利用病毒介导基因沉默方法研究小麦抗光氧化相关基因 被引量：2

1

作者 陈坤梅 李宏伟 +4 位作者 林凡云 陈耀锋 李滨 郑琪 李振声 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第11期1905-1913,共9页

为了鉴定可能的小麦抗光氧化基因,利用大麦条斑病毒(barley stripe mosaic virus,BSMV)介导的基因沉默(virus-induced gene silencing,VIGS)系统,对6个小偃54响应强光的基因进行了沉默表达研究。以BSMV:GFP植株为对照,分析了这些基因的... 为了鉴定可能的小麦抗光氧化基因,利用大麦条斑病毒(barley stripe mosaic virus,BSMV)介导的基因沉默(virus-induced gene silencing,VIGS)系统,对6个小偃54响应强光的基因进行了沉默表达研究。以BSMV:GFP植株为对照,分析了这些基因的减量表达植株在低温强光、DCMU、MV、H2O2等处理下的PSII最大光化学效率(F v/F m)和光合性能指数(P.I.)、MDA含量及整株生物量变化。结果显示,Ta23008和Ta92165均参与小麦对低温强光、DCMU、MV和H2O2等胁迫的响应过程;Ta106078参与小麦对DCMU、MV和H2O2等胁迫的响应过程;Ta27787参与小麦对低温强光、DCMU和H2O2等胁迫的响应过程;Ta24695参与小麦对低温强光和H2O2胁迫的响应过程;而Ta119251仅参与小麦对DCMU的响应过程。此外,Ta23008、Ta92165、Ta106078、Ta119251四个基因被抑制表达后,其转化株系的生物量比对照显著降低,推测其可能参与调控小麦生物量的积累。 展开更多

关键词 小麦 大麦条斑病毒(BSMV) 病毒介导的基因沉默 基因功能 光氧化

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TRV介导的E3泛素连接酶基因NbE3R14沉默对烟草基础免疫及南方根结线虫寄生的影响 被引量：3

2

作者 刘琳硕 贺祥 +2 位作者 李红梅 元青 王暄 《南京农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期65-71,共7页

[目的]本文旨在研究E3泛素连接酶基因的沉默对植物基础免疫及线虫寄生的影响,为揭示植物寄生线虫侵染寄主的分子机制提供理论依据。[方法]利用烟草脆裂病毒(TRV)介导的基因沉默技术(VIGS)沉默本氏烟E3泛素连接酶基因NbE 3R14,用flg22处... [目的]本文旨在研究E3泛素连接酶基因的沉默对植物基础免疫及线虫寄生的影响,为揭示植物寄生线虫侵染寄主的分子机制提供理论依据。[方法]利用烟草脆裂病毒(TRV)介导的基因沉默技术(VIGS)沉默本氏烟E3泛素连接酶基因NbE 3R14,用flg22处理基因沉默烟草叶片,RT-qPCR检测PTI(病原相关分子模式触发免疫,PAMPs-triggered immunity)相关基因的表达水平;接种辣椒疫霉于基因沉默烟草叶片,观察叶片病斑症状;采用室内人工接种法测定靶基因的沉默对南方根结线虫寄生的影响。[结果]RT-qPCR检测显示:农杆菌转化的烟草植株中NbE 3R14基因已被成功沉默,flg22处理基因沉默烟草叶片激发的PTI相关基因GRAS 2、WRKY7及WRKY8表达量分别下降41.3%、63.9%及61.8%,与野生型对照(WT)相比均有显著性差异(P<0.05);接种辣椒疫霉36 h后,TRV∷NbE 3R14处理烟草叶片的病斑比WT增大28.5%;南方根结线虫在TRV∷NbE 3R14处理植株上产生的根结数、雌虫数及卵块数与WT相比分别显著增加22.1%、27.4%和17.2%(P<0.05),单卵块卵量则没有差异;而在TRV∷GFP处理植株上产生的根结数、雌虫数、卵块数以及单卵块卵量与WT均无明显差异。[结论]沉默NbE 3R14基因能干扰植物基础免疫,从而导致烟草对辣椒疫霉及南方根结线虫的侵染更为感病。 展开更多

关键词 E3泛素连接酶 病毒介导的基因沉默 RT-QPCR 辣椒疫霉 南方根结线虫

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南方根结线虫乳酸脱氢酶基因克隆及其沉默效应分析 被引量：3

3

作者 梅眉 黄永红 +2 位作者 茆振川 刘志敏 谢丙炎 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第16期3384-3391,共8页

【目的】对南方根结线虫乳酸脱氢酶基因(mildh)进行克隆分析,并探索mildh沉默对南方根结线虫(Meloidogyne incognita)病害的抑制作用。【方法】在前期研究中,利用生物信息学方法在线虫全基因组中预测了一些线虫RNA干扰(RNAi)表型基因。... 【目的】对南方根结线虫乳酸脱氢酶基因(mildh)进行克隆分析,并探索mildh沉默对南方根结线虫(Meloidogyne incognita)病害的抑制作用。【方法】在前期研究中,利用生物信息学方法在线虫全基因组中预测了一些线虫RNA干扰(RNAi)表型基因。本研究以预测的线虫ldh设计特异引物克隆南方根结线虫中mildh。对克隆到的mildh序列进行了特征分析后,利用病毒诱导的基因沉默(VIGS)技术,将其导入番茄植株,并接种南方根结线虫,研究mildh基因沉默对根结线虫根结数量影响。【结果】克隆到的mildh包含1个完整的编码框序列,编码315个氨基酸。该基因与预测到的mildh核苷酸序列一致性高达94.9%,所编码的氨基酸一致性高达95.5%。构建烟草脆裂病毒(Tobacco rattle virus,TRV)介导的沉默载体pTV-mildhi,并用该沉默载体对番茄植株进行处理后,接种南方根结线虫。60 d后统计发现,pTV-mildhi处理的番茄植株上根结数分别比空载体对照减少48.6%,比清水对照降低48.4%。【结论】mildh基因沉默对南方根结线虫具有显著的抑制作用,也说明mildh可能参与根结线虫的致病性,该研究对线虫的病理学研究及线虫病害防控研究提供了新的理论基础。 展开更多

关键词 根结线虫 乳酸脱氢酶 病毒介导的基因沉默 RNA干扰

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卷丹百合LlARF12基因的克隆、表达及功能分析 被引量：2

4

作者 李佳敏 王梦迪 +5 位作者 梁佳惠 张铭芳 杜运鹏 张秀海 李玉舒 于晓南 《河南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期205-217,共13页

【目的】探究卷丹百合珠芽发生前细胞和组织学层面的变化,讨论卷丹百合珠芽发生的内在机制。克隆生长素响应因子基因LlARF12,为解析LlARF12基因在卷丹百合珠芽发生过程中的作用机制提供参考。【方法】利用石蜡切片的方法对卷丹百合珠芽... 【目的】探究卷丹百合珠芽发生前细胞和组织学层面的变化,讨论卷丹百合珠芽发生的内在机制。克隆生长素响应因子基因LlARF12,为解析LlARF12基因在卷丹百合珠芽发生过程中的作用机制提供参考。【方法】利用石蜡切片的方法对卷丹百合珠芽器官形成前的叶腋部位进行了组织学观测,从卷丹珠芽形成过程的转录组中筛选得到参与珠芽发生的关键基因LlARF12,克隆得到其编码区(CDS)序列,利用生物信息学软件对其进行分析预测,通过qRT-PCR对不同时期、不同种与品种的百合组织中的LlARF12基因进行表达模式分析,并通过VIGS技术对卷丹种球进行LlARF12基因沉默,从而验证其基因功能。【结果】克隆获得LlARF12基因长度为2346 bp,编码781个氨基酸;qRT-PCR结果显示,LlARF12在珠芽发生的小白点时期表达量显著低于未发生珠芽时期、在S1时期植株茎秆上部表达量显著低于茎秆下部、在能够自然发生珠芽的百合品种中表达量显著低于其他百合品种;沉默LlARF12基因导致卷丹珠芽发生时间提前,且发生的珠芽数量增多。【结论】在卷丹百合珠芽发生的S1时期之前,腋生分生组织已经开始启动,此处靠近表皮的薄壁细胞层数增加、细胞核堆积,并且逐渐产生成熟的维管组织。LlARF12在卷丹百合不能发生珠芽的组织部位和时期的表达量普遍更高,推测其在珠芽发生过程中可能发挥转录抑制作用,通过VIGS技术进行的基因功能验证证明了LlARF12对珠芽发生的抑制作用。 展开更多

关键词 卷丹百合 珠芽 LlARF12基因 表达分析 病毒介导的基因沉默

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换锦花LsMYB7基因克隆与功能研究 被引量：1

5

作者 郑正权 赵梦婧 高燕会 《浙江农林大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期586-596,共11页

【目的】研究转录因子LsMYB7基因对换锦花Lycoris sprengeri花色苷积累的调控作用。【方法】采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)方法从换锦花花瓣中克隆获得花色苷形成相关R2R3-MYB转录因子LsMYB7基因,并进行生物信息学分析,再通过病毒介导... 【目的】研究转录因子LsMYB7基因对换锦花Lycoris sprengeri花色苷积累的调控作用。【方法】采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)方法从换锦花花瓣中克隆获得花色苷形成相关R2R3-MYB转录因子LsMYB7基因,并进行生物信息学分析,再通过病毒介导的基因沉默(VIGS)技术研究LsMYB7基因对花色苷积累的调控作用。【结果】克隆到1条长951 bp的LsMYB7基因cDNA序列,开放阅读框(ORF)为825 bp,编码274个氨基酸,LsMYB7蛋白含有2个R2和R3结构域,属R2R3-MYB转录因子家族;系统进化分析表明LsMYB7与拟南芥Arabidopsis thaliana S22亚族基因聚为一类;LsMYB7亚细胞定位于细胞核,在不同花发育阶段和不同花色无性系中,LsMYB7基因表达与花色苷合成相关基因的表达趋势一致,主要在败花期和花色苷含量较高的H1无性系中表达;LsMYB7基因沉默后,换锦花花瓣明显变短,颜色变深,且LsCHS、LsF3'H、LsANS、LsUFGT1和LsUFGT2等花色苷形成相关基因的表达显著下调。【结论】LsMYB7属R2R3-MYB转录因子家族S22亚族,通过正向调控LsCHS、LsF3'H、LsANS、LsUFGT1和LsUFGT2花色苷生物合成相关基因的表达促进花色苷积累。 展开更多

关键词 换锦花 R2R3-MYB转录因子 花色苷积累 病毒介导的基因沉默 调控作用

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藜麦CqAMSlike基因的克隆与功能分析

6

作者 张玉敏 林春 +3 位作者 刘正杰 林彤 董玉梅 毛自朝 《西北农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期683-694,共12页

为探究藜麦(Chenopodium quinoa,Willd.)花粉发育的分子机制,基于基因组和转录组数据,经同源比对及RT-qPCR表达分析等,预测藜麦中AMS候选基因并克隆其编码序列,随后经病毒介导的基因沉默(VIGS)及双分子荧光互补(BiFC)法进行候选基因的... 为探究藜麦(Chenopodium quinoa,Willd.)花粉发育的分子机制,基于基因组和转录组数据,经同源比对及RT-qPCR表达分析等,预测藜麦中AMS候选基因并克隆其编码序列,随后经病毒介导的基因沉默(VIGS)及双分子荧光互补(BiFC)法进行候选基因的功能验证。结果显示,藜麦中有CqAMSlike1和CqAMSlike2两个基因,其中CqAMSlike1的CDS长1929 bp,而CqAMSlike2的CDS长1920 bp,两基因均在不同发育时期的圆锥花序中表达。与CqAMSlike2相比,CqAMSlike1的表达更与AMS的表达模式相一致,而被进一步用于基因的功能验证。与对照相比,基于烟草脆裂病毒(TRV)沉默CqAMSlike1的藜麦两性花出现部分花丝缩短、花药不裂,花粉败育,单株种子少,种子空瘪率增加的表型。BIFC结果显示CqAMSlike1自身,与CqTDF1和CqMYB80均有互作,预示CqAMSlike1可形成同源或异源聚体调控藜麦绒毡层发育基因的表达。 展开更多

关键词 藜麦 AMS 病毒介导的基因沉默 花粉发育 蛋白互作

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菊芋HtMYB2基因VIGS体系构建与功能验证

7

作者 王莹 李娟 孙雪梅 《中国农学通报》 2024年第24期116-121,共6页

颜色作为一种重要的农艺性状,影响作物的价值。紫皮菊芋与白皮菊芋相比,具有较好的外观颜色、营养价值和商品价值。本研究旨在探究菊芋块茎表皮颜色形成的潜在机制。通过前期转录组测序技术对紫皮和白皮菊芋块茎表皮分析,筛选得到与花... 颜色作为一种重要的农艺性状,影响作物的价值。紫皮菊芋与白皮菊芋相比,具有较好的外观颜色、营养价值和商品价值。本研究旨在探究菊芋块茎表皮颜色形成的潜在机制。通过前期转录组测序技术对紫皮和白皮菊芋块茎表皮分析,筛选得到与花青素合成代谢相关转录因子HtMYB2。本研究以紫皮菊芋品种为材料,利用VIGS技术将HtMYB2进行基因沉默,对其功能进行验证。结果表明侵染后的菊芋块茎表皮颜色变浅,花青素含量显著下降为15.34 mg/g;同时RT-PCR结果显示HtMYB2基因表达量为2.06,与对照组相比显著降低,沉默效率为73.96%,推测HtMYB2基因的沉默使菊芋块茎中花青素基因的表达受阻,花青素合成功能减弱,导致花青素含量降低,表明HtMYB2基因在花青素合成途径中起正调控作用。本研究为菊芋块茎表皮花青素的生物合成机理提供理论依据,并进一步揭示了该基因在调控块茎颜色和花青素合成途径中的重要性。 展开更多

关键词 菊芋 HtMYB2 花青素 病毒介导的基因沉默(VIGS) 块茎表皮颜色 逆转录聚合酶链反应 基因表达 生物合成途径

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基于VIGS的柑橘黄化脉明病毒防控技术研究

8

作者 李楚欣 宋晨虎 +4 位作者 周金环 李佳欣 王新亮 田旭斌 宋震 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第22期4473-4482,共10页

【目的】柑橘黄化脉明病毒(citrus yellow vein clearing virus,CYVCV)是一种严重危害柑橘产业的新发病毒,目前尚无有效的治疗药剂,主要通过使用无病毒苗木和严格防控传播虫媒进行防控。本研究旨在探索基于病毒介导的基因沉默(virus-ind... 【目的】柑橘黄化脉明病毒(citrus yellow vein clearing virus,CYVCV)是一种严重危害柑橘产业的新发病毒,目前尚无有效的治疗药剂,主要通过使用无病毒苗木和严格防控传播虫媒进行防控。本研究旨在探索基于病毒介导的基因沉默(virus-induced gene silencing,VIGS)的CYVCV防控技术,以期获得抗病毒“疫苗”,为柑橘病毒病防控提供新思路。【方法】基于实验室前期构建的VIGS载体pCLBV201,针对CYVCV基因组ORF1(open reading frame 1)、ORF6、CP(coat protein)和TGB(triple gene block)的保守区域设计、构建一系列重组载体,通过农杆菌介导的真空浸润接种尤力克柠檬并进行RT-PCR检测。获得pCLBV201-ORF1、pCLBV201-ORF6、pCLBV201-CP、pCLBV201-TGB阳性植株后,通过农杆菌介导的注射法接种CYVCV侵染性克隆,并以pCLBV201空载接种植株为对照,开展RT-qPCR、Western blot检测、症状观察和病情指数统计,从而明确不同VIGS重组载体对CYVCV的防控效果。【结果】构建了系列pCLBV201重组载体,接种后的RT-PCR检测结果表明,分别获得p CLBV201-ORF1、pCLBV201-ORF6、pCLBV201-CP、pCLBV201-TGB阳性植株多株;注射接种CYVCV侵染性克隆,7、14、28、70和150 dpi(days post infection)的RT-qPCR检测结果显示,pCLBV201-CP和pCLBV201-TGB处理组的CYVCV相对表达量均较对照显著降低;70和150 dpi Western blot检测结果表明,pCLBV201-CP和pCLBV201-TGB处理组的CP蛋白表达量显著下降;症状观察显示,对照组表现为严重的脉明、叶片扭曲等CYVCV侵染典型症状,pCLBV201-CP处理组植株的症状轻微,pCLBV201-TGB处理组植株不表现明显症状;70和150 dpi病情指数统计显示,pCLBV201-CP和pCLBV201-TGB的病情指数最低,分别为17.6、41.2和15.6、29.1,而对照组为52.1、80.0,差异明显。【结论】研发了基于VIGS的CYVCV防控技术,明确了pCLBV201-CP、pCLBV201-TGB能够显著降低病毒滴度、减轻病毒引起症状,有用作CYVCV防控“疫苗”的潜力。 展开更多

关键词 柑橘黄化脉明病毒 pCLBV201 病毒介导的基因沉默 RNA干扰

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RNAi技术在植物功能基因组学中的研究进展 被引量：24

9

作者 李丽文 朱延明 +2 位作者 李杰 柏锡 才华 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 2007年第1期119-124,共6页

文章主要综述了RNA干涉(RNAi)技术在植物功能基因组学中的研究策略及研究现状,包括RNA干涉的作用机制及技术特征,引发植物RNAi机制的转基因RNAi技术以及病毒介导的基因沉默技术。转基因RNAi技术方面,包括载体结构的优化策略、高通量载... 文章主要综述了RNA干涉(RNAi)技术在植物功能基因组学中的研究策略及研究现状,包括RNA干涉的作用机制及技术特征,引发植物RNAi机制的转基因RNAi技术以及病毒介导的基因沉默技术。转基因RNAi技术方面,包括载体结构的优化策略、高通量载体的构建方法以及该技术的优缺点。病毒介导的基因沉默技术方面包括病毒载体及宿主种类,病毒感染方法,试验对照的建立、环境因素的影响以及该技术的优缺点。 展开更多

关键词 RNAI 转基因RNAi 病毒介导的基因沉默

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小麦抗病基因类似序列BRG1的分离与功能分析 被引量：2

10

作者 李宁 黄茜 +4 位作者 刘燕 赵丹 刘艳 黄占景 张增艳 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期998-1004,共7页

利用cDNA-AFLP技术筛选到1个在抗黄矮病的小麦-中间偃麦草易位系YW642中特异表达的小麦抗病基因类似序列(BYDV resistance-related gene1,BRG1)的基因片段。利用cDNA末端快速扩增技术(RACE)和RT-PCR技术,从YW642中分离出BRG1基因全长cDN... 利用cDNA-AFLP技术筛选到1个在抗黄矮病的小麦-中间偃麦草易位系YW642中特异表达的小麦抗病基因类似序列(BYDV resistance-related gene1,BRG1)的基因片段。利用cDNA末端快速扩增技术(RACE)和RT-PCR技术,从YW642中分离出BRG1基因全长cDNA序列,获得了一个通读的抗病同源基因cDNA序列,编码由645个氨基酸组成的蛋白质,包含1个NB-ARC保守结构域和3个LRR结构域,该蛋白属于nucleotide-site binding,leucine-rich repeats(NBS-LRR)家族。荧光定量或半定量RT-PCR表达分析表明,BRG1在抗病小麦易位系YW642叶片中优势表达,受BYDV的诱导,BYDV接种后48h表达量最高,BRG1在感病小麦亲本中8601中表达量始终较低,随BYDV接种时间延长呈轻微的下调趋势;而且外源激素水杨酸(SA)与茉莉酸(JA)处理可上调该基因在YW642中的表达。利用病毒介导的基因沉默技术分析了BRG1基因的功能,结果表明该基因沉默的抗病小麦易位系YW642中BYDV相对含量增加,但未造成抗病性表型显著改变,说明该基因参与抗黄矮病反应,但不是小麦抗黄矮病重要基因。 展开更多

关键词 小麦-中间偃麦草易位系 小麦黄矮病抗性 CDNA-AFLP 抗病基因类似序列 病毒介导的基因沉默

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利用VIGS技术分析TcLr19中TaSTKC8基因的抗叶锈性功能 被引量：3

11

作者 李建嫄 张立荣 +2 位作者 张娜 杨文香 刘大群 《河北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期11-16,共6页

为明确抗叶锈病相关基因在抗叶锈性中的作用,本研究以小麦叶锈菌诱导的TcLr19为研究对象,利用病毒介导的基因沉默(Virus induced gene silencing,VIGS)技术对前期克隆得的TaSTKC8基因进行了初步的功能分析,结果显示TaSTKC8部分基因沉默... 为明确抗叶锈病相关基因在抗叶锈性中的作用,本研究以小麦叶锈菌诱导的TcLr19为研究对象,利用病毒介导的基因沉默(Virus induced gene silencing,VIGS)技术对前期克隆得的TaSTKC8基因进行了初步的功能分析,结果显示TaSTKC8部分基因沉默后,反应型由"0"变为"X";组织学观察显示接种叶锈菌120h,寄主组织中虽然出现了坏死反应,但有大量菌丝的生长,说明TaSTKC8基因参与了TcLr19对小麦叶锈菌THTS的抗病反应。 展开更多

关键词 小麦 叶锈病 TaSTKC8基因 病毒介导的基因沉默(VIGS)

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病程相关蛋白基因GmPR1-6的克隆及其在大豆抵抗SMV侵染过程中的功能初探 被引量：2

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作者 苏伟华 赵志华 +3 位作者 齐梦楠 孙天杰 王冬梅 张洁 《河北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期8-15,共8页

为了探究大豆抵抗大豆花叶病毒(Soybean mosaic virus,SMV)侵染的分子调控机制,挖掘抗病相关基因,培育抗病新品种,本研究从清除H2O2前后大豆响应SMV的转录组数据库中筛选得到1个差异表达的大豆病程相关蛋白基因GmPR1-6(Glyma.15G062400.... 为了探究大豆抵抗大豆花叶病毒(Soybean mosaic virus,SMV)侵染的分子调控机制,挖掘抗病相关基因,培育抗病新品种,本研究从清除H2O2前后大豆响应SMV的转录组数据库中筛选得到1个差异表达的大豆病程相关蛋白基因GmPR1-6(Glyma.15G062400.1),利用生物信息学分析并结合实时荧光定量(Real time quantitative,RT-qPCR)技术以及病毒介导的基因沉默(Virus induced gene silencing,VIGS)等技术验证其在大豆抵抗SMV侵染过程中的功能。结果表明,GmPR1-6在非亲组合中转录水平的表达量显著高于亲和组合;GmPR1-6基因沉默植株叶片接种SMV的部位胼胝质积累面积增大、胼胝质荧光强度减弱,病毒在胞间扩散的能力增强,说明GmPR1-6基因在大豆抵抗SMV侵染过程中发挥正调控作用。研究结果为进一步探究病程相关蛋白在大豆抵抗SMV侵染过程中的功能提供试验依据。 展开更多

关键词 大豆花叶病毒 病程相关蛋白 病毒介导的基因沉默技术(VIGS) 功能分析

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棉花E3泛素连接酶基因GhRING1-like的克隆及功能分析 被引量：4

13

作者 夏朝阳 安晓晖 +2 位作者 张中起 葛冬冬 刘康 《南京农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期39-50,共12页

[目的]RING(really interesting new gene) finger E3泛素连接酶在植物生长发育和抵御环境胁迫中具有重要作用。克隆棉花RING finger E3泛素连接酶基因GhRING1-like并分析其表达特征和功能,为该基因分子作用机制研究和育种应用奠定基础... [目的]RING(really interesting new gene) finger E3泛素连接酶在植物生长发育和抵御环境胁迫中具有重要作用。克隆棉花RING finger E3泛素连接酶基因GhRING1-like并分析其表达特征和功能,为该基因分子作用机制研究和育种应用奠定基础。[方法]根据棉花表达谱分析,选取并克隆干旱胁迫处理上调表达基因GhRING1-like,qRT-PCR分析GhRING1-like的组织表达特性及其对不同非生物胁迫和激素处理的响应模式;采用瞬时表达对GhRING1-like-GFP融合蛋白进行亚细胞定位分析;通过获得病毒介导的基因沉默(VIGS)棉花和过表达拟南芥植株,分析沉默或过表达GhRING1-like对植株生长发育及其抗旱性的影响。[结果]GhRING1-like基因序列全长996 bp,编码332个氨基酸,其C端含有RING-H_2(C3H_2C3)结构域。GhRING1-like定位于内质网上。GhRING1-like在叶片中优势表达; 200 g·L^(-1)PEG6000诱导处理1 h后瞬时显著上调表达12倍; GhRING1-like对Na Cl、ABA和SA的响应时间都在处理后3 h,上调表达均在5倍左右。干旱胁迫处理后,VIGS沉默GhRING1-like棉花叶片相对含水量和叶绿素荧光参数Fv/Fm分别较未沉默对照降低17.1%和30.6%,而电解质渗透率和丙二醛含量分别较对照提高70.8%和100%。过表达GhRING1-like显著提高了拟南芥种子萌发和幼苗期对于甘露醇引起的渗透胁迫的耐受性;可使营养生长中后期阶段的拟南芥在水分亏缺处理下的存活率提高2.4倍;转基因拟南芥叶片气孔开度降低51.2%,失水率明显降低。干旱胁迫下,过表达GhRING1-like使依赖于ABA诱导表达的At AREB1、At ERD15、AtRD29A上调表达,而对不依赖ABA的干旱胁迫诱导基因At DREB和脯氨酸合成基因At PLD没有影响。[结论]棉花GhRING1-like参与了植物非生物胁迫抗性的调控,主要通过依赖于ABA通路正向调控植物的抗旱反应。 展开更多

关键词 E3泛素连接酶 干旱胁迫 实时荧光定量PCR 病毒介导的基因沉默(VIGS) 转基因拟南芥

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SlSnRK1.2调控番茄抗灰霉病功能分析

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作者 李杰 梁郅林 +2 位作者 孙燕 檀根甲 怀宝玉 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第21期4238-4247,共10页

【背景】由灰葡萄孢(Botrytis cinerea)侵染番茄(Solanum lycopersicum)引起的灰霉病严重威胁番茄生产。植物蔗糖非发酵-1-相关蛋白激酶-1(sucrose non-fermenting-1-related protein kinase 1,SnRK1)参与多种植物对生物胁迫和非生物胁... 【背景】由灰葡萄孢(Botrytis cinerea)侵染番茄(Solanum lycopersicum)引起的灰霉病严重威胁番茄生产。植物蔗糖非发酵-1-相关蛋白激酶-1(sucrose non-fermenting-1-related protein kinase 1,SnRK1)参与多种植物对生物胁迫和非生物胁迫响应的调控,然而,番茄SnRK1是否参与对灰霉病抗性未见报道。【目的】以灰葡萄孢侵染番茄过程中上调表达的SlSnRK1.2为研究对象,克隆并分析其调控灰霉病抗性功能,为番茄灰霉病防治提供理论依据和基因资源。【方法】采用实时荧光定量PCR(real-time fluorescence quantitative PCR,qRT-PCR)技术,分析SlSnRK1.2在灰葡萄孢侵染番茄过程中以及在番茄不同组织中的表达模式;利用农杆菌介导的瞬时表达技术分析SlSnRK1.2的亚细胞定位情况;借助烟草脆裂病毒(tobacco rattle virus,TRV)介导的基因沉默技术(virus induced gene silencing,VIGS)构建SlSnRK1.2沉默植株,初步分析SlSnRK1.2在番茄与灰葡萄孢互作过程中的作用;利用农杆菌介导的番茄遗传转化体系创制SlSnRK1.2过表达植株,进一步明确SlSnRK1.2在调控番茄对灰霉病抗性中的作用;利用TRV-VIGS技术构建SlSnRK1.2同源基因NbSnRK1.2的沉默植株,分析NbSnRK1.2在烟草与灰葡萄孢互作中的作用。【结果】以Micro-Tom为材料,利用qRT-PCR技术明确SlSnRK1.2的转录表达显著受到灰葡萄孢侵染诱导;亚细胞定位结果显示SlSnRK1.2定位于细胞质和细胞核;qRT-PCR分析表明,SlSnRK1.2在番茄的根、茎、幼嫩叶片、成熟叶片、花蕾和花中均有表达,在茎部的表达量最高;瞬时沉默SlSnRK1.2减弱番茄对灰霉病的抗性,过表达SlSnRK1.2增强番茄对灰霉病的抗性;在此基础上,瞬时沉默SlSnRK1.2的同源基因NbSnRK1.2减弱烟草对灰霉病的抗性。【结论】SlSnRK1.2正调控番茄对灰霉病的抗性,可作为番茄抗灰霉病分子育种的基因资源。 展开更多

关键词 番茄灰霉病 灰葡萄孢 SlSnRK1.2 抗病性 病毒介导的基因沉默

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烟草谷氧还蛋白NbGRX1的亚细胞定位及抗旱功能研究 被引量：2

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作者 郭玉双 余婧 +7 位作者 蒲伟 邹颉 付强 余世洲 林世锋 张孝廉 赵杰宏 夏范讲 《南京农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期34-39,共6页

[目的]本文旨在分析烟草NbGRX1基因的亚细胞定位及抗旱功能。[方法]在前期研究中,我们从烟草中克隆了1个谷氧还蛋白基因NbGRX1,并对其表达特性进行了研究。在此基础上,对NbGRX1蛋白的亚细胞定位及抗旱功能进行研究。利用病毒介导的基因... [目的]本文旨在分析烟草NbGRX1基因的亚细胞定位及抗旱功能。[方法]在前期研究中,我们从烟草中克隆了1个谷氧还蛋白基因NbGRX1,并对其表达特性进行了研究。在此基础上,对NbGRX1蛋白的亚细胞定位及抗旱功能进行研究。利用病毒介导的基因沉默,在烟草中沉默了该基因,并调查NbGRX1基因沉默后烟草对干旱的响应。同时采用农杆菌介导法,将NbGRX1基因转化至拟南芥中,筛选单拷贝插入的纯合转基因拟南芥进行后续研究,对转基因拟南芥及对照进行干旱处理,并分析其表型。[结果]亚细胞定位研究表明,空载体中的GFP(绿色荧光蛋白)定位在细胞质和细胞核中,GFP:NbGRX1的融合蛋白均匀分布在细胞质和细胞核中,因此可以推测NbGRX1蛋白能定位在植物的细胞核和细胞质中。病毒介导的基因沉默研究表明,NbGRX1基因沉默烟草与对照相比对干旱胁迫更为敏感,更容易出现黄化和萎蔫的症状,叶片相对含水量下降;NbGRX1基因超量表达的株系干旱能力明显高于对照。[结论]烟草NbGRX1基因能够提高植物的抗旱性。 展开更多

关键词 谷氧还蛋白基因 干旱 病毒介导的基因沉默 超量表达

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Pun1蛋白的辣椒素合酶活性及其作为辣椒素积累决定因素的证据

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作者 Kana Ogawa Katsunori Murota +6 位作者 Hanako Shimura Misaki Furuya Yasuko Togawa Takeshi Matsumura Chikara Masuta 马义花 孔秋生 《辣椒杂志》 2015年第2期42-50,共9页

背景:辣椒素类物质,包括辣椒素及其类似物,是导致辣椒果实辛辣的原因。尽管辣椒素为人熟知并且每天都会用到,但是对于辣椒素合成途径中的相关基因并不是完全了解。已有研究表明,p AMT和Pun1编码的蛋白分别催化辣椒素合成途径中的第二步... 背景:辣椒素类物质,包括辣椒素及其类似物,是导致辣椒果实辛辣的原因。尽管辣椒素为人熟知并且每天都会用到,但是对于辣椒素合成途径中的相关基因并不是完全了解。已有研究表明,p AMT和Pun1编码的蛋白分别催化辣椒素合成途径中的第二步和最后一步反应,并且Pun1编码的蛋白具有辣椒素合酶活性。然而,并没有直接的证据证明Pun1具有辣椒素合酶活性。结果:为了证明Pun1蛋白在辣椒素合成中的作用,我们利用大肠杆菌合成了抗Pun1蛋白抗体,利用该抗体拮抗内源的Pun1活性。同时通过病毒介导的基因沉默技术靶定了Pun1的m RNA,以确认抗Pun1抗体的特异性。在Pun1下调表达的胎座组织中,利用该抗体进行western blot,检测到Pun1蛋白的积累减少,同时辣椒素在胎座中的积累量也降低。从胎座组织中分离得到原生质体,在体外进行辣椒素的从头合成,加入抗Pun1抗体之后,辣椒素的合成受到抑制。通过分析不同辣椒品种的p AMT和Pun1的表达,我们发现辣椒素的高水平积累总是伴随着p AMT和Pun1的高水平表达,也就是说这两个基因对辣椒素合成很重要。比较有辣味辣椒和无辣味辣椒的香草基胺(辣椒素合成的前体物质)和辣椒素的积累水平,结果表明:在辛辣味辣椒中香草基胺的含量很低,推测可能是香草基胺合成之后,Pun1把香草基胺快速转化为辣椒素;而在无辣味辣椒中由于缺乏Pun1,香草基胺的含量积累到很高的水平。结论:对辣椒素从头合成途径和抗Pun1抗体进行原生质体试验,证明了Pun1基因及其产物参与了辣椒素的合成。与辣椒素的积累相比较,分析香草基胺的积累过程,揭示了Pun1是辣椒素和香草基胺积累水平的决定因素。 展开更多

关键词 CAPSICUM pAMT Pun1 原生质体试验 辛辣 香草基胺 病毒介导的基因沉默

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致病疫霉效应蛋白寄主靶标的筛选及其功能分析

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作者 杨骐瑞 王娜 +4 位作者 李丽华 邱艾 余永飞 吴骏 刘晶 《云南师范大学学报（自然科学版）》 2022年第5期13-19,共7页

致病疫霉是导致马铃薯晚疫病的重要病原菌,该病原菌在侵染马铃薯时能够分泌效应蛋白致使寄主感病.筛选效应蛋白的植物互作靶标并研究靶标蛋白的功能对深入解析致病疫霉的致病机理具有重要意义.研究以致病疫霉效应蛋白Pi16275作为诱饵蛋... 致病疫霉是导致马铃薯晚疫病的重要病原菌,该病原菌在侵染马铃薯时能够分泌效应蛋白致使寄主感病.筛选效应蛋白的植物互作靶标并研究靶标蛋白的功能对深入解析致病疫霉的致病机理具有重要意义.研究以致病疫霉效应蛋白Pi16275作为诱饵蛋白,筛选了酵母cDNA文库,最终获得2个能够与该效应蛋白产生互作的植物靶标蛋白.利用病毒介导的基因沉默技术在本氏烟草中进一步沉默这两个靶标蛋白基因,结果发现,沉默5号靶标蛋白基因使本氏烟草更易感病,证明该靶标蛋白在植物抗病免疫应答过程中发挥作用. 展开更多

关键词 马铃薯 致病疫霉 效应蛋白 寄主靶标 病毒介导的基因沉默(VIGS)

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南方根结线虫Col基因分子克隆及其VIGS效应分析 被引量：2

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作者 黄永红 梅眉 +2 位作者 张吉祥 马金慧 茆振川 《植物保护学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期333-338,共6页

为了明确线虫角质层胶原蛋白基因(Col)与根结线虫病害的关系,利用从线虫基因组中预测的Col设计特异引物,克隆了南方根结线虫Meloidogyne incognitacol基因MiCol。该基因完整编码区长903bp,编码300个氨基酸。克隆的MiCol与预测的MiCol基... 为了明确线虫角质层胶原蛋白基因(Col)与根结线虫病害的关系,利用从线虫基因组中预测的Col设计特异引物,克隆了南方根结线虫Meloidogyne incognitacol基因MiCol。该基因完整编码区长903bp,编码300个氨基酸。克隆的MiCol与预测的MiCol基因序列一致性高达99.67%,氨基酸序列一致性高达100%。利用病毒介导的基因沉默技术,将其导入番茄植株并接种南方根结线虫,60 d后,沉默载体pTV-MiColi处理番茄植株的根结数比空载体对照及清水对照分别减少49.4%和49.2%,表明MiCol基因沉默显著降低了南方根结线虫的侵染数量。 展开更多

关键词 根结线虫 RNA干扰 角质层胶原蛋白 病毒介导的基因沉默

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桃漆酶家族基因鉴定及PpLAC21功能分析

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作者 邱可立 王玉民 +7 位作者 何金铃 俞红 潘海发 盛玉 谢庆梅 陈红莉 周晖 张金云 《园艺学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1351-1362,共12页

利用生物信息技术鉴定了桃中漆酶(LAC)家族成员,分析其进化关系分析、基因结构、启动子区顺式作用元件以及表达模式。结果表明,在桃基因组中共鉴定出48个漆酶基因,通过在桃子叶愈伤组织中的表达模式分析,发现1个表达量很高的关键成员PpL... 利用生物信息技术鉴定了桃中漆酶(LAC)家族成员,分析其进化关系分析、基因结构、启动子区顺式作用元件以及表达模式。结果表明,在桃基因组中共鉴定出48个漆酶基因,通过在桃子叶愈伤组织中的表达模式分析,发现1个表达量很高的关键成员PpLAC21,在该基因沉默的桃愈伤组织中,木质素的含量下降,推测该基因可能参与桃愈伤组织的木质素合成。 展开更多

关键词 桃 漆酶 愈伤组织 病毒介导的基因沉默(VIGS)

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小麦CAMTA家族在小麦与条锈菌互作过程中的功能分析

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作者 张艳琴 曾鹏 +5 位作者 郭双元 甘鹏飞 王晓杰 康振生 徐全乐 张新梅 《植物病理学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期183-194,共12页

由条形柄锈菌小麦专化型(Puccinia striiformis f.sp.tritici)引起的小麦条锈病严重危害我国小麦的生产。钙调素结合转录激活因子(calmodulin-binding transcription activator,CAMTA)是植物中最重要的受Ca2+/CaM调节的转录因子家族之一... 由条形柄锈菌小麦专化型(Puccinia striiformis f.sp.tritici)引起的小麦条锈病严重危害我国小麦的生产。钙调素结合转录激活因子(calmodulin-binding transcription activator,CAMTA)是植物中最重要的受Ca2+/CaM调节的转录因子家族之一,在植物响应生物胁迫中发挥重要作用。本研究从小麦与条锈菌互作的转录组数据库中筛选出4个Pst处理下调表达的小麦CAMTA基因家族成员,通过实时定量PCR(qRT-PCR)以及病毒介导的基因沉默(virus-induced gene silencing,VIGS)技术对其在小麦与条锈菌互作中的功能进行了初步解析。结果表明,在亲和互作中,TaCAMTA1-A、TaCAMTA1-B和TaCAMTA3-D在不同时间点明显下调表达,而TaCAMTA2-B在条锈菌处理12 h显著上调表达。通过VIGS技术沉默TaCAMTAs基因后发现,沉默TaCAMTA2-B后与对照组相比,小麦叶片坏死斑和孢子数量均明显减少,抗病性增强。在此基础上,克隆了小麦TaCAMTA2-B基因,通过烟草亚细胞定位发现TaCAMTA2-B定位于细胞核,此外,酵母自激活实验验证TaCAMTA2-B具有转录激活活性。外源激素SA、ABA和JA处理表明TaCAMTA2-B受ABA诱导上调表达,同时TaCAMTA2-B在小麦的根、茎、叶中均有表达,在根中的表达量最高。以上结果表明TaCAMTA2-B可能作为一个感病相关基因在小麦对条锈病互作过程中发挥功能,通过进一步解析小麦TaCAMTAs可能参与的感病机制,为创制广谱持久的小麦抗条锈菌品种提供理论依据。 展开更多

关键词 小麦 条锈菌 CAMTA 病毒介导的基因沉默

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