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籽粒苋C4关键酶丙酮酸磷酸双激酶基因的原核表达及酶活性测定被引量：4: 2017年; 为了进一步探究籽粒苋丙酮酸磷酸双激酶(AhPPDK)蛋白的作用机制,构建了AhPPDK基因的原核表达载体,通过碱裂解提取质粒,经限制性内切酶酶切,采用1.0%琼脂糖凝胶电泳检测酶切产物,选择正确表达的阳性重组子,将测序正确的重组质粒p EASY-E1-AhPPDK转化菌株Transetta(DE3);利用IPTG诱导蛋白表达。SDS-PAGE凝胶电泳分析表明,重组AhPPDK能在大肠杆菌Transset(DE3)中高效表达,表达的重组蛋白质分子量约为108 k Da,与预期分子量相符,且为可溶性蛋白。利用紫外分光光度法测量结果表明,原核表达的AhPPDK具有酶活性,且上清粗酶液活性高于沉淀粗酶液。研究结果可为进一步探明AhPPDK蛋白的作用机制和转基因利用奠定基础。; 贺飞燕闫建俊白云凤冯瑞云张维锋; 关键词：籽粒苋原核表达酶活测定

籽粒苋AhNAD-ME的序列特征与表达被引量：2: 2014年; NAD(P)-苹果酸酶催化苹果酸氧化脱羧,产生丙酮酸和CO2,伴随NAD(P)的还原。在C4植物中,苹果酸酶参与了C4光合作用。本研究对克隆的双子叶C4植物籽粒苋NAD-苹果酸酶基因(AhNAD-ME)编码的氨基酸序列进行了生物信息学分析,结果表明,AhNAD-ME具有苹果酸酶的完整功能域,包括苹果酸N端结构域和苹果酸酶的NAD结合结构域;进化树表明,该序列属于NAD-ME的α亚基,该亚基定位于线粒体基质中。半定量RT-PCR分析表明,该基因主要在叶片和茎中表达,表达量随光照时间延长而增加。将AhNAD-ME基因重组到原核表达载体pEASY-E1中,电击法转化到大肠杆菌Transette(DE3)菌株中,IPTG诱导其高效表达,表达的融合蛋白的分子量与预期相符,主要以包涵体形式存在。; 白云凤聂江婷张忠梁李平张维锋闫建俊冯瑞云张耀; 关键词：籽粒苋原核表达

植物高光效基因工程研究进展被引量：1: 2011年; 高光效育种是培育高产品种的新途径。随着生物技术的发展,通过转基因改善C3植物的光合效率进而提高产量成为植物高光效育种的研究热点。综述了C4碳同化途径的特点及其利用C4途径关键酶基因提高C3植物光合效率方面的研究进展,指出植物高光效基因工程面临的挑战。; 张忠梁张名昌白云凤闫建俊冯瑞云; 关键词：植物光合效率高光效育种基因工程

靶向番茄SlACS2基因CRISPR-Cas9sgRNA的设计和分析被引量：2: 2017年; 番茄为呼吸跃变型果实,伴随呼吸跃变产生大量乙烯,即系统II乙烯,易使番茄果实过熟,导致腐烂变质。SlACS2是番茄系统II乙烯合成的限速酶,通过CRISPR-Cas9基因组编辑系统修饰该基因,调控系统Ⅱ乙烯过量表达,将迟滞番茄过熟。本研究基于RNA-seq建立了SlACS2基因的数字表达谱,表明该基因呈果实特异性表达,在植株的根、茎、叶等部位不表达。SlACS2位于番茄1号染色体,含4个外显子和3个内含子。利用在线工具CRISPRdirect和CRISPR-P发现第1、2、3外显子分别具有18、9和11条sgRNA。其中,sgRNA1-14和sgRNA3-8及二者的近PAM的12 nt种子序列在番茄基因组是唯一序列,GC含量高于40%,不存在TTTT终止序列。BLAST结果表明,sgRNA1-14和sgRNA3-8与GenBank公布的8条SlACS2同源序列高度一致,位于该基因的保守区,而与SlACS4和SlACS6的同源序列存在多个SNP,预示这2条sgRNA可用于番茄不同品种SlACS2基因的靶向编辑,并可规避对SlACS家族其他同源基因的脱靶效应。; 白云凤张爱萍闫建俊贺飞燕张维锋冯瑞云刘江娜张西英; 关键词：番茄

合成生物学研究进展及应用前景被引量：2: 2011年; 化学合成基因组控制的细菌细胞的诞生,使合成生物学这一新兴学科再次引起了人们的高度关注。简要介绍了合成生物学的概念和主要研究进展,展望了合成生物学在环境治理、能源开发、人类疾病治疗等方面的巨大潜力,同时指出其面临的科学技术难题以及在生物安全等方面的问题。; 闫建俊白云凤张忠梁冯瑞云张维锋; 关键词：合成生物学

籽粒苋苹果酸酶基因克隆及分析被引量：7: 2010年; NAD/NADP-苹果酸酶（NAD-ME/NADP-ME）是C4植物光合途径的关键酶。采用RT-PCR技术对籽粒苋NAD-ME基因进行克隆,获得了籽粒苋NAD-ME基因的cDNA序列。结果表明,该序列开放可读框长度为1 872 bp,编码623个氨基酸;多序列比对和进化树分析表明,该基因核苷酸序列与其他植物已报道的NAD-ME/NADP-ME基因的核苷酸序列一致性高达75.1%-80.6%,其氨基酸序列与其他植物的NAD-ME/NADP-ME蛋白一致性为73.2%-80.3%。对推断氨基酸序列的蛋白保守区、疏水性/亲水性、潜在跨膜片段、信号肽、蛋白固有无序化和蛋白二级结构分析表明,该蛋白具有苹果酸酶的保守区、兼具亲水性和疏水性,并且含有无序结构域,可能是一种跨膜的非分泌性蛋白。; 李平白云凤张维锋; 关键词：籽粒苋苹果酸酶基因克隆

RNA干扰在植物抗病毒转基因研究中的应用: 植物病毒病是农业生产上的一种重要病害,严重影响农作物的产量和品质。迄今尚无有效药剂防治植物病毒病。真核细胞中出现的双链RNA会被核酸酶切割成小干扰RNA,诱导与之同源的RNA降解。把源自病毒的基因构建成反向重复结构转入植...; 白云凤冯瑞云张维锋; 文献传递

籽粒苋光合特性与环境因子的相关和通径分析被引量：3: 2016年; 植物的光合作用受很多外部或内部因素的影响。通过相关性分析以及通径系数分析方法,就不同的环境因子(温度(Tm)、光合有效辐射(PAR)、叶片气孔导度(Cleaf)、胞间CO_2浓度(CO_2int)和蒸腾速率(Tr))对籽粒苋净光合速率的影响进行了分析。相关分析结果表明,5个因素与籽粒苋净光合速率的相关关系为:温度、光合有效辐射、蒸腾速率与籽粒苋净光合速率呈显著的正相关,叶片气孔导度、胞间CO_2浓度与籽粒苋净光合速率呈显著的负相关,各因素之间也存在相关性。通径分析结果表明,在一定范围内,5个因素对净光合速率的相对重要性依次为:PAR>Tr>Cleaf>Tm>CO_2int。通过相关分析和通径分析,了解各个因素直接或间接对籽粒苋净光合速率的影响大小,为提高籽粒苋光合效率提供依据。; 贺飞燕闫建俊张忠梁冯瑞云白云凤; 关键词：籽粒苋通径分析光合特性环境因子

基因组编辑技术的原理及应用被引量：5: 2016年; 阐明基因功能和改良生物现状是生物学重点研究内容之一.近年来利用的基因打靶和转基因技术存在效率低、耗时长、易引起人们的安全性疑虑等问题.新近发现的以多种新型高效的DNA靶向内切酶为基础而建立的基因组编辑技术,主要包括ZFN、TALEN和CRISPR/Cas三种.本文首先综述这3种技术的原理,即均基于"DNA断裂/DNA损伤修复"来实现编辑功能,可以在不同物种中对目标基因进行定点敲除、单核苷酸或多核苷酸片段的置换、添加等基因组靶向修饰,具有简单、快速、高效、准确等优点.然后比较3种技术在构成、靶点识别模式、编辑特点、技术难度以及脱靶效应等方面的异同;归纳该技术在作物遗传育种、家畜改良以及基因治疗等方面的应用现状和前景,并指出该技术尚存在的脱靶、构建等问题以及解决的途径,重点突出ZFN、TALEN和CRISPR/Cas在模式植物以及粮食作物中的应用.最后提出建立基于病毒载体的基因组无痕编辑技术平台,将使基因组编辑用于植物遗传改良更为简约和安全.; 贺飞燕闫建俊冯瑞云张爱萍张维锋白云凤; 关键词：TALEN 分子育种

马铃薯纺锤块茎类病毒山西分离物侵染性克隆的构建被引量：6: 2012年; 马铃薯纺锤块茎类病毒(Potato spindle tuber viriod,PSTVd)侵染马铃薯会严重影响薯块的产量和品质。根据PSTVd的同源序列设计引物,以山西省马铃薯感病块茎中提取的总RNA为模板,经RT-PCR方法扩增出全长cDNA片段,将其克隆到质粒pBS-T载体上,进行序列分析。结果表明,该类病毒全长359 nt,能通过分子内序列互补形成致密的二级结构。以该序列作为种子序列进行Blast搜索,该序列与PSTVd荷兰分离物(GenBank登陆号:AY372400.1)的序列一致性为100%。将该序列与东北株系、河北株系及已公布的弱株系(GenBank登陆号:M14814.1)、强株系(GenBank登陆号:U23058.1)、中间株系(GenBank登陆号:AY937179.1)比对,有12个核苷酸具有多态性,其中有5个发生在致病区。将线性化的质粒pBS-PSTVd及其PSTVd的体外转录产物接种番茄矮红宝的无毒苗,20 d后接种株轻微显症,RT-PCR检测均呈阳性。将RT-PCR产物测序,其结果与接种的PSTVd原序列完全一致,证实构建的PSTVd山西分离物的克隆具有侵染性。; 白云凤闫建俊张耀张忠梁冯瑞云张维锋; 关键词：马铃薯纺锤块茎类病毒体外转录侵染性克隆

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