简介:为了解烟草杂交组合Florda301×GDH94的杂种优势表现及其形成原因,我们分析了该组合的6个农艺性状的杂种优势表现,并利用主成分分析法对各农艺性状的贡献进行了分析;利用6对SRAP引物,对Florda301×GDH94及其亲本进行cDNA-SRAP差异表达分析,并对差异表达片段进行克隆测序分析。结果表明:超高亲优势表现为株高〉叶数〉叶厚〉叶长〉叶宽〉叶面积;中亲优势表现为株高〉叶数〉叶面积〉叶长〉叶宽〉叶厚。叶面积和叶长、叶宽,叶长与叶宽呈极显著相关。主成分分析将6个农艺性状简化为3个主成分,即叶产量因子、长势因子、叶数因子,提供的信息占全部信息量的95.99%。6对SRAP引物在Florda301×GDH94及其亲本中共扩增出66条带,其中差异条带32条,占48.48%;差异表达类型分为UNF1、ABF1、UNP1、UNP2、DMP、DMP2六种,分别占:19.20%、8.04%、4.60%、5.75%、2.30%、6.90%。从杂种特异表达片段中分离的两条片段分别与GDP-甘露糖4,6-脱水酶和蔗糖6-果糖基转移酶同源。本研究结果为烟草农艺性状杂种优势研究提供基础理论参考。
简介:根据刺五加鲨烯合酶基因2(squalenesynthase,SS2)和鲨烯环氧酶基因1(squaleneepoxidase,SE1)的DNA序列,通过Southern杂交和qRT-PCR法确定SS2和SE1的拷贝数。以actin为内参照基因,利用qRT-PCR法和分光光度法确定不同SS2和SE1拷贝数下的基因表达量和皂苷含量。结果表明,刺五加的SS2存在1和2拷贝,SE1存在1、2和3拷贝的类型及其相互组合的6种拷贝数组合基因型。刺五加SS2和SE1的表达量与皂苷含量均随拷贝数的增加而显著提高(p〈0.05),两者间存在极显著的正相关关系(P〈0.01)。SS2和SE1每增加1个拷贝可使皂苷含量分别提高0.57和0.42倍。研究结果为进一步揭示刺五加皂苷含量差异形成的分子机理奠定了基础。
简介:橡胶树起源热带雨林,对低温敏感。在中国橡胶树(Heveabrasiliensis)种植受到严重的低温胁迫影响,而CBF/DREB1(C-repeatbindingfactor/dehydrationresponsiveelementbindingfactor1)是低温信号通路中重要的转录因子,但目前橡胶树中仅克隆到HbCBF1。本研究从橡胶树中克隆出两个新的CBF家族基因HbCBF2和HbCBF3。经测序,HbCBF2和HbCBF3分别编码了234个和242个氨基酸。氨基酸序列分析表明HbCBF2和HbCBF3均含有CBF家族特有两个短肽序列包括一个保守的DNA结合结构域和NLS簇。通过构建进化树发现HbCBF2、HbCBF3与HbCBF1以及拟南芥中的CBF序列同源性很高。将HbCBF2和HbCBF3构建到pGEX4T-1原核表达载体上,在Transetta(DE3)中进行表达。SDS-PAGE电泳检测它们蛋白质表达量为51.8kD和53kD,与预期一致。对蛋白的诱导条件进行优化,构建融合表达质粒pGEX4T-1-CBF2和pGEX4T-1-CBF3,在28℃、IPTG浓度为0.4mmol/L的情况下表达量最佳。实验为纯化蛋白和研究HbCBF2和HbCBF3在橡胶树中的功能提供理论帮助。
简介:CRISPR/Cas9(Clusteredregulatoryinterspacedshortpalindromicrepeat/Cas9)基因编辑技术在生命科学领域掀起了一场重大的技术革命,它比锌指核酸酶(ZFNs)和转录激活因子效应物核酸酶(TALENs)技术更易于操作,而且更高效。CRISPR/Cas9系统已经被广泛应用到植物科学研究领域中。本实验选取拟南芥MS2为目的基因,构建植物基因编辑系统的表达载体,并通过农杆菌介导的方法转化拟南芥,从而利用CRISPR/Cas9系统靶向敲除拟南芥MS2基因。对转基因后代的MS2测序结果分析表明,在获得的12个阳性转化植株中,发现了5个阳性植株存在基因序列上的新碱基插入,由此形成CRISPR/Cas9介导的拟南芥MS2突变体。这一工作为后续分析其他物种中MS2同源基因的功能研究提供参考依据。
简介:SSR和SNP被推荐为玉米品种DNA指纹鉴定优选标记技术。本研究选用大面积推广的11套玉米杂交种及其亲本作为试验材料,基于SNP芯片分型平台和SSR荧光毛细管电泳平台分析比较两种标记在玉米品种真实性鉴定中的应用。基于上述两种检测平台获得3072个SNP位点和40对SSR引物的基因型数据,分析比较各个参数。结果显示:(1)两种标记数据获得率均较高,3072个SNP位点平均数据获得率为98.4%,40对SSR引物平均数据获得率为99.47%。(2)两种标记均具备较高品种区分能力,3072个SNP位点平均MAF(minorallelefrequency)值为0.357,MAF值大于0.30占71%,平均DP(discriminationpower)值为0.515,DP大于0.5的占56%;40对SSR引物平均PIC(polymorphisminformationcontent)值为0.605,PIC大于0.51有32对,平均DP值为0.745,DP值大于0.71有29对。(3)两种标记位点鉴定样品杂合率、亲子关系方面结果是一致的,样品杂合率均介于0.4~0.6之间,平均杂合率分别为0.525和0.514;SNP数据显示符合亲子关系位点百分比介于95.2%~99.9%之间,SSR数据显示符合亲子关系位点介于36~40个之间。综上所述,SSR和SNP两种标记在数据完整性、区分品种能力、位点稳定性等方面差别较小。
简介:长链酰基辅酶A合成酶(longchainacyl-CoAsynthetase,LACS)是油脂代谢的重要催化酶。本研究采用RT-PCR技术,从花生(ArachishypogaeaL.)克隆到LACS1(GenBank登录号:KT932703),分析了该基因的结构组成,预测编码氨基酸与其他植物的同源性,采用实时Real-TimePCR技术对LACS1的组织表达进行研究。结果显示,花生LACS1基因全长2219bp,包含1992bp的ORF,编码663个氨基酸,有22个外显子和21个内含子。氨基酸序列比对显示花生LACS1有真核生物酰基辅酶A合成酶保守结构域,并含有保守的激活位点和绑定位点。同源性分析发现花生LACS1与大豆、野生大豆、鹰嘴豆、绿豆、甜橙等15种物种的氨基酸序列同源性在68%~86%之间,进化树分析显示,花生LACS1与鹰嘴豆等豆科植物亲缘较近。实时荧光PCR分析表明,花生LACS1在花生根、茎、叶、针、仁和花等组织均有表达,但差异明显,其中花的表达量最高,表达量大小顺序为花>针>叶>茎>根>仁,地上组织表达量高于地下组织。花生LACS1可能参与花生角质层的脂质合成。本研究结果为揭示植物脂肪酸代谢提供理论依据。
简介:丙二烯氧化合酶(alleneoxidesynthase,AOS)基因是茉莉酸(JA)合成途径中第一个特异性酶,具有调控植物体内JA合成积累的重要作用。本研究通过RACE技术克隆得到了‘西伯利亚’百合Lilium‘Siberia’中的AOS基因,并将其命名为LsAOS。该基因全长1542bp,编码513个氨基酸,其蛋白序列与小果野芭蕉的同源性最高,属于不稳定亲水蛋白。通过对‘西伯利亚’百合4个不同花期,9个不同组织器官进行实时荧光定量PCR(q-PCR)后发现,LsAOS在花蕾期中的表达量最高,随着花朵的逐渐开放表达量逐渐下降;LsAOS在叶片中表达水平最高,其次是内瓣、根、茎等。JA参与植物生长发育的全过程,与植物抗逆性和次生代谢反应有着密不可分的联系。AOS基因是JA途径中的关键基因之一,对JA的合成有着重要的调控作用。
简介:为研究距瓣尾囊草种质资源遗传背景和系统进化提供理论依据和技术支持,本研究利用L16(45)正交设计,研究Mg2+等5个因素对PCR扩增结果的影响。研究结果表明,在距瓣尾囊草SCoT-PCR的最优反应体系(20μL)中,Mg2+、dNTPs、TaqDNA聚合酶、引物以及模板DNA等5个因素的最优浓度分别是2.188mmol/L、0.113mmol/L、1.0U、0.625μmol/L和30ng。在此基础之上,从18条引物中初步筛选出12条扩增结果稳定、条带清晰的SCoT引物。建立了距瓣尾囊草SCoT-PCR反应体系,经过18条引物和13份种质资源的验证,证明体系稳定性好、可靠性高,能满足距瓣尾囊草分子水平上的研究。
简介:通过增加外源CaCl2和钙离子螯合剂EGTA处理后,研究香蕉幼苗在60mmol/LNaCl人工模拟的盐胁迫0、4h、8h、12h、24h和48h不同时间下,测定其叶片和根的CaM和Ca^2+-ATPase基因的相对表达量。结果表明,在NaCl胁迫过程中,香蕉幼苗在正常的生长条件下,其根和叶片的CaM基因和Ca^2+-ATPase基因均有表达。巴西蕉幼苗根在盐胁迫过程中CaM基因没有发生显著变化,但是粉蕉根却发生了显著变化,这可能与粉蕉耐盐性高于巴西有关。随着盐胁迫时间的延长,巴西蕉和粉蕉幼苗根的Ca^2+-ATPase基因的相对表达量均呈现先上升后下降的趋势。
简介:对青薯9号、大西洋、小白花和E1074种基因型的马铃薯茎尖进行玻璃化法超低温保存,并运用甲基化敏感扩增多态性(MSAP)技术分析4种材料超低温保存前后DNA甲基化的的变异情况。结果表明:经玻璃化法超低温保存,四个品种的成活率分别为86.93%,/o、78.03%、71.57%和65.82%。成活率和再生率因基因型而异,且不同基因型之间的差异显著。用MSAP技术分析超低温保存前后植株甲基化的结果显示:用16对引物组合对4个品种进行扩增,平均扩增出493条带;与对照相比,4个品种基因组的CCGG序列中有8.4%~14.3%DNA发生甲基化变化。经超低温保存后,去甲基化和甲基化都有发生,并以去甲基化变化为主要趋势。本文运用MSAP技术对马铃薯超低温保存前后植株进行胞嘧啶甲基化分析表明,使用MSAP检测超低温保存后再生植株DNA甲基化遗传变异非常有效。
简介:艾纳香(Blumeabalsamifera)作为贵州道地药材,其次生代谢产物,如类黄酮、艾纳香素等具有重要的药理作用。葡萄糖基转移酶(UFGT)是艾纳香类黄酮代谢途径中的一个关键酶。本研究通过对艾纳香转录组进行测序,借助引物PCR成功克隆得到其葡萄糖基转移酶基因的cDNA序列,并对其进行了相应的生物信息学分析。分析发现,艾纳香UFGT基因cDNA全长1527bp,共编码508个氨基酸,所编码蛋白的分子量为56.155kD,等电点为5.30,属于疏水性蛋白,可能定位于微体中。此外,艾纳香UFGT蛋白的二级结构中0l螺旋占33.07%,延伸链占10.83%,无规则卷曲56.10%,与三级结构预测结果一致。本研究对于探究黔产艾纳香类黄酮物质的生物合成分子机制有一定的指导意义,并为将来类黄酮的生物合成提供帮助。
简介:为了明确苹果三倍体杂种后代中基因组DNA甲基化水平及模式的变化特征,本文以‘金冠’ב四倍体嘎拉’苹果的6l份三倍体后代为试验材料,采用MSAP分子标记技术对其进行了分析。结果表明:(1)61份三倍体杂种后代的总甲基化率在10.74%~28.86%之间,全甲基化率在7.87%~24.22%之间,半甲基化率在2.10%~11.84%之间。与母本相比,总甲基化和全甲基化呈上升趋势,半甲基化呈下降趋势;与父本相比,均呈下降趋势。(2)在苹果三倍体杂种的基因组加倍和重组过程中,发生了大量过或超甲基化和去甲基化变异,少量发生了次甲基化现象,极少部分的甲基化状态介于双亲之间。(3)共获得4条DNA甲基化差异片段,有3条能够在苹果基因组中检测到,且同源性较高,分别位于第1条和第12条染色体的叠连群上,但是具体功能没有描述。研究结果表明,苹果三倍体杂种后代的DNA甲基化水平与倍性相关性不大,在其形成过程中发生了大量的过或超甲基化变异,为苹果三倍体育种中表观遗传变异的研究提供了依据。
简介:糖基转移酶(GTs)是花色苷合成过程中最重要的修饰酶之一,其在花色苷合成过程中发挥重要作用。本研究以日本蛇根草为材料,依据其转录组测序结果,设计引物通过RT-PCR方法成功克隆得到OjGT1基因完整的cDNA序列,随后对OjGT1的功能结构域、生理和化学参数、亲/疏水性、信号肽,二级结构等进行生物信息学分析。分析结果显示,OjGT1基因完整的CDS长度为1413bp,翻译形成蛋白的分子量为52.087kD,等电点为5.12,编码形成亲水性蛋白质,不含信号肽。同时二级结构与三级结构分析显示,OjGT1蛋白结构主要以不规则卷曲为主,其次是α螺旋,延伸链所占比重最小。OjGT1基因的成功克隆与生物信息学分析,将为后续研究茜草目其它植物糖基转移酶提供参考,同时也为日本蛇根草花色苷的生物合成研究提供科学依据。
简介:启动子是调控外源基因在植物体内表达的“开关”。随着植物转基因技术的广泛应用,无论是基础研究还是应用研究,人们希望能够充分利用启动子来准确控制外源基因在植物体内的表达,使目的基因的“开”和“关”、表达的“多”和“少”、在“何地”和“何时”表达等。能够听从人的指挥,以实现植物育种的分子设计。因此,快速分离和鉴定植物体内各种特异启动子已经成为植物基因工程研究的热点和难点。本文在互补末端连接反向PCR(CELI—PCR)技术基础上建立起…种快速分离目的基因全长cDNA和启动子序列的新方法。该方法利用CELI—PCR进行染色体连续步移,获取足够长的目的基因及其上游基因组DNA序列,再根据转录起始位点是目的基因转录本和启动子的分界点,其下游转录本中的外显于可通过RT-PCR扩增,而上游启动子序列则不能被RT-PCR扩增这一特点,借助RT-PCR进行cDNA连续步移,直到获得全长cDNA,确定启动子基因5’非翻译区的位置,进而精确定位转录起始位点。从而获取目的基因准确的启动子序列和全长cDNA序列。因此,建立在CELI,PCR基础上的RITIS技术,可绕过繁琐的构建cDNA库和5'-RACE等方法快速分离目的基因全长cDNA和启动子序列。
简介:本文应用CTAB法从37种竹类植物中提取基因组DNA,根据在GenBank中发表的5SrDNAITS和matK基因设计引物,通过PCR进行扩增。结果表明:37种竹子5SrDNAITS序列PCR产物大小约为450bp,在刚竹属内部无长度上的差异,但是舒竹(Phyllostachysshuchengensis)与其他刚竹属植物相比,有一个位点的差异(由A变为C)。因此,5SrDNAITS在属下水平上无法提供较大的信息量,变异性较低,不适于刚竹属属下水平的系统分类研究。同样,选取37种竹子中3个竹种的matK基因的PCR扩增产物直接进行测序,结果显示matK基因在竹亚科的属间长度上无差异,产物的长度约为1500bp,将测序结果进行同源性比对,在变异位点附近寻找多态性酶切位点,碱基序列上有一个位点的差异(BstNⅠ)。PCR-RFLP结果显示,共有3种竹子在此位点发生变异分别为:浙江淡竹(Phyllostachysmeyeri)、安吉金竹(Phyllostachysparvifolia)和黄古竹(phyllostachysangusta)。刚竹属植物的基因序列相当保守,片段中刚竹属间的绝对核苷酸差异不到1个,所提供的信息量不够充分。因此,叶绿体5SrDNAITS和matK基因序列不适用于刚竹属植物系统分类研究,但其可能适合在属或属以上分类等级竹类植物的系统分类中应用。
简介:本研究利用以0—153为父本和SGK9708为母本构建的196个陆地棉重组自交系(F6:8)为材料对棉籽油分含量和蛋白质含量进行了遗传分析和QTL定位。通过四个环境下的群体材料的棉籽油分含量和蛋白质含量分析表明棉籽油分含量和蛋白质含量均为典型数量性状,其中棉籽油分含量存在超低亲本的超亲分离,而其蛋白质含量呈现超高亲本的超亲分离。相关性分析显示棉籽油分含量和蛋白质含量呈极显著负相关,同步提高两者在棉籽的的含量较为困难。基于包含186个标记,总长827.84cM,标记间平均距离4.45cM,覆盖棉花基因组18.6%的遗传连锁图谱,应用WinQTLcart2.5软件对四个环境下的棉籽油分含量和蛋白质含量进行了QTL定位,共检测到8个油分含量QTLs,解释表型变异5.42%~13.15%,其中稳定的QTL1个。4个蛋白质含量QTLs,解释表型变异4.35%~14.93%。本研究结果可为进行陆地棉种子营养品质性状的分子遗传改良奠定基础。