国家科技支撑计划(2012BAD23B0504) 作品数:8 被引量:39 H指数:4 相关作者: 高志民 彭镇华 赵韩生 杨丽 娄永峰 更多>> 相关机构: 国际竹藤中心 中国林业科学研究院 南京林业大学 更多>> 发文基金: 国家科技支撑计划 国际竹藤网络中心基本科研业务费专项资金项目 引进国际先进农业科技计划 更多>> 相关领域: 农业科学 更多>>
麻竹同源异型盒基因DlKNOX1的克隆及功能初步分析 被引量:7 2014年 同源异型盒基因在决定植物的形态建成中发挥着重要作用。采用RT-PCR和RACE技术,从麻竹中分离到1个同源异型盒基因,其cDNA全长1 452 bp,编码1个330个氨基酸的蛋白,包含1个KNOX1区、1个KNOX2区、1个ELK区和1个Homeobox区,属于KNOX蛋白,该基因命名为DlKNOX1(GenBank No.KF709955)。组织表达特异性分析表明,DlKNOX1在节中的表达量最高,茎和鞘中次之,而在叶片中最低。将DlKNOX1置于35S启动子控制下,构建到载体pPZP的多克隆位点并转化拟南芥。RT-PCR分析表明,DlKNOX1已在转基因植株中表达。转基因植株表型变化明显,花期比野生型延迟,果荚着生部位明显发生变化,这意味着DlKNOX1基因可能参与麻竹形态建成的调控。 刘青 汪玉凤 赵韩生 陈颖 高志民关键词:麻竹 同源异型盒基因 组织特异性表达 异位表达 毛竹、麻竹光合途径类型分析 被引量:9 2015年 为了研究竹子速生的特点与光合作用途径关系,以典型的散生竹毛竹(Phyllostachys edulis)和丛生竹麻竹(Dendrocalamus latiflorus)为材料,通过研究其叶片形态结构及叶绿素荧光特性来探究竹子的光合途径。石蜡切片观察显示,毛竹和麻竹叶片解剖结构均不具有典型的"花环"结构,但含有泡状细胞,明显区别于C4植物玉米(Zea mays)和高粱(Sorghum vulgare)的叶片结构,而与C3植物小麦(Triticum aestivum)和水稻(Oryza sativa)的相似。同时,叶绿素荧光参数测定结果表明,毛竹和麻竹的实际光量子效率Y(Ⅱ)平均值与C3植物水稻、小麦的相近,但显著高于C4植物玉米、高粱的Y(Ⅱ)(P<0.01);毛竹和麻竹的qN值(0.77)显著低于C4植物玉米、高粱的qN值(P<0.05),与C3植物水稻的qN值(0.76)相近。相关分析表明,C3植物水稻、小麦的Fv/Fm、Y(Ⅱ)、qN之间存在显著或者极显著正相关,而C4植物玉米、高粱的叶绿素荧光参数相关性不显著;毛竹和麻竹的Fv/Fm、Y(Ⅱ)之间存在显著正相关。由此表明,毛竹、麻竹与C3植物水稻、小麦相类似,初步确定其光合途径属于C3植物类型。 杨丽 娄永峰 彭镇华 高志民关键词:竹子 光合途径 叶绿素荧光特征 毛竹PeAP2基因及其启动子的克隆与表达初步分析 被引量:3 2013年 APETALA2(AP2)基因在植物生长发育过程中发挥着重要作用。利用RT-PCR和RACE方法,从毛竹中克隆到1个AP2同源基因的全长cDNA序列,命名为PeAP2。序列分析表明:PeAP2基因全长1 750 bp,其中,5'端非编码区106bp,3'端非编码区174 bp,开放阅读框1 470 bp,编码1个489 aa的蛋白,该蛋白含有2个AP2结构域,属于AP2/EREBP家族的AP2亚家族。PeAP2蛋白与来自其它单子叶植物的AP2蛋白均有着较高同源性,其中,与二穗短柄草的AP2蛋白同源性最高,达74.85%。实时定量PCR分析显示:PeAP2基因在毛竹的根、茎、叶、鞘和节5种器官中均有表达,其中,叶片中的表达丰度最高,鞘中次之,而在根、茎、节中的表达丰度接近,均较低。利用hiTAIL-PCR方法克隆获得了PeAP2上游启动子区序列1 359 bp,分析显示其含有光、激素等多种信号应答相关的作用元件。 陈东亮 彭镇华 高志民关键词:毛竹 组织特异表达 启动子 胁迫条件下毛竹miR164b及其靶基因PeNAC1表达研究 被引量:9 2015年 MicroRNAs(miRNAs)在植物生长发育以及抗逆等过程中起着重要的调控作用。miR164作为植物特有的miRNA,其主要的靶基因是植物NAC转录因子。为揭示毛竹miR164对其靶基因的调控机制,通过茎环引物法和RT-PCR技术,从毛竹(Phyllostachys edulis)中克隆出miR164b成熟序列及其靶基因Pe NAC1。序列分析表明miR164b的靶点位于Pe NAC1编码区,RLM-5'RACE PCR产物测序结果证实切割位点位于靶点的第10-11位碱基之间。组织特异性表达分析表明,毛竹miR164b和Pe NAC1在根、茎、叶及鞘中均表达,其中miR164b在根中表达丰度最高,在茎中表达丰度最低;而Pe NAC1的表达丰度恰好与miR164b相反。实时定量PCR结果显示,Na Cl(250 mmol·L-1)、低温(4℃)和强光(1 500μmol·m-2·s-1)处理后毛竹叶片中miR164b的表达均明显下调,GA3(100μmol·L-1)处理后miR164b表达量明显上调;而在同样处理条件下,Pe NAC1的表达恰好呈现出与其完全相反的趋势。由此表明,miR164b对靶基因Pe NAC1具有表达调控作用,可能与毛竹响应非生物胁迫的抗逆过程密切相关,这为利用miRNA开展竹子抗逆分子育种提供了参考。 王丽丽 赵韩生 孙化雨 董丽莉 娄永峰 高志民关键词:毛竹 MIRNA NAC转录因子 非生物胁迫 绿竹BoGPIAP基因克隆与异位表达研究 2015年 糖基化磷脂酰肌醇锚定蛋白(GPIAP)因其结构和功能的多样性,决定了它在各种生物学过程中都发挥着重要作用。采用同源克隆的方法从绿竹(Bambusa oldhamii)中获得一个GPIAP同源基因,命名为BoGPIAP,c DNA全长1 772 bp,其中包括1 356 bp的开放阅读框,编码一个451 aa的的蛋白。蛋白结构分析表明,该蛋白包含1个典型的GPIAP家族保守区域(47-211)和1个CCVS结构域,在N-端和C-端分别具有1个跨膜信号肽和1个GPI锚定信号肽,属于GPIAP家族。构建BoGPIAP与GFP融合的表达载体,在洋葱表皮细胞中瞬时表达,结果显示BoCOBL::GFP融合蛋白定位于细胞膜上,证明BoGPIAP基因编码的蛋白为膜蛋白。分别构建BoGPIAP的正义、反义表达载体并转化烟草(Nicotiana tabacum)。PCR检测结果表明,BoGPIAP已转入烟草。与野生型相比,转反义基因植株细弱,纤维细胞壁明显变薄;而转正义基因植株粗壮,纤维细胞壁明显变厚。表明BoGPIAP可能对竹子纤维细胞壁的发育具有调控作用。 董丽莉 孙化雨 赵韩生 娄永峰 王丽丽 高志民关键词:绿竹 亚细胞定位 异位表达 纤维细胞 竹子组织培养技术研究进展 被引量:9 2013年 总结了近10年来我国竹子组织培养技术研究进展情况。以论文和技术专利为表现载体,主要内容涉及外植体的选择与消毒、培养基配方、试管植株移植等方面所取得的研究成果;针对竹子组织培养过程中污染、褐化、玻璃化、生长衰退等问题提出了应对措施;对未来竹子组织培养研究与发展的趋势进行了展望。 高志民 谢锦忠关键词:竹类植物 毛竹4个B-box锌指蛋白序列和基因表达特征及PeBZF4的功能 被引量:3 2015年 【目的】B-box锌指蛋白(BZF)在植物生长发育和应对逆境过程中发挥着重要的调控作用。强光胁迫对竹子的生长发育有着重要的影响,通过分析毛竹BZF基因编码蛋白的分子特征及组织表达模式,研究过量表达Pe BZF4转基因植株的荧光动力学参数变化,以期为揭示竹子BZF基因对强光的应答与调节机制提供参考。【方法】采用同源基因比对的方法直接从Bamboo GDB中获得毛竹BZF基因同源序列,利用专用软件和在线公共平台分析基因及其编码蛋白序列,查找各种作用元件,预测蛋白功能结构域,分析蛋白的亲水性/疏水性。采用实时定量PCR技术分析基因在不同组织中的表达情况以及强光(1 200μmol·m-2s-1)和黑暗处理后基因在叶片中的表达变化。构建Pe BZF4基因的过量表达载体,利用农杆菌介导法转化拟南芥,直接观察转基因植株表型,利用IMAGING-PAM荧光仪测定其叶绿素荧光参数。【结果】从毛竹数据库获得4条不同的BZF基因同源序列,编码4个不同的锌指蛋白,分别命名为Pe BZF1,Pe BZF2,Pe BZF3和Pe BZF4。4个基因中均具有光应答顺式作用调控元件ACE和G-box,但它们所含光应答元件却有所差异,Pe BZF1中有MNF1和Sp1,Pe BZF2中有I-box,Sp1和boxⅡ,Pe BZF3和Pe BZF4中有GT1-motif,MNF1和Sp1。4个基因所编码的蛋白都具有2个B-box结构域和CHC3H2锌指结合域,属于B-box型锌指蛋白。在根、茎、叶片和叶鞘中的表达4个基因存在着明显差异,其中Pe BZF1和Pe BZF3在叶片中的表达丰度最高,Pe BZF2和Pe BZF4在叶鞘中的表达丰度最高。强光处理后4个基因的表达均受到抑制,且随着光照时间的延长Pe BZF2和Pe BZF3的表达呈逐渐下降趋势,而Pe BZF1和Pe BZF4的表达却在光照1 h时比0.5 h时略微上调,随后迅速下降;黑暗对Pe BZF1,Pe BZF2和Pe BZF3的表达有明显抑制作用,而Pe BZF4的表达却显著上调,约是对照的3.2倍。过量表达Pe BZF4的转基因植株光系统Ⅱ� 娄永峰 杨丽 彭镇华 赵韩生 高志民关键词:毛竹 锌指蛋白基因 光胁迫 麻竹DlSCL6基因amiRNA前体合成及表达载体构建 2016年 Web MicroRNA Designer(WMD3)是一个专门应用于植物人工miRNA设计和前体序列设计的专业网站,其中利用重叠PCR法合成amiRNA前体序列,涉及多个PCR和纯化回收过程,步骤繁琐,周期较长。本研究利用WMD3设计了麻竹转录因子DlSCL6基因的人工miRNA序列和其前体序列,采用改进的重叠PCR方法,快速克隆获得了该前体序列,并以改造的pCMABIA1301载体为框架,构建了该前体的植物表达载体,为进一步研究利用amiRNA调控SCL6基因的表达奠定了基础。 陈东亮 孙化雨 李利超 赵韩生 高志民关键词:麻竹 重叠PCR 表达载体构建