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。     

白花前胡CAL基因的克隆和原核表达分析

目的 克隆得到白花前胡花发育关键基因CAULIFLOWER（CAL）并对其进行原核表达和基因表达分析。方法 根据白花前胡转录组数据中的基因序列信息，通过逆转录聚合酶链式反应（RT-PCR）从白花前胡中克隆CAL基因，命名为PpCAL1和PpCAL2。构建原核表达载体pET-32a-PpCAL1和pET-32a-PpCAL2，并转化至大肠埃希菌Transetta（DE3）进行诱导表达。运用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）分析抽薹开花前后白花前胡不同组织的基因相对表达量。结果 PpCAL1和PpCAL2的开放阅读框（ORF）长度分别为645、738 bp，分别编码214、245个氨基酸。结构功能域分析表明，PpCAL1和PpCAL2蛋白都具有MADS_MEF2_like和K-box保守结构域。原核表达结果显示，异丙基-β-D-硫代半乳糖苷可成功诱导目的蛋白表达。系统进化树分析显示，白花前胡PpCAL1与胡萝卜DcCAL聚为一支，白花前胡PpCAL2与橡胶树HbCAL聚为一支。基因表达结果显示，PpCAL1和PpCAL2在不同组织中均在开花后表达量上调。结论 克隆并分析白花前胡PpCAL1和PpCAL2基因，为进一步研究白花前胡开花基因提供参考。     

菊花脑芳樟醇合酶基因CnTPS1的克隆与原核表达分析＊

目的 克隆菊花脑芳樟醇合酶基因CnTPS1的全长编码序列，利用原核系统表达融合蛋白，为进一步研究该基因在菊花脑萜类合成中的功能提供理论依据。方法 以菊花脑基因组数据为基础，设计特异性引物，PCR扩增CnTPS1的全长编码序列，利用生物信息学分析软件分析序列特征。利用qRT-PCR技术分析CnTPS1基因在不同组织中的基因表达量。构建原核表达载体，体外诱导目的蛋白表达。结果 CnTPS1编码序列全长1749bp，编码582个氨基酸；基因表达模式分析表明该基因在茎和管状花中表达量较高；原核表达系统能诱导出67.58kDa大小的蛋白。结论 首次从菊花脑中克隆得到一个芳樟醇合酶基因CnTPS1，运用生物信息学方法对其编码蛋白的理化性质、结构特征等进行了分析预测，分析了该基因的组织表达模式，并在原核表达系统中成功诱导表达出目标蛋白，这些结果将为菊花脑萜类合酶基因的功能以及萜类物质生物合成途径的解析提供理论依据。     

金荞麦花青素合酶基因的克隆及其表达与花青素量的相关性研究

目的 获取金荞麦花青素合成途径关键酶花青素合成酶（anthocyanins synthase,ANS）基因的全长序列,并进行序列分析;对花期金荞麦ANS基因在各组织中表达水平与花青素量的相关性进行分析。方法 利用同源克隆技术获得ANS基因cDNA序列;采用半定量RT-PCR对ANS表达量进行分析;采用分光光度法测量花青素量。结果 金荞麦ANS基因cDNA包含一个1 077 bp的ORF,编码358个氨基酸,命名为FdANS。生物信息学分析表明,该基因编码蛋白与其他植物ANS蛋白氨基酸序列同源率较高。FdANS在花期金荞麦不同组织中的表达量分析表明,其表达量花＞叶＞茎＞根,花青素量为花＞叶＞茎＞根。结论 在金荞麦中首次获得ANS基因的cDNA序列,编码蛋白具有ANS同源蛋白的典型特征。FdANS基因在金荞麦根、茎、叶和花中的表达量与花青素量具有相关性。     

滇龙胆GrGPPS基因的克隆及其序列分析与原核表达

目的 从滇龙胆Gentiana rigescens幼叶中克隆单萜化合物合成的关键酶牻牛儿基焦磷酸合成酶基因GrGPPS,进行序列特征分析和原核表达。方法 根据三年生滇龙胆转录组GrGPPS基因序列,设计特异性引物,通过RT-PCR扩增得到GrGPPS cDNA序列,并进行TA克隆、测序及序列分析;构建原核表达载体pGEX-4T-1-GrGPPS,转入Escherichia coli Rosetta（DE3）中,在37℃、1.0 mmol/L IPTG诱导下进行表达。结果 GrGPPS cDNA全长1 107 bp,编码369个氨基酸;序列分析表明,GrGPPS基因是异戊烯基合成酶家族的成员;氨基酸序列系统发育分析表明,GrGPPS与金鱼草AmGPPS亲缘关系最近;构建pGEX-4T-1-GrGPPS重组质粒,获得稳定的pGEX-4T-1-GrGPPS原核表达体系。SDS-PAGE结果表明所表达蛋白与预期蛋白大小一致。结论 克隆了GrGPPS基因,建立pGEX-4T-1-GrGPPS稳定的原核表达体系,为进一步纯化和鉴定GPPS蛋白并研究其结构和功能奠定基础。     

鸢尾糖基转移酶ItUGT797基因的克隆与表达分析＊

目的 对川射干（Iris tectorum Maxim.）中可能参与黄酮类化合物生物合成的糖基转移酶基因ItUGT797展开初步研究，解析ItUGT797编码蛋白的各项生物信息指标并优化其原核表达体系。方法 提取鸢尾各组织部位的RNA并进行反转录获得cDNA文库，根据鸢尾转录组中ItUGT797基因序列设计基因特异性引物，通过同源克隆的方法构建pET-32a （+）-ItUGT797原核表达重组载体。使用各类生物信息学网站对测序后的ItUGT797序列进行理化性质、蛋白结构和进化关系等分析；实时荧光定量PCR（Quantitative Real-time PCR）验证基因在各部位的表达情况；蛋白体外表达情况则使用大肠杆菌体系检测。结果 ItUGT797开放阅读框长度为1455 bp，编码蛋白分子量大小分别为53.80 kDa。ItUGT797在各组织中表达情况为花>叶>根茎。系统发育进化树表明，ItUGT797可能是具有7-O-糖基化活性的糖基转移酶。原核表达结果显示在诱导剂IPTG为0.1mM时，ItUGT797能够表达出较多的可溶性蛋白。结论 本研究成功从鸢尾中克隆了ItUGT797基因，并分析了其编码蛋白的特征，检测了基因在根茎、叶和花中的表达量，同时通过原核表达体系筛选出最适合该基因可溶性蛋白表达的诱导剂浓度，为后续探索其参与鸢尾中黄酮类成分生物合成的功能奠定理论基础。     

黄连NRAMP3基因的克隆与生物信息学分析＊

目的 克隆黄连（Coptis chinensis Franch.）中自然抗性相关巨噬细胞蛋白（Natural Resistance-Associated Macrophage Protein，NRAMP）的编码基因，并进行生物信息学分析。方法 从黄连基因组中比对NRAMP3基因，并根据比对的基因序列设计特异性引物，经PCR扩增得到的黄连NRAMP3编码序列，进行克隆、测序和生物信息学分析，并利用qPCR技术对黄连NRAMP3基因进行时空表达分析。结果 得到黄连NRAMP3基因cDNA序列，全长1617 bp，编码538个氨基酸，通过与GenBank上的其他蛋白序列比对，将其命名为CcNRAMP3；序列分析显示，黄连NRAMP3基因编码的氨基酸序列包含一个典型的NRAMP结构域（PF01566），有12个跨膜结构域，亚细胞定位于液泡膜上，具有疏水性强的特点。二级结构中肽链构象主要包括α-螺旋与无规则卷曲两部分；三级结构模型具有葡萄球菌锰转运突变体（MntH）的晶体结构。利用系统进化关系分析推测它可能具有转运重金属元素Cd功能。对黄连NRAMP3基因的组织表达分析表明，CcNRAMP3基因在黄连叶片中表达量最高。在遭受镉胁迫时，在须根中表达量先升高后降低，该基因很可能主要在根部对镉进行响应并发挥作用。结论 本研究首次通过克隆得到黄连NRAMP3基因，并运用生物信息学方法对其理化性质、结构特征等进行了分析预测，这些结果将为黄连NRAMP3基因的功能研究以及其对镉转运的调控机制提供理论依据和基因资源。     

三七细胞色素P450酶基因PnCyp450_3响应丛枝菌根真菌诱导的表达特性分析

目的 基于三七根转录组数据库,克隆三七皂苷合成关键酶细胞色素P450（cytochrome P450,CYP450）基因,对其进行生物信息学分析,明确其对丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi,AMF）诱导的响应,为进一步研究其催化特性奠定基础。方法 基因PnCyp450_3开放阅读框（open reading frame,ORF）克隆及克隆载体构建依据相应试剂盒说明书,通过化学转化法及氨苄青霉素抗性标记筛选阳性克隆。利用各种在线工具或软件完成生物信息学分析及系统发育树构建;基因表达特性分析采用实时荧光定量（real-time fluorescence quantitative,qPCR）技术。结果 成功克隆了1个三七细胞色素P450超家族基因PnCyp450_3,其ORF全长1617 bp,编码538个氨基酸,预测蛋白相对分子质量为59 690,等电点（pI）为8.50,含有5个保守结构域。组织表达特性结果显示,在主根、须根部位,PnCyp450_3均可响应根内球囊霉（Glomus intraradices）的诱导而显著上调表达（P<0.05）,其中主根相对表达量最高（1.85倍）,须根次之（1.22倍）。结论 PnCyp450_3是一个编码538个氨基酸的CYP450超家族基因,在主根、须根中均可响应根内球囊霉的诱导而显著上调表达,为深入研究三七皂苷合成关键酶基因响应生物因子诱导的调控机制提供了数据支持,具有重要的参考价值。     

霍山石斛类黄酮-3-O-糖基转移酶（DhUF3GT）基因克隆与原核表达分析＊

目的 克隆霍山石斛类黄酮-3-O-糖基转移酶（DhUF3GT）基因并进行生物信息学分析，为进一步培育高黄酮含量的霍山石斛药材提供理论依据。方法 根据前期霍山石斛转录组数据筛选出的基因DhUF3GT，克隆该基因，并对cDNA的核酸序列进行生物信息学分析，同时构建DhUF3GT-pET28（a）重组质粒进行原核表达分析。结果 测序结果显示，霍山石斛DhUF3GT基因cDNA序列有1289 bp，包含一个长度为1239 bp的开放阅读框，编码412个氨基酸，GenBank中的登录号为OM460827。生物信息学分析表明：DhUF3GT蛋白属于亲水性稳定蛋白，理论相对分子质量为45.668 KD，等电点（PI）为5.98，具有多个磷酸化位点和两个糖基化位点，不含信号肽，亚细胞定位于叶绿体。系统进化树表明，该序列与同科植物铁皮石斛同源性最高，具有UGT家族的“PSPG Box”保守区域。SDS-PAGE电泳显示，成功表达出原核重组蛋白DhUF3GT-pET28（a）。结论 成功克隆出霍山石斛DhUF3GT基因序列，并获得其序列特征及原核表达蛋白，这有助于霍山石斛DhUF3GT功能的进一步研究及类黄酮化合物的生物合成机制的阐明。     

掌叶大黄RpNAC1基因的克隆、亚细胞定位及表达分析

目的 克隆掌叶大黄Rheum palmatum转录因子基因RpNAC1,进行生物信息学、亚细胞定位及表达模式分析。方法 根据转录组中一个NAC unigene,利用RT-PCR克隆开放阅读框（open reading frame,ORF）。通过生物信息软件预测基因编码蛋白的理化性质、结构域等分子特征。采用DNAStar 6.0和MEGA 7.0分别进行氨基酸序列比对和进化分析。构建绿色荧光蛋白（GFP）融合表达载体,以农杆菌侵染烟草叶片的瞬时表达法分析亚细胞定位。运用qRT-PCR检测基因表达模式。结果 分离到RpNAC1基因,ORF（1269 bp）,编码一个由422个氨基酸组成的蛋白质,相对分子质量47 070,等电点5.80,包含一个保守NAC结构域（32～181）,与多种植物NAC蛋白一致性较高（62.42%～88.7%）,聚在植物NAC分子进化树的NAC2分支,与甜菜NAC（XP_010694507）亲缘关系较近。RpNAC1-GFP融合蛋白定位在烟草细胞核内。RpNAC1基因在一年生植株根中表达量最高,根茎中表达量最低,相对表达量分别为叶中的5.37、0.012倍;该基因响应200 μmol/L赤霉素（gibberellin,GA3）处理后在24 h内总体上调,200 μmol/L茉莉酸甲酯（methyl jasmonate,MeJA）处理1 h和12 h基因显著上调,200 μmol/L水杨酸（salicylic acid,SA）处理12 h显著诱导基因表达,200 μmol/L脱落酸（abscisic acid,ABA）处理抑制基因表达,200 μmol/L乙烯（ethylene,ET）处理未见明显变化。结论 获得掌叶大黄RpNAC1基因序列及表达特征,为进一步研究其在蒽醌类成分合成与积累中的转录调控作用提供支撑。     

远志细胞色素P450家族PtCYP72A546克隆、亚细胞定位与表达分析

目的 旨在克隆获得远志Polygala tenuifolia 细胞色素P450（cytochrome P450,CYP450）基因CYP72A546的基因开放阅读框（open reading frame,ORF）,并对其理化特性、系统进化关系、组织表达、激素与非生物胁迫下的表达等展开分析。方法 基于远志全长转录组文库筛选并克隆远志细胞色素P450家族基因PtCYP72A546,通过生物信息学在线软件分析其编码的氨基酸序列,预测蛋白理化性质、结构域等分子特征;利用MEGA11分析进化关系,并采用实时荧光定量PCR（qPCR）方法检测不同组织、激素及非生物胁迫的相对表达量。结果 从远志中成功克隆得到远志细胞色素P450家族基因PtCYP72A546,其ORF序列全长共计1 560 bp,编码519个氨基酸,相对分子质量为59 770,系疏水性稳定蛋白,含有1个保守结构域,不具有跨膜结构,二级结构主要为α-螺旋和无规卷曲,亚细胞定位分析表明PtCYP72A546-GFP融合蛋白定位于内质网。qPCR结果显示,远志根中CYP72A546表达量显著高于茎和叶片;200 μmol/L脱落酸（abscisic acid,ABA）和200 μmol/L壳聚糖（chitosan,CHT）处理下,CYP72A546均于12 h达峰值,分别为空白对照的7.45倍和5.49倍;在非生物（干旱、盐）胁迫处理下,CYP72A546的表达均先受抑制（6 h）,再上调后缓慢下降。结论 通过对远志CYP72A546基因的克隆、鉴定与分析,为深入研究其在远志三萜皂苷合成途径的功能奠定基础。     

芍药肌动蛋白基因组DNA的克隆及分析

目的 克隆芍药Paeonia lactiflora肌动蛋白（Actin）基因组DNA序列并解析基因结构,分析Actin基因在芍药不同组织中的表达情况。方法 根据本课题组报道的芍药Actin基因cDNA序列（JX310002）设计特异性引物,以芍药栽培品种“桃花飞雪”总DNA为模板,用KOD-Plus高保真DNA聚合酶扩增芍药Actin基因组基因,克隆PCR产物并进行测序。应用生物信息学软件预测芍药Actin基因的外显子及内含子,基于Blastn程序分析芍药Actin基因在核苷酸水平上的同源性,应用MEGA5.0软件构建分子系统进化树;设计跨越内含子的半定量RT-PCR扩增引物,分析芍药Actin基因在芍药根、茎、叶、花中的表达情况。结果 测序结果表明芍药Actin基因组DNA序列全长1 405 bp,含4个外显子和3个内含子,3个内含子中共6个剪接位点均遵循高等真核生物5’端供位GU与3’端受位AG模式;共编码377个氨基酸,GenBank登录号为KF363830。设计了一对半定量RT-PCR扩增引物,其中上游引物跨越了芍药Actin基因的第1个内含子,可有效防止由DNA 污染而造成RT-PCR扩增的假阳性;半定量RT-PCR分析结果表明Actin基因在芍药根、茎、叶、花等不同组织中的表达量保持恒定。结论 首次克隆了芍药Actin基因组DNA序列并明确了其基因结构,半定量RT-PCR分析结果表明Actin基因可以作为芍药功能基因表达分析的内标基因。     

剑叶龙血树4CL基因的克隆及其功能预测

目的 对剑叶龙血树4CL家族基因进行克隆及功能预测,筛选出可能参与黄酮类生物合成相关的4CL基因,为深入阐述龙血竭的形成机制奠定基础。方法 在前期转录组测序数据的基础上,初步筛选4CL家族基因,并对其进行基因克隆及功能预测,筛选可能与黄酮类及木质素类化合物合成相关的4CL基因;以剑叶龙血树组培苗为研究对象,对其进行过氧化氢、茉莉酸、水杨酸等胁迫处理,实时荧光定量聚合酶链式反应（qRT-PCR）分析不同胁迫处理条件下4CL基因的相对表达变化规律。结果 在剑叶龙血树转录组数据库中共注释得到6个4CL基因并成功完成其基因克隆;其中3个基因（Dc4CL1、Dc4CL2和Dc4CL3）在龙血竭形成过程中呈现差异表达,Dc4CL1基因和Dc4CL2基因的表达模式与木质素类化合物生物合成的关键酶基因表达变化趋势一致,而Dc4CL3基因的表达模式与黄酮类化合物生物合成的关键酶基因表达变化趋势一致;系统发育分析结果显示,Dc4CL1和Dc4CL2属于Ⅰ类4CL基因,而Dc4CL3基因属于Ⅱ类4CLs基因;胁迫处理结果显示,Dc4CL均有差异性表达变化,其中Dc4CL3基因的相对表达量显著高于其他Dc4CL基因。结论 对龙血竭形成过程中起关键催化作用的4CL基因进行初步的筛选,其中Dc4CL1基因和Dc4CL2基因（Ⅰ类）可能主要参与木质素类化合物的生物合成,Dc4CL3基因（Ⅱ类）可能是龙血竭形成过程中黄酮类化合物生物合成的关键催化酶基因。     

全基因组水平金银花TCP基因家族的鉴定及表达模式分析

目的 对金银花Lonicera japonica TCP（LjTCP）基因家族进行鉴定分析,以期为进一步研究LjTCPs的功能机制奠定基础。方法 以金银花基因组数据为基础,通过生物信息学系统分析TCP基因家族在染色体上的分布、系统进化、基因结构、启动子元件及其表达模式。结果 共鉴定出17个LjTCPs,其中16个LjTCPs分布在9条染色体上,LjTCP17未定位到染色体上,基于系统进化树和多重序列比对,LjTCP基因家族可以分为PCF、CIN和CYC/TB1 3个亚家族,分别包含9、6、2个LjTCPs。基因组内共线性分析表明,全基因组复制和片段性复制在LjTCP基因家族进化中发挥了重要作用。LjTCP基因家族启动子包含许多与植物生长发育、激素响应,以及非生物和生物胁迫相关的调控元件。表达模式分析表明,LjTCP基因在金银花花发育初期表达量较高,随着发育进程表达量呈现下降趋势,并且LjTCP05、LjTCP13、LjTCP14、LjTCP16和LjTCP17基因在花青素含量不同的品种中表达量存在差异。对6个具有低温响应元件的LjTCPs在冷胁迫下的基因表达研究表明,大部分基因在冷处理后基因表达呈现上升趋势。结论 金银花TCP基因家族包含17个成员,各成员的分子特征和表达模式存在差异。     

马蓝色氨酸合成酶基因的克隆及表达分析

目的 克隆马蓝Baphicacanthus cusia吲哚类生物碱合成途径的色氨酸合成酶（tryptophan synthase,TSB）基因,命名为BcTSB（GenBank登录号AYM45644.1）,对其生物信息学和表达进行分析。方法 基于前期马蓝转录组数据库,获得BcTSB基因开放阅读框（ORF）,运用生物信息学手段对基因功能做出初步预测,构建pET32a-BcTSB原核表达载体,并转化大肠杆菌BL21（DE3）,IPTG诱导表达后进行SDS-PAGE检测。通过实时荧光定量PCR（qRT-PCR）技术检测马蓝不同组织（根、茎、叶）中TSB表达水平。结果 克隆的BcTSB基因ORF长度为1 452 bp,编码483个氨基酸,生物信息学预测为亲水性蛋白,定位于叶绿体,该蛋白相对分子质量为51 665.89,pET-32a载体包含18 000的标签。SDS-PAGE分析在70 000处出现目的蛋白条带,与理论预期值大小一致。qRT-PCR分析显示BcTSB基因在马蓝不同组织中均有表达,且在茎中的表达量最高。结论 通过对BcTSB基因的克隆及表达分析,为进一步研究该基因功能及调控奠定了实验基础。     

甘草UGDH1基因的克隆、生物信息学及表达分析

目的 对甘草尿苷二磷酸葡萄糖脱氢酶（UGDH）基因进行克隆、生物信息学及表达分析。方法 提取6周龄乌拉尔甘草幼苗根、茎、叶的总RNA,通过逆转录-聚合酶链式反应（RT-PCR）克隆GuUGDH1基因（Gu表示甘草）互补脱氧核糖核酸（cDNA）序列,测序并进行生物信息学分析,采用实时荧光定量PCR（Real-time PCR）技术进行组织特异性分析。结果 克隆所得GuUGDH1基因的开放阅读框（ORF）全长1 443 bp,编码480个氨基酸残基（GenBank登录号MT968993）;生物信息学分析显示,GuUGDH1属于稳定的酸性亲水蛋白,相对分子质量53.056 kDa,等电点5.89,不含信号肽,不含跨膜螺旋且都在膜外;含有3个典型的保守结构域,属于尿苷二磷酸（UDP）-葡萄糖/鸟苷二磷酸（GDP）-甘露糖脱氢酶家族;系统进化分析表明,GuUGDH1基因与豆科植物大豆Glycine max,密花豆Spatholobus suberectus的亲缘关系较近;Real-time PCR检测结果表明,在6周龄甘草幼苗的根、茎、叶中都能检测到GuUGDH1基因的表达,根的表达量显著高于茎和叶。结论 本研究克隆得到了甘草UGDH1基因并对其蛋白序列特征进行了系统分析,可为进一步研究UGDH1蛋白的催化功能提供理论依据。     

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。     

当归DXR基因保守区克隆和组织特异性表达分析

目的 克隆当归Angelica sinensis 1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶（DXR）编码基因部分保守区序列,分析DXR基因在当归根、茎、叶中的特异性表达。方法 根据已克隆的植物DXR保守序列设计一对简并引物,以当归叶片总RNA为模板,采用RT-PCR方法扩增出DXR片段并连接到pGEM-T Easy载体上,转化大肠杆菌菌株Escherichia coli DH5α,阳性克隆经PCR检测后测序。运用RT-qPCR方法,以当归肌动蛋白基因Actin为内参基因,检测DXR在当归不同组织中的表达量。结果 得到一段564 bp的DXR基因序列,并在GenBank注册（登录号：KJ000259）。序列分析表明,该片段编码187个氨基酸,与GenBank中注册的海岛棉Gossypium barbadense等6个物种的DXR核苷酸序列同源性和氨基酸序列同源性均在80%以上;DXR在叶中表达量最高,相对表达量分别是茎和根组织中的2.5倍和3.2倍（P<0.01）。结论 本研究首次从当归中克隆出了DXR部分保守区序列,并揭示了DXR在不同组织中的差异表达,为有效利用该基因奠定前期工作基础。     

北柴胡转录因子BcbZIP179的基因克隆及原核表达＊

目的 克隆北柴胡转录因子基因BcbZIP179的全长编码序列，原核表达融合蛋白。为进一步研究该基因在北柴胡转录调控中的功能提供理论依据。方法 以北柴胡转录组数据为基础，设计特异性引物，PCR扩增BcbZIP179基因的全长编码序列，利用生物信息学分析软件分析序列特征。利用qPCR方法分析BcbZIP179基因在不同组织器官中的表达及MeJA处理条件下的表达情况。构建原核表达载体，在不同温度和IPTG浓度下，采用2种菌株诱导表达目的蛋白。结果 BcbZIP179编码序列全长432 bp，编码144个氨基酸，BcbZIP179受MeJA诱导，在MeJA处理的北柴胡不定根中，处理前24 h内，表达量逐渐升高，随后表达量降低；BcbZIP179在北柴胡的根、茎、叶、花及果实中均有表达，在果实中的表达量最高；利用大肠杆菌原核表达系统，在16℃和37℃不同温度条件下均获得了带有6×His标签的BcbZIP179融合蛋白。结论 克隆到了北柴胡中的1个bZIP家族的转录因子基因BcbZIP179，在16℃、IPTG 0.05 mmol·L^-1条件下，可获得体外表达的蛋白，为制备抗体、分离互作蛋白和调控靶基因进而研究其功能奠定基础。