黄启秀
- 作品数:7 被引量:29H指数:4
- 供职机构:新疆农业大学农学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家高技术研究发展计划新疆维吾尔自治区高技术研究发展计划项目更多>>
- 相关领域:农业科学生物学更多>>
- 通过GbF3’H基因单独沉默及其与GbCHI和GbDFR基因共沉默研究其在海岛棉中抗枯萎病功能被引量:5
- 2020年
- 【目的】通过沉默海岛棉GbF3’H基因及共沉默GbF3’H、GbCHI和Gb DFR基因,研究其在海岛棉抗枯萎病中的作用。【方法】以海岛棉抗病材料06-146为研究对象,GhCLA1基因为阳性对照,空载体为阴性对照,构建海岛棉TRV2-Gb F3’H沉默载体,协同课题组前期构建的TRV2-CHI和TRV2-DFR载体,利用病毒诱导的基因沉默技术(Virus-induced gene silencing,VIGS)分别进行Gb F3’H基因单独沉默以及GbF3’H、GbCHI和Gb DFR这3种基因共沉默试验。通过实时荧光定量聚合酶链式反应(Quantitative real time-polymerase chain reaction,q RT-PCR)分析各处理样品中基因沉默情况;设置室内接种枯萎病菌试验测定病情指数,分析各沉默材料对枯萎病的抗性差异。【结果】q RT-PCR结果显示,海岛棉GbF3’H基因沉默后其在海岛棉根、茎和叶中的表达量比空载体对照低,Gb F3’H、GbCHI和GbDFR这3种基因共沉默后其在海岛棉根、茎和叶中的表达量均比空载体对照低。病情指数调查结果显示,野生型<空载体对照
- 李玉霞曲延英艾海提·艾合买提王慧敏黄启秀陈琴陈全家
- 关键词:海岛棉枯萎病抗性
- 海岛棉蔗糖合成酶基因克隆及生物信息学和表达模式分析被引量:4
- 2016年
- 蔗糖合成酶(Sucrose Synthase,EC 2.4.1.13,Sus)在植物不同组织及不同发育阶段起不同的作用,是参与植物糖类代谢调控的关键酶之一。本研究,我们利用目前已完全确定的亚洲棉(Gossypium arboretum L.)Sus基因7个成员(Ga Sus1-Ga Sus7,Gene Bank登录号JQ995522-JQ995528)进行同源克隆并通过q RT-PCR方法对不同纤维发育时期Sus表达模式进行了检测。得到的两个组配海岛棉(Gossypium barbadense L.)重组自交系(recombinant inbred line,RIL,F2:6)亲本材料5917(高比强度品种,平均比强度48.2 c N.tex-1)和Pima-7(低比强度品种,平均比强度37.6 c N.tex-1)的Sus g DNA序列。利用生物信息学方法对基因结构特征分析比较发现,5917、Pima-7与亚洲棉Sus编码区(CDS)中分别存在(Sus1与Ga Sus1:9,8;Sus2与Ga Sus2:25,8;Sus3与Ga Sus3:8,9;Sus4与Ga Sus4:40,41;Sus5与Ga Sus5:27,27;Sus6与Ga Sus6:16,16;Sus7与Ga Sus7:7,7)处单核苷酸多态性(SNP)位点。两个海岛棉品种间Sus1,Sus2,Sus3,Sus4 CDS中存在(1,21,4,1)处差异SNP位点,Sus5,Sus6,Sus7 CDS中无差异。海岛棉Sus CDS中核酸序列碱基置换虽改变了相应氨基酸组成,但氨基酸理化性质和蛋白质结构与功能均与亚洲棉相同未发生明显变化。海岛棉纤维发育过程中,Sus在纤维中的表达具有特异性。本研究在设立高、低比强度研究对象并比对8个纤维生育时期的基础上进一步发现Sus3在纤维次生壁加厚初期(20 DPA)开始大量表达到达峰值随后下降。高比强度海岛棉品种5917 Sus1除在纤维发育起始期(0 DPA^5 DPA)大量表达外,在纤维次生壁加厚后期和末期(30 DPA^35 DPA)表达量又重新升高,低比强度海岛棉品种Pima-7 Sus1无此回升现象且表达量远低于前者。研究表明,Sus3在纤维次生壁加厚初期起作用,Sus1作用于纤维次生壁加厚后期和末期,这两个Sus在纤维次生壁加厚期发挥重要的作用,可能与纤维比强度的形成和差异有关。
- 贾春平耿洪伟朱亚夫黄启秀曲延英陈全家
- 关键词:海岛棉蔗糖合成酶同源克隆
- 海岛棉Sus活性变化特征及时空表达模式与纤维比强度的关系被引量:1
- 2016年
- 以海岛棉(Gossypium barbadense L.)品种‘C6015’和‘新海29’(高比强度组)以及‘巴1248’和‘比马1’(低比强度组)为实验材料,利用果糖和UDPG比色法以及qRT-PCR方法,对2个实验组不同纤维发育时期蔗糖合成酶(EC 2.4.1.13,Sus)活性变化特征及其基因家族时空表达模式进行测定,并分析与纤维比强度的关系,探讨海岛棉纤维比强度差异形成的主要生理与分子机理。结果显示:(1)品种‘C6015’和‘新海29’的平均纤维比强度分别为47.5和44.7cN·tex-1,‘巴1248’和‘比马1’分别为31.2和32.6cN·tex-1,两实验组平均纤维比强度差异极显著。(2)纤维发育过程中4个海岛棉品种的Sus活性变化特征均呈单峰曲线,且低比强度组的峰值出现较早,但高比强度组的峰值以及后期活性极显著高于低比强度组。(3)海岛棉纤维发育过程中高表达的Sus基因有Sus1A、Sus1 D、Sus3A、Sus3 D、Sus6A、Sus6 D、Sus8 D,但各基因成员在纤维发育过程中具有表达特异性;其中两实验组的Sus3A基因都是在纤维次生壁加厚初期(花后20d)开始大量表达且达最大值后下降,说明Sus3A基因在纤维次生壁加厚初期起作用;Sus1A、Sus1 D基因在高比强度实验组的纤维次生壁加厚后期和末期(花后30d)相对表达量较高并有明显上升现象,而同期在低比强度实验组中相对表达量很低且无上升现象,说明Sus1A、Sus1 D基因作用于纤维次生壁加厚后期和末期。(4)两实验组的Sus活性水平及其基因家族各成员相对表达量高低与纤维次生壁加厚后期维持高活性时间的长短存在明显差异,表现为高比强度组>低比强度组;且两组Sus活性高低差异与Sus3A、Sus1A、Sus1 D基因的表达差异同步。研究表明,海岛棉Sus3A、Sus1A、Sus1 D基因的表达差异与纤维比强度的形成有关,可能是影响纤维比强度的关键基因。
- 贾春平耿洪伟倪志勇朱亚夫黄启秀曲延英陈全家
- 关键词:海岛棉纤维比强度
- 海岛棉类黄酮代谢通路相关基因的克隆及序列分析被引量:5
- 2018年
- 本研究以前期的转录组和荧光定量筛选为基础,以海岛棉品种06-146为材料,通过RT-PCR克隆海岛棉类黄酮代谢通路关键基因。利用在线软件分析相关蛋白的理化性质及功能结构域,并比较相关蛋白在不同物种之间的同源,构建相关蛋白的系统发育进化树。分析表明GbCHI、GbDFR和GbTT7的CDS全长分别为681 bp、1 020 bp和1 593 bp。除GbTT7外,GbCHI和GbDFR为酸性蛋白。除GbCHI外,GbTT7、GbDFR均为稳定蛋白。GbCHI、GbDFR和GbTT7均为亲水蛋白。GbDFR,GbTT7在N端存在两个和一个跨膜区。Gb CHI属于查尔酮合酶家族。GbTT7属于细胞色素P450蛋白酶家族,GbDFR属于SDR家族,且这两个基因与水稻亲缘关系较近,与亚洲棉、雷蒙德氏棉和陆地棉亲缘关系较远,推测与海岛棉枯萎病抗性相关,为类黄酮代谢通路关键基因在海岛棉抗病育种中的应用提供理论依据。
- 黄启秀曲延英倪志勇姚正培艾海提陈全家
- 关键词:海岛棉类黄酮基因克隆
- 海岛棉枯萎病抗性与类黄酮代谢途径基因表达量的相关性被引量:11
- 2017年
- 枯萎病是危害海岛棉生产的重要因素之一,研究枯萎病抗性分子机制将为培育抗病海岛棉品种、解决枯萎病对海岛棉的危害问题提供坚实的基础。本研究在前期转录组测序的基础上,对海岛棉枯萎病抗性差异表达基因进行分析(Differentially Expressed Gene,DEG);以7个抗病性表现不同的海岛棉品种为材料,利用qRT-PCR方法研究抗病差异表达基因在接种0~40 h的表达量差异,分析基因表达量与病情指数的相关性。结果表明,DEG分析得出类黄酮代谢通路相关基因与海岛棉枯萎病抗性有关。qRT-PCR分析显示抗病材料中类黄酮代谢通路关键基因的表达量显著高于感病材料。在接菌后多个时间点,类黄酮代谢通路中的关键基因TT7、CHI和DFR在抗病材料中的表达量显著或极显著高于感病材料,其中CHI和DFR基因的表达量与病情指数呈显著负相关。综上所述,类黄酮代谢通路相关基因对海岛棉枯萎病抗性均有影响,且CHI、TT7和DFR基因是关键基因。
- 黄启秀曲延英姚正培李梦雨陈全家
- 关键词:海岛棉枯萎病类黄酮转录组测序
- 海岛棉WOX9基因(GbWOX9)的克隆及表达模式分析被引量:3
- 2017年
- [目的]WOX9基因在植物的胚胎发育过程中发挥一定作用。[方法]根据已公布的雷蒙德氏棉WOX9基因序列的CDS设计一对引物,从海岛棉‘新海16’中克隆一个同源基因GbWOX9。通过实时荧光定量分析其在棉花体细胞胚不同阶段的表达模式。[结果]获得了1 038 bp的GbWOX9基因的开放阅读框(ORF),编码345个氨基酸,预测蛋白分子量约为38 264.54 k Da,等电点为6.7。通过结构域分析,发现GbWOX9中含有一个由65个氨基酸组成的保守同源异型结构域。系统进化树分析结果表明GbWOX9与亚洲棉Ga WOX9亲缘关系较近。亚细胞定位预测该基因可能定位于细胞核。qRT-PCR表明,GbWOX9基因的表达量在‘新海16’胚胎发育阶段的球形胚>鱼雷胚>心形胚>胚性愈伤。[结论]根据相对表达量数值估算,GbWOX9在球形胚的表达量是鱼雷胚的1.3倍,是心形胚的3.1倍,是胚性愈伤的5.2倍。故该基因在‘新海16’体细胞胚阶段的球形胚中表达量最高。
- 李娟汪志星曲延英陈全家邓莉郑凯刘娜黄启秀高文伟张霞
- 关键词:海岛棉基因克隆生物信息学分析实时荧光定量
- 海岛棉抗枯萎病基因GbMPK16的克隆及功能验证被引量:1
- 2019年
- 研究MAPK基因在海岛棉抗枯萎病途径中的功能,为棉花枯萎病抗性育种提供基因资源。根据前期海岛棉枯萎病抗性转录组测序和表达谱数据分析,从差异表达基因中筛选到一个海岛棉抗枯萎病相关Unigene序列,该序列注释为MAPK相关基因。从海岛棉抗病品种"06-146"中克隆了一个MAPK家族基因GbMPK16,进行生物信息学分析,并在枯萎病菌、乙烯、水杨酸诱导下对该基因进行表达分析,通过VIGS技术进行该基因抗病性功能分析。研究显示GbMPK16基因有1665 bp的ORF序列,编码554个氨基酸,属于MAPK家族D组,保守区域包括TDY磷酸化部位,GbMPK16蛋白与其他生物MPK16蛋白有较高的一致性。进化树分析表明,GbMPK16与GhMPK16亲缘关系最近。亚细胞定位预测表明,GbMPK16分布于细胞核的可能性46.3%,在细胞质里的可能性40.7%。qRT-PCR表达分析显示,GbMPK16基因在不同抗病海岛棉品种表达量明显高于感病海岛棉品种,乙烯和水杨酸处理后出现表达量上调趋势,并且在抗病材料中该基因表达量均高于感病材料。通过VIGS技术沉默GbMPK16基因后,与对照相比该基因的表达量明显下降,枯萎病侵染15 d后,沉默该基因的植株发病情况高于对照。GbMPK16基因可能在海岛棉抗枯萎病途径中发挥作用。
- 艾海提·艾合买提姚正培陈全家黄启秀韩玉慧热比姑丽·热合曼曲延英
- 关键词:海岛棉基因克隆枯萎病VIGS