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国家高技术研究发展计划(2012AA10A309): 作品数：17 被引量：47H指数：5; 相关作者：孙其信倪中福丁博李明谢晓东更多>>; 相关机构：天津农学院中国农业大学中国农业科学院作物科学研究所更多>>; 发文基金：国家高技术研究发展计划国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>; 相关领域：农业科学生物学更多>>

适于植物转基因体系优化的绿色荧光蛋白表达载体构建及其瞬时表达验证被引量：2: 2013年; 在建立和优化植物的转基因体系时,通常期望转化载体同时具有适用植株范围广、尺寸较小、具有多重选择标记或报告基因等优点。为此,通过Gateway技术,构建了含有绿色荧光蛋白基因GFP的植物表达载体pGWB14-GFP,并经PCR鉴定和测序验证了序列的准确性。利用基因枪转化法,将该载体转入洋葱表皮和小麦叶片中,通过荧光显微镜检测,发现绿色荧光蛋白在洋葱表皮细胞和小麦叶片表皮细胞中均能瞬时表达,表明pGWB14-GFP在双子叶和单子叶植物中都能正常发挥功能。本载体在双子叶和单子叶植物植物中都可使用,大小低于17kb,含有GFP报告基因,具有两套卡那霉素和潮霉素选择标记基因,用于在细菌和植物中筛选,为植物转基因体系的构建和优化提供了功能强大的转化载体。; 王锐王俊斌丁博李明包曙光谢晓东; 关键词：植物表达载体

Wheat 14-3-3 Protein Conferring Growth Retardation in Arabidopsis被引量：1: 2013年; 14-3-3 proteins belong to a family of phosphoserine/threonine-binding modules and participate in a wide array of signal transduction and regulatory events. Our previous study demonstrated that Ta14-3-3 was significantly down-regulated in leaf and root tissues of hybrid wheat at the tillering stage. In this paper, three homoeologous Ta14-3-3 genes were cloned from common wheat (Triticum aestivum L., 2n=6x=42, AABBDD) and mapped on chromosomes 2A, 2B, and 2D, respectively. Transgenic Arabidopsis plants ectopically overexpressing Ta14-3-3 displayed shorter primary roots, delayed flowering and retarded growth rates, indicating that Ta14-3-3 acted as a growth inhibitor in Arabidopsis. In wheat, Ta14-3-3 was down-regulated in roots and leaves of hybrids as compared to their parental lines. We proposed that Ta14-3-3 proteins might regulate growth vigor in hybrid wheat.; LI JingSONG Su-shengZHAO Yu-shengGUO Wei-weiGUO Guang-huiPENG Hui-ruNI Zhong-fuSUN Qi-xinYAO Ying-yin; 关键词：转基因拟南芥杂交小麦生长抑制剂普通小麦

用核基质结合区(SAR)序列提高小麦最小表达框转基因表达的稳定性被引量：1: 2014年; 采用最小表达框技术转化植物可以规避由骨架序列引起的安全风险。核基质结合区序列SAR（scaffold attachment region）可作为边界元件与核基质结合阻挡转基因片段邻近染色质区的作用与影响,提高外源基因稳定性。本研究在最小表达框序列两端添加SAR序列,提高小麦最小表达框转基因表达的稳定性,提高转化基因的表达效率。首先,以GUS为目的基因构建带有SAR序列的最小表达框,以科农199为受体进行基因枪转化,同时以不加SAR序列的最小表达框片段为对照。带有SAR序列的最小表达框片段共轰击857个幼胚,T0代获得40株再生植株,PCR检测到16株阳性植株,转化效率为1.87%;对这16个阳性单株进行GUS染色,15株显色;从来自4个T0阳性植株的18个T1代植株中随机选取18株进行PCR和GUS染色检测,有15株表现为阳性。不带SAR序列的对照片段轰击1012个幼胚,获得31株再生植株,其中5株PCR阳性,转化效率0.49%,这5个阳性植株中仅2株为GUS染色阳性;来自于5个T0代PCR阳性株系的10个T1代单株中没有发现PCR和GUS染色阳性株。表明SAR序列可以提高基因枪转基因效率和目的基因表达稳定性。为了创制抗旱转基因小麦,以来自大豆的抗旱相关转录因子基因GmDREB3为目的基因,Bar基因为筛选标记基因,转化受体小麦济麦22,共轰击6045个幼胚,获得再生植株130株,PCR检测阳性植株30株,转化效率为0.50%;随机选取6株PCR阳性植株进行RT-PCR分析,其中5株可检测到外源基因的转录。进一步对这5株RT-PCR阳性植株插入片段完整性进行分析,其中4株插入片段基本完整。通过real-time PCR分析,发现T0代6个RT-PCR阳性植株的外源GmDREB3的拷贝数为1~3个。以上结果证明,在最小表达框两端加上SAR序列后可以提高小麦最小表达框转基因表达的稳定性。; 苏瑞波陈明徐兆师李连城马庆马有志; 关键词：基因枪转化法

小麦TaWRKY44基因的克隆、表达分析及功能鉴定被引量：6: 2013年; WRKY是植物特有的转录因子基因,在植物对外界胁迫响应及生长发育的过程中发挥重要作用。本研究克隆了一个新的小麦WRKY转录因子基因TaWRKY44,获得其全长cDNA,其中开放阅读框长度为897 bp,编码298个氨基酸。半定量RT-PCR的结果表明,TaWRKY44在叶片中表达水平较高,并且受干旱和低温胁迫诱导表达。转基因功能分析结果表明,TaWRKY44的拟南芥超表达株系叶片变小,叶柄缩短,并且叶片细胞也明显小于野生型。另外,转基因系对ABA、干旱和盐等胁迫处理的敏感性也高于野生型,说明该基因可能作为一个转录抑制子参与逆境胁迫信号转导过程。; 王瑞吴华玲王会芳黄珂霍春艳倪中福孙其信; 关键词：小麦 WRKY 基因表达叶片逆境胁迫功能分析

拟南芥G蛋白α亚基GPA1互作蛋白铜离子结合蛋白AtBCB的鉴定及功能分析: 2013年; 拟南芥G蛋白复合体(异源三聚体包括α、β、γ亚基)参与植物多个信号转导途径,G蛋白复合体通过膜上的G蛋白偶联受体(GPCR)接受胞外信号后通过3个亚基将信号传递给下游效应器。目前,有关植物G蛋白复合体的效应器及其信号传递途径的报道较少,寻找新的G蛋白的效应器有助于阐明G蛋白复合体相关的信号传导途径。本研究以拟南芥G蛋白α亚基GPA1为诱饵蛋白,利用泛素分离系统筛选拟南芥cDNA文库,获得一个与GPA1互作的铜离子结合蛋白AtBCB。荧光双分子杂交(BiFC)试验证明,GPA1与AtBCB的互作发生在细胞膜上。基因表达特性分析结果显示,GPA1和AtBCB受金属铝胁迫的诱导表达。进一步以野生型拟南芥(WT)、GPA1拟南芥突变体gpa1-4和AtBCB拟南芥突变体bcb为材料,研究该基因对植物耐金属铝胁迫的功能,结果显示,在无胁迫情况下,2个突变体和WT根部的丙二醛含量无显著差异;在100μmol L–1Al3+处理下,gpa1-4突变体根部丙二醛含量显著(P<0.05)低于WT低;bcb根部丙二醛含量极显著(P<0.01)高于WT。对3个铝胁迫响应基因(苹果酸转运体基因AtALMT1、半类型ABC转运蛋白基因ALS1和ABC转运蛋白基因ALS3)的表达进行Real-time PCR分析,比较它们在突变体和野生型之间的表达差异,发现在有铝和无铝处理情况下,ALS1和ALS3的表达水平在突变体和WT间均无显著差异;在铝处理下,gpa1-4中AtALMT1的表达量极显著高于WT;在bcb中的表达量显著低于WT。以上结果表明,植物通过细胞膜上的G蛋白α亚基GPA1和铜离子结合蛋白AtBCB的相互作用调控下游基因AtALMT1的表达,参与植物对铝胁迫的响应,其中GPA1对铝胁迫耐受起负向作用,AtBCB对铝胁迫耐受起正向作用。; 张小红许鹏博郭萌萌徐兆师李连城陈明马有志; 关键词：G蛋白

小麦盐胁迫相关基因TabHLH13的克隆与分析被引量：6: 2014年; 在对小麦全长cDNA克隆进行大规模测序及转录因子功能研究过程中,筛选到一个与盐胁迫相关的bHLH转录因子基因,将其命名为TabHLH13。TabHLH13的全长cDNA序列为1072 bp,开放阅读框为720 bp,编码一个具有240个氨基酸残基的bHLH转录因子;对TabHLH13的基因组和cDNA序列比较分析表明该基因包括5个外显子和4个内含子;同源序列分析发现,TabHLH13与来自大麦和短柄草中的bHLH蛋白序列相似性最高,分别为96.2%和90.5%;电子定位发现TabHLH13位于小麦第7同源群的7DL上;亚细胞定位结果表明,TabHLH13编码一个定位在细胞核中的蛋白;组织表达特性分析表明该基因在小麦根、茎、叶、颖壳、雌蕊和花药中均有较强的表达;半定量RT-PCR与qRT-PCR结果表明TabHLH13是一个受盐胁迫诱导表达的基因。; 符思路刘国祥张立超夏川赵光耀贾继增孔秀英; 关键词：小麦耐盐相关基因

转codA基因提高番茄植株的耐热性被引量：6: 2013年; 以野生型番茄(cv.Moneymaker)和转codA番茄为材料,用不同温度(25、30、35、40、45和50℃)分别处理2 h,测定叶片净光合速率(Pn)、PSII最大光化学效率(Fv/Fm)、过氧化氢(H2O2)含量、丙二醛(MDA)含量、相对电导率(REC)和抗氧化酶活性等生理指标;42℃高温处理0、3和6 h后,检测热响应基因的表达量以及D1蛋白的含量,研究高温胁迫对上述参数的影响,探讨转codA基因提高番茄叶片耐热性的机制。结果表明,高温胁迫下,转codA基因番茄叶片Pn和Fv/Fm的抑制程度明显低于野生型,H2O2、MDA的积累量以及REC均低于野生型,而且明显增强了过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性。此外,转codA基因番茄叶片中抗氧化酶基因和热胁迫基因的表达水平均高于野生型,而D1蛋白的降解水平低于野生型。转codA基因番茄体内合成的甜菜碱提高了转基因番茄的耐热性,这与提高和维持较高的抗氧化酶活性、促进热激响应基因的表达及减缓D1蛋白的降解等有关。; 李枝梅窦海鸥卫丹丹孟庆伟Tony Huihuang CHEN杨兴洪; 关键词：番茄高温胁迫耐热性甜菜碱

小麦GTP结合蛋白TaRac3基因的克隆、功能域注释与表达载体构建被引量：3: 2016年; GTP结合蛋白是真核生物中一类信号开关分子,通过与GTP结合的活化状态和与GDP结合的非活化状态,参与调控多种信号传导通路和物质代谢。近年来,许多研究发现小G蛋白家族成员在植物细胞极性生长的生物学过程中具有非常重要的作用。为了研究GTP结合蛋白在小麦叶片表皮细胞极性分化中的作用,我们从小麦幼叶基部居间分生组织中克隆了一个尚未报道的小麦GTP结合蛋白基因,命名为Ta Rac3。为进一步验证该基因在表皮细胞发育过程中的生物学功能,我们利用生物信息学方法对该基因编码蛋白的保守结构域中的活性位点和羧基端多元基团区域的亚细胞定位信号进行了注释和分析,并进行了聚类分析。我们还构建了Ta Rac3基因的植物表达载体,并转入农杆菌细胞,为后期转化拟南芥进行生物学功能验证奠定了基础。; 程乔林李明丁博牛浩孙睿东尹倩倩魏琳谢晓东; 关键词：小麦 GTP结合蛋白保守结构域

禾谷类作物T-DNA插入突变体库专用载体pBA9N的构建: 2014年; 为进行小麦等禾谷类作物的突变体库构建,以pBRACT806载体为基本骨架,通过Gateway克隆技术,将选择标记基因NptⅡ,置于玉米ubiquitin启动子的控制之下,构建了pBA9N载体。该载体适于在单子叶植物中进行遗传转化,且小仅有6 478bp,易于操作;此载体与psoup载体共转化,保证了T-DNA片段高效整合到植物基因组中。应用该载体构建突变体群体,可稳定持续高效表达NptⅡ抗性标记基因,易于检测。; 丁博白子彧王俊斌李明蒲鹏谢晓东; 关键词：禾谷类作物 T-DNA 突变体库

普通小麦农大3338×京冬6号DH系群体株高及节间长度的QTL分析被引量：3: 2014年; 采用普通小麦农大3338和京冬6号的组合构建的包含216个株系的DH系为材料,以包含379个标记的高密度遗传连锁图谱为基础,利用复合区间作图法,通过一年两点田间试验,对株高及其组成成分不同节间长度的QTL进行分析。结果表明,一年两点最终株高共定位到8个QTL,分布在染色体2D,4B,4D,5A,6D,7A上,共解释株高变异为91.86%(北京)、92.63%(临汾)。各节间表型数据总共定位到28个QTL,分布在染色体2B,2D,3B,4A,4B,4D,5A,6A,6D,7A上。这些QTL基本包括了影响最终株高的8个位点,各节间长度还有部分特有的QTL。上述结果为在育种中实现对株高、穗下节长和其他节间长度的精细遗传操作及深入解析株高性状形成的遗传学基础提供了理论依据。; 逯腊虎魏强王飞刘刚秦丹丹秦丹丹倪中福倪中福姚颖垠孙其信; 关键词：小麦株高节间长度数量性状位点

国家高技术研究发展计划(2012AA10A309)

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