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水稻组蛋白H1三突变体的创建和转录组学分析
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作者 杨淇 魏子迪 +6 位作者 宋娟 童堃 杨柳 王佳涵 刘海燕 栾维江 马轩 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期85-96,共12页
【目的】组蛋白H1对于染色质高级结构的维持和稳定具有重要作用,研究水稻H1对基因表达的影响,为深入理解水稻H1的生物学调控功能提供依据。【方法】通过半定量RT-PCR与RT-qPCR对水稻4个H1基因进行表达分析,利用CRISPR技术创建水稻H1基... 【目的】组蛋白H1对于染色质高级结构的维持和稳定具有重要作用,研究水稻H1对基因表达的影响,为深入理解水稻H1的生物学调控功能提供依据。【方法】通过半定量RT-PCR与RT-qPCR对水稻4个H1基因进行表达分析,利用CRISPR技术创建水稻H1基因编辑植株,鉴定突变体表型,对突变体进行转录组学分析。【结果】水稻4个H1基因的表达比较广谱,在根中的表达较低;在T_(0)代CRISPR突变体筛选过程中发现H1.1-H1.4发生多种突变;在T_(1)代筛选到一株Osh1.1 Osh1.3 Osh1.4纯合三突变体,该三突变体具有多种发育缺陷,成为转录组分析的材料;进一步在T_(2)代得到三突和四突群体,该群体约25%为白化苗,植株生长迟缓,在响应干旱胁迫方面发生缺陷;对三突变体进行转录组学分析,鉴定到1055个差异表达基因,显著上调的基因约为下调基因的2.5倍,说明H1可能具有抑制基因表达的功能。【结论】在突变体中,光合作用、胁迫响应、氨基酸代谢和RNA代谢等多种途径均发生调控紊乱;其中,核糖体蛋白和光合作用相关基因显著上调,与干旱胁迫相关的脱氢酶基因显著下调。核糖体途径基因过量表达可能造成蛋白质稳态失调,导致植物发育缺陷。 展开更多
关键词 水稻 组蛋白H1 CRISPR 转录组测序 RT-QPCR
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水稻染色质重塑因子OsSWIB1的表达分析及其突变体的创建
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作者 王馨翊 庞梦真 +7 位作者 徐汉琴 杨淇 胡又川 宁晓彤 孙丽娜 梁闪闪 张泗举 栾维江 《天津师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2023年第2期34-40,共7页
SWI/SNF家族是ATP依赖的染色质重塑复合物,对基因的表达调控具有重要作用.为了探究水稻中染色质重塑因子OsSWIB1的功能,对OsSWIB1基因表达模式进行分析.结果表明:OsSWIB1在水稻的叶、叶鞘及穗中表达量较高,而在茎、茎顶端分生组织及根... SWI/SNF家族是ATP依赖的染色质重塑复合物,对基因的表达调控具有重要作用.为了探究水稻中染色质重塑因子OsSWIB1的功能,对OsSWIB1基因表达模式进行分析.结果表明:OsSWIB1在水稻的叶、叶鞘及穗中表达量较高,而在茎、茎顶端分生组织及根中表达量较低;在水稻不同的生长发育时期,除在苗期表达量较低外,OsSWIB1在分蘖期、孕穗期、抽穗期及灌浆期均有较高表达.此外,OsSWIB1在短日照条件下的表达明显高于在长日照条件下的表达.利用CRISPR-Cas9技术对OsSWIB1基因进行靶向编辑,共获得20株T0代转基因植株,通过测序分析,鉴定出3个纯合编辑的突变体.对1个杂合编辑突变体的后代进行分离,获得了1个缺失200 bp的纯合突变体. 展开更多
关键词 水稻 OsSWIB1 编辑突变体 染色质重塑 CRISPR-Cas9技术 基因编辑
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东北春大豆样本的代表性及其SSR位点的遗传多样性分析 被引量:16
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作者 栾维江 刘章雄 +3 位作者 关荣霞 常汝镇 何蓓如 邱丽娟 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第8期1469-1476,共8页
从3226份东北春大豆总体中选择283份春大豆种质,用质量性状和数量性状进行检测,对总体的代表性为80%.利用筛选出61对SSR核心引物对具代表性的东北春大豆样本进行分析,共检测到534个等位变异,平均每个位点的等位变异为8.75个,变幅为2~16... 从3226份东北春大豆总体中选择283份春大豆种质,用质量性状和数量性状进行检测,对总体的代表性为80%.利用筛选出61对SSR核心引物对具代表性的东北春大豆样本进行分析,共检测到534个等位变异,平均每个位点的等位变异为8.75个,变幅为2~16个;遗传多样性指数变化范围在0.406~0.886,平均为0.704;东北春大豆样本在大多数位点上有优势等位变异,从而降低了其遗传多样性.其中35份种质具有特异等位变异,分布在29个位点上;各个位点上分化系数均较小,遗传多样性分化程度较低.东北春大豆中3个省种质的共有等位变异较多,以吉林省和辽宁省种质的遗传多样性表现较为一致,均高于黑龙江省种质的遗传多样性.地方品种的遗传多样性高于育成品种.东北春大豆种质资源的遗传多样性分布特点为有目的选择杂交亲本拓宽遗传基础以培育新品种提供了理论依据. 展开更多
关键词 东北春大豆 SSR标记 遗传多样性 等位变异 核心种质
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Ac/Ds标签系统与水稻功能基因组学 被引量:12
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作者 栾维江 孙宗修 《植物生理与分子生物学学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期441-450,共10页
自2002年水稻基因组测序完成后,水稻功能基因组学研究正在成为水稻研究的重要内容。构建突变体库是研究功能基因组学的一条重要而有效的途径。利用外源的Ac/Ds(Activator/Dissociation)标签系统是构建插入突变体库较为理想的方法,经过... 自2002年水稻基因组测序完成后,水稻功能基因组学研究正在成为水稻研究的重要内容。构建突变体库是研究功能基因组学的一条重要而有效的途径。利用外源的Ac/Ds(Activator/Dissociation)标签系统是构建插入突变体库较为理想的方法,经过多年发展完善,其在水稻中已有广泛的应用,但仍面临着一些需要解决的实际问题。文章对Ac/Ds标签系统的转座行为及其构建突变体库的问题和优点进行了综述,总结了近年来Ac/Ds标签系统在水稻中的研究进展,分析了利用Ac/Ds标签系统进行功能基因组学研究所面临的挑战。 展开更多
关键词 水稻 Ac/Ds标签系统 插入突变体库 转座行为 功能基因组学
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水稻着丝粒附近一个淡绿叶突变相关基因的定位分析 被引量:18
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作者 朱丽 刘文真 +5 位作者 吴超 栾维江 傅亚萍 胡国成 斯华敏 孙宗修 《中国水稻科学》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期228-234,共7页
在T-DNA插入水稻突变体库中,发现了一个以日本晴为遗传背景的温度钝感型淡绿叶突变体pgl2(palegreen leaf 2)。遗传学分析表明该突变性状由1对单隐性核基因控制。利用突变体与籼稻品种龙特甫杂交,构建F2群体对突变基因进行精细定位。初... 在T-DNA插入水稻突变体库中,发现了一个以日本晴为遗传背景的温度钝感型淡绿叶突变体pgl2(palegreen leaf 2)。遗传学分析表明该突变性状由1对单隐性核基因控制。利用突变体与籼稻品种龙特甫杂交,构建F2群体对突变基因进行精细定位。初步定位结果显示目的基因与第8染色体上SSR标记RM331连锁,在该标记附近发展了14对INDEL标记,将突变基因进一步定位于着丝粒上2.37 Mb的区间,并对该区间候选基因进行了分析。突变体叶绿素的总量与对照相仿,但是叶绿素a/b比值趋于1,明显低于对照。推测突变基因可能与叶绿素a、b间的转化有关。还就着丝粒中基因定位的引物设计方法进行了讨论。 展开更多
关键词 着丝粒 图位克隆 淡绿叶突变体 叶绿素含量 基因定位
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黑龙江省大豆种质遗传结构及遗传多样性分析 被引量:19
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作者 秦君 李英慧 +8 位作者 刘章雄 栾维江 闫哲 关荣霞 张孟臣 常汝镇 李广敏 马峙英 邱丽娟 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期228-238,共11页
利用22个表型性状和60个微卫星(simple sequence repeat,SSR)位点对黑龙江省140份代表性种质(78份地方品种和62份育成品种)进行分析,根据UPGMA(unweighted pair group method with arithmetic mean)和Model-base对SSR数据进行遗传结构... 利用22个表型性状和60个微卫星(simple sequence repeat,SSR)位点对黑龙江省140份代表性种质(78份地方品种和62份育成品种)进行分析,根据UPGMA(unweighted pair group method with arithmetic mean)和Model-base对SSR数据进行遗传结构划分。结果表明,参试品种可分为2大类群,第Ⅱ类群的各项多样性指标均高于第I类群,2个类群遗传距离为0.2427;PCO结果显示这2个类群在不同区域,这与地理来源和育成年代密切相关。依据品种类型分为育成品种和地方品种两组,后者的各项多样性指标均高于前者,两组间的遗传距离为0.1131。依据表型数据的PCO分析表明,分布区域与品种类型有关,与SSR结构分类的结果吻合度低,两组品种主要在3个主成分的6个表型性状上有所不同。它们不是2个相对独立的遗传群体,根据分子标记和表型分类各有特点;建议在种质遗传多样性研究中将分子数据和表型数据结合起来。 展开更多
关键词 黑龙江省 大豆 微卫星标记 遗传结构 遗传多样性
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水稻开花时间基因OsDTH10的过表达分析 被引量:4
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作者 李莹莹 熊炜 +2 位作者 宋婷 曹振华 栾维江 《中国水稻科学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期121-126,共6页
开花时间(抽穗期)是农作物一个重要的农艺性状,与农作物的产量息息相关。调节农作物的开花抽穗时间是提高农作物产量的一条重要途径。为了揭示水稻开花时间基因OsDTH10在水稻抽穗期调控中的功能,利用反向遗传学方法构建了水稻OsDTH10基... 开花时间(抽穗期)是农作物一个重要的农艺性状,与农作物的产量息息相关。调节农作物的开花抽穗时间是提高农作物产量的一条重要途径。为了揭示水稻开花时间基因OsDTH10在水稻抽穗期调控中的功能,利用反向遗传学方法构建了水稻OsDTH10基因过量表达载体,获得转基因植株,分析目的基因在过量表达条件下的功能。结果表明,过量表达OsDTH10导致水稻的抽穗期推迟;RT-PCR检测结果表明OsDTH10的表达量在晚抽穗的转基因株系中明显提高,但在没有表型的转基因株系及野生型中表达量较低,说明晚抽穗的表型是由于OsDTH10过量表达所致。组织特异性表达结果表明OsDTH10在植物的不同器官中都有表达,但在水稻的茎、叶鞘中表达量较高。分析OsDTH10在不同叶龄叶片中的表达,结果表明OsDTH10在未完全展开的剑叶叶片及倒2叶中的表达量较高,但在下部较老的倒3叶及倒4叶中的表达量下降。另外,分析OsDTH10在不同光周期条件下的昼夜节律性表达,结果表明无论在短日照还是长日照条件下,OsDTH10都在白天(光期)有表达高峰,在夜晚(暗期)表达降低,表明OsDTH10可能涉及光周期调控通路调节水稻的抽穗期。 展开更多
关键词 水稻 OsDTH10 过量表达 表达分析
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一个水稻富亮氨酸重复类受体蛋白激酶的RNAi及表达分析 被引量:4
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作者 宋婷 熊炜 +4 位作者 李莹莹 曹振华 刘晨曦 刘薇茵 栾维江 《天津师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2016年第1期48-51,共4页
为了揭示富亮氨酸重复类受体蛋白激酶(LRR-RLKs)家族成员OsLPR1在水稻生长发育与抗逆性中的功能,利用反向遗传学方法构建了OsLPR1的RNAi载体,将其导入野生型水稻中获得转基因植株,观察表型并且分析OsLPR1基因在野生型和转基因植株中的... 为了揭示富亮氨酸重复类受体蛋白激酶(LRR-RLKs)家族成员OsLPR1在水稻生长发育与抗逆性中的功能,利用反向遗传学方法构建了OsLPR1的RNAi载体,将其导入野生型水稻中获得转基因植株,观察表型并且分析OsLPR1基因在野生型和转基因植株中的表达情况.在表型观察中发现RNAi转基因植株出现白化苗.进一步的RT-PCR分析发现,白化苗中目的基因OsLPR1的表达量明显偏低,野生型中的表达量则较高,这表明OsLPR1基因表达异常会导致水稻出现白化现象.另外,还分析了OsLPR1的组织特异性表达,结果表明,OsLPR1在不同的组织器官中均有表达,但在叶片及叶鞘中高表达,这说明该基因可能与水稻叶片的生长发育有关. 展开更多
关键词 蛋白激酶 表达分析 RNAi分析 白化苗 OsLPR1
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硼等4种元素对甘草酸生物合成关键酶基因表达的RT-PCR分析 被引量:5
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作者 梁新华 栾维江 +1 位作者 梁军 张风侠 《时珍国医国药》 CAS CSCD 北大核心 2011年第10期2351-2353,共3页
目的研究B、Mn、Zn和Mo等4种微量元素对甘草酸生物合成关键酶鲨烯合成酶(SQS)和β-香树脂醇合成酶(β-AS)基因表达的影响。方法设置上述4种微量元素0,0.05%,0.1%,0.15%和0.3%5个不同浓度水培乌拉尔甘草幼苗,9天后,取其根部半定量PCR检... 目的研究B、Mn、Zn和Mo等4种微量元素对甘草酸生物合成关键酶鲨烯合成酶(SQS)和β-香树脂醇合成酶(β-AS)基因表达的影响。方法设置上述4种微量元素0,0.05%,0.1%,0.15%和0.3%5个不同浓度水培乌拉尔甘草幼苗,9天后,取其根部半定量PCR检测。结果能够促进SQS基因表达的是高和极高浓度的Zn元素(0.15%和0.3%)和中、高和极高浓度的Mo元素(0.1%,0.15%和0.3%);Zn元素所有处理浓度均可明显提高β-AS基因的表达,随着Mo元素处理浓度的提高,β-AS基因的表达量增加。结论 Zn和Mo两种元素对乌拉尔甘草甘草酸生物合成关键酶基因表达有明显的促进作用。 展开更多
关键词 甘草 甘草酸 关键酶 基因表达 微量元素 半定量PCR
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水稻开花的光温调控分子机理 被引量:10
10
作者 宋远丽 栾维江 《中国水稻科学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期383-392,共10页
水稻一生要经历营养生长和生殖生长两个阶段,只有顺利从营养生长向生殖生长转变,水稻才能开花结实。水稻的开花是环境因素与控制水稻开花基因网络相互作用的结果,光照和温度是调控水稻开花的两个重要的环境因子。关于水稻如何感知光照... 水稻一生要经历营养生长和生殖生长两个阶段,只有顺利从营养生长向生殖生长转变,水稻才能开花结实。水稻的开花是环境因素与控制水稻开花基因网络相互作用的结果,光照和温度是调控水稻开花的两个重要的环境因子。关于水稻如何感知光照和温度变化,然后启动内部基因的表达来调控水稻开花,科学家提出了一些假说试图解释这个问题。近几年对水稻的开花调控途径的研究有了长足进展,人们对该问题有了新认识。结合前人的研究结果,分析了水稻在不同光温调控下的分子机理。 展开更多
关键词 水稻 开花 基因调控 光周期 温度
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基因编辑技术原理及其在动植物研究中的应用 被引量:6
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作者 张泗举 栾维江 《天津师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2019年第3期1-9,共9页
自人类基因组计划开展以来,越来越多生物的基因组序列得到了测定,基因的功能逐步得到鉴定.人们期望通过对基因表达的改变,来治疗人类疾病或提高生物的产量和品质.早期突变技术对基因的改变是不定向的,近年来,锌指核酸酶(ZFN)、转录激活... 自人类基因组计划开展以来,越来越多生物的基因组序列得到了测定,基因的功能逐步得到鉴定.人们期望通过对基因表达的改变,来治疗人类疾病或提高生物的产量和品质.早期突变技术对基因的改变是不定向的,近年来,锌指核酸酶(ZFN)、转录激活子样效应因子核酸酶(TALEN)和CRISPR/Cas9等技术可对某个已知基因进行编辑.特别是CRISPR/Cas9技术,由于具有操作方便、效率高等优点,因此成为对基因进行定向操作的强有力工具.本文对几种基因编辑技术的原理和应用进行简要介绍和展望. 展开更多
关键词 基因编辑 CRISPR/Cas9 转录激活子样效应因子核酸酶 锌指核酸酶
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两个水稻叶片反向卷曲突变体的表型及遗传分析 被引量:3
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作者 申奥 苏余燕 +1 位作者 宋远丽 栾维江 《天津师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2014年第1期67-71,共5页
为了揭示水稻叶片卷曲的形态建成,分析了水稻Ac/Ds转座子插入突变体库中的2个叶片反向卷曲突变体的表型及组织形态.研究发现,与野生型平展叶片相比,内卷突变体和外卷突变体叶片中泡状细胞数目明显减少,这可能是造成水稻叶片卷曲的重要原... 为了揭示水稻叶片卷曲的形态建成,分析了水稻Ac/Ds转座子插入突变体库中的2个叶片反向卷曲突变体的表型及组织形态.研究发现,与野生型平展叶片相比,内卷突变体和外卷突变体叶片中泡状细胞数目明显减少,这可能是造成水稻叶片卷曲的重要原因.另外,内卷突变体叶片主脉薄壁细胞少,薄壁细胞崩裂形成的气腔面积较大.对2个卷叶突变体的纤维素含量进行测定发现,内卷突变体叶片及茎杆中纤维素含量明显减少,而外卷突变体叶片及茎杆的纤维素含量与野生型没有显著差异,说明2个卷叶突变体叶片的卷曲可能由不同基因突变造成.分析了2个水稻卷叶突变体的遗传规律,结果表明,二者均由隐性单基因控制. 展开更多
关键词 水稻 叶片卷曲 表型分析 遗传分析
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水稻顺式还原酮加双氧酶基因的表达及功能分析
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作者 熊炜 杨波 +6 位作者 刘薇茵 王荃 孔晓聪 靳亚军 梁闪闪 栾维江 张泗举 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第12期2199-2208,共10页
【目的】农作物对逆境胁迫的耐受能力与产量息息相关,是作物育种要考虑的重要因素。文中对水稻顺式还原酮加双氧酶基因Os ARD1进行研究,分析其表达模式,明确其在水稻应对非生物胁迫中的功能,为水稻耐旱品种的分子设计及育种提供参考依... 【目的】农作物对逆境胁迫的耐受能力与产量息息相关,是作物育种要考虑的重要因素。文中对水稻顺式还原酮加双氧酶基因Os ARD1进行研究,分析其表达模式,明确其在水稻应对非生物胁迫中的功能,为水稻耐旱品种的分子设计及育种提供参考依据。【方法】提取不同组织器官的总RNA,利用RT-PCR方法分析Os ARD1表达的组织特异性。利用不同的非生物胁迫处理14 d大小的野生型(中花11)植株,在不同时间点提取总RNA,利用RT-PCR方法分析Os ARD1表达的受诱导情况。通过农杆菌遗传转化法转化水稻愈伤组织,经过一系列分子检测后获得稳定遗传的T1代Os ARD1的过量表达转基因植株,以转入空载体的野生型植株作为对照。将在营养液中正常培养的12 d大小的野生型和过表达幼苗移出营养液进行缺水处理并进行恢复试验。将催芽后的野生型和过表达转基因植株种子种在含有5%PEG6000的agar培养基中进行渗透胁迫处理,以不含PEG6000的agar培养基作为对照,观察二者的表型。【结果】组织特异性表达分析表明Os ARD1主要在根及成熟的组织中表达,尤其在衰老的组织中有较高表达。非生物胁迫处理表明Os ARD1的表达明显受机械损伤、高盐和渗透胁迫的诱导。获得6个独立株系的可稳定遗传的Os ARD1过量表达转基因植株。对过量表达转基因植株及空载体野生型对照进行干旱胁迫处理,缺水处理5 h后,野生型植株叶片卷曲皱缩成针状表现出严重的缺水症状,但此时过表达转基因植株叶片仍处于舒展状态;缺水处理8 h后开始复水培养3 d,野生型植株的存活率仅为10%,而过表达植株存活率为80%,远远高于野生型,说明过量表达Os ARD1提高了水稻对缺水的耐受能力。用PEG渗透胁迫模拟干旱胁迫处理6 d后发现,不含PEG6000对照组中野生型和过表达植株的幼苗生长情况没有明显的差别;在PEG处理组中,野生型幼苗根的生长受到严重抑制,而过表达植株幼苗根的生长受到抑制较小,根长明显长于野生型对照植株,说明过量表达Os ARD1增强了水稻耐受干旱胁迫的能力。【结论】Os ARD1主要在水稻根及成熟的组织中表达,并且受机械损伤、高盐和渗透胁迫的诱导。过量表达Os ARD1提高了水稻抗旱性能。 展开更多
关键词 水稻 OS ARD1 过量表达 干旱胁迫 乙烯
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一个水稻蛋白激酶的过表达分析及表达调控
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作者 张宝来 栾维江 《天津师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2013年第3期63-66,共4页
对一个预测的具有光反应活性的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶STK进行过表达研究,构建了STK过表达载体,并用农杆菌介导的方法进行遗传转化,获得T0代转基因植株.对转基因阳性植株进行表达分析的结果表明,转基因植株STK基因的表达量显著高于对照,... 对一个预测的具有光反应活性的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶STK进行过表达研究,构建了STK过表达载体,并用农杆菌介导的方法进行遗传转化,获得T0代转基因植株.对转基因阳性植株进行表达分析的结果表明,转基因植株STK基因的表达量显著高于对照,说明目的基因得到了过表达.另外,利用获得的过表达转基因植株对STK调控水稻中光周期相关的开花基因Hd1和Hd3a的表达进行分析,结果表明,Hd1及Hd3a的表达在转基因植株中明显上调,表明该蛋白激酶的基因可能位于Hd1和Hd3a上游,对于Hd1和Hd3a的表达具有重要的调控作用. 展开更多
关键词 水稻 蛋白激酶 转基因 过表达 表达调控
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俄罗斯水稻种质资源的苗期耐盐鉴定 被引量:20
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作者 吴其褒 胡国成 +4 位作者 柯登寿 栾维江 杨巍 孙宗修 陈惠哲 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 2008年第1期32-35,共4页
采用在沿海滩涂用海水灌溉的方法,对从俄罗斯引进的104份水稻种质资源进行了苗期耐盐性鉴定。结果表明,随着海水灌溉时间延长,土壤电导率和盐度逐渐增加,水稻受盐害的程度加剧,不同材料之间差异明显。敏感对照日本晴在海水灌溉第9天全... 采用在沿海滩涂用海水灌溉的方法,对从俄罗斯引进的104份水稻种质资源进行了苗期耐盐性鉴定。结果表明,随着海水灌溉时间延长,土壤电导率和盐度逐渐增加,水稻受盐害的程度加剧,不同材料之间差异明显。敏感对照日本晴在海水灌溉第9天全部死亡。根据国际水稻所水稻耐盐性9级分级方法进行苗期耐盐性评价,从俄罗斯资源中筛选出1级耐盐材料2份,3级耐盐材料14份,两次重复鉴定结果基本一致。试验结果表明,水稻耐盐性受生态环境影响较大,有必要对引进的资源进行重新筛选和评价。 展开更多
关键词 俄罗斯水稻 耐盐性 苗期 海水灌溉 鉴定
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水稻同源异型域转录因子OsHox9的反向遗传学分析 被引量:3
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作者 艾丽萍 申奥 +3 位作者 高志超 李政龙 孙琼琳 栾维江 《中国水稻科学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期223-228,共6页
同源异型域(Homeobox,HB)转录因子对于植物的生长发育具有重要的调控作用,主要涉及细胞分化、形态建成、内外环境信号应答等多个方面。为了研究该转录因子家族成员在水稻中的功能,构建了该家族成员OsHox9基因的RNAi表达载体,利用反向遗... 同源异型域(Homeobox,HB)转录因子对于植物的生长发育具有重要的调控作用,主要涉及细胞分化、形态建成、内外环境信号应答等多个方面。为了研究该转录因子家族成员在水稻中的功能,构建了该家族成员OsHox9基因的RNAi表达载体,利用反向遗传方法分析该基因的功能。与野生型对照植株相比,RNAi转基因植株株高变矮,分蘖数减少。实时PCR表达分析表明OsHox9基因在有表型转基因植株中的表达下调,但在没有表型转基因植株中OsHox9表达量与野生型植株差异不显著,说明RNAi载体起到了干涉作用,转基因植株的表型是由RNAi造成的。组织特异性表达分析表明OsHox9在水稻的根、茎、叶、茎顶端分生组织及不同时期的幼穗中均有表达,但在茎顶端分生组织及幼穗中表达量较高。为了查明OsHox9的亚细胞定位,构建了OsHox9与绿色荧光蛋白GFP的融合载体并导入烟草叶片中进行瞬时表达,结果表明OsHox9定位于细胞膜上,在细胞膜上起作用。 展开更多
关键词 水稻 OS Hox9 RNA 干涉 表达分析
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水稻锌指蛋白基因CRISPR/Cas9突变体的构建及突变分析 被引量:4
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作者 易勇 郑瑞 +3 位作者 杨波 栾维江 郭嗣斌 沙爱华 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期2607-2613,共7页
【目的】通过CRISPR/Cas9基因编辑技术对水稻锌指蛋白基因(OsC3H54)进行基因编辑,筛选鉴定出其突变体植株,为深入研究OsC3H54的生物学功能提供良好材料,也为水稻锌指蛋白研究提供参考依据。【方法】通过E-CRISP在Os C3H54基因的外显子... 【目的】通过CRISPR/Cas9基因编辑技术对水稻锌指蛋白基因(OsC3H54)进行基因编辑,筛选鉴定出其突变体植株,为深入研究OsC3H54的生物学功能提供良好材料,也为水稻锌指蛋白研究提供参考依据。【方法】通过E-CRISP在Os C3H54基因的外显子上设计靶点序列,将靶点序列连接至OsU6SK载体上,再与Cas9一起连接到pCAMBIA1300双元载体上,获得CRISPR/Cas9重组双元载体,通过农杆菌介导将其转入日本晴水稻愈伤组织,利用潮霉素进行抗性筛选,获得突变体植株,并分析其靶点位置的碱基及编码氨基酸突变情况。【结果】在OsC3H54基因第2个外显子上找到2个符合靶点设计要求的靶点,分别为TG1:5'-CCGCCGCGGCTGCCTTTGGATAC-3'和TG2:5'-CCTTCCC CAATGGCGGGGGTGGC-3'。将OsU6SK载体和靶点序列正确连接的重组载体与Cas9一起连接至pCAMBIA1300双载体上,成功获得CRISPR/Cas9重组双元载体(pCAMBIA1300-Cas9-TG1和pCAMBIA1300-Cas9-TG2)。通过农杆菌介导转入日本晴水稻,经潮霉素抗性筛选获得TG1靶点株系和TG2靶点株系,共16株CRISPR/Cas9突变体植株。CRISPR/Cas9突变体植株在靶点序列的突变位点位置附近出现套峰,表明2个株系的植株均发生碱基突变,其中Y1、Y2、Y3和Y4突变体植株均为单碱基插入突变,最终导致编码的氨基酸发生移码突变,蛋白翻译提前终止。【结论】水稻OsC3H54基因CRISPR/Cas9突变体植株的获得为进一步研究水稻锌指蛋白生物学功能提供了良好材料。 展开更多
关键词 水稻 锌指蛋白 C3H54 CRISPR/Cas9 基因编辑 突变体植株 突变分析
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过量表达OsDTH11基因对水稻穗发育和花粉育性的影响 被引量:2
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作者 靳亚军 石雨鹭 +5 位作者 邳瑞雪 王荃 孔晓聪 梁闪闪 张泗举 栾维江 《天津师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2019年第2期39-44,共6页
为了探究水稻成花转变基因家族成员OsDTH11的功能,采用反向遗传学方法,构建OsDTH11的过表达载体并通过农杆菌介导转化水稻,获得了水稻OsDTH11过量表达转基因植株.分子检测结果表明:OsDTH11在转基因植株中的表达明显上升,说明过量表达载... 为了探究水稻成花转变基因家族成员OsDTH11的功能,采用反向遗传学方法,构建OsDTH11的过表达载体并通过农杆菌介导转化水稻,获得了水稻OsDTH11过量表达转基因植株.分子检测结果表明:OsDTH11在转基因植株中的表达明显上升,说明过量表达载体正常工作,起到了过量表达作用.表型分析发现,过量表达OsDTH11不影响水稻成花转变的时间,但转基因植株表现出穗发育不良、结实率降低(只有野生型的46%).通过碘染法进行花粉育性鉴定,与对照植株相比,过量表达OsDTH11的转基因植株花粉育性明显降低,从而降低了水稻结实率,表明OsDTH11可能在水稻穗及花的发育方面发挥作用.组织特异性表达分析结果表明:OsDTH11在水稻各个组织中均有表达,在穗中表达量很高,在分生组织、叶片和根中表达较弱.这一结果也说明OsDTH11有可能在水稻穗的生长发育过程中发挥重要作用. 展开更多
关键词 水稻 成花转变 OsDTH11 过表达 穗发育 花粉育性
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水稻HD-Zip Ⅲ家族成员OsHox10的功能分析 被引量:2
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作者 杨波 罗倩 +6 位作者 靳亚军 熊炜 孔晓聪 王荃 邳瑞雪 石雨鹭 栾维江 《天津师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2018年第5期36-41,共6页
为了探究HD-ZipⅢ家族成员之一OsHox10在水稻发育中的功能,构建了OsHox10的过量表达载体并获得了转基因株系,明确了OsHox10基因的表达模式和亚细胞定位,并初步了解它与植物激素及抗旱性的关系.表型观察发现,过量表达OsHox10能使水稻叶... 为了探究HD-ZipⅢ家族成员之一OsHox10在水稻发育中的功能,构建了OsHox10的过量表达载体并获得了转基因株系,明确了OsHox10基因的表达模式和亚细胞定位,并初步了解它与植物激素及抗旱性的关系.表型观察发现,过量表达OsHox10能使水稻叶片出现不同程度的皱缩、卷曲,尤其是靠近叶鞘部分卷曲明显. OsHox10基因的组织特异性表达结果表明,OsHox10在水稻不同器官中都有表达,但主要在分裂旺盛的部位,如茎顶端分生组织及不同时期的幼穗中表达量较高.亚细胞定位结果表明,OsHox10定位于细胞质中或者细胞膜上.分析OsHox10在植物激素及干旱条件处理下的表达,结果发现,激素及干旱处理均能够诱导OsHox10基因的表达,表明OsHox10可能与水稻响应激素信号和干旱胁迫有关. 展开更多
关键词 水稻 HD-ZIP Ⅲ家族 OsHox10 过表达 亚细胞定位
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适于杨树功能基因组研究的T-DNA激活标签构建 被引量:2
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作者 王曙光 栾维江 +2 位作者 乔桂荣 孙宗修 卓仁英 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2007年第4期586-590,共5页
With the completion of the Populus genome sequence in 2006,the study on functional genomics in Populus has become a major task.Establishment of Populus mutant population is an essential approach for forestry functiona... With the completion of the Populus genome sequence in 2006,the study on functional genomics in Populus has become a major task.Establishment of Populus mutant population is an essential approach for forestry functional genomics study.The activation tagging is a promising and powerful method to construct mutant library of Populus and to further discover new gene and elucidate its function now.A novel T-DNA activation tagging pCAS05 was constructed for forest functional genomics in this study.We could select conveniently and easily transgenic plants by spraying Basta because bar gene is constructed in this vector as a selection marker.Moreover,we could also construct a large scale mutant library in Populus by this activation tagging because of effectively selection of bar gene. 展开更多
关键词 杨树 T-DNA激活标签 功能基因组学 BAR基因
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