铁皮石斛HSP70基因的克隆及冷胁迫表达分析

目的:揭示铁皮石斛热激蛋白HSP70基因冷胁迫表达,为耐低温品系选育提供分子生物学基础。方法:根据已获得的HSP70基因片段序列,采用RACE方法从铁皮石斛中克隆到HSP70基因全长cDNA序列。预测其编码蛋白的结构与功能,并运用实时定量PCR进行冷胁迫下表达分析。结果:核苷酸序列分析表明该基因全长2 296 bp,包含一完整的1 944 bp的开放阅读框,编码647个氨基酸。氨基酸序列具有典型的HSP70特征并且与其他植物的HSP70有很高的同源性。冷胁迫表达分析说明该基因确实能被低温诱导表达。结论:首次克隆获得受低温诱导表达的铁皮石斛HSP70基因,为进一步研究铁皮石斛健康栽培与抗寒品系的选育奠定基础。

辣椒VQ基因家族的鉴定与低温胁迫下的表达分析

目的从辣椒(Capsicum annuum L.)全基因组中鉴定VQ基因,并进行基因结构、基因进化、染色体定位以及组织表达和低温诱导表达分析。方法利用辣椒基因组数据库,通过生物信息学方法,鉴定辣椒基因(Ca VQ)家族成员;利用MEME、GSDS 2.0、DNAMAN8、Map Inspect等软件进行基因结构及染色体定位分析;采用MEGA6.0软件进行系统进化树分析;利用RNA-seq数据及q RT-PCR的方法进行辣椒组织表达模式和低温胁迫分析。结果辣椒全基因组中含有29个Ca VQ基因;Ca VQ基因结构相对简单,不均匀地分布在辣椒各染色体上;Ca VQ基因家族分为2组(GroupⅠ和GroupⅡ)及6个亚组(GroupⅠa、GroupⅠb、GroupⅠc、GroupⅡa、GroupⅡb和GroupⅡc);不同组织中Ca VQ基因的表达量具有一定差异,低温胁迫可抑制或激活部分Ca VQ基因表达量。结论 Ca VQ基因家族包括29个成员,分为2组,6个亚组,分布于10条染色体上,其组织表达模式及基因响应具有多样性。

拟南芥AtNHX2启动子的克隆及表达模式分析(英文)

AtNHX2基因是拟南芥NHX基因家族的一员 ,编码了一种液泡膜中的Na+ /H+ 反向运输体并对拟南芥的耐盐能力起着重要的作用 .采用PCR扩增的方法克隆了拟南芥AtNHX2基因启始密码子上游约 2 8kb的DNA片段 ,并将其克隆到植物表达载体pCAMBIA130 1 1中 ,通过基因枪轰击洋葱表皮瞬时表达的方法 ,初步检测启动子的活性 .将重组质粒pCAMBIA130 1 1/AtNHX2promoter转化拟南芥并筛选纯合子 .AtNHX2promoter GUS分析显示AtNHX2在所有的组织中均有表达 ,包括根尖 .在保卫细胞中检测到了强烈的GUS表达 ,这一结果表明 ,AtNHX2对特殊细胞的pH调控和K+ 自身稳定方面起着重要的作用 .AtNHX2启动子的活性可被NaCl抑制 ,并且抑制的强度和NaCl的浓度成正相关 .30 0mmol/LKCl处理可增强启动子的活性 ,说明NaCl和KCl是在转录水平上调控AtNHX2的表达 .在老叶中GUS活性比在新叶中GUS活性强 ,这说明了AtNHX2优先将有毒的离子积累在老叶中 ,从而有利于植物的正常发育 .在根毛细胞中也观测到了强烈的GUS活性 ,这就暗示了AtNHX2在扩大的液泡中储存Na+ .

冬虫夏草菌C2H2基因家族鉴定及其在砷胁迫下表达分析

C2H2型锌指蛋白转录因子家族是真核生物中广泛存在且具有重要生物学功能的锌指蛋白转录因子之一,在真菌生长发育、分生孢子形成、致病性以及胁迫应答等过程中起着重要作用。砷超标是影响冬虫夏草品质的重要因素之一,本研究基于冬虫夏草菌基因组数据库,利用Hmmsearch程序及PFAM、SMART等在线软件,对冬虫夏草菌C2H2型锌指蛋白(OsC2H2)家族成员进行鉴定,并对OsC2H2基因结构、保守结构域、系统进化分析及砷胁迫下基因表达等进行分析。结果显示,全基因组水平共鉴定出的23条含有C2H2保守结构域的Os C2H2基因,其定位在14条scaffold上且不存在串联重复,不同OsC2H2保守结构域数目及排列方式存在差异;系统进化及基因表达分析显示,18条OsC2H2基因在进化上相对保守,5条OsC2H2基因进化上存在差异,且多数OsC2H2基因响应砷胁迫。通过对全基因组水平OsC2H2进行鉴定及相关生物信息学分析,为进一步研究其结构和功能提供相应理论基础,同时为揭示冬虫夏草砷富集提供参考。