简介：简单重复序列（SSR）广泛存在于基因组中,是亲缘关系分析、DNA指纹图谱构建和遗传多样性研究领域中非常重要的遗传标记之一。红豆树群体已处于濒危状态,且属无参基因组,其近缘种开发的SSR引物亦很少,为满足红豆树遗传多样性研究及制定合理的保护策略,本研究基于SLAF-seq（specific-locusamplifiedfragmentsequencing）技术对天然群体中典型红豆树进行简化测序,利用MISA软件对测序获得所有SLAF片段进行SSR位点搜索,并对SSR位点特征进行统计分析,最后利用PrimerPremier5.0软件进行引物批量设计。与日本晴水稻的测序数据相比,红豆树参考基因组的双端比对效率为90.14%,酶切效率为92.37%,说明SLAF建库正常;测序Q30为92.32%,GC含量为37.17%,说明达到测序要求。本研究共获得6426462reads和592221个SLAF标签,其中16653个多态性SLAF标签,含有17868个SSR位点,平均每6.98kb就分布有1个SSR位点。不同核苷酸重复类型的基元类型数量及SSR位点数量间差异较大,除单核苷酸外,二、三核苷酸重复类型数量较多,分别占总SSR位点的17.15%和15.02%,其中AT/TA和GAA/TTC基元重复数量最多,分别为1090个（43.1%）和349个（15.2%）。通过批量引物设计共得到2817对引物,以二、三核苷酸类型较多,两者所占比例高达94.8%。结果表明：SLAF-seq技术可以很好的应用于红豆树（无参基因组）SSR位点的开发,基于简化基因组测序数据发掘的SSR位点能够为SSR分子标记开发提供信息,并有助于后续群体遗传多样性和交配系统分析等。

简介：植物14-3-3蛋白(GF14蛋白)是一类参与调节植物生命活动过程的小分子蛋白。本研究根据高羊茅转录组学测序获得的FaGF14-A和FaGF14-D基因片段,利用RACE技术得到高羊茅FaGF14-A和FaGF14-D基因的3’和5’cDNA序列,拼接后的FaGF14-A基因全长为1153bp,编码260个氨基酸;FaGF14-D基因全长为1291bp,编码266个氨基酸。生物信息学分析结果表明高羊茅FaGF14-A和FaGF14-D蛋白都具有典型的14-3-3蛋白结构域,包含9个保守的琢-螺旋及不保守的N-末端和C-末端,尤其与禾本科植物GF14蛋白具有较高的相似性,位于同一个进化支上,亲缘关系较近。

简介：为探究萝卜肉质根中Chs基因的表达量与色素含量的关系,以16份不同类型萝卜为材料,在抽薹前测定肉质根色素含量和Chs基因的表达量。结果表明,不同类型萝卜肉质根Chs基因的表达量在0.0988~6.4321之间,平均值为1.4017,肉质根色素含量在0.001%~2.543%之间,平均值为0.804%。方差分析表明,16份不同类型萝卜肉质根间Chs基因表达量（F=2.3540,p=0.0001）和色素含量（F=114.2940,p=0.0001）差异均极显著,红皮红心萝卜的Chs基因表达量和色素含量均显著高于其他肉质颜色萝卜。相关分析表明,萝卜肉质根Chs基因的表达量与色素含量的相关系数为0.83,且相关系数达极显著水平。说明萝卜肉质根的色素含量与Chs基因的表达量高度相关,Chs基因可能是萝卜花青素合成的关键基因之一。Chs基因可作为萝卜色素生产基因工程中的候选基因,用于高色素含量萝卜新品种的选育。

简介：查尔酮合成酶（chalconesynthas，CHS）是黄酮类次生代谢物生物合成途径中的一个关键酶。为了解CHS与花青素含量的相关性，本研究根据转录组数据，利用RT—PCR技术在甘薯中克隆了一个CHS基因（IbCHS1），并对其表达特征进行了分析。结果表明：IbCHS1基因cDNA长1556bp，包含1个1167bp的开放阅读框，编码388个氨基酸。IbCHS1蛋白具有典型的植物CHS结构特征，和其他植物中的类似蛋白具有很高的同源性。表达分析显示，IbCHS1主要在紫肉甘薯中表达，其表达水平与不同品种甘薯中的花青素含量正相关。

简介：巨胚米富含的γ-氨基丁酸（gamma-aminobutyricacid,GABA）具有缓解和预防血压上升的功效。本研究对江苏地方巨胚种质10217巨胚基因进行了克隆,发现其GE基因编码区有三个位点发生突变,第1090个碱基由C突变为G;第1302个碱基由T突变为G;第1467个碱基由G突变为A,提前形成一个终止密码子TGA。10217中ge基因是一个新的ge等位基因。本研究根据ge基因突变位点设计了一对共显性的CAPS标记GE-2,对10217/日本晴的F2分离群体进行分析后,证实GE基因突变导致了10217巨胚表型。本研究开发GE-2标记能区分GEGE、GEge和gege三种基因型,可直接用于ge基因的分子标记辅助选择育种和基因聚合育种。

简介：采用农杆菌介导的遗传转化方法,将来自苏云金芽胞杆菌经密码子优化的人工合成酰基高丝氨酸环内酯酶aiiA基因导入花魔芋,以提高魔芋抗软腐病的能力。以花魔芋的茎为外植体,通过与含有植物双元表达载体pU1301的农杆菌EHA105共培养,将aiiA基因导入魔芋基因组。经过潮霉素两次筛选,得到9块独立的抗性愈伤组织,经分化,生根,移入温室盆栽成活的抗性再生苗34株。对不同抗性愈伤来源的T0代再生苗进行PCR检测得到的阳性植株比例为62.7%,斑点杂交进一步确认外源aiiA基因已成功地整合到魔芋基因组中。Western杂交显示,aiiA基因在魔芋植株中能正常表达,其最高表达量占魔芋叶片总可溶蛋白的0.02%～0.06%。酰基高丝氨酸环内酯酶活性检测表明转基因魔芋叶片的蛋白可以降解酰基高丝氨酸环内酯信号分子。

简介：根据转录组数据库,通过同源克隆获得结缕草ZjSPL4基因,开放阅读框为1002bp,编码333个氨基酸,该基因具有SBP基因家族保守域。ZjSPL4编码的蛋白分子量为36.38163kD,理论等电点（pI）为8.79,总平均亲水性为-0.707,属于亲水性蛋白。二级结构预测结果显示ZjSPL4蛋白主要由无规则卷曲（Cc）、α螺旋（Hh）构成。ZjSPL4蛋白与其他植物的SBP蛋白总体相似度为53.71%,通过系统进化树分析发现ZjSPL4与谷子和二穗短柄草中的SPL基因亲缘关系较近。ZjSPL4蛋白亚细胞定位结果显示,其编码的蛋白定位于细胞核中。同时日本结缕草ZjSPL4基因受到GA、ABA、蔗糖、低温的诱导,说明该基因可能参与结缕草花芽分化以及抗逆反应等过程。因此,克隆分析结缕草ZjSPL4基因可为结缕草花芽分化与抗性机制研究以及分子育种提供一定参考。

简介：本项研究通过植物基因工程技术，以改变花色为目的，对花卉进行遗传改良，以期产生新的花色品种，来改变现有花卉花色单一、品种缺乏的现状，丰富我市花卉品种资源。在应用转基因技术进行定向改良花色的研究中用的最多也最成功的基因就是：查尔酮合酶基因。查尔酮合酶（Chalconesynthase，CHS）是花色素合成途径中的一个关键酶，它在植物中表达的量可能影响花的颜色。本项目以查尔酮合酶（Chalconesynthase，CHS）基因作为目的基因，以大岩桐为研究对象。具体从矮牵牛（Petuniahybrida）特定发育阶段的花瓣的cDNA中，克隆到查尔酮合酶基因CHSA，进行质粒的重组后，插入到含有花椰菜花叶病毒CaMV35S启动子的植物中间表达载体中pBI121中，转化农杆菌LBA4404。通过农杆菌介导法（之叶盘法）遗传转化大岩桐，具体过程如下：农杆菌LBA4404pBI121chsA的培养→农杆菌与大岩桐叶盘共培养→脱菌筛选→抗性芽的扩繁与继代培养→抗性株的生根筛选→移栽成活。经过研究，成功地得到大岩桐转化植株，其中8个株系的转基因植株经PCR检测呈阳性，证明外源基因已整合进入受体植物。有一株玫红品系植株的花瓣上出现了白色的不规则斑点。

简介：以黑果枸杞为研究对象，利用RT-PCR方法从黑果枸杞cDNA中克隆一个bHLH的转录因子-LrJAF13，通过生物信息学的分析，发现该基因的全长为1890bp，编码624个氨基酸的亲水蛋白，其分子式是C3O12H4843N853O978S24，分子量为6．94kD，脂肪指数（Aliphaticindex）为85．45，等电点pI为5．24，亲水性（Grandaverageofhydropathicity）为-0．497，不稳定指数（Instabilityindex）为50．13，推断出该基因编码的蛋白位于细胞核中，蛋白质三维结构复杂，包含多个α-螺旋和β-折叠结构，与矮牵牛拟南芥bHLH基因编码的蛋白序列的一致性为88％，进化树的分析表明黑果枸杞的LrJAF13与矮牵牛的bHLH的转录因子petunia_JAFl3的亲缘关系比较接近。通过上述分析，为解析黑果枸杞果实中高花青素含量的分子遗传机理、优异资源筛选和新品种选育提供了理论依据。

简介：Na^＋/H^＋逆向运输蛋白在植物耐盐性方面起着极为重要的作用。根据在不同植物中功能相同的同源基因保守序列设计引物,通过RT-PCR方法从真盐生植物北美海蓬子（SalicorniaBigeloviiTorr.）中克隆出包括有1683bp的完整编码区在内的2591bp（GenBank登陆号为DQ157454）的Na^＋/H^＋逆向运输蛋白基因（SbNHX1）cDNA序列。将该基因编码区序列构建到植物表达载体pVKH-35S-pA上,并通过农杆菌介导转化到模式植物拟南芥（Arabidopsisthaliana）中,得到T3代转入单基因种子。200mmol/L的NaCl胁迫培养结果显示,转基因拟南芥在200mmol/L的NaCl胁迫条件下生长状况好于野生型植株,植物表现有一定的耐盐性。

简介：荧光原位杂交技术（fluorescenceinsituhybridization,FISH）在植物的研究中已被广泛应用,它是20世纪80年代发展起来的一种非放射性原位杂交技术,是将特定的DNA序列定位在染色体或染色质上的一门新兴的分子细胞遗传学方法。该技术的灵敏度和准确性较高并且安全、直观。本文简单介绍了该技术的基本原理,重点从染色体制片、探针标记技术、染色质的凝缩程度、与分带技术相结合和单拷贝或低拷贝基因的检测等方面,阐述了近些年该技术的发展状况,最后本文概述了该技术在基因工程育种中的应用,并展望其应用前景。

简介：本研究利用MISA工具筛选灯盏花基因组测序获得的462622条scaffolds,对其SSR位点信息进行分析,Primer3设计SSR引物,随机选取200对引物对60株灯盏花进行多态性扩增分析。研究结果表明：从灯盏花基因组中搜索到的231852个SSR位点中,二核苷酸基序是主要的重复类型,占总SSR的47.14%;AT/AT是最多的二核苷酸重复基元,占二核苷酸重复基元的74.60%,AAT/ATT是出现最多的三核苷酸重复基元,占三核苷酸重复基元的15%。PCR扩增发现,200对引物中有30对（15%）表现出稳定的多态性差异。灯盏花基因组中SSR位点出现频率高,类型丰富;大量的SSR为灯盏花的遗传多样性分析和遗传图谱构建提供了丰富的候选分子标记,利于开展灯盏花的遗传育种研究。

简介：β-1，4-葡聚糖内切酶（endo-β-1，4-glucanase，EGase）在植物的组织生长、开花、果实成熟、器官脱落等方面都具有非常重要的作用。本研究克隆了一个新的水稻β-1，4-葡聚糖内切酶家族基因OsGLU16。序列分析表明该基因位于水稻第8号染色体，cDNA全长1827bp，包含一个1572bp的开放阅读框，编码523个氨基酸残基。蛋白质同源性分析表明，OsGLU16基因编码的蛋白在第54～第516个氨基酸残基区域具有高度保守的GH9催化结构域。本研究成功构建了OsGLU16基因过表达载体pCaMV35S—OsGLU16-EGFP，并获得了转基因水稻植株。植株表型分析表明，与野生型相比，过表达株系表现为株高和穗长显著下降。本研究初步探明了OsGLU16基因过表达转基因水稻植株的表型特征，这为进一步丰富β-1，4-葡聚糖内切酶基因家族在水稻生长发育过程中的作用提供理论基础。

简介：本研究以野生型三生烟（Nicotianatabacumcv.Xanthinc.）及T_2、T_3代转hpaXm（即hpa1Xm）基因烟草和转hpaXmN-端缺失突变体（标记为hpaXm△LP）烟草为试材,对目标基因的整合表达、叶绿素含量及防御酶活性进行检测。结果表明,卡那霉素抗性筛选、PCR及RT-PCR检测证明,外源目的基因hpaXm和hpaXm△LP整合到烟草基因组中,在转录水平上正常表达,且两个世代中稳定遗传。叶绿素含量测定中,转基因烟草含量显著高于野生型植株,同种转基因植株T_2代含量显著高于T_3代,而转hpaXm基因烟草的总叶绿素含量比转hpaXm△LP基因烟草的高,无显著性差异。防御酶活性的测定,表明转基因烟草的PAL、POD和PPO活性皆显著高于野生型植株;而转hpaXm基因烟草的PAL和POD活性显著高于转hpaXm△LP基因烟草;同品种转基因烟草中,T_2代PAL活性显著高于T_3代。说明hpa1Xm基因在烟草中表达能显著提高其叶绿素含量及抗病防御酶活性水平,且不同世代的转基因烟草之间表现有所差异。初步探索了hpaXm的功能、遗传稳定性及信号肽类似序列对hpaXm的表达及功能的影响。

简介：本研究以云南小油菜为材料，克隆出乙酰辅酶A羧化酶的BCCP亚基基因，并对克隆基因进行生物信息学分析，结果表明云南小油菜BCCP基因含有6个外显子，编码258个氨基酸，有四个功能保守区，第四功能保守区是生物素化功能域，并且RT—PCR结果表明该基因是表达、有功能的。云南小油菜BCCP亚基与甘蓝型油菜Bp4的氨基酸序列相比较，有30个氨基酸发生变化；云南小油菜BCCP基因的ORF与甘蓝型油菜Bp4mRNA的同源性高达96％。

简介：谷子是中国北方重要杂粮作物,米色是评价谷子品质的重要指标,目前关于谷子米色的形成机制仍不明确。本研究选用米色分别为深黄、浅黄、白色和绿色的谷子品种各2个,对这8个谷子品种进行了总类胡萝卜素含量、β-胡萝卜素含量与米色差异间关系的分析,以及分子水平4个β-胡萝卜素代谢相关基因在籽粒不同灌浆阶段的表达模式分析,结果表明:CCI指数作为米色测定的综合指标,可对不同品种米色差异进行鉴定,且分别与总类胡萝卜素、β-胡萝卜素含量呈显著与极显著正相关。通过对8个品种SiLCYB基因组DNA克隆发现,只有深黄品种JG21中出现序列变异,有两个SNP位点,且第二处单核苷酸变异使相应氨基酸由谷氨酰胺变为精氨酸。SiLCYB表达不具有组织特异性,在叶中表达最高,茎中最低。通过对籽粒不同灌浆阶段β-胡萝卜素合成基因SiLCYB与另外3个β-胡萝卜素代谢相关基因(SiLCYBLCYE,SiHYD,SiCCD1)的表达分析发现:SiLCYB在大多数品种中表达基本恒定,且与β-胡萝卜素积累没有表现出显著相关性;而SiLCYE在不同品种中普遍呈现出与SiLCYB同增同减的表达模式,但表达水平低于SiLCYB;同时发现2个降解相关基因(SiHYD,SiCCD1)的表达与β-胡萝卜素积累在灌浆特定阶段表现出了显著或极显著负相关。因此,推测SiLCYB与降解基因SiHYD和SiCCD1共同作用,通过影响β-胡萝卜素和总类胡萝卜素在籽粒中的积累,进而影响米色的形成。

简介：作物种子蛋白是人类和牲畜日常蛋白质的主要来源;与肉类相比,植物蛋白质的营养品质往往不够完全,主要表现在禾谷类作物种子蛋白质中的赖氨酸和色氨酸含量低,而豆类和蔬菜类蛋白质缺乏蛋氨酸和半胱氨基酸等含硫氨基酸。采用传统育种技术提高作物蛋白质营养品质方面的成效不大,现代分子生物技术的进展为改良植物种子蛋白质营养品质提供了有效的技术路线,目前已发展了几种在分子水平上改良作物蛋白质营养价值的方法,包括内源蛋白质序列的修饰、同源优质蛋白基因的过量表达、异源优质蛋白基因的转移和表达、人工合成新蛋白基因、以及增加游离的必需氨基酸的含量等。本文重点从上述5个方面综述近年来采用基因工程技术提高作物蛋白质营养品质的进展,并就其中可能存在的问题作了讨论。

简介：类黄酮（Flavonoids）是植物体内一类重要的次生代谢产物，它以结合态（黄酮苷）或自由态（黄酮苷元）形式存在于水果、蔬菜、豆类和茶叶等许多植物中，对植物的生长发育有着重要的调节作用。查尔酮合成酶（Chalconesynthase，CHS，EC2．3．1．74）是植物类黄酮合成途径的第一个关键酶，在调控类黄酮的生物合成以及类黄酮的成分起着决定作用。本研究基于番茄全基因组测序数据，利用生物信息学方法，鉴定了查尔酮合成酶基因家族成员，分析其内含子一外显子的结构特征、系统发育关系，序列结构的保守性以及染色体上的分布。研究表明：查尔酮合成酶（S1CHS）是含有8个成员的多家族基因，蛋白质序列编码位于160（S1CHS05）～438（S1CHS08）个氨基酸之间；相似性在33．7％（S1CHS02和S1CHS06）～92．0％（S1CHS04和S1CHS07）之间，表明这些序列之间具有较高的遗传多样性；此外，结构分析发现这些基因均含有较少的内含子（0～2个）；序列比对表明这些基因具有较高的保守性；它们不均匀分布在番茄的1、5、6、9和12号染色体上。该研究不仅有助于未来了解该基因家族的进化起源提供参考，而且可为我们进一步分析该基因家族成员的功能奠定基础。

简介：木质素（Lignin）是植物苯丙烷代谢途径中的重要产物之一,它为植物细胞壁提供了必要的强度、疏水性以及对外界恶劣环境的抗性。其中肉桂醇脱氢酶（CAD）是木质素合成途径中的一种关键酶,参与S-木质素、G-木质素和H-木质素的合成。本文主要对CAD基因特征、CAD在木质素生物合成中的作用及酶学分析、CAD基因在木质素合成调控中的研究状况进行了综述,并且对CAD基因的研究方法和在实际生产中的应用作出了展望。

简介：采用YC4和YC9组合群体,该组合在F4代通过分子测定基因型分别为Aabb、aaBb和AaBb杂合型。通过近红外检测技术检测,YC4组合中高油酸类型的表型频率为NIR值低于80%的占19.77%,高于80%的占80.23%。YC9组合中高油酸类型的表型频率为NIR值低于80%的占28.35%,高于80%的占71.65%。考种结果表明,筛选紫色种皮高油酸花生且产量高于‘冀花5号’花生品种50%以上的材料,YC4组合群体共筛选到材料69株,中果类型50株,大果类型19株。中果类型中荚果形状多为普通型,果嘴形状多为中等或明显;大果类型中荚果形状也多为普通型,果嘴形状多为中等或明显;YC9组合群体共筛选到19株材料,中果类型13株,大果类型6株。中果类型中荚果形状多为普通型,果嘴形状多为中等或明显;大果类型中荚果形状多为普通型或茧型,果嘴形状多为中等或非常明显。通过继代选择,获得3个紫色种皮高油酸新品系ZG-4-19-5-3、ZG-4-20-18-1和ZG-9-15-9-5,油酸NIR值分别为86.92%、85.77%和88.14%,分子鉴定结果与其表型一致。该批新种质材料的创制不仅提高了高油酸花生的医疗保健价值,同时对中国高油酸花生种质资源的丰富及品质育种具有重要意义。