刘芳 作品数:6 被引量:31 H指数:5 供职机构: 湖南农业大学农学院 更多>> 发文基金: 国家重点基础研究发展计划 湖南省科技重大专项 更多>> 相关领域: 农业科学 生物学 更多>>
甘蓝型油菜BnFAD2-C1基因全长序列的克隆、表达及转录调控元件分析 被引量:7 2015年 脂肪酸去饱和酶基因(FAD2)是控制植物体中油酸含量的关键基因,在甘蓝型油菜中有4个FAD2基因的拷贝,分别定位在A1、C1、A5、C5染色体上。本文克隆了1个FAD2拷贝基因,依据油菜基因组数据库信息,将其定位到C1染色体上,命名为Bn FAD2-C1,其开放阅读框为1155 bp。采用RACE(rapid-amplification of c DNA ends)技术获得了175 bp的5?UTR序列和212 bp的3?UTR序列。采用荧光定量PCR技术研究发现,Bn FAD2-C1在根、花和角果皮中仅保持本底水平的表达,在种子发育中期呈现高效表达,具有种子特异性诱导表达的特征。根据甘蓝和油菜基因组数据库信息,同源克隆到Bn FAD2-C1基因的启动子(promoter)和内含子(intron)序列,并通过PLACE和Plant CARE网站分析,初步预测到调控该基因转录的潜在顺式作用元件。通过茉莉酸诱导处理,Bn FAD2-C1基因表达量发生变化,推断茉莉酸在Bn FAD2-C1基因的表达过程中可能发挥一定的调控作用。 刘芳 刘睿洋 彭烨 官春云关键词:甘蓝型油菜 RACE 生物信息学分析 茉莉酸 GT和GATA转录因子对甘蓝型油菜BnA5.FAD2和BnC5.FAD2启动子功能的调控 被引量:2 2018年 【目的】脂肪酸去饱和酶2基因(FAD2)是控制油菜中油酸含量的重要基因,通过研究GATA和GT转录因子与BnA5.FAD2和BnC5.FAD2启动子的互作关系及其转录调控机制,为高油酸油菜育种提供分子理论基础。【方法】通过缺失启动子片段及生物信息学分析,预测BnA5.FAD2和BnC5.FAD2启动子区潜在顺式作用元件;从PlantTFDB转录因子数据库中筛选候选转录因子,通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测转录因子的表达规律,并与BnA5.FAD2和BnC5.FAD2表达规律对比,进一步筛选候选转录因子;利用酵母单杂交验证转录因子与启动子序列的互作情况;将转录因子与BnA5.FAD2和BnC5.FAD2启动子序列共转入拟南芥,通过Western blot检测报告基因GFP的蛋白表达情况,分析转录因子对于启动子功能的影响。【结果】单独敲除BnA5.FAD2和BnC5.FAD2启动子中的GT或GATA顺式作用元件后,GFP蛋白丰度均下降,表明GT和GATA顺式作用元件在调节基因转录中起重要作用。酵母单杂交结果显示,GATA家族转录因子(Bna010243-1、Bna026124-1和Bna026124-2)和GT家族转录因子(Bna010915和Bna013749)可以与BnA5.FAD2和BnC5.FAD2启动子相互作用。Western blot结果显示,当GATA家族转录因子与含有GATA元件的启动子片段共转化拟南芥时,GFP蛋白含量明显高于无转录因子时,当敲除GATA元件时,GFP蛋白含量无明显变化;当GT家族转录因子与含有GT元件的启动子片段共转化拟南芥时,GFP蛋白含量有明显变化,当敲除GT元件时,GFP蛋白含量无明显变化。【结论】GATA家族的转录因子Bna010243-1、Bna026124-1和Bna026124-2可以与BnA5.FAD2和BnC5.FAD2启动子中GATA元件相互作用,增强基因的表达水平。GT家族的转录因子Bna010915可以与BnA5.FAD2和BnC5.FAD2启动子中的GT元件发生互作,正向调节基因表达;Bna013749通过与BnA5.FAD2和BnC5.FAD2启动子中的GT元件发生互作,负向调节基因表达。 刘芳 肖钢 官春云关键词:甘蓝型油菜 富含多酚类植物RNA提取的研究进展 被引量:10 2015年 植物体内广泛存在多糖、多酚等次生代谢物,由于其易被氧化,且难以与核酸分离,导致了RNA提取困难。针对植物多酚类化合物的结构及生物学特性进行分析,将现有的RNA提取方法进行分类,并对它们的原理及优劣进行了论述与评价。 刘芳 官春云关键词:植物 RNA提取 多酚 BnFAD2、BnFAD3和BnFATB基因的共干扰对油菜种子脂肪酸组分的影响 被引量:6 2017年 甘蓝型油菜是一种重要的油料作物,为了改良其种子脂肪酸组分,提升其经济价值,本研究分析了油菜种子发育时期脂肪酸合成积累模式及BnFAD2、BnFAD3、BnFATB基因的表达规律,认为这3个基因在种子发育中后期(授粉后25d起)的高效表达对油酸合成积累有着重要影响。通过Napin启动子诱导对油菜植株中BnFAD2、BnFAD3、BnFATB基因进行RNAi共干扰抑制,以达到提升油酸含量的目的。试验结果表明,转基因油菜种子中BnFAD2、BnFAD3、BnFATB基因的表达受到强烈抑制,种子中油酸含量由66.76%提升至82.98%,且油脂合成的相关基因同步出现表达上调。 刘芳 刘睿洋 官春云关键词:油菜种子 油酸 甘蓝型油菜BnFAD2基因的克隆、表达及功能分析 被引量:5 2016年 高油酸油具备较高的营养价值,在甘蓝型油菜中,脂肪酸去饱和酶基因(FAD2)是控制油酸含量的关键基因。本研究克隆了甘蓝型油菜A5、C5、A1连锁群上3个BnFAD2基因的全长c DNA序列,分别命名为BnFAD2-A5、BnFAD2-C5和BnFAD2-A1,各自编码384、384、136个氨基酸。分别使用TMHMM、Clust X软件分析FAD2基因的跨膜结构域和酶活中心表明,BnFAD2-A1不具备脱氢酶活性。采用酵母功能互补实验对4个基因(含已发表的BnFAD2-C1)进行功能验证,发现BnFAD2-A5和BnFAD2-C5基因去饱和能力接近,均大于BnFAD2-C1基因。采用qRT-PCR分析4个基因在甘蓝型油菜不同组织中的表达规律,并用血凝素标签法分析BnFAD2-C1、BnFAD2-A5和BnFAD2-C5的蛋白稳定性,表明BnFAD2-A5和BnFAD2-C5是影响油菜种子油酸积累的主效基因。 刘睿洋 刘芳 官春云关键词:甘蓝型油菜 生物信息学 甘蓝型油菜BnFAD2-C5基因启动子及内含子在表达水平的功能分析 被引量:7 2016年 富含油酸的菜籽油具有重要的经济价值,使得高油酸育种及油酸形成机制成为热点。油酸脱氢酶基因(FAD2基因)是控制油酸含量的关键酶基因。本文针对Bn FAD2-C5基因展开研究,根据油菜和甘蓝的同源性,克隆了1257 bp启动子序列,利用GUS和GFP作为报告基因分别构建含有不同片段长度的启动子和内含子的缺失载体并转化拟南芥,经GUS染色检测发现–319~–1 bp为该研究中最小启动子;采用Western blot技术分析启动子和内含子不同区域的功能,发现Bn FAD2-C5启动子区域–1257~–1020 bp和–319~–1 bp能够诱导报告基因在转基因拟南芥种子发育中期高效表达,Bn FAD2-C5内含子具有增强启动子转录水平的功能,该功能主要由+631^+1033 bp区域调控。 刘睿洋 刘芳 张振乾 官春云关键词:甘蓝型油菜 BN 拟南芥