茶树抗逆相关基因ERF的克隆与表达特性分析
茶树WRKY基因家族鉴定及功能分析
功能作用的比较
根据已有研究，WRKY基因主要参与 植物的抗病、抗逆、生长和发育等多 种生理过程。通过对茶树和其他植物 WRKY基因的功能分析，发现这些基 因也参与了类似的生理过程，但具体 作用机制还需要进一步研究。
04
茶树WRKY基因家族的遗 传进化分析
茶树WRKY基因家族与其他植物WRKY基因的遗传进化
关系分析
要点一
要点二
多物种WRKY基因家族的比较 基因组学分析
通过比较基因组学方法，将茶树WRKY基因家族与其他 植物WRKY基因进行比较分析，揭示它们之间的相似性 和差异性，以及它们在进化过程中的共性和特性。
茶树与其他植物WRKY基因的 遗传进化树构建
部分WRKY基因家族成员具有组织表达特异性，如WRKY1在叶片 中高表达，WRKY3在根中高表达。
逆境胁迫诱导
部分WRKY基因家族成员可被逆境胁迫诱导表达，如干旱、高温、 盐胁迫等，暗示其在茶树抗逆反应中发挥重要作用。
02
茶树WRKY基因家族功能 分析
茶树WRKY基因家族在抗病性中的作用
1 2 3
鉴定出多个WRKY基因家族成员，包括WRKY1、WRKY2、WRKY3等。
对每个成员进行序列特征分析，发现它们具有典型的WRKY结构域和保守的 WRKYGQK序列。
茶树WRKY基因家族成员分布特征
分布在不同染色体上
WRKY基因家族成员在茶树的多个染色体上分布，显示出广泛的存 在特征。
组织表达特异性
茶树WRKY基因家族在生长发育调控中的作用
生长发育机制
WRKY基因在植物生长发育过程 中发挥重要作用，可以参与调节 植物激素合成及信号传导途径， 控制植物生长发育。
茶树对干旱胁迫和复水响应的生理、分子机理
茶树对干旱胁迫和复水响应的生理、分子机理一、本文概述随着全球气候变化的加剧，干旱成为影响茶树生长和茶叶品质的主要环境因子之一。
干旱胁迫不仅会导致茶树生理代谢的改变，还可能引起茶叶产量和品质的下降。
因此，研究茶树对干旱胁迫和复水响应的生理、分子机理，对于提高茶树的抗旱性和优化茶叶生产管理具有重要意义。
本文旨在深入探讨茶树在干旱胁迫和复水过程中的生理变化和分子响应机制，以期为茶树的抗旱育种和茶园水分管理提供理论支撑和实践指导。
本文将首先介绍干旱胁迫对茶树生长和生理特性的影响，包括叶片水分状况、光合作用、抗氧化系统、渗透调节物质等方面的变化。
随后，文章将重点阐述茶树在干旱胁迫下的分子响应机制，包括基因表达、蛋白质互作、信号转导等方面的研究进展。
文章还将关注复水过程中茶树的生理和分子恢复机制，探讨茶树如何通过调节自身生理代谢和基因表达来适应水分条件的改变。
本文将对茶树抗旱性研究的前景进行展望，以期为茶树的可持续发展和茶叶产业的提质增效提供有益参考。
二、茶树干旱胁迫的生理响应干旱胁迫对茶树生理活动产生显著影响，这主要体现在茶树的生理生化指标上。
在干旱条件下，茶树叶片的叶绿素含量通常会下降，导致叶片颜色变淡，光合作用减弱。
叶片的脯氨酸含量会上升，作为一种渗透调节物质，帮助茶树维持细胞内外渗透压平衡，减轻干旱带来的伤害。
干旱胁迫下，茶树的丙二醛（MDA）含量也会增加，反映了细胞膜系统受损的程度。
干旱胁迫还会影响茶树的抗氧化系统。
在干旱条件下，茶树的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）等抗氧化酶活性会发生变化，这些酶类的活性变化有助于清除细胞内产生的活性氧自由基，减轻氧化胁迫对细胞的伤害。
在干旱胁迫下，茶树的生理响应还表现在气孔导度和蒸腾速率的变化上。
干旱胁迫会导致茶树气孔导度减小，蒸腾速率降低，以减少水分散失，维持体内水分平衡。
这种生理响应是茶树对干旱环境的一种适应机制。
茶树在干旱胁迫下表现出一系列的生理响应，这些响应是茶树为了适应干旱环境而发生的生理变化。
ERF植物转录因子与植物抗逆研究
酵母单杂交方法—体内分析转录因子与DNA结合特性或转录激活活性
（3）同源克隆 同源克隆的优点是在植物材料的基因信息未知的情况下，通过已知
（3）泛素介导的蛋白降解途径是翻译后调控转录因子蛋 白水平的另一个机制。
4、转录因子研究方法
4.1 克隆转录因子的方法
基于转录因子具有表达丰度低、与顺式元件特异性结合且DNA结合序 列保守等特点。目前，分离克隆转录因子常用的方法主要有以下几种：
（1）转座子标签法与RNA差异显示法 相结合的克隆方法
1、转录因子的结构特征
转录因子的三维结构中，N端通常含有与顺式作用元件 相结合的关键结构域。在转录调控过程中，转录因子通过 其 DNA结合域与靶序列特异结合，来实现对靶基因的精确 调控。
转录因子一般由4个功能区域组成： DNA结合区(DNA binding domain) 转录调控区(Transcription regulation domain)
（5）规模化分离、鉴定转录因子超家族成员 随着基因组测序技术的迅猛发展，多种植物的基因组已经测序完毕。
因此，利用生物信息学方法从全基因内分离、鉴定家族基因已成为研究 热点。这有助于全面系统深入解析基因的功能，在拟南芥、水稻、大豆 及其他一些作物的基因组中系统分析AP2/ERF家族基因已有报道。
总之，上述五种克隆转录因子的方法并不是孤立的, 需要结合实 验材料、实验目的等实际情况，综合采用上述一种或多种方法克隆目 的基因。
ERF植物转录因子研究与植物抗逆
转录因子在植物防卫反应和逆境胁迫应答过程中扮演着非 常重要的角色。在植物抗逆反应过程中，当植物受到外界环境 胁迫后，植物通过其信号传导途径有效地调控体内相关功能基 因的表达，进而引发一系列生理、生化反应，形成高效有序的 信号调控网络，以降低或消除给植株带来的危害。
【国家自然科学基金】_茶树(camellia sinensis)_期刊发文热词逐年推荐_20140802
科研热词 茶树 限制性核酸内切酶 西双版纳 茶 花芽 日变化 多酚氧化酶基因 响应 净光合速率 pcr-rflp cdna-aflp
推荐指数 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2009年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42
推荐指数 10 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2010年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50
2012年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49
科研热词 推荐指数 茶树 11 表达分析 4 序列分析 3 铝 2 茶树(camellia sinensis) 2 愈伤组织 2 基因克隆 2 race 2 钙 1 转基因 1 萌发 1 茶黄素 1 茶多酚 1 茶 1 芽休眠与萌发 1 芽 1 脂氧合酶基因 1 肌动蛋白基因csactin1 1 细胞周期蛋白依赖激酶基因 1 组织培养 1 红茶 1 类黄酮3-o-葡萄糖基转移酶 1 类黄酮3' 1 类钙调蛋白 1 矿质营养 1 生长素相关基因 1 生长 1 生理生化 1 玉米和茶叶 1 激素调控 1 泛素活化酶基因 1 油茶 1 氧化铕 1 模拟酸雨 1 植物激素 1 根癌农杆菌 1 机理 1 普洱茶 1 抗氧化酶 1 抗hiv药物 1 多酚氧化酶 1 原核表达 1 内生细菌 1 全长cdna 1 克隆 1 光质 1 myb转录因子 1 cdna克隆 1 5'-羟化酶 1
茶树主要逆境胁迫反应及其适应逆境的生理机制
收稿日期：２０２１－１０－３１初稿；２０２１－１２－０９修改稿基金项目：２０２１年省级农业科技创新及推广项目（广东省现代农业产业技术体系创新团队）（２０２１ＬＭ１１１７）；广东省英德市国家现代农业产业园。
作者简介：莫晓丽（１９９７－），女，硕士研究生。
研究方向：茶树种质资源。
Ｅ－ｍａｉｌ：１２９１５０５５９８＠ｑｑ．ｃｏｍ通讯作者：黄亚辉（１９６９－），男，博士，研究员。
研究方向：茶树资源、茶叶加工。
Ｅ－ｍａｉｌ：ｙａｈｕｉｈｕａｎｇｚｚ＠１２６．ｃｏｍ茶树主要逆境胁迫反应及其适应逆境的生理机制莫晓丽，黄亚辉（华南农业大学，广东 广州 ５１００００）摘 要：茶树是我国南方地区的主要经济作物，近年来随着全球气候变暖的影响，茶树逆境胁迫日益严重，研究其生理特性和抗逆机制亟待加强。
本文对近年来国内外有关茶树抗逆的生理表现及其抗逆途径进行综述，分析了干旱、高温低温、盐、低氮磷钾、重金属等逆境胁迫对茶树生长的危害，茶树可通过生长发育调节、渗透调节、代谢调节等诸多途径提高自身抗逆性。
关键词：茶树；逆境生理；抗逆性中图分类号：Ｓ５７１．１文献标识码：Ａ文章编号：２０９６－０２２０（２０２１）０４－０１８５－０６犚犲狊狆狅狀狊犲狊犪狀犱犚犲狊犻狊狋犪狀犮犲犕犲犮犺犪狀犻狊犿狊狅犳犜犲犪犘犾犪狀狋狊狋狅犛狋狉犲狊狊犲狊–犃犚犲狏犻犲狑ＭＯＸｉａｏ ｌｉ，ＨＵＡＮＧＹａ ｈｕｉ（犛狅狌狋犺犆犺犻狀犪犃犵狉犻犮狌犾狋狌狉犪犾犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔，犌狌犪狀犵狕犺狅狌，犌狌犪狀犵犱狅狀犵５１００００，犆犺犻狀犪）犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｇｌｏｂａｌｗａｒｍｉｎｇｈａｓｂｒｏｕｇｈｔａｂｏｕｔａｎｅｖｅｒ－ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｓｔｒｅｓｓｓｅｒｉｏｕｓｌｙｉｍｐａｃｔｉｎｇｔｈｅｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙａｎｄｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｏｎｅｏｆｔｈｅｍａｊｏｒｅｃｏｎｏｍｉｃｃｒｏｐｓｉｎＣｈｉｎａ，犆犪犿犲犾犾犻犪狊犻狀犲狀狊犻狊．Ｃｏｎｓｅｑｕｅｎｔｌｙ，ｒｅｓｅａｒｃｈｔｏｆｕｒｔｈｅｒｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｔｈｅｓｔｒｅｓｓｒｅｓｐｏｎｓｅｓａｎｄｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｓｏｆｔｅａｐｌａｎｔｓｈａｓｂｅｃｏｍｅｕｒｇｅｎｔｌｙｎｅｅｄｅｄ．Ｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｒｅｖｉｅｗｓｒｅｃｅｎｔｌｙｐｕｂｌｉｓｈｅｄｄｏｍｅｓｔｉｃａｎｄｆｏｒｅｉｇｎｌｉｔｅｒａｔｕｒｅｒｅｌａｔｅｄｔｏｔｈｅｐｌａｎｔｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙａｎｄｍｅｔｈｏｄｓｆｏｒｔｈｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ．Ｔｈｅｈａｚａｒｄｏｕｓｓｔｒｅｓｓｅｓｏｆｄｒｏｕｇｈｔ，ｗａｔｅｒｌｏｇｇｉｎｇ，ｈｉｇｈｏｒｌｏｗｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｅｘｐｏｓｕｒｅ，ｓａｌｔ，ＮＰＫｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙ，ａｎｄｈｅａｖｙｍｅｔａｌｐｏｌｌｕｔａｎｔｓｏｎｔｈｅｐｌａｎｔｇｒｏｗｔｈａｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ａｐｐｒｏａｃｈｅｓｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｓｅｌｆ－ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｓｏｎｇｒｏｗｔｈａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ｏｓｍｏｓｉｓ，ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ，ａｎｄｏｔｈｅｒｓｂｙｔｈｅｐｌａｎｔｓｔｏｅｎｈａｎｃｅｔｈｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｔｏｖａｒｉｏｕｓｓｔｒｅｓｓｅｓａｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｒｅｌｅｖａｎｔｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓｏｎｔｈｅｐｌａｎｔｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ，ｔｅａｑｕａｌｉｔｙａｎｄｙｉｅｌｄｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｓ，ｒｅｓｏｕｒｃｅｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ，ａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｅａｃｕｌｔｉｖａｒｓａｒｅｐｒｏｖｉｄｅｄｆｏｒｉｎ ｄｅｐｔｈｓｔｕｄｉｅｓ．犓犲狔狑狅狉犱狊：ｔｅａ（犆犪犿犲犾犾犻犪狊犻狀犲狀狊犻狊）；ｓｔｒｅｓｓｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ；ｓｔｒｅｓｓｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ 茶树［犆犪犿犲犾犾犻犪狊犻狀犲狀狊犻狊（Ｌ．）Ｏ．Ｋｕｎｔｚｅ］是我国南方地区的主要经济作物，是世界三大无酒精饮料之一，具有丰富的保健作用，经济价值高。
根据 ERF 转录因子的结构特征可以将其分为四个亚类
根据ERF 转录因子的结构特征可以将其分为四个亚类。
第I 亚类：AP2/ERF结合域由59 个保守的氨基酸组成，位于蛋白的中部，转录调控域位于蛋白N 端；第II 亚类：AP2/ERF 结合域由58 个保守的氨基酸组成，位于蛋白的N 端，蛋白的C 末端存在一个EAR 基序；第III 亚类：AP2/ERF 结合域也由58 个氨基酸组成，其N 和C 两端各有一个酸性激活域，蛋白C 末端还有一个MAPK 作用位点。
第IV 类：AP2/ERF 结合域同样由58 个保守的氨基酸组成，位于蛋白的N 端，转录调控域位于C 端，此外N 末端还具有一个保守的MCGGAI(I/L)元件[68]ERFs类转录因子可以受到多种胁迫的诱导表达,同时参与不同胁迫信号转导途径的交叉应答,所以它在非生物胁迫中有十分重要的调控作用番前的?STE/JF/基因可以提高番莉根系发育过程中的耐盐性,还可以在转基因植株中表现较高的相对含水量和较低的丙二酸含量及电解质外渗,同时可以积累游离脯氨酸和可溶性糖含量,此外还调节抗逆相关基因、P5CS、DREB3】、的激活表达(Lu et al.,2011)。
Gao等(Gao et al.,2008)将番燕基因转入水稻,经过干旱和高盐处理后,同对照相比转基因植株的抗旱以及耐盐能力增强,并积累了脯氨酸含量,降低了叶片的水分流失。
另外,基因不仅可以影响含有GCC-box或DRE/CRT顺式元件的Z//>5、Wcor413L OsPrx和等胁迫相关的功能基因表达,还影响Os-CDP欠7、OsCDPKlS和OsCDP欠/9等调节基因的表达。
ERF类基因WXPl和WXP2可以使叶蜡积累并提高拟南芥的抗旱性(Zhangetal.,2007)。
己有许多研宄表明胁迫相关基因可以受外源的诱导表达,也有-?些基因虽然ABA对其表达无影响,但是确可以受到干早和低温等的诱导,这就又涉及到ABA依赖和ABA非依赖的非生物胁迫的信号转导途径,Zhu等(Zhu ct al.,2010)通过EMSA试验证明RAP2.6可以与CE丨顺式元件结合,进而可以调控AtABI4等ABA相关基因的特异表达。
茶树两个MYB转录因子基因的克隆及功能验证
茶树两个MYB转录因子基因的克隆及功能验证贡年娣;夏涛;郭丽丽;王弘雪;赵磊;王婕;王文钊;刘亚军;王云生;高丽萍【期刊名称】《茶叶科学》【年(卷),期】2014(000)001【摘要】R2R3-MYB in Sg4 subgroup probably participated in the regulation of lignin biosynthesis, which possibly play an important physiological role in plant growth and development. Two MYB transcription factors CsMYB4-5 and CsMYB4-6 in Sg4 subgroup were cloned by RACE technology. Investigation showed that the amino acid sequence of CsMYB4-5 showed 48.45% identity to AmMYB330 from Antirrhinum majus and 44.79% to AtMYB3 from Arabidopsis thaliana, while CsMYB4-6 showed 69.80% identity to AmMYB308 from Antirrhinum majus and 62.41% to AtMYB4 from Arabidopsis thaliana by bioinformatics analysis. The result of real-time fluorescent quantitative PCR showed that these two genes had all high expression levels in root while low expression levels in stem. The analysis of prokaryotic expression revealed that the recombinant CsMYB4-5 and CsMYB4-6 were expressed with a molecular weight of about 32 kD and 27 kD respectively. Compared with wild tobacco, transgenic tobacco with CsMYB4-6 gene appeared following symptoms:the veins of leaf tighten, lamina surface betweenveins with sags and crests, with white freckles in old leaf, but in transgenic tobacco with CsMYB4-5 gene the elder leaves turned yellow.%第4亚组R2R3-MYB可能参与木质素合成的调控，从而影响植物的生长发育。
海南普通野生稻OrERF1的克隆和表达分析
海南普通野生稻OrERF1的克隆和表达分析干旱、低温和高盐等非生物胁迫严重影响植物生长发育和作物产量。
在长期的进化过程中植物已在分子、细胞和系统水平上进化出了一套复杂的调控机制来感受并响应各种外界刺激，转录因子调节下游基因的表达来应答环境变化是这一调控机制的重要环节。
AP2/ERF（apetala2/ethy-lene response factor）家族转录因子含有60～70个氨基酸组成的高度保守AP2结合域，是植物中最大的转录因子之一，通过调节下游基因的表达广泛参与植物的生长发育、激素应答及对生物和非生物胁迫的响应。
目前AP2/ERF转录因子已在拟南芥、水稻、玉米、大豆、西红柿、黄瓜等多种植物中得到鉴定。
根据DNA结合元件的不同，可将AP2/ERF 转录因子分为AP2、ERF、DREB（dehydration-responsive element-binding protein）和RA V（related to ABI3/VPl）4个亚家族，ERF家族是AP2/ERF转录因子大家族的一个主要亚家族，在调节植物对生物和非生物逆境反应中发挥重要作用。
普通野生稻（Oryza rufipogon，Griff）是亚洲栽培稻的祖先，能够长期生长在各种恶劣的自然条件下，具有很强的抗逆特性，是水稻抗逆育种重要的遗传资源。
海南普通野生稻最原始，遗传多样性最高，具有很高的开发利用价值。
在先前的研究中，筛选获得一批抗逆性较强的海南普通野生稻材料，能够长期在干旱、低温和贫瘠等条件下健康生长。
为了进一步了解海南普通野生稻的抗旱机理，对干旱条件下差异表达基因进行了分析，并筛选获得了一个编码AP2/ERF转录因子的基因片段（结果未显示），本文在此基础上对该基因进行克隆和表达分析，为揭示该基因的功能奠定基础。
1材料和方法1.1材料将收集的普通野生稻（Oryza rufipogon Griff）种子置于50℃烘箱中干燥48h，打破休眠，用1%的HgCl2消毒10min，清水冲洗4～5次。
植物抗病性相关的WRKY转录因子的结构功能
植物抗病性相关的WRKY转录因子的结构功能1植物抗病相关转录因子转录因子(transcription factor，TF)是指能够直接或间接与启动子核心序列TATA盒特异结合，并启动转录的一类调节蛋白，通过调节目的基因的转录效率来调控植物的生理生化过程。
转录因子包含转录激活因子和转录阻遏因子两种，是基因表达的重要调节因子。
根据DNA结合区域的不同，如螺旋．环．螺旋、锌指结构、螺旋．转角．螺旋和亮氨酸拉链结构等等，植物的转录因子可划分成多个家族，如NAC家族、MYB家族、WRKY家族等。
转录因子在植物的抗病过程中起重要的作用。
近年研究发现，ERF、MYB、WRKY等家族中许多转录因子参与调控植物JA、ET、SA及不同病原菌侵染的信号转导途径。
在ERF家族中，ERFl和ORA59是JA/ET信号途径的激活调控因子，且ERFl基因过表达可以激活植物抗病相关基因PDF1.2和几丁质酶合成基因ChiB的表达，增加植物对灰葡萄孢的抗性；ERF2、ERFl4过表达也使PDF1.2的表达水平增加，而ERFl4是PDF1.2的负调控因子，这些研究表明ERF家族中的多数基因对植物抗病起负调控作用。
在MYB家族中，MYB30与植物磷脂酶相互作用，是拟南芥抗细菌的正调控因子；MYB72是拟南芥根部关键的调节因子，根际有益的细菌可诱导MYB72表达，激发拟南芥产生抗病性。
WRKY蛋白是近年来发现的植物特有的一类转录因子家族，在拟南芥中有74个家族成员，在水稻中有多于100个家族成员，参与生长发育、叶片衰老等，但主要功能是协助植物对抗各种生物或非生物胁迫。
2 WRKY转录因子概述WRKY转录因子最初是Ishiguro从甘薯中分离得到。
其后在野燕麦、皱叶欧芹、拟南芥、烟草、水稻、沙漠豆科植物、鸭茅草、大麦、棉花、油菜当中克隆到WRKY基因。
截止目前已经在20多种高等植物以及一些低等正和生物如肠兰波鞭毛虫、粘液菌盘基网柄菌、绿藻中发现该基因。
《黄花苜蓿MfERF070基因的克隆及其抗逆功能初探》范文
《黄花苜蓿MfERF070基因的克隆及其抗逆功能初探》篇一一、引言随着现代生物技术的发展，植物基因克隆与功能研究已经成为生物学领域的前沿研究课题。
黄花苜蓿作为一种重要的豆科植物，具有较高的生态价值和经济价值。
近年来，黄花苜蓿的抗逆性成为了研究的热点。
MfERF070基因作为黄花苜蓿中的一种转录因子，在植物抗逆过程中可能发挥重要作用。
本文旨在通过克隆MfERF070基因并对其抗逆功能进行初步探讨，为进一步研究黄花苜蓿的抗逆机制提供理论依据。
二、材料与方法1. 材料实验所用的黄花苜蓿样本取自XXX实验室植物培养室。
基因克隆所使用的酶、试剂及载体均采购自XX公司。
2. 方法（1）基因克隆采用PCR技术，以黄花苜蓿的cDNA为模板，扩增MfERF070基因。
将PCR产物进行纯化、连接至载体，转化至大肠杆菌中，筛选阳性克隆。
（2）序列分析对阳性克隆进行测序，利用生物信息学软件对MfERF070基因的序列进行分析，包括开放阅读框（ORF）预测、氨基酸序列分析等。
（3）抗逆功能初探通过转基因技术将MfERF070基因导入模式植物中，观察其在不同逆境条件下的表达情况及对植物生长的影响，初步探讨其抗逆功能。
三、结果与分析1. 基因克隆结果通过PCR扩增成功获得MfERF070基因，序列分析表明该基因具有完整的开放阅读框，编码的氨基酸序列与已知的ERF转录因子家族成员具有较高的相似性。
2. 序列分析结果MfERF070基因编码的蛋白质属于ERF转录因子家族，具有典型的AP2/ERF结构域。
通过生物信息学分析，发现该基因可能参与植物对逆境条件的响应和调控。
3. 抗逆功能初探结果将MfERF070基因导入模式植物中，发现在干旱、盐渍和低温等逆境条件下，转基因植物的生存率和生长状况均优于野生型植物。
这表明MfERF070基因可能具有提高植物抗逆性的功能。
进一步分析发现，MfERF070基因在逆境条件下表达量显著上升，表明其可能作为逆境响应的关键基因参与植物抗逆过程。
2020年基础研究计划基础与应用基础研究项目拟立项项目
序号
项目名称
技术领域
广东省农业科学院
1
Pi50介导的广谱抗瘟机制及其应用
农业与食品-种植业-植病与防治
2
龙眼果肉多糖LPIIa基于短链脂肪酸途径保护 农业与食品-食品-食品科学与工程基础学
肠粘膜屏障的作用机制
科
3
缩合单宁对花鲈肠道氧化损伤的修复及其分 子机制
录调控机制
物学
园
23
胀果甘草中甘草酸积累的调控机制研究 农业与食品-农业生物技术-植物生物技术 中国科学院华南植物
24
燃料电池膜电极中聚合物薄层微结构调控及 传质性能强化研究
新能源和高效节能-氢能和核能
中国科学园 院广州能源 研究所
詹昊
王斌
王可品 徐源 刘旭
李勇青 史言
20 事前资助
20 事前资助
20 事前资助 20 事前资助 20 事前资助 20 事前资助 20 事前资助
农业与食品-淡水渔业-营养与调控
4
山药多酚基于COX-2信号通路保护肠粘膜损 农业与食品-食品-功能性食品开发与加工
伤的机制研究
技术
5
香豆素通过调控脱落酸分解抑制水稻穗发芽 的生理与分子机制
农业与食品-种植业-水稻栽培与生理
6 水稻耐淹萌发QTLqHG-1的克隆和功能分析 农业与食品-种植业-水稻遗传与育种
邓琦
20 事前资助
18
药渣固废'热-化'转化构筑多孔掺氮炭材料及其 环境保护-固体废物处理与处置技术-有机
VOCs吸附性能研究
固体废物的处置与资源化技术
中国科学院广州地球 化学研究所
19
植物中抗逆性相关基因的鉴定与克隆
植物中抗逆性相关基因的鉴定与克隆随着全球气候的变化和环境的污染，植物遭受的压力越来越大，为了能够适应这些压力并保持生长和发育能力，植物本身有着很多抗逆性相关基因。
这些基因的鉴定和克隆对于植物的研究和生产具有重要意义，本文将详细介绍这方面的内容。
一、什么是抗逆性相关基因？抗逆性相关基因主要是指植物为了适应环境压力而产生的各种抗逆性基因，这些基因可以激活植物本身的防御机制，进而提高植物的适应性和生存能力。
比如，有些植物会在遭受干旱等环境压力时，产生一些蛋白质分子，这些分子可以保持植物内部的水分平衡，从而减缓植物的水分流失，提高其抗旱能力。
二、抗逆性相关基因的鉴定方法抗逆性相关基因的鉴定方法主要有以下几种：1.基因芯片基因芯片技术可以同时检测和分析上万个基因的表达情况，包括植物的各种抗逆性基因。
这种方法操作简单、快速，能够大大提高基因鉴定的效率。
2. 差异表达分析差异表达分析主要是通过比较不同条件下植物的基因表达情况来鉴定抗逆性相关基因。
比如，在干旱和正常状态下分别收集植物的RNA样品，然后通过高通量测序技术分析RNA序列，找出不同条件下不同表达的基因，然后通过生物信息学工具分析这些基因的功能，最终确定哪些基因是抗旱相关的基因。
3.基因组学方法基因组学方法是指通过对植物基因组的全面分析和比较，鉴定出抗逆性相关基因。
比如，对于某些已经被鉴定出来的抗逆性相关基因，可以通过生物信息学方法在其他植物基因组中进行寻找，并带领这些基因进行鉴定和分析。
4. 蛋白质组学方法蛋白质组学方法是指通过分析植物不同环境条件下的各种蛋白质组成变化，从而鉴定和分析抗逆性相关基因。
蛋白质组学方法主要包括两种技术：蛋白质质量分析和蛋白质结构分析。
这些方法可对所提取的蛋白质进行扫描冷冻电子显微镜（Cryo-EM）分析，从而测出其三维结构，从而确定哪些蛋白质是抗逆性相关的。
三、抗逆性相关基因的克隆方法鉴定出抗逆性相关基因后，下一步的任务就是进行基因克隆。
《2024年黄花苜蓿AP2-ERF家族MfERF014基因调控植物响应非生物胁迫的功能研究》范文
《黄花苜蓿AP2-ERF家族MfERF014基因调控植物响应非生物胁迫的功能研究》篇一黄花苜蓿AP2-ERF家族MfERF014基因调控植物响应非生物胁迫的功能研究一、引言近年来，非生物胁迫（如干旱、高温、寒冷和盐渍等）已成为制约农作物产量的主要环境因素。
因此，深入研究植物对非生物胁迫的响应机制，对于提高作物的抗逆性及产量具有重大意义。
黄花苜蓿作为一种重要的豆科作物，其抗逆性研究备受关注。
其中，AP2/ERF家族基因在植物响应非生物胁迫中发挥了重要作用。
本研究以黄花苜蓿AP2/ERF家族的MfERF014基因为研究对象，探讨其调控植物响应非生物胁迫的功能。
二、MfERF014基因的克隆与生物信息学分析通过基因克隆技术，我们成功克隆了黄花苜蓿的MfERF014基因。
该基因的cDNA全长为XX碱基对，编码一个包含AP2/ERF结构域的蛋白。
生物信息学分析表明，MfERF014蛋白具有典型的AP2/ERF结构特征，与其他已知的ERF蛋白具有较高的相似性。
这表明MfERF014基因可能是一个重要的调控因子，参与植物对非生物胁迫的响应。
三、MfERF014基因的表达模式分析为了研究MfERF014基因在植物响应非生物胁迫中的功能，我们首先分析了其在不同非生物胁迫条件下的表达模式。
通过实时荧光定量PCR（qRT-PCR）技术，我们发现MfERF014基因在干旱、高温、寒冷和盐渍等非生物胁迫条件下均表现出明显的上调表达。
这表明MfERF014基因可能参与植物对多种非生物胁迫的响应。
四、MfERF014基因的亚细胞定位及功能验证为了进一步验证MfERF014基因的功能，我们进行了亚细胞定位实验。
结果表明，MfERF014蛋白主要定位于细胞核中，这与其作为转录因子的功能相符合。
随后，我们通过构建过表达和沉默MfERF014基因的转基因植物，验证了MfERF014基因在提高植物抗逆性中的作用。
实验结果显示，过表达MfERF014基因的转基因植物在干旱、高温、寒冷和盐渍等非生物胁迫下的生存率和生长状况均得到显著改善，而沉默MfERF014基因的转基因植物则表现出较差的抗逆性。
《甜瓜CMe-ERF1和CMe-ERF2基因的功能研究》范文
《甜瓜CMe-ERF1和CMe-ERF2基因的功能研究》篇一一、引言甜瓜（Cucumis melo）作为重要的经济作物之一，其抗逆性及果实的品质和产量都受到了广泛的关注。
近年来，随着分子生物学技术的发展，甜瓜的基因功能研究逐渐成为热点。
其中，转录因子作为基因表达的重要调控因子，在植物抗逆、生长发育等过程中发挥着重要作用。
本篇论文主要对甜瓜中的CMe-ERF1和CMe-ERF2基因进行功能研究，探讨它们在甜瓜生长发育和抗逆过程中的作用。
二、材料与方法（一）材料本实验所使用的材料为甜瓜的cDNA文库及基因组序列。
（二）方法1. 生物信息学分析：通过生物信息学软件对CMe-ERF1和CMe-ERF2基因的序列进行分析，包括开放阅读框（ORF）预测、保守结构域分析等。
2. 基因克隆与表达分析：利用PCR技术克隆CMe-ERF1和CMe-ERF2基因，并通过实时荧光定量PCR（qRT-PCR）分析其在不同组织及不同处理条件下的表达模式。
3. 转基因技术：构建过表达及沉默CMe-ERF1和CMe-ERF2的转基因甜瓜植株，并对其表型及生理指标进行观察和测定。
三、结果与分析（一）生物信息学分析结果通过生物信息学分析，我们发现CMe-ERF1和CMe-ERF2基因均含有典型的ERF结构域，属于AP2/ERF家族成员。
其中，CMe-ERF1基因的ORF长度为XX碱基，编码一个XXKD的蛋白质；CMe-ERF2基因的ORF长度为XX碱基，编码一个XXKD的蛋白质。
这两个基因在甜瓜基因组中具有较高的保守性。
（二）基因表达分析结果qRT-PCR结果显示，CMe-ERF1和CMe-ERF2基因在甜瓜的不同组织中均有表达，且在不同处理条件下表达模式存在差异。
例如，在干旱、盐渍等逆境条件下，两个基因的表达量均有所上升，表明它们可能参与甜瓜的抗逆过程。
（三）转基因技术结果1. 过表达转基因植株：过表达CMe-ERF1和CMe-ERF2的转基因甜瓜植株表现出较强的抗逆性，如对干旱、盐渍等逆境的耐受能力增强，同时果实的品质和产量也有所提高。
《2024年黄花苜蓿MfERF009和MfERF072基因功能的初步鉴定》范文
《黄花苜蓿MfERF009和MfERF072基因功能的初步鉴定》篇一一、引言黄花苜蓿作为一种重要的豆科植物，在生态保护、固氮改土和作为牲畜饲料方面发挥着关键作用。
随着基因编辑技术的发展，我们逐步进入分子生物学的深入探究时代，对黄花苜蓿的基因功能进行鉴定，有助于我们更深入地理解其生长机制和抗逆性。
本文将初步鉴定黄花苜蓿中的MfERF009和MfERF072两个基因的功能。
二、研究方法本实验利用了基因克隆、RNA干扰（RNAi）技术、基因过表达技术以及相关的生物信息学分析方法，对MfERF009和MfERF072两个基因进行功能鉴定。
三、基因序列分析通过生物信息学分析，我们首先对MfERF009和MfERF072的基因序列进行了分析。
这两个基因均属于ERF（Ethylene Response Factor）家族，参与植物的生长、发育以及响应环境压力的过程。
这为我们后续的基因功能研究提供了理论基础。
四、MfERF009基因功能初步鉴定1. RNAi技术：我们通过构建MfERF009的RNA干扰载体，并转化到黄花苜蓿中，观察到MfERF009的表达被抑制后，植物的生长表现出明显的异常，表明MfERF009在植物生长过程中起着重要作用。
2. 过表达分析：构建了MfERF009的过表达载体并转入植物中，观察到过表达MfERF009的黄花苜蓿生长更加旺盛，说明MfERF009对植物生长具有促进作用。
五、MfERF072基因功能初步鉴定同样的，我们也使用了RNAi和过表达的方法来初步鉴定MfERF072的基因功能。
与MfERF009相似，通过RNA干扰实验我们发现在其表达被抑制后，黄花苜蓿表现出不同的生理变化；而通过过表达实验，我们发现过表达MfERF072能够引起植物的某些特定反应。
这些初步的结果都为深入探究MfERF072的功能提供了基础。
六、结果与讨论通过本实验初步鉴定了黄花苜蓿中MfERF009和MfERF072两个基因的功能。
erf基因簇
erf基因簇
ERF（ethylene response factor）基因簇是一类植物转录因子家族，属于AP2/ERF超家族。
ERF基因簇在植物的生长发育、逆境胁迫应答以及植物激素信号传导中起重要作用。
ERF基因簇中的转录因子含有一个或多个AP2/ERF结构域，这个结构域可以与DNA结合并调控靶基因的转录。
ERF基因簇成员的特点是在N端含有一个AP2/ERF结构域，而在C端则含有一个独特的B3结构域。
ERF基因簇在植物的逆境胁迫应答中具有重要的功能。
例如，在干旱、高盐和低温等逆境条件下，ERF基因簇转录因子可以调控与逆境应答相关的基因的表达，从而帮助植物增强逆境耐受性。
此外，ERF基因簇还参与植物的生长发育调控以及植物激素信号传导调节。
ERF基因簇是植物中重要的转录因子家族，对植物的生长发育和逆境胁迫应答具有重要作用。
《ERF转录因子亚家族基因在甜瓜果实发育中的功能》范文
《ERF转录因子亚家族基因在甜瓜果实发育中的功能》篇一摘要：本文通过对ERF（乙烯响应因子）转录因子亚家族基因在甜瓜果实发育过程中的表达与功能进行深入研究，旨在探讨该类基因在甜瓜果实成熟及品质形成中的作用机制。
本研究通过生物信息学分析、基因克隆、转基因等技术手段，系统解析了ERF转录因子亚家族基因在甜瓜果实发育过程中的调控作用。
一、引言甜瓜作为一种重要的经济作物，其果实的发育和品质的形成对农民的收入具有重大影响。
近年来，转录因子在植物生长发育及果实成熟过程中的调控作用受到了广泛关注。
其中，ERF转录因子亚家族基因因其与果实成熟和乙烯响应的紧密关联而备受瞩目。
因此，研究ERF转录因子亚家族基因在甜瓜果实发育中的功能具有重要的理论和实践意义。
二、材料与方法1. 材料本研究选用的材料为甜瓜果实及其相应组织样本，同时使用多种基因编辑技术和实验设备进行后续的实验分析。
2. 方法（1）生物信息学分析：通过数据库检索，获取ERF转录因子亚家族基因的序列信息，分析其结构特征及表达模式。
（2）基因克隆：采用PCR技术克隆目标基因，并构建相应的表达载体。
（3）转基因技术：通过遗传转化技术，将目标基因导入甜瓜中，获得转基因甜瓜植株。
（4）生理生化分析：测定转基因植株与野生型植株在果实发育过程中的生理生化指标，如糖分含量、酸度等。
（5）数据分析：运用统计学方法对实验数据进行处理和分析。
三、结果与分析1. ERF转录因子亚家族基因的表达模式分析通过生物信息学分析，我们发现ERF转录因子亚家族基因在甜瓜果实发育过程中呈现特定的表达模式。
在果实成熟阶段，这些基因的表达水平显著上升，表明它们可能参与果实的成熟过程。
2. 转基因甜瓜的获得与鉴定成功将ERF转录因子亚家族基因导入甜瓜中，获得了转基因甜瓜植株。
通过PCR和RT-PCR等方法，验证了目标基因的成功整合和表达。
3. 转基因甜瓜果实品质的分析与野生型甜瓜相比，转基因甜瓜果实在糖分含量、酸度等品质指标上表现出明显的差异。
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茶叶科学 2011，31（1）：53~58 Journal of Tea Science收稿日期：2010-07-26 修订日期：2010-11-27基金项目：国家科技支撑计划（2008BADC0B03）、国家自然科学基金（30871568）和安徽省自然科学基金（090411014） 作者简介：陈林波（1980— ），男，贵州道真人，硕士研究生，助研，主要从事茶树生理与分子生物学研究。
*通讯作者茶树抗逆相关基因ERF 的克隆与表达特性分析陈林波1,2，房超1，王郁1，李叶云1，江昌俊1*，梁名志21. 安徽农业大学茶叶生物化学与生物技术教育部重点实验室，安徽 合肥 230036；2. 云南省农业科学院茶叶研究所，云南 勐海 666201提要：对利用cDNA-AFLP 技术所获得的茶树低温诱导差异表达片段TDF ，通过RACE 方法获得含完整编码区序列的茶树ERF 基因cDNA 克隆，其开放阅读框编码212个氨基酸，包含一个保守的结构域AP2/ERF ，与多种植物ERF 蛋白具有高度同源性。
qRT-PCR 分析表明，茶树ERF 基因受低温、乙烯、脱水、NaCl 等上调表达，最大表达量分别是诱导前的121.1、22.6、2.6和2.2倍。
在不同组织器官中，茶树ERF 基因在转录水平上存在显著差异，成熟叶片中表达最高，其次是芽，而根和茎中表达量较低且相当，花和种子中表达极低。
推测该基因在茶树响应非生物胁迫中发挥重要作用以及在组织中的表达受到严格控制。
关键词：茶树；ERF 基因；基因克隆；qRT-PCR ；表达分析中图分类号：S571.1；Q786 文献标识码：A 文章编号：1000-369X （2011）01-053-06Cloning and Expression Analysis of Stress-resistant ERF Genesfrom Tea Plant [Camellia sinensis (L.) O. Kuntze]CHEN Lin-bo 1,2, FANG Chao 1, WANG Yu 1, LI Ye-yun 1, JIANG Chang-jun 1*, LIANG Ming-zhi 21. Key Laboratory of Tea Biochemistry & Biotechnology, Ministry of Education ，Anhui Agricultural University, Hefei 230036, China;2. Tea Research Institute, Yunnan Academy of Agricultural Science, Menghai 666201, ChinaAbstract: For A TDF, which has been gained from genes expressed differentially in tea plant under cold stress using cDNA-AFLP, containing a complete coding sequence cDNA was cloned by RACE ，named CsERF, and contains an ORF, which encodes a polypeptide of 212 amino acids including a conserved AP2 domains. Sequence alignment showed that CsERF protein shared high identity with other plants. qRT-PCR analysis showed that ERF gene was up-regulated by cold, ethylene, dehydration, NaCl and the maximum expression were 121.1, 22.6, 2.6, 2.2 times higher than before treatment, respectively. For different tea organs, transcriptional level of the ERF gene was the highest in mature leaves, the next was in bud, the third was in root and stem, and the lowest in flower and seed. It deduced that ERF gene was very important for tea plant in response to abiotic stress and was strictly controlled in expression of different organs.Keywords: Camellia sinensis , ERF Transcription Factor, gene clone, qRT-PCR, expression analysisAP2/EREBP 家族是植物中普遍存在的一类重要转录因子，广泛参与植物逆境诱导信号转导，主要调节植物对激素、病原、低温、干旱及高盐等分子应答反应[1-3]。
Sakuma 等[4]将AP2/EREBP 家族分为5个亚族：AP2亚族、RAV 亚族、DREB 亚族、ERF 亚族和其他类别。
其中，ERF (ethylene-responsive-element- binding factor )是AP2/EREBP 家族中成员最多54 茶叶科学31卷的一类，在植物防卫反应中具有重要作用。
近年来开展的茶树抗寒分子机理研究中，茶树DREB亚族的CBF基因[5]、RAV亚族的RAV 基因[6]已先后被克隆，并开展了相关功能研究，但ERF类转录因子至今未见报道。
本研究对课题组前期研究(利用cDNA- AFLP筛选茶树冷诱导相关基因，另文报道)中所获得茶树抗寒相关片段TDF(transcript derived fragment, TDF)，通过RACE(rapid amplification of cDNA ends, RACE)方法，获得含完整编码区序列的茶树ERF基因cDNA克隆。
用qRT-PCR(quantitativeRT-PCR)方法对其在各种非生物胁迫过程以及在不同组织中的表达特性进行了分析，为研究ERF在茶树抗寒分子机理中的作用奠定基础。
1 材料与方法1.1 实验材料与处理供试材料为安徽农业大学实验茶园国家级无性系茶树良种“舒茶早”(Camellia Sinensis cv. Shuchazao)的成熟叶片、芽、嫩茎、花、果和嫩根，以及选取未受病、虫侵害同等成熟度的茶树枝条进行胁迫处理：4℃诱导(放置于光照培养箱，条件为光照16 h，暗处理8 h，下同)、乙烯诱导(喷施0.1%乙烯溶液)、脱水处理(选取同部位的叶片摊放在滤纸上脱水)以及高盐诱导(插入300 mmol/L NaCl溶液中培养)，分别在0、3、6、9、12、24 h取样，取样后迅速放入液氮中固定，于-70℃保存备用。
1.2 方法1.2.1 总RNA的提取总RNA的提取，用2%的CTAB裂解后[7]，参照TIANGEN RNAprep pure Plant Kit试剂盒说明书进行，略有改动。
用DU800紫外分光光度计(美国Beckman公司)和1%的凝胶电泳,对总RNA进行定量和质量分析。
1.2.2 ERF全长的克隆和序列分析根据TDF片段序列设计5′端特异引物GSP1:GGTTTGGGATCGTGGCAAGAAGCAG和嵌套引物NUP1:TTCCCCCACGGTCTCT GCCTCAC，以及3′端特异引物GSP2:TGGCA ACCGACCGAAGGGAGGGAGT和嵌套引物NUP2：AAGGGGAAGCATTACAGGGGAG，按大连宝生物(TaKaRa)公司SMART TM RACE cDNA Amplification Kit说明书进行扩增，将扩增出的两端序列和中间片段进行拼接验证后获得ERF基因cDNA全长，验证引物P1：GATTTTGTGATGATGATGTGCA，P2：GCAAATCTTTCCCACCCTCCAA。
扩增产物回收按照凝胶回收试剂盒使用说明进行，连接到pMD18-T载体(TaKaRa)测序。
利用NCBI数据库和BioXM 2.6软件以及网站和http://cubic. /services/predictNLS进行序列分析和结构预测。
1.2.3 ERF基因的qRT-PCR分析利用全式金生物技术有限公司EasyScript First-Strand cDNA Synthesis SuperMix合成单链cDNA以及TranStart Green qPCR SuperMix 进行qRT-PCR，反应体系为25 µL，扩增条件为95℃ 3 min；94℃ 5 s，58℃ 20 s，72℃ 20 s，40个循环；72℃ 2 min。
按相对定量法进行基因表达量的计算，相对表达量的比值=2-∆∆Ct，其中∆∆Ct=∆Ct(测定样品)﹣∆Ct(校准样本)，∆Ct(测定样品)=Ct(测定样品目标基因)﹣Ct(测定样品参照基因)，∆Ct(校准样本)=Ct(校准样本目标基因)﹣Ct(校准样本参照基因)。
以actin为参照基因，0 h样品或叶片为校准样本，ERF定量分析引物P3：AACTTCCCCCACGG TCTCTG，P4：CTCGTCTACGGCCTCCTCAA；内参引物P5：GCCATCTTTGATTGGAATGG，P6：GGTGCCACAACCTTGATCTT。
2 结果与讨论2.1 ERF基因全长cDNA的扩增根据TDF片段(该片段与ERF转录因子具有高度同源性)序列设计特异引物和嵌套引物，利用RACE技术分别对5′端、3′端进1期 陈林波，等：茶树抗逆相关基因ERF 的克隆与表达特性分析 55行特异扩增，扩增结果见图1。
将两端序列和中间片段进行拼接得到一个977 bp 的cDNA 序列。
为了验证其正确性设计验证引物P1和P2，经基因扩增与测序，结果与拼接获得的cDNA 中所对应的序列完全一致(图1-E )，此序列含完整编码区。
将获得的茶树ERF 基因序列提交GenBank ，获取基因登录号为：GU393024。
2.2 ERF 基因全长序列分析茶树ERF 基因最大开放阅读框为636 bp ，编码212个氨基酸，编码蛋白质理论分子量为23.48 kDa ，等电点（pI ）8.03。