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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

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

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

启动子的类型及应用被引量：14: 2017年; 基因功能和遗传改良生物现状是生物学重点研究内容之一,基因表达的调控主要由上游的启动子控制。综述了启动子的结构组成和特征,并介绍了3种类型的启动子即组成性启动子、组织特异性启动子和诱导型启动子在植物基因工程中的应用,最后探讨了启动子应用尚存在的问题,并作出了进一步展望。; 贺飞燕闫建俊白云凤冯瑞云施俊凤; 关键词：组织特异性启动子诱导型启动子

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

RNA简约提取和无标记转化技术创新及应用: 2015年; 1项目简介 RNA化学性质活跃，易被RNA酶降解。为了灭活RNA酶，在RNA提取过程中，对器皿、器具等要高温烘烤、DEPC水浸泡，试剂需DEPC水配制。提取的RNA要用甲醛变性胶检测完整性。变性胶制作比较繁琐。; 白云凤张维锋王国英冯瑞云赵晋锋张耀石红卫闫建俊聂江婷贺飞燕; 关键词：RNA酶技术创新无标记简约化学性质

籽粒苋优异性状相关基因的发掘利用研究进展被引量：4: 2015年; 为了拓宽籽粒苋基因资源,本研究归纳了籽粒苋在作物分子育种中的作用,包括籽粒苋品质、抗性、高产、节水特性及相关基因的克隆和利用;籽粒苋的富钾特性及富钾基因型筛选;籽粒苋富镉特性及在土壤修复中的应用潜力。认为随着现代种植业的设施化、机械化、集约化,农作物种类和农作物品种的多样性减少,特有基因资源容易流失,遗传基础日益贫乏。开拓、保护、利用籽粒苋这一新型的基因资源,对于农作物品种设计和分子育种具有重要意义。; 贺飞燕施俊凤闫建俊聂江婷冯瑞云张维锋白云凤; 关键词：籽粒苋优异性状分子育种基因资源

籽粒苋丙酮酸磷酸二激酶(PPDK)基因的密码子偏好性被引量：14: 2014年; 运用CHIPS、CUSP和Codon W等程序分析了双子叶C4植物籽粒苋(Amaranthus hypochondriacus)丙酮酸磷酸二激酶(PPDK)基因的密码子偏好性,并与马铃薯(Solanum tuberosum)和苜蓿(Medicago truncatula)等双子叶植物及水稻(Oryza sativa)和玉米(Zea mays)等单子叶植物进行了比较,建立了聚类树状图,以期在作物高光效基因工程中为籽粒苋PPDK基因选择合适的受体植物提供依据。研究结果表明,籽粒苋PPDK基因偏好于以A或T结尾的密码子,与其它几种被比较的双子叶作物的PPDK基因密码子偏好性趋势一致,而玉米和水稻等单子叶植物更偏好使用以G或C结尾的密码子。PPDK基因密码子使用偏好性的系统聚类分析表明,籽粒苋与马铃薯和苜蓿等双子叶植物聚为一类,而稗草(Echinochloa crusgalli)、玉米和高粱(Sorghum bicolor)等单子叶植物聚为一类,与系统进化地位一致。但单子叶植物水稻的密码子偏好性与籽粒苋较为接近,与玉米和高粱相差较远。为了选择合适的蛋白质表达系统,比较并分析了籽粒苋PPDK基因的密码子偏好性与大肠杆菌(Escherichia coli)及酵母菌的异同,发现其与酵母菌的差异小于大肠杆菌,表明选择酵母菌表达系统更为合适。; 聂江婷白云凤贺飞燕闫建俊张维锋; 关键词：籽粒苋密码子偏好性

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贺飞燕

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