摘要: 为探究一个受低温诱导的香蕉MaTIFY9基因的序列特征及在不同激素和逆境胁迫处理下的表达模式,分别使用PCR和反转录PCR(RT-PCR)技术克隆该基因的gDNA和cDNA序列,分析其核苷酸和编码蛋白序列特性,利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术研究其在不同器官和不同激素、逆境胁迫处理下的表达情况.结果显示:MaTIFY9编码了一个分子式为C_(841)H_(1346)N_(236)O_(249)S_7,氨基酸大小为172 aa,分子量为18 989.93,等电点为9.55的不稳定亲水性蛋白.MaTIFY9无信号肽和跨膜结构,具有TIFY和Jas(CCT-2)两个保守结构域,属于JAZ亚家族,与小果野蕉TIFY9亲缘关系最近.亚细胞定位预测结果显示MaTIFY9主要定位于细胞核. MaTIFY9启动子含有大量的光响应相关元件,此外还含有许多防御及应激、SA和ABA响应元件. qRT-PCR结果显示MaTIFY9在根中表达量最高,其次是假茎和球茎,叶最低;其表达受脱落酸ABA、水杨酸SA和枯萎病显著诱导,受高温抑制.本研究表明,与其他植物TIFY类似,MaTIFY表达受多种激素和逆境调控,可能在香蕉响应非生物和生物逆境胁迫过程中发挥重要作用.(图6表3参32)

摘要: 为揭示非洲菊肉桂醇脱氢酶基因(GjCAD)的序列特性及其在非生物胁迫下的表达模式,利用反转录PCR(RTPCR)从非洲菊品种‘玲珑’中克隆获得两个GjCADs(GjCAD3和GjCAD5),分析它们及其编码蛋白序列特性,并利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术研究它们在不同组织器官(根、叶和叶柄)和不同逆境处理(4℃低温、PEG模拟干旱、水杨酸和NaCl处理)下的表达情况.结果显示:GjCAD3和GjCAD5编码序列(CDS)长度分别为1 089 bp和1 077bp,它们编码的蛋白均不含信号肽和跨膜结构域,其中GjCAD3属于MDR超家族,为亲水蛋白;GjCAD5属于PLN02514超家族,为疏水蛋白. qRT-PCR结果显示,GjCAD3和GjCAD5均在根中表达量最高,其次为叶柄,叶最低.低温处理下,GjCAD3除在处理24h后的表达量显著低于对照外,其余时间点均显著高于对照,而GjCAD5的表达则受到显著抑制;干旱处理下,GjCAD3的表达受到显著抑制,而GjCAD5在处理1 h和12 h的表达量显著高于对照,其余时间点与对照相差不大;SA处理下,GjCAD3的表达受到显著抑制,GjCAD5也仅在处理24 h的表达量显著高于对照;盐胁迫处理下,GjCAD3受到显著抑制,而GjCAD5受到显著诱导.本研究表明GjCAD3和GjCAD5参与非洲菊非生物胁迫应答,但二者表达模式差异较大.该结果可为揭示非洲菊CAD基因的功能奠定基础.(图7表1参37)

摘要: 克隆香蕉含VQ基序蛋白基因MaVQ1,研究其序列特征及其在不同激素处理和逆境胁迫下的表达模式.采用RTPCR技术从‘天宝蕉’中克隆了该基因,对其进行生物信息学分析,并利用实时定量PCR技术(qRT-PCR)研究它在不同组织部位和不同激素、不同逆境胁迫处理下的表达情况.结果显示:MaVQ1编码序列(CDS)长为459 bp,可编码一个分子式为C_(732)H_(1164)N_(210)O_(207)S_3、分子量为16 314.76、等电点为10.19的不稳定亲水性蛋白.MaVQ1含有保守的VQ结构域,不含跨膜结构和信号肽,与小果野蕉VQ亲缘关系最近.亚细胞定位预测结果显示MaVQ1主要定位在细胞核.蛋白互作预测结果显示MaVQ1与其他香蕉VQ蛋白以及WRKY互作系数最高.启动子顺式作用元件预测结果显示MaVQ1启动子包含多种光响应元件、激素响应元件和逆境胁迫相关作用元件.转录因子结合位点分析结果显示其启动子上存在大量的ERF结合位点.qRT-PCR结果显示:MaVQ1在不同组织部位中的表达无显著差异,其表达受茉莉酸、脱落酸和低温显著诱导,受高温和干旱抑制.本研究表明,与其他植物VQ类似,MaVQ1的表达受多种激素和逆境影响,暗示其可能在香蕉抗逆防御反应过程中发挥着重要调节作用.(图6表2参33)

摘要: 为探究巴戟天(Morinda officinalis How.)苯丙烷类代谢途径相关基因(PAL、C4H和4CL)序列特征及其在干旱胁迫下的表达模式,以根、茎、叶为材料,基于转录组测序数据,采用反转录-聚合酶链式反应(reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR)技术,克隆得到3个巴戟天苯丙烷类代谢公共途径基因全长cDNA序列及其启动子,分别为MoPAL、MoC4H和Mo4CL-like2.3个基因全长分别为2 504 bp、1 688 bp和1 911 bp,其开放阅读框(open readingframe,ORF)分别为2154bp、1584bp和1632bp,分别编码717个、524个和543个氨基酸.同源比对分析显示,3个基因氨基酸序列与咖啡树同基因的相似性较高,相似度均超过85%.MoPAL含有苯丙氨酸和组氨酸解氨酶的酶活中心(GTITASGDLVPLSYIAG),MoC4H含有细胞色素P450超级家族结构域FG-GRRSCPG,Mo4CL-like2含有苯丙氨酸解氨酶超级家族结构域(LPYSSGTTG-KGV).启动子分析结果显示3个启动子的上游顺式元件都含有TATA-box、CAAT-box和生长素响应元件,此外,MoPAL还含有分生组织表达响应元件(CAT-box)和昼夜节律响应元件(circadian),MoC4H含有干旱诱导性响应元件(MBS),Mo4CL-like2含有较多光响应元件,如Box 4、Sp1和GA-Motif等.定量分析结果显示3个基因表达水平具有组织特异性且在根中表达量相对较高,在干旱胁迫早期过程中3个基因显著上调.上述结果表明MoPAL、MoC4H和Mo4CL-like2可能在巴戟天干旱胁迫应答中发挥重要作用.(图7表1参34)

摘要: 为研究香蕉中MaPFK基因的功能和生物学特性,采用生物信息学分析法对香蕉A基因组的MaPFK基因家族成员进行鉴定、蛋白特性分析、分子进化树分析、FPKM值分析,同时以‘天宝蕉’为材料,通过RT-PCR技术克隆MaPFK3基因,进行生物信息学分析;采用qRT-PCR技术进行低温胁迫下的表达分析.结果表明,MaPFK家族包含12个成员,分子进化树分析可分为3类,FPKM值分析表明MaPFK成员在13、4、0℃不同低温胁迫下有不同程度的上调或下调表达.采用RT-PCR技术克隆了MaPFK3,其基因编码区长1 617 bp,预测编码538个氨基酸,MaPFK3编码蛋白属于PFK超家族,是不稳定的酸性亲水蛋白,无信号肽,亚细胞预测定位于细胞质;MaPFK3启动子顺式作用元件预测分析结果显示,MaPFK3启动子含有光响应、激素响应以及与逆境胁迫相关的作用元件.qRT-PCR分析结果显示,香蕉MaPFK3基因的表达具有组织差异性,且表达量为叶片>假茎>根;低温胁迫引起‘天宝蕉’中MaPFK3基因下调表达,在13、4、0℃不同低温胁迫下,MaPFK3的表达量为13℃<4℃<0℃.本研究表明MaPFK基因家族成员能在香蕉应对低温胁迫的过程中发挥着重要作用.(图11表2参32)