穿心莲TCP基因家族全基因组鉴定及非生物胁迫下的表达分析

穿心莲是我国岭南地区重要的药用植物,具有清热解毒、抗菌消炎等功效。TCP基因家族是调控植物生长发育和胁迫响应的一类转录因子。为解析TCP基因家族成员在穿心莲非生物胁迫下的作用,该研究基于全基因组水平鉴定穿心莲TCP基因家族,并进行了其响应非生物胁迫的表达模式分析。结果表明,穿心莲TCP基因家族共有23个成员,氨基酸长度为136～508 aa,相对分子质量为14 854.71～55 944.90 kDa,等电点为5.67～10.39,均定位于细胞核,不均匀分布于13条染色体上,系统进化分析将其划分为3个亚家族：PCF、CIN和CYC/TB1。基因结构和保守基序分析显示绝大多数TCP基因家族成员均含有相同排列顺序的motif 1、motif 2、motif 3和1～3个CDS。启动子顺式作用元件分析表明穿心莲TCP基因家族的转录表达可能受光、激素和逆境胁迫的诱导;结合TCP基因家族响应逆境胁迫的表达模式分析和qRT-PCR验证,预测到ApTCP4、ApTCP5、ApTCP6和ApTCP11可能参与响应干旱、高温和MeJA等多种非生物胁迫。该研究为深入挖掘穿心莲TCP基因响应非生物胁迫下的功...     

人参TCP转录因子家族生物信息学分析与功能预测

人参Panax ginseng长寿机制与其极强的分生能力相关。该文利用生物信息学的方法,在全基因组范围内鉴定人参TCP基因家族成员,分析其序列特征,并利用实时荧光定量PCR分析了含有分生组织表达相关元件的TCP基因在人参主根、须根、茎、根茎、叶中的相对表达量,为进一步探究人参组织分生表达特异性、解释人参长寿机制奠定基础。利用PlantTFDB、ExPASy、MEME、PLANTCARE等在线网站以及TBtools、MEGA、DNAMAN等软件对人参TCP基因家族进行鉴定和分析。结果表明,人参中含有60个TCP基因家族成员,可划分为ClassⅠ和ClassⅡ2个亚家族,其中ClassⅡ亚家族又可以分为CYC-TCP和CIN-TCP 2个亚类。人参TCP基因氨基酸数目为128~793 aa,等电点4.49~9.84,相对分子质量14.2~89.3 kDa,均包含有螺旋-环-螺旋bHLH结构域。人参TCP基因启动子区存在多种与胁迫相关的顺式作用元件,且PgTCP20~PgTCP24含有分生表达元件。PgTCP20~PgTCP24在须根、叶中转录水平较高,但在茎中转录水平较弱,说明人参TCP基因具有组织表达特异性,且PgTCP20~PgTCP23均为人参ClassⅠ家族基因,推测可能对人参根系的生长发育具有重要调控作用。     

低温胁迫对人参皂苷生物合成途径基因家族表达特性的影响研究

目的研究低温胁迫对人参皂苷生物合成途径的3个基因家族3-羟基-3-甲基戊二酰CoA还原酶(PgHMGR)、鲨烯合酶(PgSS)、鲨烯环氧酶(PgSE)的影响,探讨各个家族成员响应低温的机制,并推测出响应低温的关键家族基因。方法将3周大的新鲜人参愈伤组织放置在5℃的冰箱中,分别在0、0.5、1、2、3 d后进行取样,分别记作CK、D1、D2、D3、D4,进行RNA提取和反转录实验,实时荧光定量PCR检测低温胁迫处理下不同基因的表达量。结果 PgHMGR1的表达量在D3时期达到对照组的1.3倍,PgHMGR2的表达量在D1时期达到峰值,为对照组的3.8倍;PgSS1的表达量在D3时期达到对照组的1.7倍;PgSE1和PgSE2的表达量均在D1时期分别达到对照组的6.9倍和6倍。其他家族基因(PgHMGR3、PgSS2、PgSE3)的表达量均无显著性变化。结论人参皂苷生物合成途径各个基因家族积极响应低温胁迫处理,推测PgHMGR1、PgHMGR2、PgSS1、PgSE1和PgSE2是人参愈伤组织响应低温胁迫时的关键家族基因。     

艾bZIP基因家族全基因组鉴定及萜类合成调控基因筛选北大核心CSCD

艾是我国重要的药用植物和经济作物,具有温经散寒、止痛、抗炎、抗过敏等功效。艾叶精油富含挥发性萜类化合物,广泛应用于艾灸及保健品中,市场开发潜力巨大。bZIP转录因子家族在植物中数量众多,广泛参与植物生长发育、胁迫应答和萜类等次生代谢产物合成调控,但艾bZIP家族及其功能鲜有报道。该研究基于艾基因组系统鉴定bZIP家族转录因子,分析其蛋白理化性质、进化关系、保守基序和启动子顺式作用元件等特性,并筛选可能参与萜类合成调控的候选基因。结果显示:从基因组水平共鉴定到156个AarbZIP转录因子,其编码氨基酸为99~618 aa,相对分子质量为11.7~67.8 kDa,理论等电点为4.56~10.16。根据拟南芥bZIP家族分类,AarbZIP蛋白分为12个亚族,同一亚族蛋白具有相似的保守基序。启动子顺式作用元件分析表明AarbZIP家族与光和激素响应密切相关。同源性比对和系统发育分析共筛选出5个可能参与萜类合成调控的AarbZIP基因。qRT-PCR结果表明5个候选AarbZIP基因在艾不同组织中表达存在显著差异,其中AarbZIP29和AarbZIP55在叶片中表达量最高,AarbZIP81、AarbZIP130、AarbZIP150在花蕾中表达量最高。该研究为艾bZIP家族基因的功能研究及其在艾萜类合成中的调控作用解析奠定基础。     

黄花蒿bZIP转录因子基因家族及光调控表达模式分析＊

目的碱性亮氨酸拉链(basic leucine zipper,bZIP)是青高素生物合成途径中的重要调控因子,本研究利用生物信息学手段鉴定黄花蒿全基因组bZIP转录因子家族成员并对其在光调控下表达模式进行分析,为进一步探索AabZIP转录因子功能及其对青蒿素合成途径的调控机制提供参考依据。方法以BLAST、Hmmsearch程序及Pfam数据库对黄花蒿基因组中bZIP基因进行筛选及鉴定,MAGA7.0软件、GSDS2.0、meme、ExPASy等在线工具对AabZIP家族进化关系、基因结构、保守结构域、蛋白理化性质等生物学信息进行分析,利用TBtools软件分析AabZIP基因在光调控下基因特征。结果全基因组水平上共鉴定出78条AabZIP家族成员,基于拟南芥分组将其分为10个亚族和1个未分组成员(AabZIP78),其中S亚族数量最多,有22条(28.2%);AabZIP基因结构较为保守,78条AabZIP基因中发现14组同源基因序列,其中13对受到纯化选择影响;除AabZIP78与番茄bZIP保守基序一致外,其余序列均与拟南芥bZIP保守基序一致;不同光照胁迫下基因表达水平存在较大差异,其中A、G、H及S亚族中大部分成员在蓝光胁迫下高表达。结论AabZIP响应光调控并参与复杂的青蒿素代谢途径,本研究可为进一步深入研究黄花蒿中bZIP转录因子基因进化、功能及光调控响应机制等奠定基础。     

中药火麻仁基原植物大麻的TIFY基因家族鉴定及功能分析

目的:从全基因组层面对大麻(Cannabis sativa)TIFY基因家族进行鉴定与功能分析,为解析大麻TIFY家族基因功能及其对大麻素等次生代谢产物生物合成的调控机理奠定基础。方法:采用已有大麻基因组数据,通过NCBI,PlantTFDB,MEME及TBtools等生物信息学分析工具,鉴定大麻中的TIFY家族基因,并对其编码蛋白的理化性质、系统进化、基因结构、染色体定位及组织差异表达模式等进行分析和可视化作图。结果:该研究共鉴定到大麻TIFY家族基因成员14个(CsTIFY1～CsTIFY14),分属于TIFY,JAZ,ZML和PPD共4个亚家族,其核酸序列长度为365～1 369 bp,编码氨基酸长度为118～442 aa,等电点为4.64～9.96。14个CsTIFYs不均匀的分布在8条染色体上,亚细胞定位预测其蛋白均定位细胞核中。CsTIFYs基因的启动子区具有多种非生物胁迫响应的顺式作用元件,可参与植物的不同生长发育和非生物胁迫调控。转录组表达热图分析表明,CsTIFYs在不同大麻品种的雌花及同一品种的花、苞片、茎、叶中均存在表达差异。结论:该研究从全基因组水平鉴定到大麻CsTIFY家族转录因子14个,并对其结构特点和表达模式进行研究,预测大麻CsTIFYs可能在大麻的JA信号转导通路、非生物胁迫及大麻素生物合成中发挥重要调控作用,将对大麻中TIFY家族的基因功能研究以及大麻优质品种选育提供科学参考。     

响应内生真菌侵染的地黄miR166家族鉴定及胁迫下的表达分析

目的：为了鉴定地黄miR166基因家族的成员,明确其家族成员在逆境下的响应模式。方法：采用高通量测序技术获得小RNA数据库,筛选地黄miR166家族成员,利用RNAfold分析其前体结构,DNAMAN和MEGA分别进行保守性和进化性分析;采用TargetFinder软件预测地黄miR166家族成员的靶基因;实时荧光定量聚合酶链式反应（Real-time PCR）分析其家族成员在响应非生物胁迫中的表达模式。结果：鉴定到5条miR166,前体都具有完整的茎环结构;序列比对结果显示前体和成熟体保守性均较高;预测到48个miR166的靶基因,主要注释到HD-ZIPⅢ家族转录因子;表达特性分析表明,地黄经过内生真菌侵染后,miR160均呈上调表达,在非生物胁迫下其家族成员的表达情况不同,其中rgl-miR166b-5p在旱涝处理组及高低温处理中表达量分别都较空白组显著下调,与在内生真菌侵染下表达模式相反。结论：该研究结果初步明确了地黄miR166家族在响应生物胁迫和非生物胁迫下的表达模式,为地黄今后育种改良及相关研究提供理论依据。     

大麻GRAS转录因子全基因组研究

目的GRAS转录因子在植物响应逆境胁迫和调控次生代谢方面起重要作用。为了研究GRAS转录因子在大麻素生物合成途径中的潜在功能,对大麻Cannabis sativa基因组中的GRAS基因进行全基因组鉴定、表达模式和功能分析。方法使用NCBI、PlantTFDB、ExPASy等在线网站以及TBtools、MEGA、DNAMAN等软件对CsGRAS基因进行鉴定、可视化分析和功能预测。结果在大麻基因组中共鉴定出44个GRAS基因,在10条染色体上不均匀分布,基因之间存在串联重复现象;CsGRAS基因编码氨基酸数目为436~757,等电点介于4.77~7.24,相对分子质量为49164.54~85748.52;亚细胞定位分析显示CsGRAS主要定位在细胞核中;系统发育分析将CsGRAS分为10个亚家族;CsGRAS基因启动子区含有光响应元件、GA响应元件和MeJA响应元件等;CsGRAS在不同品种不同组织中表达量差异显著,其中CsGRAS4、CsGRAS13、CsGRAS15、CsGRAS17和CsGRAS44在花中特异性高表达,推测其可能调控大麻素生物合成。结论全面分析了大麻基因组中的GRAS家族,有助于更好地挖掘GRAS基因在大麻的大麻素生物合成调控和响应逆境胁迫中的作用。     

中药火麻仁基原植物大麻全基因组YABBY转录因子分析

目的:分析大麻(Cannabis sativa)YABBY转录因子家族序列特征、染色体定位、基因结构、保守基序、系统进化和基因的差异表达;为深入研究YABBY基因功能提供分子基础,为工业大麻优良品种选育提供理论支撑。方法:通过生物信息学手段对火麻仁基原植物大麻YABBY基因家族进行鉴定和分析,使用PlantTFDB,ExPASy,MEME,WoLFPSORT,PLANTCARE等在线网站及TBtools,MEGA,DNAMAN等软件进行YABBY预测和分析并进行可视化作图。结果:大麻中含有6个YABBY基因成员,分布在5条染色体上,其中5个定位在细胞核,1个定位在胞外;氨基酸数目185~235个,等电点介于5.05和9.34,相对分子质量在20 582.45~26 282.7 Da;所有CsYABBY蛋白都包含有锌指结构和YABBY两个保守结构域,CsYABBY基因启动子区具有多种与胁迫相关的顺式作用元件,并且在不同部位和不同品种的表达量存在差异。结论:该基因家族的表达可能会受到激素和外界环境因素影响,大麻YABBY基因具有组织表达特异性,花中特异性高表达的基因可能对大麻雌花的发育有重要调控作用,YAB1和YAB5亚族的CsYABBY可能参与大麻素的合成过程。     

基于丹参基因组的蛋白磷酸酶2C家族的系统分析

目的:基于全基因组策略系统解析药用植物丹参的蛋白磷酸酶2C家族成员,为研究丹参逆境胁迫响应的分子机制奠定基础。方法:采用BLASTP序列比对、系统发育树构建、基因表达分析等方法解析丹参PP2C亚家族成员、基因结构以及差异表达图谱。结果:丹参基因组共注释到83个PP2C家族成员,在高等植物中保守存在;系统进化分析将PP2C家族分为13个亚家族(PP2CA-PP2CL,A、B、C、D、E、F1、F2、G、H、I、J、K、L),结构域高度保守;PP2CA亚家族基因启动子含有多种逆境胁迫应答的顺式作用元件,大部分PP2CA基因表达显著响应逆境胁迫信号。结论:本实验系统研究丹参PP2C基因的结构、在不同组织部位的表达及逆境胁迫下的响应,为揭示丹参响应生物或非生物胁迫的分子机制研究提供理论依据。     

鱼腥草bZIP基因的鉴定与分析

目的 筛选使鱼腥草Houttuynia cordata具有不同环境适应性的候选bZIP基因,为后续繁育出具有更强环境适应性的鱼腥草品种奠定基础。方法 以鱼腥草转录组数据为基础,鉴定了HcbZIP基因家族成员,并对其理化性质、系统进化树、motif基序及在2个不同生态型鱼腥草中的表达进行分析。结果 共鉴定得到163个HcbZIP基因,编码蛋白质的氨基酸数量在115（HcbZIP48和HcbZIP149）～703 aa（HcbZIP97）,超过53%的家族成员为碱性蛋白,超过84%的家族成员为不稳定蛋白,所有家族成员均为亲水性蛋白。二级结构中,161个家族成员是由α-螺旋、延伸链、β-折叠和无规则卷曲4部分构成,β-折叠所占比例最低,α-螺旋和无规则卷曲所占比例较高。系统进化树分析将163个家族成员分成了9个类别,包括C、S、G、A、I、U、H、F和D,其中被归到D类别中的HcbZIP基因数量最多共有35个,数量最少的为C类别仅有4个,没有HcbZIP基因被归类到E和B类别中。Motif基序分析发现,motif1（RLLQNRESARRSRLRKKAYVQELESSVAK）高度保守在每个家族成员中均鉴定到且构成了bZIP基因的保守结构域。不同类别下的基因其motif基序构成较为接近,且部分motif基序只存在特定类别的基因中。表达分析发现,在鱼腥草7号药材中表达的HcbZIP基因数量多于鱼腥草6号药材,同时也发现单独在7号药材中表达的HcbZIP基因数量也多于鱼腥草6号药材。共发现6个HcbZIP基因,HcbZIP156、HcbZIP153、HcbZIP147、HcbZIP149、HcbZIP48和HcbZIP127在6号和7号药材中均呈现出较高的表达量。通过比较6号和7号的差异bZIP基因发现,共有96个差异表达HcbZIP基因,并将其分成了2大类,共63个差异基因在7号药材中表达量较高,33个差异基因在6号药材中表达量较高。结论 共筛选出4个基因HcbZIP154、HcbZIP150、HcbZIP26和HcbZIP18作为鱼腥草6号和7号2种材料能够形成适应不同生态条件的候选HcbZIP基因。     

人参PgMYB4基因表达载体构建及其对拟南芥的抗旱性分析

目的构建人参Pg MYB4基因表达载体,并研究该基因对拟南芥的抗旱功能。方法采用RT-PCR技术克隆人参Pg MYB4基因,构建表达载体,通过农杆菌介导的花序浸蘸法将其转化到拟南芥中,获得转基因拟南芥,以野生型拟南芥作对照,检测植株与抗旱相关的生理指标。结果获得的人参Pg MYB4基因全长为735 bp,编码245个氨基酸,预测其相对分子质量为27 914;在干旱胁迫条件下,转基因拟南芥的生长状态明显优于野生型拟南芥,与野生型相比,转基因拟南芥叶片相对叶绿素量降低幅度小、脯氨酸量显著升高、水丢失率较低。结论人参Pg MYB4基因具有抗干旱胁迫的能力。     

盐胁迫下的3代白木香离体根的转录因子表达分析

目的研究3代白木香Aquilaria sinensis离体根在盐胁迫条件下的转录因子表达模式差异,对响应盐胁迫的各代转录因子家族差异基因的变化规律进行分析。方法以组织培养的白木香离体根为材料,采用IlluminaHiseq4000双端PE150测序方法,将所有白木香Unigene序列与植物转录因子数据库(PlantTFDB)进行比对,对盐胁迫组与对照组间的3代差异转录因子进行重点分析。结果 3代白木香离体根转录组测序片段经de novo拼接共获得48 286条Unigene序列,含有1 156个潜在的白木香转录因子,分布于54个转录因子家族。其中bHLH、ERF、NAC家族是富集最多的3个家族。在第1、2、3代盐胁迫白木香根中分别筛选出290、277、349个差异表达转录因子,NAC、MYB以及WRKY家族上调表达的差异表达基因(DEG)数量随胁迫代数增加而增多,而GRAS家族上调表达的DEG数量随胁迫代数增加而减少。3代共有的差异转录因子有70个,其中8个基因的下调表达倍数随盐胁迫代数增加而递增。结论盐胁迫对白木香转录因子表达影响主要以下调为主。盐胁迫组与对照组的差异转录因子数量随着盐胁迫代数增加而增加。不同转录因子家族基因受盐胁迫诱导表达情况不同,一些基因可能参与了胁迫记忆的传递。该研究有助于在整体水平加深了解白木香转录因子表达特性,为进一步研究白木香胁迫记忆及白木香盐胁迫响应分子机制提供参考。     

干旱胁迫下忍冬全基因组DNA甲基化和转录组分析

目的 分析干旱胁迫下忍冬Lonicera japonica全基因组DNA甲基化水平变化、模式以及与基因表达的关系,为进一步探究忍冬响应干旱胁迫的分子机制奠定基础。方法 采用全基因组重亚硫酸盐甲基化测序法（whole-genome bisulfite sequencing,WGBS）,测定干旱胁迫下忍冬全基因组DNA甲基化水平,并联合转录组测序结果对差异甲基化基因相关的差异表达基因进行分析。结果 干旱胁迫下忍冬整体甲基化水平普遍上升;其中CG类型甲基化水平明显高于CHG或CHH甲基化类型;对不同干旱胁迫处理下的忍冬进行差异甲基化区域（differentially methylated regions,DMR）分析,发现1935、2158和1750个差异甲基化相关基因,基因组百科全书（Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG）富集分析表明,显著富集的通路主要包括亚油酸代谢,氮代谢通路和次生代谢物的生物合成通路等。通过转录组测序技术,发现差异甲基化基因相关的差异表达基因主要富集于次生代谢产物合成相关通路,同时筛选出4个在干旱胁迫下基因表达量上升显著的忍冬MYB（Lonicera japonica MYB,LjMYB）LjMYB转录因子。结论 干旱胁迫下忍冬甲基化水平上升,推测DNA甲基化调控基因表达是干旱影响金银花有效成分生物合成的作用机制之一。     

丹参SmRopGEF1基因的克隆、亚细胞定位与表达分析

目的 克隆丹参SmRopGEF1基因,研究其编码蛋白的亚细胞定位及其对逆境胁迫的应激反应和激素诱导下的表达水平。方法 根据前期丹参转录组测序结果设计SmRopGEF1基因特异引物,利用聚合酶链式反应（PCR）扩增SmRopGEF1基因序列;使用生物信息学方法分析SmRopGEF1蛋白序列特征及进化关系;构建pET28a-SmRopGEF1原核表达载体并转化至大肠埃希氏菌中诱导表达,构建35S启动的SmRopGEF1的绿色荧光蛋白原生质体瞬时表达载体,利用激光共聚焦显微镜观察SmRopGEF1的亚细胞定位;实时荧光定量PCR（qRT-PCR）检测逆境胁迫（低温、盐及干旱）和激素诱导（生长素、脱落酸、茉莉酸甲酯）下的基因表达量。结果 丹参SmRopGEF1基因开放阅读框（ORF）全长为1701 bp,编码566个氨基酸,蛋白相对分子质量是62 362.99。生物信息学分析显示SmRopGEF1蛋白含有1个PRONE保守结构域,系统进化树分析表明SmRopGEF1蛋白与芡欧鼠尾草和一串红RopGEF1蛋白为高同源蛋白。成功构建pET28a-SmRopGEF1原核表达载体并在大肠埃希氏菌Rosetta（DE3）菌株中表达、纯化出SmRopGEF1重组蛋白。亚细胞定位的结果显示SmRopGEF1存在于植物细胞的细胞核中。qRT-PCR实验结果表明盐胁迫和冷胁迫能够显著提高SmRopGEF1的表达量;干旱胁迫后丹参愈伤中SmRopGEF1表达量下降。茉莉酸甲酯诱导后SmRopGEF1表达量升高。结论 克隆了丹参SmRopGEF1基因,其在抗逆胁迫中起到重要作用并且可能参与茉莉酸甲酯信号转导。研究结果丰富了丹参防御反应机制的研究,为选育丹参抗逆优良品种、提高丹参的产量与品质提供了参考。     

椪柑柠檬苦素-UDP-葡萄糖基转移酶基因的克隆、分析及表达

目的克隆中药橘核主要来源品种椪柑Citrus reticulata的柠檬苦素-UDP-葡萄糖基转移酶(limonoid-UDP-glucosyl transferase gene,LGT)基因,并进行生物信息学及表达分析为橘核有效成分合成及调控机制研究提供基础。方法克隆获得LGT序列,通过生物信息学对该基因蛋白的特征进行分析,构建LGT与相关物种LGT的系统进化树,利用RT-PCR分析橘皮、橘肉以及橘核中LGT基因表达量,并进行分析和比较。结果测序所得椪柑LGT序列全长为1 530 bp,具有1 509 bp的完整开放阅读框,编码502个氨基酸。并对其蛋白二级、三级结构进行了分析和预测。基因表达分析结果发现椪柑LGT基因在橘核中表达量最低,其次为橘皮,表达量最高为橘肉。结论成功克隆、分析并表达了椪柑LGT基因,为橘核中柠檬苦素类物质合成及调控机制研究提供基础。     

8个茶树WRKY转录因子基因的克隆与表达分析

目的克隆茶树WRKY转录因子(Cs WRKYs)家族中的8个成员,并对其进行生物信息学和非生物胁迫下的表达分析。方法采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术从"铁观音"茶树品种中克隆8个WRKY基因,运用生物信息学的方法对8个WRKY基因编码的蛋白进行理化性质分析,同时通过与拟南芥同源基因的比较进行进化树的构建、多序列比对及保守基序分析。采用qRT-PCR方法检测8个WRKY基因在低温、干旱和脱落酸(abscisicacid,ABA)胁迫处理下的表达量。结果 8个WRKY转录因子基因开放阅读框(ORF)长度分别为1 407、2 208、1 302、849、978、879、1 443和810 bp,分别编码468、735、433、282、325、292、480和269个氨基酸,GenBank登录号分别为MG298951、MG298952、MG298955、MG298956、MG298957、MG298959、MG298960和MG298963。系统进化树及序列比对分析显示,8个CsWRKYs可以分成了2个大组;除CsWRKY39缺少锌指结构外,其他CsWRKYs均含有WRKYGQK保守七肽结构域及锌指结构组成的WRKY结构域。非生物胁迫下的表达模式显示,CsWRKYs基因在低温、干旱和ABA胁迫处理下均有表达且表达受到不同程度的诱导;CsWRKY2、CsWRKY21、CsWRKY23、CsWRKY44和CsWRKY65基因在低温处理后表达量上调超过2,显著响应低温胁迫;CsWRKY21、CsWRKY23、CsWRKY39和CsWRKY65在干旱胁迫处理12 h及ABA处理6 h时均上调表达。结论克隆获得来自不同组的8个茶树WRKY基因,推测与茶树抗逆密切相关。     

白花丹参丙酮酸脱羧酶基因的克隆和表达分析

目的 获得白花丹参丙酮酸脱羧酶(SmPDC)全长基因,分析该基因在白花丹参不同组织部位,以及缺氧胁迫处理后的该基因表达差异.方法 利用cDNA文库筛选获得SmPDC基因全长,利用半定量RT-PCR,分析SmPDC基因在白花丹参不同部位的表达情况,及缺氧处理条件下的表达情况.结果 获得的SmPDC基因由2 190个核苷酸组成,编码605个氨基酸,蛋白相对分子质量药6.485×104,等电点pI 5.49;半定量RT-PCR检测,该基因在丹参的根中表达量最高,其次是茎和叶;缺氧胁迫处理会诱导该基因的表达,随胁迫时间延长表达量逐渐增加.结论 白花丹参SmPDC基因是PDC家族新成员,其功能与植物耐缺氧代谢途径有关.     

红花bZIP20转录因子基因的克隆、表达分析及植物表达载体构建

目的克隆红花花瓣中b ZIP20(Basic region/leucine zipper motif)基因,研究其在不同组织中的表达量并构建其植物表达载体。方法根据红花转录组测序结果挑选b ZIP基因的设计引物,以红花花瓣总RNA为模板,采用RT-PCR法扩增b ZIP20基因开放阅读框(ORF)片段,利用RT-PCR法分析在红花不同组织以及尖孢镰刀菌侵染后红花根部b ZIP20基因的表达量,同时构建植物表达载体p BASTA-b ZIP20。结果 b ZIP20基因ORF长981 bp,编码326个氨基酸(Gen Bank登录号为KT692605)。红花b ZIP20与其他物种氨基酸具有一定的同源性,其与芝麻、野茶树的氨基酸序列相似性高达85.41%和83.99%。实时荧光定量PCR分析表明,b ZIP20基因在不同组织中的表达水平具有显著差异,在花中呈现高表达,而在其他组织中低表达。接种尖孢镰刀菌的红花根部组织中b ZIP20基因的表达显著上调。结论成功地对b ZIP20基因进行克隆及表达分析,并构建植物表达载体p BASTA-b ZIP20。