国家自然科学基金(30930064)
- 作品数：10 被引量：40H指数：4
- 相关作者：康振生黄丽丽王晓杰夏宁魏国荣更多>>
- 相关机构：西北农林科技大学陕西省农业分子生物学重点实验室中国医学科学院北京协和医学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金高等学校学科创新引智计划国家现代农业产业技术体系建设项目更多>>
- 相关领域：农业科学生物学更多>>
- 小麦条锈菌PsMAPK1基因克隆及功能验证
- 由小麦条锈菌引起的小麦条锈病是小麦生产上的一种重要病害,其大流行年份常常造成小麦产量的减产甚至绝收,严重威胁我国粮食生产。由于小麦条锈菌是一种严格专性寄生菌,其遗传转化体系还不成熟,在分子水平上对小麦条锈菌基因进行的研究...
- 代西维段迎辉陈玥颖郭军黄丽丽康振生
- 关键词：条锈菌基因表达
- 文献传递
- 条锈菌诱导的小麦TaOZR的克隆及特征分析被引量：2
- 2010年
- 【目的】克隆受条锈菌诱导的小麦OZR,研究其在小麦抗条锈病防御反应及非生物胁迫过程中的作用。【方法】通过电子克隆及RT-PCR方法,从条锈菌侵染的小麦水源11中分离出1个编码OZR的cDNA序列。利用生物信息学对cDNA序列及其编码的蛋白序列进行分析;采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析该基因在小麦与条锈菌互作、外源激素处理以及非生物胁迫下的诱导表达情况。【结果】获得小麦OZR,命名为TaOZR。其ORF长240 bp,编码79个氨基酸;蛋白序列理论分子量8.67 kD,等电点9.34;具有信号肽和跨膜区,可能为分泌蛋白;与水稻OZR相似性达76%;TaOZR受条锈菌诱导后在亲和互作中差异不显著,在非亲和互作中诱导表达;外源植物激素水杨酸、乙烯、脱落酸、茉莉酸均诱导TaOZR的积累并上调表达;低温、干旱、高盐非生物胁迫下TaOZR表达差异不显著。【结论】首次克隆到一个条锈菌诱导的小麦TaOZR,TaOZR可能通过水杨酸、乙烯、脱落酸和茉莉酸信号途径协同参与小麦对条锈菌的早期防御。
- 蔡高磊王晓杰刘丹邓麟刘新颖汤春蕾赵杰魏国荣黄丽丽康振生
- 关键词：条锈菌实时荧光定量PCR表达谱活性氧
- 利用cDNA-AFLP技术分析小麦成株抗条锈性差异基因表达特征被引量：16
- 2010年
- 采用cDNA-AFLP技术,对成株抗条锈小麦品种兴资9104在成株期受条锈菌生理小种CY32侵染后5d内9个时间点的基因表达谱进行了分析。共筛选64对引物,产生32320个转录本(TDF);用37对引物检测到2201个(6.81%)差异TDF,其中926个TDF诱导表达,1275个下调表达。经大规模克隆、测序分析,最终获得330个差异TDF,聚类分析得到259个EST(unigenes),命名为aTaPST1至aTaPST259(GenBank登录号为FL645754～FL646011和FL646262)。经Blastx比对和功能分类分析,其中96条EST(37.07%)未找到同源性匹配,68条(26.25%)与未知功能蛋白同源性较高;其余95条ESTs主要涉及能量(11.20%)、基础代谢(4.63%)、转录调控(3.86%)、抗病与防御(3.86%)、蛋白质运输和储存(3.09%)、蛋白质合成和细胞生长(各2.32%)以及信号转导(1.54%)等。选取抗病与防御、转录调控及信号转导类等相关的6个差异基因,qRT-PCR分析结果显示其表达模式符合cDNA-AFLP表达谱。小麦成株抗条锈性分子机制涉及植物多方面生理生化反应,包括抗病与防御、转录调控、蛋白质代谢、信号转导、以及非生物胁迫等多种途径相关基因的协同控制。
- 张岗董艳玲夏宁张毅王晓杰屈志鹏李依民黄丽丽康振生
- 关键词：小麦条锈菌CDNA-AFLPQRT-PCR
- 小麦过敏性诱导反应基因TaHIR4的克隆及序列分析被引量：1
- 2010年
- 【目的】克隆条锈菌诱导的小麦过敏性反应(Hypersensitive induced reaction,HIR)基因TaHIR4,分析其编码蛋白的结构、进化与功能。【方法】采用电子克隆、RT-PCR技术,从条锈菌侵染的小麦中,分离过敏性诱导基因TaHIR4,并对其进行克隆和序列分析;利用InterProScan、TMpred、SignalP 3.0、PSORT等在线分析工具,预测TaHIR4蛋白的保守结构域、跨膜结构、信号肽、细胞定位等特征;采用DNASTAR软件分别进行氨基酸序列同源性比对和进化树分析。【结果】分离到小麦过敏性诱导基因,命名为TaHIR4(867bp,GenBank注册号为FJ028663),该基因编码1条由288个氨基酸组成的多肽;TaHIR4蛋白含HIR蛋白家族的保守SPFH(Stomatins,Prohibitin,Flotillins,HflK/C)、PHB(Prohibitin homologues)结构域,有4种典型的motifs(蛋白激酶、酪蛋白激酶Ⅱ、酪氨酸激酶磷酸化和N-豆蔻酰化位点),N末端的19个氨基酸序列内部存在跨膜信号肽结构,可能属于分泌蛋白;TaHIR4与HvHIR4蛋白的亲缘关系最近,同源性最高(98%),其次为OsHIR4,同源性为91%。【结论】分离到1个条锈菌诱导的小麦HIR基因TaHIR4,其编码蛋白可能属于分泌蛋白,在胞外行使功能。
- 张岗孙燕飞李依民董艳玲夏宁王晓杰黄丽丽康振生
- 关键词：小麦条锈菌过敏性反应电子克隆
- 含CBS结构域的小麦TaCDCP1基因的克隆及其表达分析被引量：1
- 2010年
- 利用电子克隆和RT-PCR技术,在本实验室前期构建的非亲和互作的SSH文库基础上,从条锈菌侵染的小麦水原11叶片中首次分离出一个含CBS结构域蛋白的基因,暂命名为TaCDCP1（Triticum aestivum CBS domain containing protein 1）。TaCDCP1包含一个完整的654 bp的开放阅读框,编码217个氨基酸。推测该基因拟编码的蛋白具有2个CBS保守结构域,不含跨膜区且无信号肽,定位在叶绿体基质内;经过同源比对,小麦TaCDCP1氨基酸序列与大麦、水稻和玉米等的同源序列的相似性较高;该基因表达量在小麦叶中显著高于在根和茎中;在小麦与条锈菌的非亲和、亲和组合中,TaCDCP1基因均受到条锈菌诱导,分别在接种后18 h和96 h达到表达高峰,非亲和组合表达量在侵染前期（接种后1848 h）高于亲和组合,而在侵染后期（接种后96120 h）低于亲和组合;外源植物激素脱落酸诱导该基因上调表达,苄基腺嘌呤,乙烯,赤霉素,茉莉酸甲酯和水杨酸处理后其表达量在不同程度上受到抑制;TaCDCP1在低温和干旱条件下表达量上升,在机械伤害和高盐处理下表达量无明显差异。表明TaCDCP1可能通过脱落酸等信号途径参与小麦对条锈菌的防御反应,同时参与低温和干旱环境下的信号转导途径。这些结果对于明确CBS结构域的功能以及CBS结构域蛋白尤其是TaCDCP1在小麦与条锈菌互作中的作用奠定了基础。
- 王晓敏冯浩孙燕飞刘博王晓杰徐亮胜于秀梅魏国荣黄丽丽康振生
- 关键词：小麦条锈菌非生物胁迫基因表达
- 小麦锌指蛋白基因TaLOL2的克隆及特征分析被引量：2
- 2012年
- 通过电子克隆与RT-PCR相结合的方法,在条锈菌诱导的小麦叶片中克隆获得1个新的LSD1型锌指蛋白基因TaLOL2,并用qRT-PCR技术分析了其转录表达特征。结果显示:(1)小麦锌指蛋白基因TaLOL2的cDNA全长1 095bp,编码179个氨基酸。(2)TaLOL2含有3个典型的zf-LSD1型(CxxCxRxxLMYxxGASxVxCxxC)保守结构域,与水稻、拟南芥、大麦等植物LSD1型锌指蛋白序列具有高度相似性,其中与水稻OsLOL2相似度达86.0%。(3)进化树分析表明,TaLOL2与水稻、拟南芥和大麦中部分含有3个保守zf-LSD1锌指结构的基因亲缘关系较近,而与其它包含不同数目的zf-LSD1锌指结构的基因亲缘关系较远。(4)qRT-PCR定量分析表明,TaLOL2在条锈菌侵染前期呈上调表达,在亲和及非亲和反应中差异表达。研究表明,TaLOL2参与了条锈菌诱导的小麦抗病防卫反应,很可能作为正调控因子参与了小麦-条锈菌非亲和互作中对条锈菌的抗性信号途径。
- 白鹏飞杨倩康振生郭军
- 关键词：条锈菌电子克隆
- 小麦肌动蛋白解聚因子的克隆及功能分析
- 由小麦条锈菌(Puccinia striiformis f.sp.tritici)引起的小麦条锈病是小麦生产上一种重要的真菌病害。实践证明,抗病品种是防治该病害最为经济、安全、有效的措施。揭示小麦与条锈菌互作中分子事件,...
- 邓麟王晓杰刘新颖韩青梅魏国荣黄丽丽康振生
- 关键词：小麦肌动蛋白解聚因子基因表达VIGS
- 文献传递
- 小麦钙调素新亚型TaCaM5的克隆及表达分析被引量：7
- 2010年
- 利用RT-PCR技术,从条锈菌诱导的小麦叶片中分离出一个编码CaM基因的cDNA序列,经氨基酸序列分析确定其为一个新的小麦CaM亚型,暂被命名为TaCaM5。TaCaM5包含一个完整450bp的开放阅读框,编码149个氨基酸;编码的蛋白不含跨膜区、无信号肽、定位在胞内,具有4个EF-hand保守结构域。在目前已知的CaM基因中,TaCaM5与玉米CaM基因的亲缘关系最近,相似性高达97%。该基因在根、茎、叶等组织中均有不同程度的表达;并且受条锈菌诱导表达,在非亲和组合与亲和组合中,分别在接种后6h和24h表达量最高。外源植物激素脱落酸、茉莉酸甲酯和乙烯诱导TaCaM5上调表达,水杨酸诱导其下调表达。TaCaM5在机械伤害、干旱和低温条件下表达量上升,在高盐环境下表达量降低。表明TaCaM5可能通过茉莉酸和乙烯等信号途径参与小麦对条锈菌的防御反应,同时参与机械伤害、低温和干旱环境下的Ca2+-CaM信号转导途径。
- 刘新颖王晓杰薛杰夏宁邓麟蔡高磊汤春蕾魏国荣黄丽丽康振生
- 关键词：小麦条锈病非生物胁迫实时荧光定量RT-PCR
- 条锈菌诱导的小麦bZIP转录因子基因的克隆及表达分析被引量：5
- 2010年
- 采用电子克隆和RT-PCR方法,从条锈菌诱导的小麦品种水源11的cDNA中分离到一个编码bZIP转录因子基因的cDNA序列,暂被命名为TabZIP。TabZIP包含一个完整的1071bp的开放阅读框,编码356个氨基酸,具有典型的bZIP保守结构域;与水稻、玉米、拟南芥等植物bZIP蛋白的氨基酸序列相似性较高;TabZIP基因在小麦根中的表达量丰富,而在茎和叶中表达量很小;在小麦与条锈菌非亲和组合中,TabZIP基因高水平表达,而在亲和组合中没有明显的变化;防卫相关激素乙烯、茉莉酸也可诱导该基因的快速上调表达,表明TabZIP可能通过乙烯、茉莉酸信号途径介导小麦对条锈病的防御反应。
- 张毅夏宁张岗郭军黄丽丽康振生
- 关键词：小麦条锈菌电子克隆基因表达
- 小麦蒜氨酸酶基因TaAly1的克隆及表达特征分析
- 2012年
- 【目的】克隆小麦蒜氨酸酶基因CDs区,并对其进行序列特征分析和实时定量表达检测。【方法】采用电子延伸结合RT-PCR方法,从小麦叶片分离出蒜氨酸酶基因,网络资源分析其序列特征,实时定量PCR技术检测其在不同条件下的表达情况。【结果】克隆到1个小麦蒜氨酸酶基因TaAly1,其开放阅读框全长1 023bp,编码340个氨基酸,与水稻和玉米蒜氨酸酶基因的同源性为70%,其基因组DNA序列含有3个内含子;TaAly1在小麦幼苗根部几乎不表达,在叶部表达量最高,其次是茎部;植物激素GA、MeJA、SA处理及条锈菌接种和干旱、低温处理,均能诱导该基因的表达量迅速增加。【结论】成功克隆了小麦TaAly1基因的CDs区,该基因可能通过依赖GA、Me-JA和SA的信号通路参与小麦与条锈病的互作。
- 黄雪玲冯浩康振生
- 关键词：小麦蒜氨酸酶RT-PCR克隆
