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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

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：6: 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

根癌农杆菌介导的马铃薯遗传转化的一些影响因素被引量：3: 2013年; 对根癌农杆菌介导的马铃薯遗传转化过程中涉及的外植体选择、预培养、共培养时间等因素进行优化。结果表明,马铃薯的茎段和叶片均能诱导出愈伤组织并分化成苗;在转化前对外植体预培养2d,再用OD600为0.5的农杆菌菌液侵染10min,共培养3d,转化效率较高。利用优化的农杆菌介导法进行转化,对再生苗进行PCR检测,结果表明,特异切割马铃薯纺锤块茎类病毒的核酶基因已导入了马铃薯。; 闫建俊白云凤张忠梁冯瑞云张耀张维锋; 关键词：马铃薯根癌农杆菌

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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山西省科技攻关计划项目(201303110015-1)