国家自然科学基金(31101529)
- 作品数：7 被引量：24H指数：4
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- 杜梨类钙调磷酸酶B亚基蛋白基因PbCBL2的克隆和功能初探被引量：4
- 2013年
- 类钙调磷酸酶B亚基蛋白(Calcineurin B-like protein,CBLs)是植物中一类重要的钙离子传感器,参与调控植物生长发育及逆境胁迫响应过程。为了探明杜梨CBLs家族成员PbCBL2的序列特征和表达模式,以杜梨(Pyrus betulaefolia Bunge)幼苗为试材,运用EST搜索结合RACE技术、染色体步移法对PbCBL2的cDNA、DNA和启动子进行克隆,采用半定量RT-PCR和原核表达研究该基因在非生物胁迫下的表达模式。结果表明,PbCBL2基因cDNA序列长681bp,编码一个含有226个氨基酸残基的蛋白。基因组DNA序列长1927bp,包括8个外显子和7个内含子,启动子序列包含光反应元件、厌氧诱导必需顺式作用元件、赤霉素反应元件和水杨酸响应顺式作用元件。PbCBL2编码的多肽具有植物类钙调磷酸酶B亚基蛋白结合Ca2+所必需的4个EF手型结构和1个典型的植物钙调磷酸酶A亚基结合位点。未经处理的杜梨幼苗(对照)根和叶中未检测到PbCBL2的表达,PbCBL2的表达受NaCl、PEG6000、甘露醇和ABA诱导上调。PbCBL2转入大肠杆菌BL21(DE3)后,能够明显减轻NaCl、甘露醇和PEG6000对该菌株的生长抑制。PbCBL2基因具备植物CBLs基因家族的固有特征,对盐碱、干旱、渗透胁迫和ABA处理均存在转录响应,大肠杆菌转入该基因后能够提高对盐胁迫和渗透胁迫的耐受能力。
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- 关键词：杜梨基因克隆原核表达逆境胁迫
- 杜梨胆碱单加氧酶基因克隆及胁迫表达被引量：4
- 2012年
- 为了解梨砧木—杜梨对非生物胁迫的防御机制,采用RT-PCR、RACE和长片段PCR技术从杜梨幼苗中获得1个甜菜碱合成相关的胆碱单加氧酶基因(PbCMO),运用生物信息学方法分析序列特点,并通过跨内含子引物进行半定量RT-PCR研究其在非生物胁迫下的表达情况。结果表明:(1)PbCMO基因cDNA序列编码区长1 227bp,编码由408个氨基酸组成的多肽。其对应基因组DNA序列长2 928bp,由10个外显子和9个内含子组成。其推导的多肽预测的等电点为6.19,相对分子质量为46.27kD,具备Rieske型铁硫[2Fe-2S]簇结合区域和非血红素单核态铁配位点序列,与枸杞CMO蛋白相似性最高(71%)。(2)PbCMO在幼苗根和叶中均为诱导型表达,100mmol/L氯化钠、10%(W/V)聚乙二醇、180mmol/L甘露醇或20μmol/L脱落酸处理后其表达量明显上调,表明PbCMO对盐碱、干旱、渗透胁迫和ABA均存在表达响应,可能参与杜梨应对非生物胁迫的转录调节。
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- 关键词：杜梨胆碱单加氧酶基因克隆
- 豆梨磷转运蛋白质基因(PcPht1)的克隆、表达及启动子分析被引量：3
- 2013年
- 为明确梨砧木豆梨(Pyrus calleryana Dcne.)磷转运蛋白质基因的序列特点和表达模式,采用同源克隆、RACE技术和染色体步移法克隆获得1个Pht基因PcPht1的cDNA、DNA及启动子序列,并利用RT-PCR检测在不同供磷水平下该基因在豆梨幼苗中的表达情况。结果表明PcPht1 cDNA序列编码区长1 617 bp,编码1个由538个氨基酸组成的蛋白质,其相对分子质量为5.908×104。该基因编码区DNA序列没有内含子,其启动子除了具有TATA/CAAT-box外还包含防御与胁迫响应元件、光响应元件和茉莉酸甲酯响应顺式作用元件。PcPht1所编码蛋白质由12个疏水的跨膜区域组成,包括H2PO4-/nH+共运体、糖转运体和MFS通用底物转运体3个Pht1蛋白质特征结构域。PcPht1与大豆GmPht1;7和橡胶HbPht1间有较高的一致性(分别为88.0%和87.0%);与拟南芥Pht1蛋白质家族处于系统进化树的同一分支,并与AtPht1;4和AtPht1;7的亲缘关系最近。正常供磷条件下,PcPht1基因主要在根中表达,低磷时该基因的表达上调,提高供磷浓度其表达受到抑制,说明PcPht1的表达受环境磷浓度调控。
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- 关键词：豆梨启动子
- 杜梨甜菜碱醛脱氢酶基因的克隆及非生物胁迫下的转录反应
- 2012年
- 盐胁迫是限制作物生长和产量的主要环境因素之一,它直接导致植物组织和细胞的水分丧失。为了防御细胞失水,植物积累渗透保护物质甘氨酸甜菜碱（Glycine betaine,GB）来维持植物细胞的渗透平衡[1]。植物GB合成以甜菜碱醛为底物,由甜菜碱醛脱氢酶（BADH）催化生成。不同植物BADH基因的mRNA转录水平均受到盐胁迫诱导上[2-5]
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- 关键词：杜梨甜菜碱醛脱氢酶基因克隆
- 杜梨类钙调磷酸酶B亚基蛋白PbCBL10基因的克隆和表达特性研究被引量：9
- 2012年
- 【目的】为了探明杜梨类钙调磷酸酶B亚基蛋白（CalcineurinB—likeprotein，CBL）基因的序列特征和表达特点，【方法】以杜梨幼苗为试材，运用同源克隆和半定量RT—PCR对PbCBLIO基因进行克隆和表达分析。【结果】结果表明．PbCBLIO基因编码区cDNA长度为801bp，编码的多肽由266个氨基酸组成。该多肽预测的等电点为4．56，估计的相对分子质量为30．45ku。其对应基因组DNA序列长1983bp，包括9个外显子和8个内含子。通过PSORT进行亚细胞定位分析发现PbCBLl0蛋白位于质膜上的几率最大。PbCBLIO基因编码的多肽具有4个钙离子结合域EF手形结构和1个钙调磷酸酶A亚基结合位点。PbCBLl0与番茄S1CBLIO（NP_001239045）和拟南芥AtCBLl0（NP_195026）蛋白间的同源性较高，分别为82％和77％，并与AtCBL10亲缘关系最近。PbCBL10基因在杜梨幼苗根、茎和叶片中均为诱导型表达，50～200mmol·L^（-1）CaCl2、20μmol·L^（-1）ABA、100mmol·L^（-1）NaCl、10％（w／v）PEG6000或180mmol·L^（-1）甘露醇处理后其表达量明显上调。【结论】PbCBLIO基因具备植物CBL基因家族的固有特征，能够响应胞内钙浓度变化，对ABA、盐碱、干旱和渗透胁迫均存在转录响应。
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- 关键词：杜梨基因克隆
- 豆梨NADH型硝酸还原酶基因克隆、表达及酶活性分析被引量：4
- 2014年
- 【目的】克隆豆梨硝酸还原酶基因(PcNR),并对其序列特征、表达特点及酶活性进行分析。【方法】采用电子克隆、RT-PCR和长片段PCR,得到PcNR的cDNA和DNA序列,利用生物信息学方法进行序列分析,半定量RT-PCR检测其表达特点,并测定硝酸还原酶活性。【结果】获得了豆梨硝酸还原酶基因(PcNR)的cDNA编码区,其长度为2 712 bp,编码903个氨基酸,对应的基因组DNA序列长4 115 bp,包括4个外显子和3个内含子。PcNR编码的多肽含有硝酸还原酶特征序列:含钼因子、血红素结合区域和FAD绑定区域,属于NADH型硝酸还原酶。PcNR与湖北海棠MhNR(JN632526)、桃PpNR(AB061670)和野草莓FvNR(XM_004300392)蛋白间的相似性较高,并与蔷薇科植物NR处于系统进化树的同一分枝上。在无氮处理的豆梨叶片中几乎检测不到PcNR的表达;随着培养液中NO3-浓度的提高,其表达量先上升后下降;此外,供氮时间、环境温度及光照均可调控该基因的表达。豆梨叶片中硝酸还原酶的活性变化规律与PcNR表达量变化趋势相一致。【结论】首次从豆梨中克隆获得PcNR基因的cDNA和DNA序列,揭示了其序列特征,并对调控该基因表达和硝酸还原酶活性的相关因素进行分析,为开展梨砧木氮素营养研究提供资料。
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- 关键词：豆梨硝酸还原酶酶活性
- 杜梨PbPEAMT的克隆、序列分析及表达特征被引量：4
- 2012年
- 采用RT-PCR、cDNA末端快速扩增法和长片段PCR技术,从杜梨幼苗中获得1个磷酸乙醇胺N-甲基转移酶基因(Pb-PEAMT),运用生物信息学方法分析它的序列特点,并通过跨内含子引物进行半定量RT-PCR研究其在非生物胁迫下的表达情况。结果表明:PbPEAMT基因编码区DNA序列长为3320bp,由11个外显子和10个内含子组成,cDNA序列长1479bp,推导的多肽包括2个II型甲基转移酶保守结构域,与蓖麻PEAMT蛋白相似性最高(86%),亲缘关系最近。PbPEAMT基因在杜梨幼苗根和叶中均为诱导型表达,100mmol.L-1氯化钠、10%(W/V)聚乙二醇、180mmol.L-1甘露醇或20μmol.L-1脱落酸处理后PbPEAMT表达水平上升,表明PbPEAMT对盐碱、干旱和渗透胁迫存在表达响应,可能参与ABA介导的逆境信号转导途径。
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- 关键词：杜梨基因克隆
