国家科技重大专项(2009ZX08002-011B)
- 作品数：9 被引量：72H指数：7
- 相关作者：李永春尹钧李金花任江萍孟凡荣更多>>
- 相关机构：河南农业大学上海市农业科学院南京农业大学更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项上海市自然科学基金上海市青年科技启明星计划更多>>
- 相关领域：农业科学更多>>
- 海藻糖的特性及其在植物抗逆中的应用被引量：11
- 2011年
- 干旱、盐碱和冻害是限制植物生长发育的主要逆境因子,海藻糖是一种非还原性二糖,在胁迫条件下可有效维持生物膜、细胞内活性物质的稳定性,从而提高植物对干旱等非生物胁迫的耐受能力。结合海藻糖的理化性质,综述了海藻糖在提高植物抗旱、耐盐等抗逆性方面的研究进展。
- 李金花张春艳刘浩李永春
- 关键词：海藻糖理化特性非生物胁迫植物抗逆
- 小麦质膜蛋白基因TaPM19-1的克隆及其对非生物胁迫的响应被引量：7
- 2012年
- 【目的】分析小麦质膜蛋白基因TaPM19-1的特征及其对非生物胁迫的响应,并探讨其在小麦抗逆调控过程中的生物学功能。【方法】利用RACE技术克隆了该基因cDNA全长,采用生物信息学方法分析克隆基因编码蛋白的特性,并通过半定量RT-PCR分析该基因在非生物胁迫条件下的表达特性。【结果】TaPM19-1的cDNA全长1 090 bp,无内含子,编码蛋白包含182个氨基酸,分子量为19.02 kD,包含有典型的AWPM19保守域;依据氨基酸序列将来源于不同植物的16个AWPM19类蛋白分为3组,TaPM19-1与2个来源于大麦及1个二穗短柄草的AWPM19类蛋白亲源关系最近,同属于第三组。高级结构分析显示,TaPM19-1可形成4个由α-螺旋组成的跨膜域,N端位于膜内,包含由27个氨基酸组成的信号肽,C端近40个氨基酸位于膜内。表达分析显示,TaPM19-1除在发育后期的种子中有较高水平表达外,其它组织中未检测到表达;在所检测的2个小麦品种根系中,TaPM19-1的表达受ABA诱导,但在叶片中的表达量极低;水分胁迫条件下,该基因在根系和叶片中均呈现较强的诱导表达特性;在高盐和高温胁迫条件下,该基因在洛旱2号小麦中均可诱导表达,而在中国春小麦中未检测到该基因表达;在低温胁迫条件下,未检测到TaPM19-1的表达。【结论】获得了小麦质膜蛋白基因TaPM19-1的cDNA全长,其编码蛋白可形成典型的跨膜结构特征;该基因受植物激素ABA的诱导,在洛旱2号中也可被干旱、高盐和高温胁迫诱导,但在中国春中对高盐和高温胁迫无响应。推测TaPM19-1在洛旱2号和中国春中存在不同的转录调控机制。
- 李永春张春艳张宁孟凡荣任江萍牛洪斌王翔尹钧
- 关键词：小麦基因克隆非生物胁迫
- 一个小麦AP2／ERF转录因子家族单独亚族基因的克隆及分析被引量：1
- 2009年
- AP2/ERF家族转录因子是植物中重要的一类转录因子,广泛参与植物各类生理过程。为了给该家族转录因子的深入研究提供基础,利用小麦EST数据库(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/UniGene/UGOrg.cgi?TAXID=4565),以拟南芥AP2/ERF家族转录因子单独亚族成员AtAP2-Soloist的氨基酸序列为探针,搜索到一个小麦UniGene数据,经拼接得到1个全长cDNA序列(TaAP2-Solosit),通过RT-PCR方法从"扬麦15"的cDNA中克隆了该转录因子基因(YM15 AP2-Solosit)。克隆的转录因子核苷酸序列与电子克隆的序列只有1个碱基不同,两者编码氨基酸序列一致。从cDNA序列、氨基酸序列的相似性、组成成分、理化性质、疏水性/亲水性、进化树、功能域、二级和三级结构等方面进行了分析,结果显示"扬麦15"中的YM15 AP2-Solosit转录因子属于AP2/ERF家族中的单独亚族,是亲水性蛋白,在蛋白质的三级结构上与拟南芥的AtAP2-Soloist相似。EST丰度分析显示,YM15 AP2-Solosit在根、茎、叶和花中均有表达。
- 庄静陈建民彭日荷高峰朱波付晓燕ZHANG Jian熊爱生姚泉洪
- 关键词：小麦基因克隆
- 八棱海棠中转录因子基因MrDREBA6的克隆及表达分析被引量：14
- 2009年
- DREB类基因是植物中重要的一类转录因子基因,其编码的产物广泛参与生长发育和各类生理过程。根据拟南芥和水稻DREB类基因序列,设计2个兼并引物,利用RACE法从八棱海棠cDNA文库中扩增出一编码DREB类转录因子的cDNA序列,命名为MrDREBA6。从cDNA序列、推测的氨基酸序列、进化树、功能域和分子结构模型进行预测和较为全面的分析,表明MrDREBA6属于DREB类转录因子的A6亚族,蛋白质三级结构与AtRAP2.4和AtERF1相似。荧光定量PCR分析MrDREBA6在各种处理下表达水平显示,MrDREBA6受到PEG、ABA、高盐和低温的诱导表达。另外,组织表达特异性检测表明,正常生长条件下MrDREBA6基因在叶中表达较高,在根和茎中的表达量略低。
- 付晓燕彭日荷章镇乔玉山周军朱波高峰田永生赵伟熊爱生姚泉洪
- 关键词：八棱海棠转录因子RACE荧光定量PCR
- 小麦富含亮氨酸重复(LRR)蛋白基因TaLRI1的克隆及其特征分析被引量：2
- 2010年
- 在水分胁迫反应基因表达谱分析的基础上,采用RACR技术,从‘洛旱2号’小麦中克隆了一个编码富含亮氨酸蛋白的cDNA全长,命名为TaLRI1。序列分析显示,TaLRI1的cDNA全长为2657bp(GenBank登录号为GU593320),其中5'-非翻译区47bp,3'-非翻译区1314bp,开放阅读框1296bp,可编码431个氨基酸。进一步分析显示,TaLRI1基因编码的蛋白具有典型的富含亮氨酸N末端保守域和富含亮氨酸的核酸酶抑制因子保守域,该蛋白为弱酸性蛋白,等电点为5.69,无明显的疏水/亲水区域。三维结构预测显示,TaLRI1蛋白以α-螺旋、β-折叠和无规卷曲为骨架,可形成弧状的螺线管结构以及一对侧臂凸起。RT-PCR分析表明,水分胁迫过程中,TaLRI1基因在根系中的表达量呈先升高后降低的趋势,以胁迫处理12h的表达量最高,推测该基因在水分胁迫反应过程中发挥重要功能。
- 孟凡荣冉彩华刘浩陈雷李金花尹钧李永春
- 关键词：小麦基因克隆
- 转TPSP融合基因小麦的耐旱相关特性被引量：7
- 2012年
- 在获得转TPSP基因小麦纯合株系的基础上,对3个转基因株系的耐旱相关生理特性进行了分析。脯氨酸含量测定显示,干旱胁迫过程中小麦叶片中脯氨酸含量逐渐增加,且3个转基因株系叶片中脯氨酸的积累速度和积累量均显著高于非转基因对照;叶绿素荧光参数测定显示,3个转基因株系的Fv/Fm值在胁迫过程中均略高于非转基因对照,转基因株系4-4-4的Fv/Fo值显著高于非转基因对照,表明转基因株系在水分胁迫条件下光合系统II(PSII)的光合效率有所增强;转基因小麦耐旱性鉴定显示:模拟干旱胁迫100h时对照小麦叶片几乎全部萎蔫,而3个转基因株系均表现出较强的耐旱性;复水24h后转基因株系4-9-1、4-4-4和30-1-2的叶片黄化率分别为25.2%、23.3%和27.6%,显著低于非转基因对照(48.8%)。上述研究结果表明转TPSP基因小麦具有较强的耐旱能力,为转基因材料进一步应用于小麦抗旱育种提供了依据。
- 李金花孙敏善张春艳张宁孟凡荣任江萍牛洪斌王翔尹钧李永春
- 关键词：小麦耐旱性
- 植物LEA蛋白及其功能被引量：15
- 2009年
- 干旱、盐碱和冻害是限制植物生长发育的主要逆境因子,胚胎晚期丰富蛋白(LEA)是一类重要的植物细胞脱水保护蛋白,在抵御干旱等非生物胁迫过程中发挥着重要功能。介绍了植物LEA蛋白的种类、结构及其表达特性,并综述了该类蛋白在提高植物抗旱、耐盐及抗冻能力等方面的研究进展。
- 陈雷李磊李金花李永春
- 关键词：植物LEA蛋白
- 小麦脱水素基因TaDHN-1的特征及其对非生物胁迫响应被引量：8
- 2013年
- 【目的】分析小麦脱水素基因特征及其在干旱、高盐、低温和高温胁迫过程中的表达模式,探讨脱水素在小麦抗逆过程中的功能,为脱水素基因在小麦抗逆分子育种中的应用提供理论依据。【方法】利用RT-PCR克隆小麦脱水素基因,通过生物信息学分析研究其编码蛋白特征;采用qRT-PCR分析该基因表达特性模式。【结果】克隆了包含完整编码区的小麦脱水素基因TaDHN-1,序列分析显示该基因cDNA长487 bp,编码112个氨基酸,推测编码蛋白分子量约为11.5 kD,等电点为6.6。氨基酸序列分析表明,TaDHN-1在C端具有保守的K片段,属于Kn类脱水素;二级结构预测显示,该脱水素无规则卷曲占整个蛋白的82.1%,具有很高的亲水性;PredictProtein预测显示,该脱水素无跨膜区域,亚细胞定位于细胞质中。表达特性分析表明,TaDHN-1受植物激素ABA的诱导;在干旱、高盐和低温胁迫条件下,该基因均受胁迫的诱导而表达上调,但对42℃高温胁迫不敏感;在种子发育过程中,TaDHN-1的表达呈下调趋势,且在种子发育后期的表达量极低,推测TaDHN-1不参与小麦种子成熟后期的脱水保护过程。【结论】小麦脱水素基因TaDHN-1属于脱水素基因家族的Kn亚类。该基因通过依赖ABA的非生物胁迫响应路径发挥功能,可能参与了小麦对干旱、高盐和低温胁迫的耐受调节过程,但对高温胁迫不敏感,也未参与种子发育后期的脱水保护过程。
- 张宁孙敏善刘露露孟凡荣任江萍尹钧李永春
- 关键词：小麦脱水素非生物胁迫
- 小麦逆境胁迫相关基因Ta14S的克隆及表达分析被引量：7
- 2012年
- 【目的】克隆与逆境胁迫相关的基因,通过对目的基因的表达分析进一步解析植物的抗逆机制,为小麦抗逆育种提供候选基因和理论依据。【方法】基于cDNA芯片数据获得的水分胁迫诱导上调表达基因EST序列,运用RACE技术进行cDNA全长克隆,采用生物信息学软件分析克隆基因的编码蛋白特性,并利用实时荧光定量PCR分析该基因在不同组织及不同胁迫处理条件下的表达模式【。结果】通过RACE扩增获得小麦cDNA全长序列(GenBank登录号:JN650603),命名为Ta14S。该基因序列全长为1 056 bp,其中,5′端非编码区11 bp,3′端非编码区253bp,开放阅读框为792 bp,编码263个氨基酸。序列比对发现其蛋白质序列包含1个蛋白激酶C的底物结构域、1个类膜蛋白结合域、1个转录因子结合域和1个核输出信号结合域,具有植物14-3-3蛋白的结构特征;运用实时荧光定量PCR进行Ta14S表达分析,该基因在小麦苗期根中表达量最高,在PEG和低温胁迫的任何时间点均稳定上调表达,在ABA和高温胁迫的6 h内其相对表达量均显著高于对照,推测Ta14S可能参与小麦ABA信号通路中对逆境胁迫的抗性反应。【结论】获得小麦Ta14S的全长cDNA序列,其编码蛋白包含与蛋白质互作的典型功能域;通过对Ta14S在干旱、高温、低温、ABA胁迫过程中的表达特性分析表明,Ta14S在小麦逆境胁迫中发挥着重要的调控功能。
- 任江萍刘海伦王新国牛洪斌李永春王翔陈新尹钧
- 关键词：小麦逆境胁迫
