中央高校基本科研业务费专项资金(KYZ201310)
- 作品数：4 被引量：13H指数：3
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- 苹果CAX基因家族生物信息学和表达分析被引量：7
- 2015年
- [目的]CAX（Ca^2＋/H＋exchanger antiporter）是一类重要的跨膜转运蛋白,在植物体内阳离子转运上起着非常重要的作用。本文对苹果MdCAXs基因进行了生物信息学和组织特异性表达分析,以期为该类基因的功能研究奠定基础。[方法]利用生物信息学的方法对苹果MdCAXs基因家族染色体定位、蛋白质等电点、亲疏水性、跨膜区域、亚细胞定位及保守结构域进行了预测和分析,同时还分析了MdCAXs基因与其他物种CAXs基因的进化关系。采用实时荧光定量PCR法对苹果MdCAXs基因在不同盐处理下根、茎、叶中的表达变化进行分析。[结果]苹果MdCAXs家族包含8个成员,分别属于CAXsⅠ型中的A亚型和B亚型,编码436-817个氨基酸,等电点4.97-7.12,且都为疏水性蛋白;所有MdCAXs基因编码的氨基酸都有11个及以上的跨膜区域,含有CAXs基因5个典型的功能域：N-端自抑制区域（NRR）、C-端功能区域、Ca^2＋功能域（CaD）、C功能域和D功能域。亚细胞定位预测MdCAXs主要是定位在质膜和内质网上。苹果MdCAXs基因具有组织特异性表达特点,不同种类盐处理根、茎、叶中表达发生不同程度的变化,反映了MdCAXs存在功能上的差异,对不同阳离子有特异性的应答反应。[结论]苹果MdCAXs是一类跨膜转运蛋白,具有植物CAXs基因典型的结构特征,根、茎、叶对不同的盐离子具有不同的表达响应。
- 蔡起华朱玉春张璐刘帅竹龙鸣蔡斌华章镇王三红
- 关键词：苹果生物信息学
- 苹果sMdCAX1基因超表达载体的构建及遗传转化被引量：3
- 2016年
- 为使sMdCAX1基因能在苹果中高效表达,改善苹果对Ca^(2+)吸收转运的能力,本研究构建了sMdCAX1植物超表达载体并将其通过农杆菌介导法转入长富6号苹果中。根据MdCAX1基因序列设计引物,从长富6号中克隆MdCAX1基因,通过PCR方法截除编码MdCAX1基因的N末端序列,获得sMdCAX1片段。利用重叠PCR方法将sMdCAX1序列中的SacI位点进行定点突变,并在序列两端分别添加BamHI和SacI酶切位点,获得长度为1272bp的突变序列sMd1+2Mu。利用BamHI和SacI双酶切sMd1+2Mu和植物表达载体pYH4215,目的片段经回收、连接、转化和筛选,获得植物双元表达载体pYH4215-sMd1,并将该载体转化农杆菌菌株EHA105。以长富6号无菌试管苗叶片为受体,进行遗传转化获得了转基因植株,经鉴定,有6个株系呈GUS染色阳性,其中2个株系呈PCR阳性。进一步对PCR鉴定阳性的株系进行RT-PCR分析,表明sMdCAX1基因在这2个株系中得到表达。本试验结果为进一步研究苹果MdCAX1基因的功能和通过转基因方法提高苹果果实钙含量奠定了基础。
- 张璐刘帅魏萌涵蔡斌华王三红
- 关键词：苹果
- 苹果叶片受斑点落叶病菌侵染过程中细胞Ca^(2+)定位及MdCPK的表达被引量：3
- 2015年
- 以苹果感病品种‘红星'和抗病品种‘红玉'为材料,研究了苹果与斑点落叶病菌(Alternaria alternata apple pathotype)互作过程中超微结构,细胞Ca^(2+)分布,以及在钙信号转导途径中具有重要作用的钙依赖蛋白激酶基因(CDPK)的表达,探讨钙信号在苹果防御斑点落叶病菌侵染中的作用。结果表明,在未接种状态下,叶肉细胞结构完好,叶绿体呈卵圆形沿细胞边缘排列,Ca^(2+)主要分布在细胞间隙和液泡中,‘红玉'细胞间隙Ca^(2+)密度比‘红星'大。接种斑点落叶病菌8h,‘红星'叶肉细胞中的Ca^(2+)沉淀主要分布在胞质中,而液泡等细胞器中减少;‘红玉'的Ca^(2+)沉淀主要集中在胞质和筛管分子中,液泡和细胞间隙中减少,且趋向于在细胞壁外围和液泡膜上沉积。接种18 h,‘红星'叶肉细胞间隙Ca^(2+)沉淀密度增加,而‘红玉'中的Ca^(2+)沉淀主要集中在叶肉细胞的胞质和液泡,以及筛管分子中。接种24 h,‘红星'叶肉细胞结构已发生形变,质膜发生裂解,筛管壁木质化加厚,Ca^(2+)沉淀主要分布在液泡中;‘红玉'叶片细胞结构完好,Ca^(2+)沉淀主要分布在液泡和胞质中。接种36 h,‘红星'叶肉细胞受到菌丝入侵,结构和形态遭到破坏,在未受损叶肉细胞中Ca^(2+)沉淀主要集中在液泡中,在受损的细胞中Ca^(2+)沉淀无序地散布在受损细胞周围及细胞间隙;此时‘红玉'叶肉细胞中Ca^(2+)沉淀主要集中在胞质和液泡中,并且能够保持Ca^(2+)动态平衡。在接种后不同阶段,‘红星'和‘红玉'叶片中MdCPKs基因呈现不同的表达特点:大多MdCPKs在‘红玉'中的表达量在24 h达到最高值;‘红星'中在36 h达到表达峰值,且表达量也比‘红玉'中低得多。上述结果表明,钙信号响应斑点落叶病菌侵染,在抗病苹果品种‘红玉'中,Ca^(2+)内流是细胞质Ca^(2+)上升的主要来源;在感病品种‘红星'中,细胞器Ca^(2+)释放是细胞质Ca^(2+)的主要来源。
- 魏萌涵倪维晨竹龙鸣蔡斌华王三红
- 关键词：苹果
- 苹果响应斑点落叶病菌的蛋白质组学研究
- 苹果是世界范围内栽培最广泛的果树树种之一。但是，苹果的产量和品质受到病害的严重影响。苹果斑点落叶病(Alternaria blotch)就是其中的一种，它由链格孢苹果专化型(Alternaria alternata ap...
- 倪维晨
- 关键词：苹果斑点落叶病病菌侵染抗性反应
- 苹果细菌人工染色体双色DNA纤维荧光原位杂交体系的建立及应用被引量：1
- 2014年
- 【目的】建立苹果DNA纤维荧光原位杂交(Fiber FISH)技术体系,从而为利用该技术确定苹果基因组DNA序列间的位置关系、构建精细物理图谱等方面的应用奠定基础。【方法】以‘Florina’苹果幼叶为试材,通过液氮研磨,尼龙膜过滤和TritonX-100去除叶绿素等步骤提取细胞核。细胞核经碱裂解,采用盖玻片拉伸方法制备DNA纤维。比较细胞核不同裂解时间和在5种不同包被类型的载玻片上DNA纤维拉伸的效果。用碱裂解方法提取来自苹果‘Florina’自交不亲和S9基因座的4个细菌人工染色体(Bacterium Artificial Chromosome)BAC 34G16、BAC 45M19、BAC 70J19和BAC 69A4。提取的质粒经PEG纯化,用地高辛或生物素标记探针。探针与DNA纤维制片经过80℃变性、37℃杂交2—3 d和洗片,采用"三明治"方法进行信号放大和检测,在荧光显微镜下观察试验结果。【结果】建立了以苹果幼叶为材料,液氮研磨提取细胞核,碱裂解细胞核和盖玻片拉伸制备DNA纤维的试验方法。提取的细胞核纯净、结构完整,细胞核浓度>5×103个/μL。试验结果表明,细胞核裂解4 min,在多聚赖氨酸包被的载玻片上制备的DNA纤维平直、伸展均匀,纤维量多、细长,效果好。经原位杂交和信号检测,获得了清晰的、具有Fiber FISH典型特征的"念珠状"杂交信号。对已知大小和位置关系的两个BAC克隆BAC 34G16和BAC 45M19进行杂交信号测量和分析,得出BAC克隆大小(Y,Kb)与信号长度(X,μm)的相关方程为Y=3.47X(R2=0.9215),其斜率即为该试验技术体系Fiber FISH的分辨率3.47 kb·μm-1。试验对未知大小和位置关系的两个BAC克隆BAC 70J19和BAC 69A4成功地进行了鉴定,它们大小分别为(112.1±18.4)kb和(133.2±16.3)kb,之间有(90.2±7.3)kb的重叠区域。【结论】建立了以苹果幼叶提取细胞核,制备DNA纤维和原位杂交的方法,获得了高分辨率的苹果DNA纤维原位杂交试验技术体系。
- 王三红章镇蔡斌华渠慎春
- 关键词：苹果细菌人工染色体
- 苹果WRKY基因家族的鉴定、表达分析及MdWRKY118基因的功能验证
- WRKY蛋白是一类存在于高等植物中的转录因子，具有十分广泛的作用，直接或间接参与植物生长、发育等生理过程，并且在植物应答非生物胁迫和生物胁迫中扮演着重要角色。本研究通过对苹果WRKY基因家族的鉴定和分析，解析其成员间的进...
- 刘帅
- 关键词：苹果WRKY基因基因表达
