水稻OsLTP1基因的克隆、表达分析及功能鉴定

水稻OsLTP1基因的克隆、表达分析及功能鉴定

李诚斌[1]2004年在《水稻OsLTP1基因的克隆、表达分析及功能鉴定》文中研究表明脂质转移蛋白(LTP)是一类分泌蛋白,曾被认为是一种在体外膜间进行脂质转移的蛋白,因其作用对象很广泛,所以目前又称其为非特异性LTP(nsLTP)。有很多证据表明nsLTPs可能参与多方面的植物细胞与生理生化反应,这些生物学功能包括:参与角质层的合成和胚胎的发育;适应各种胁迫环境;抗病原微生物等作用,尤其是在适应胁迫环境中,起到很大作用,但该蛋白家族的生物学功能与作用机理一直没有得到很好的阐述。 本实验利用差减文库(SSH)方法,从经过盐处理的巴西旱稻(Oryza sative cv.IAPAR 9)根中分离到特异性表达的cDNA,命名为OsLTP1。通过不同的非生物因素(包括盐、PEG、ABA、冷等)处理日本晴和巴西旱稻,然后利用Northern杂交分析检测了OsLTP1基因的表达模式,并比较了两个品种之间的差异。通过RT-PCR方法从巴西旱稻中克隆到全长的OsLTP1基因,并构建了一个具有强启动子的植物表达载体,采用农杆菌介导法转化到水稻品种日本晴中,获得带有外源LTP基因的转基因植株。通过对45个拟转基因植株的PCR证实了其中有38株植株中外源基因确实整合到水稻基因组中,Northern杂交表明它们之间的表达水平各不相同。在盐胁迫情况下表明,转基因植物耐盐功能大为提高。

刘芳, 卢长明[2]2013年在《植物非特异脂质转运蛋白研究现状与展望》文中研究说明植物非特异脂质转运蛋白(nsLTP)是一类含量丰富的小分子碱性蛋白,能够在体外与多种疏水分子可逆地结合。目前已从多种植物中分离到9种类型的nsLTP基因。所有nsLTP蛋白质都具有8个半胱氨酸残基模体的保守结构,它们的叁维结构内部有一个具有脂质结合位点的疏水腔。根据基因结构、表达、调控和体外活性等研究,nsLTP被认为可能与蜡质合成与运输、抗逆、抗病以及生殖发育等重要生理过程有关。文章全面介绍nsLTP基因及其蛋白质研究的最新进展,内容包括基本特征、分类、基因表达、基因克隆与功能研究等,最后对今后的研究方向进行了讨论和展望。

杜坤, 高亚楠, 孔月琴, 范芸, 王幼平[3]2013年在《转入OsLTP对甘蓝型油菜耐盐水平的影响》文中认为【目的】验证OsLTP对油菜耐盐胁迫的影响。【方法】构建高效表达载体pCAM2300-35S-LTP-Ocs,使用农杆菌介导的油菜下胚轴转化方法,将来自巴西旱稻的OsLTP导入到甘蓝型油菜扬油6号中。通过PCR和Southern杂交验证转基因植株,并测定不同浓度NaCl胁迫下转OsLTP植株的生物量和生理指标,鉴定其耐盐性。【结果】分子鉴定表明运用上述方法成功地将外源OsLTP导入甘蓝型油菜中。在100 mmol.L-1NaCl和200 mmol.L-1NaCl处理下,转基因后代植株的生物量、叶绿素积累量、PSⅡ活性和叶片抗氧化酶活性均比非转基因植株高,而叶片MDA含量低于对照。【结论】导入的OsLTP通过保持叶片中PSⅡ的活性,维持叶绿素的积累,提高抗氧化酶活性等途径来提高转基因甘蓝型油菜的耐盐水平。

童普国, 欧阳解秀, 阎新, 李绍波, 廖鹏飞[4]2016年在《1个组培特性优良的籼稻品种的发现及其农杆菌转化体系的建立》文中研究表明对生产上广泛应用的4个优质籼型杂交水稻保持系中9B、金23B、Ⅱ–32B和川香29B,2个恢复系9311和明恢63的组培特性进行系统研究,发现川香29B愈伤组织的诱导率、继代培养增殖率、耐继代能力及分化再生能力均高于其他籼稻品种,其愈伤诱导率和分化再生率分别为96%和82%,说明川香29B是1个具有优良组培特性的籼稻品种;进一步对川香29B的农杆菌遗传转化体系进行优化,并初步建立了川香29B稳定的农杆菌介导的转化体系,即农杆菌EHA105菌液浓度OD600 nm为0.1,浸染液AAM中乙酰丁香酮浓度为200μmol/L,浸染时间30 min,黑暗条件下共培养72 h,共培养温度为19℃,抗性植株转化率为19.6%。

柴文娟, 杨杞, 李国婧, 王瑞刚[5]2018年在《中间锦鸡儿CiMYB15基因正调控拟南芥黄酮代谢》文中研究说明目的:R2R3-MYB类转录因子参与调控植物初生和次生代谢。方法:从中间锦鸡儿(Caragana intermedia)干旱转录组数据库中搜索并克隆了一个R2R3-MYB基因,命名为CiMYB15(GenBank登录号MH678649);将CiMYB15基因编码区转入野生型拟南芥中,利用分光光度法测定了野生型和转基因拟南芥中总黄酮含量,并用qRT-PCR检测了转基因植物中At CHS基因的表达情况。同时采用染色体步移法克隆了CiMYB15基因的启动子序列。结果表明:(1) CiMYB15基因g DNA长度为1 960 bp,包含叁个外显子(134、131和521 bp)和两个内含子(281和893 bp);开放阅读框长度为786 bp,编码262个氨基酸。(2)克隆得到1 580 bp的启动子序列,序列中主要包含损伤诱导元件G-box和P-box、盐诱导作用元件GT1-motif、参与干旱诱导的反应元件MBS,以及真菌侵害应答元件BOX-W1、植物-病原菌互作元件EIER;此外,还包含调节黄酮合成基因的MYB转录因子的结合位点。(3) CiMYB15基因的表达受到紫外胁迫的诱导。(4) CiMYB15基因过表达株系的总黄酮含量高于野生型。(5)过表达植物中At CHS基因的表达量亦高于野生型。以上结果说明,CiMYB15基因正调控拟南芥黄酮代谢。

高宇, 刘宝玲, 高慧玲, 张飞, 薛金爱[6]2019年在《杜氏盐藻β-酮酯酰-ACP合酶(DsKASⅡ)基因的分离及功能分析》文中研究表明酮脂酰-ACP合成酶Ⅱ(KASⅡ)是催化棕榈酸(16∶0-ACP)延伸为硬脂酸(18∶0-ACP)的关键酶,其活性强弱决定着18碳脂肪酸含量的高低。本文以杜氏盐藻(Dunaliella salina)为试材,分离鉴定杜氏盐藻DsKASⅡ基因编码序列,采用生物信息学工具解析DsKASⅡ酶蛋白的亚细胞定位、高级结构、理化性质及系统发育等特性。检测氮胁迫下的DsKASⅡ表达量,以及藻细胞脂肪酸、叶绿素和β-胡萝卜素的含量。结果表明,DsKASⅡ编码的酶蛋白长度为476 aa,pI为6. 99,含叶绿体靶向肽和较多亲水区。二级结构主要由α-螺旋(22. 48%),β-片层(22. 06%)和无规则卷曲(55. 46%)组成。叁级结构预测表明该蛋白整体呈紧密的心形结构,活性酶蛋白为同源二聚体。系统发育分析表明,DsKASⅡ氨基酸序列与莱茵衣藻CrKASⅡ同源性达99%,可能二者有着共同的进化祖先。qRT-PCR揭示,与正常培养的杜氏盐藻相比,DsKASⅡ在氮胁迫条件下的表达量明显上调,第3天时的表达量比正常培养的高4. 5倍。氮胁迫下藻细胞总油脂、油酸(C18∶1)和类胡萝卜素含量显着提高,然而棕榈酸(C16∶0)和叶绿素的含量明显降低。这表明,氮胁迫诱导杜氏盐藻DsKASⅡ基因上调表达,将更多的棕榈酸催化为硬脂酸,进而提高了单不饱和油酸的富集以及类胡萝卜素的积累。本研究为后续进一步解析杜氏盐藻氮胁迫条件下,油脂与胡萝卜素合成积累及藻细胞响应胁迫机制和优质富油藻种培育提供了科学参考。

郭小琴, 钱红梅, 郭俊佩, 史宗勇, 高建华[7]2019年在《Cry1Ia和Cry2Ab融合蛋白的表达》文中进行了进一步梳理[目的]苏云金芽孢杆菌表达的杀虫蛋白Cry1Ia和Cry2Ab对鳞翅目和鞘翅目昆虫具有较好的杀虫活性。为充分利用已有Cry蛋白,本文构建了两者的融合蛋白,并对融合蛋白的原核表达进行检测。[方法]本文将两个基因的编码基因,按照两种先后顺序拼接起来,获得cry1Ia-cry2Ab融合基因和cry2Ab-cry1Ia融合基因。另外,将Cry1Ia蛋白N端第一个α-螺旋(73个氨基酸)的编码序列删除后,接入cry2Ab基因5'端,获得第叁个融合基因cry1IaD73-cry2Ab。将3个基因分别插入pHT304载体,并由cry1Ac基因的启动子和终止子调控其在Bt细胞中表达。[结果]SDS-PAGE结果显示,Cry1Ia-Cry2Ab、Cry2Ab-Cry1Ia和Cry1IaD73-Cry2Ab叁个融合蛋白均能够在Bt细胞中表达,其测定分子量与预期大小一致,分别约152kDa、152kDa和144kDa。蛋白印迹法分析发现,在表达过程中,叁种融合蛋白均有一定比例的降解。另外,不同温度对融合蛋白的表达也有不同程度的影响。[结论]本研究构建了3种融合杀虫基因并在Bt细胞中成功表达,为进一步解析这类融合蛋白的杀虫活性和机理奠定了基础。

李兴芬, 苗雅慧, 孙永江, 张孟娟, 张凌云[8]2019年在《青杄PwPEBP基因及其启动子序列的克隆与表达分析》文中提出【目的】通过研究青杄中的PwPEBP基因及其启动子的表达特性及生物学功能,探究PEBP基因在植物生长发育过程中响应逆境胁迫的功能及作用机制。【方法】本研究从青杄转录组测序中获得PwPEBP的c DNA序列,利用TMHMM、GOR4等在线软件对PwPEBP蛋白进行生物信息学分析,以此为基础通过PCR技术克隆得到PwPEBP开放阅读框(ORF)序列;同时对其在不同组织与不同逆境及激素处理中的表达水平进行了RT-qPCR技术分析;采用染色体步移法克隆PwPEBP的启动子序列,并利用在线软件BDGP和PlantCARE对PwPEBP启动子序列进行基础启动子区域、转录起始位点和顺式作用元件的预测;最后通过农杆菌瞬时转化烟草法验证PwPEBP启动子的功能。【结果】PwPEBP cDNA长度为1 408 bp,开放阅读框共585 bp,编码194个氨基酸。PwPEBP蛋白分子式为C_(966)H_(1 484)N_(250)O_(299)S_6,无信号肽和跨膜结构域,为亲水蛋白,含有25个磷酸化位点;进化树分析显示,PwPEBP蛋白与北美云杉的PEBP单独聚成一簇,属于新的PEBP蛋白。组织特异性分析显示,PwPEBP在成熟叶中表达量最高,嫩叶中表达量最低;PwPEBP在各激素及逆境诱导下均有表达,但对盐处理无响应。克隆的PwPEBP启动子序列长度为903 bp,其具有响应GA、ABA、SA、MeJA的顺式作用元件。GUS染色及Luc定量实验显示,PwPEBP启动子均能响应GA、ABA、MeJA和SA外源激素及干旱、高温、低温等逆境胁迫。【结论】青杄中PwPEBP基因广泛响应干旱、低温、高温等非生物胁迫,其中对干旱胁迫最为敏感,同时还参与了ABA、GA、MeJA和SA激素的信号通路。

丁莉萍, 张杰伟, 马艳, 陈亚娟, 王宏芝[9]2019年在《CRISPR/Cas基因组编辑技术研究进展及其在植物中的应用》文中提出基因组编辑技术利用人工核酸酶以精准和可预测的方式来快速改造和修饰基因组,加速了基础研究和植物育种的进程。近年来兴起的II型CRISPR/Cas9基因组编辑技术成功应用于多种动植物中。CRISPR/Cas9系统在可定制的小型非编码RNA的指导下定向切割基因组DNA双链,并通过非同源末端连接(NHEJ)和同源重组(HDR)机制进行基因修饰,从而实现基因组靶标基因的定点改造。本综述介绍了CRISPR/Cas系统的结构及作用原理,讨论了CRISPR/Cas9系统的靶点效率、脱靶效应以及Cas9突变体的筛选,并对CRISPR/Cas9系统的表观遗传调控进行了分析。最后我们详细阐述了CRISPR/Cas9技术在植物中的最新应用进展,并对CRISPR/Cas9系统的发展和应用前景进行了展望,希望为开展植物基因组编辑方面的研究工作提供参考。

参考文献:

[1]. 水稻OsLTP1基因的克隆、表达分析及功能鉴定[D]. 李诚斌. 广西大学. 2004

[2]. 植物非特异脂质转运蛋白研究现状与展望[J]. 刘芳, 卢长明. 遗传. 2013

[3]. 转入OsLTP对甘蓝型油菜耐盐水平的影响[J]. 杜坤, 高亚楠, 孔月琴, 范芸, 王幼平. 中国农业科学. 2013

[4]. 1个组培特性优良的籼稻品种的发现及其农杆菌转化体系的建立[J]. 童普国, 欧阳解秀, 阎新, 李绍波, 廖鹏飞. 湖南农业大学学报(自然科学版). 2016

[5]. 中间锦鸡儿CiMYB15基因正调控拟南芥黄酮代谢[J]. 柴文娟, 杨杞, 李国婧, 王瑞刚. 中国生物工程杂志. 2018

[6]. 杜氏盐藻β-酮酯酰-ACP合酶(DsKASⅡ)基因的分离及功能分析[J]. 高宇, 刘宝玲, 高慧玲, 张飞, 薛金爱. 激光生物学报. 2019

[7]. Cry1Ia和Cry2Ab融合蛋白的表达[J]. 郭小琴, 钱红梅, 郭俊佩, 史宗勇, 高建华. 山西农业大学学报(自然科学版). 2019

[8]. 青杄PwPEBP基因及其启动子序列的克隆与表达分析[J]. 李兴芬, 苗雅慧, 孙永江, 张孟娟, 张凌云. 北京林业大学学报. 2019

[9]. CRISPR/Cas基因组编辑技术研究进展及其在植物中的应用[J]. 丁莉萍, 张杰伟, 马艳, 陈亚娟, 王宏芝. 植物生理学报. 2019

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水稻OsLTP1基因的克隆、表达分析及功能鉴定
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