茄子3个Aux-IAA基因的克隆及表达分析
茄子分子遗传育种研究进展

茄子分子遗传育种研究进展摘要茄子(Solanum melongena L.)为世界重要的蔬菜之一,具有重要的经济价值和保健作用。
利用各种分子标记技术和连锁遗传图谱,定位重要性状的基因位点,并通过与之紧密连锁的分子标记,进行辅助选择,可大大提高茄子育种效率。
近年来,茄子的分子遗传育种研究进展很快。
本文综述了近年来国内外茄子分子育种的主要研究进展,包括茄子分子标记的开发、遗传图谱的构建、重要性状的基因定位及其在茄子育种中的应用,同时对茄子的分子育种研究进行了展望。
关键词茄子;分子育种;分子标记;遗传图谱茄子含有丰富的矿物质和维生素,其紫色果皮中含有丰富的维生素E和维生素P,果实中含有的多酚类物质具有重要的抗氧化活性(Nisha et al., 2009; Sudheesh et al., 1999),而且茄子中还富含多种植物化学物质。
目前,许多研究报道了茄子提取物对癌症、糖尿病、高血脂、胆固醇、动脉粥样硬化、抗血管增生、消炎等方面具有积极的作用(Han et al., 2003; Jenkins et al., 2005; Kashyap et al., 2003)。
与同科植物番茄、辣椒等作物相比,茄子的研究基础还比较薄弱,且其分子遗传育种起步较晚。
近年来,随着分子生物学的发展,茄子的分子育种也在快速发展。
本文旨在对目前国内外茄子分子标记的开发、遗传图谱的构建、重要性状的基因定位及其在茄子育种中的应用等方面的进展进行综述,为茄子今后的分子育种提供参考。
1茄子分子标记的主要类型1974年,Grodzicker等建立了限制性片段长度多态性(restriction fragment length polymorphism, RFLP)技术;1980年,人类遗传学家Botstein等提出将RFLP作为新型的遗传标记,从而开始了DNA分子标记技术的发展阶段。
随着PCR技术的诞生以及DNA测序技术的迅猛发展,分子标记的类型也得到飞速发展。
茄科植物转录因子MYB_基因家族研究现状

2023年第18期现代园艺茄科植物转录因子MYB基因家族研究现状江舟,韩丽君(云南中医药大学,云南昆明650500)摘要:植物转录因子myb是一种DNA结合蛋白,最常出现在植物类型中,也是植物中覆盖面积最广的转录因子家族,和真核基因启动子区域特异性相互作用,是通过彼此间相互作用调控基因表达的一种转录因子。
实践证明,转录因子MYB基因家族成员积极参与茄科植物生长发育过程,目前已成为茄科植物的重要成员。
主要分析前人的研究成果,如归纳MYB转录因子的结构特征、生物学特性、调控机制等,结合国内外相关研究进展,全面分析茄科植物转录因子MYB基因家族的研究现状。
关键词:茄科植物;MYB;转录因子植物在生长发育过程中经常遭受各种逆境影响,如低温、盐渍、强光、干旱等环境,产生多样化特有基因表达模式,用来抵御各种不良环境。
转录因子是通过特异性方式和基因端上游的特定因子结合,是最典型的调节蛋白,具有特殊结构,能调控基因表达,对基因表达效应具有较强的抑制作用。
同时,MYB基因家族作为一个特殊的转录因子家族,在涉及到各种植物类型,其功能趋于多样化,和植物生长发育有必然联系,在大多数MYB 转录因子结构中都有保守的MYB结构域。
研究表明,真核生物基因表达关键因子是不同逆境相关基因启动子中顺式因子和转录因子的协同作用,MYB转录因子通过和这些顺式因子专一性结合,进而调控植物生长发育的应答机制,让其能正常生理代谢,从而限制基因的转录过程[1]。
作为蔬菜作物中最重要种类,茄科植物经济价值仅次于本科和豆科植物,有约3000种植物,如土豆、西红柿、辣椒、茄子、枸杞、烟草、碧冬茄等。
茄科植物类型多种多样,且物种内表型存在严重差异性,但茄科植物在基因组水平基本相同,在这里能明确看到其存在明显反差,能将其少数作物作为一种模式作物,植物能适应复杂环境的生活条件,研究植物中存在遗传变异现象。
随着基因组学和生物信息学的不断发展,MYB转录因子的分离、克隆和功能的研究,已逐渐成为人们关注的热点[2]。
Aux/IAA和ARF蛋白对植物侧根形成的影响

Aux/IAA和ARF蛋白对植物侧根形成的影响摘要植物根系发育对于植物吸收营养和水分非常重要,根系的形成主要是由各级侧根的发育完成的。
因此,植物侧根的形成对于植物的生长发育及其生产力形成有重要影响。
侧根的形成受到植物激素,尤其是生长素的影响。
在植物生长素信号转导途径中,Aux/IAA和ARF蛋白是2类重要蛋白,对于侧根形成的影响具有重要作用。
基于近几年来对生长素信号转导途径的研究,该文对其研究进展作综合评述。
AbstractThe development of plant root systems is essential to the uptake of water and nutrients.The whole root system of a plant is composed of lateral roots with different orders.Therefore,lateral root formation is important for the development and productivity of teral root formation is affected by phytohormones,especially auxin.In auxin transduction pathway,Aux/IAA and ARF proteins are important and play important roles in lateral root formation.Based on the researches on auxin transduction pathway in recent years around the world,the advances were reviewed in this paper.Key wordsAux/IAA;ARFs;laterel root植物侧根形成是根系发育的重要组成部分,对于植物固定、营养和水分吸收以及根际微生物活动等具有重要作用。
黄瓜AuxIAA基因家族的生物信息学分析

黄瓜Aux/IAA基因家族的生物信息学分析作者:王垒陈劲枫贾利来源:《中国瓜菜》2010年第06期摘要:Aux/IAA基因家族是一个典型的被生长素诱导而表达的基因家族,可以被生长素快速诱导表达。
采用生物信息学方法在黄瓜基因组中确定了28个Aux/IAA基因,除4号染色体外,其他6条染色体均有分布,编码蛋白序列在70~427个氨基酸残基之间,22个黄瓜Aux/IAA蛋白具有完整的4个保守结构域。
进化方式多样化。
该研究结果有助于黄瓜生长素信号转导途径的解析。
关键词:黄瓜;生长素;Aux/IAAAux/IAA基因家族是对生长素诱导做出早期响应的3类基因家族之一。
生长素诱导会使Aux/IAA基因的表达量瞬时升高,进而对生长素信号网络中其他基因的表达进行调控(正调控/负调控)。
Aux/IAA基因家族是生长素信号转导通路的重要调节因子。
Aux/IAA蛋白具有4个保守结构域,Domain I具有转录抑制功能,结构域Ⅱ对Aux/IAA蛋白的稳定性起作用,DomainⅢ和Ⅳ负责蛋白的二聚化。
Aux/IAA蛋白和转录因子ARF(auxin response factor)家族能形成杂合二聚体,在生长素作用下,Aux/IAA蛋白被降解,从而调动生长素信号途径下游基因的表达。
生长素在植物的生长发育过程中起着重要作用,Aux/IAA基因又是生长素信号传导途径中的重要调控基因,因此,对Aux/IAA基因家族的研究就成为近年来研究的热点。
黄瓜是全世界重要的蔬菜之一,但对Aux/IAA基因家族的研究却相对滞后,Aux/IAA是多基因家族,迄今为止在黄瓜作物中共分离了3个Aux/IAA基因。
2009年底黄瓜基因组测序的完成,将会推进黄瓜Aux/IAA基因家族研究的深入开展。
笔者利用黄瓜基因组数据库采用生物信息学方法,对黄瓜全基因组的Aux/IAA基因序列进行了分离与序列特征及进化分析,旨在为生长素信号传导途径的解析及下一步基因克隆提供参考。
茄子microRNAs与其靶基因的生物信息学预测

Bi i f r a i r d c i n o o e v d m i r RNA s a d t i a g t o n o m tc p e i to f c ns r e c o n he r t r e
g n s ne g ln (oa meo g n . e e g pa tS ln m ln e aL ) i u
n n r g p a t S ln m me n e aL ) I i p p r ac mp t in l o lg e rh a po c a e n te o s r o e o g l (oa u l g n . nt s a e, o u a o a h moo y sac p r ah b s do n e— f e n o . h t h c
RNAsi u ay t s r g l t e e e p e so e a i ey a ep s—rn c ito a e e sd p n i g o ee tn fc m — e k r o e , e u ae g n x r s i nn g tv l t h o t a s rp i n l v l e e d n n t x e t o n t t l h o p e n a in b t e R lme t t ewe n mi NA n o a d mRNA. o d t , a g u T a e a l r e n mb r o R e fmi NAsh v e n r p re n m a y s e is b t a e b e e o t d i n p ce , u
Absr c : c R As miNAs a eet i o ee l s f mal- t n nc dn , n o eo s s ges ad d t a t Mi o N ( R r ) cnl ds vrdc s l(2 n) o —o ig ed gn u,i l t n e ,r y c a os l , n —r
基因的克隆、序列特征及时间特异性表达

基因的克隆、序列特征及时间特异性表达作者:李小玉张晓峰杜伟聂浩唐壮班月圆杜小龙程嘉翎来源:《江苏农业科学》2014年第12期摘要:SAUR是生长素早期响应基因,能够被生长素快速诱导表达,本研究从桑树绿枝扦插的插穗基部皮层中克隆得到个桑树SAUR家族基因,命名为MaSAUR2(GenBank登录号:KC85288)。
该基因序列全长 86 bp,ORF全长549 bp,编码82个氨基酸,蛋白质分子质量为20 700,无信号肽与跨膜区域,在第82 aa至38 aa之间有个保守的SAUR-specific结构域。
桑树绿枝插穗基部经吲哚-3-乙酸(IAA)诱导处理,插穗基部皮层[WTBX][STBX]MaSAUR2[WTBZ][STBZ]基因的表达水平在5 min内显著上升;在绿枝扦插生根过程中,不定根长出皮层时[WTBX][STBX]MaSAUR2[WTBZ][STBZ]基因表达量显著升高。
推测 MaSAUR2 参与了桑树扦插过程中不定根的形成。
关键词:桑树;MaSAUR2基因;基因克隆;序列特征;实时定量CR中图分类号: S8882;Q9432文献标志码: A[HK]文章编号:002-302(204)2-0034-04植物激素在调控植物生长发育中具有十分重要的作用。
而生长素普遍存在于高等植物中,在植物顶端优势的保持、植物的向光性、侧根与不定根的形成与发育、组织和器官的形成与发育等过程中发挥重要作用。
由生长素在短时间内快速诱导且表达上调的基因,称为生长素早期响应基因,包括AUX/IAA、[WTBX][STBX]GH3[WTBZ][STBZ]和SAUR等3类[2]。
在这3类生长素早期响应基因家族中,能够被生长素快速、强烈地诱导表达的是SAUR基因家族成员中的大多数基因[2]。
SAUR基因编码的 mRNAs,分子量在9 000~2 000之间[3]。
在生长素处理的 2~5 min 之内,这些mRNAs就会被很快合成[4-6],这表明生长素在SAUR基因的转录调控中发挥着重要作用。
茄子高频再生体系的建立与优化

的 限 制 1 - 3 } 。
不 断摇 动 , 用 无菌 蒸 馏 水 冲洗 3 ~ 4遍 , 再 用 无 菌
铝 制 吸 干 水 分 。接 种 在 M S培 养 基 上 ( 0 . 8 琼
脂, 3 0 g・ I 。蔗 糖 , p H5 . 8 ) 。培 养 温 度 为 2 6 C。 先 放在 黑 暗条件 下 培 养 至 露 白, 然 后 转 至 光 照 条 件 下培 养 , 光照 为 1 6 h ・ d 。 l 2 。 ] 。 1 . 2 . 2 不定 芽的诱 导 外植 体 的获得 : 选取 1 2 d
品种 。但 传统 抗病 育种 存在 栽培 品种 中缺 乏具有
1 . 2 . 1 茄 子无 菌 苗 的获 得 茄 子 种 子经 流 水 冲 洗后, 3 0 。 C水 中浸 泡 2 d 。用 7 0 酒 精 消毒 1 0 S , 然 后放 在 l O Na C 1 O 中浸泡 1 0 mi n左 右 , 期 间
妙 龄 的茄子 无 菌苗 的子 叶 和 下 胚 轴 为外 植 体 , 子 叶切成 5 mm × 5 mm 的 叶 块 , 下胚轴 切成 6 ~ 8 mm的 切 段 , 接种 到不 同分化 培养基 上 , 2 6 ℃,
近 年来 , 随着 植 物组 织 培养 、 遗传 转 化 、 抗 病
( 1 . 哈 尔滨 市农 业 科 学院 , 黑 龙 江 哈 尔滨 1 5 0 0 0 1 ; 2 . 东北 农 业 大 学 , 黑龙 江 哈 尔滨 1 5 0 0 3 0 ; 3 . 黑龙 江 省农 业科 学院 , 黑龙 江 哈 尔滨 1 5 0 0 8 6 )
摘要 : 为 建 立 并 优 化 茄 子 高频 再 生体 系 , 研 究 以 茄 子 品 种 哈 农 杂 茄 2号 和 哈 农 杂茄 3号 为材 料 , 利 用 不 同 的 外 植 体 和植 物 生 长调 节 剂 组 合 , 探 讨 影 响 茄 子 再 生 频 率 的 主 要 因素 。结 果 表 明 : 茄 子 最 佳 再 生 子 叶 最 适 分 化 培
地黄Aux/IAA家族基因RgIAA1的克隆和表达分析

地黄Aux/IAA家族基因RgIAA1的克隆和表达分析为了克隆地黄Aux/IAA家族基因RgIAA1,分析地黄RgIAA1的时空表达特性及对逆境胁迫的响应。
以拟南芥AtIAA14的cDNA序列为探针在地黄转录组数据库中进行比对,应用生物信息学方法分析RgIAA1的序列特征及进化关系,以实时荧光定量PCR技术检测RgIAA1在地黄不同组织以及逆境胁迫下的表达量。
结果表明,获得1条903 bp的cDNA序列,包含一个681 bp完整的开放阅读框(ORF),编码226个氨基酸,具有Aux/IAA家族蛋白的典型结构域和特征序列。
RgIAA1在地黄不同组织中的表达呈差异表达,其中在地黄幼嫩叶片里表达强度最大,其次为茎,且随着叶片的伸展,RgIAA1表达强度不断降低。
在连作时RgIAA1的表达量升高,NaCl和渍水胁迫下RgIAA1的表达量降低。
实验首次克隆了地黄Aux/IAA家族基因RgIAA1,为阐明其在地黄生长发育和逆境胁迫中的分子功能奠定基础。
标签:地黄;Aux/IAA家族基因;序列特征;表达分析地黄Rehmannia glutinosa L.为玄参科多年生草本植物,以块根入药,为著名的“四大怀药”之一。
随着分子生物学技术的快速发展,地黄的基因信息解析逐渐成为研究的热点。
然而迄今为止,地黄基因克隆的报道较少,有肌动蛋白基因片段[1]、RgPR210基因[2]、转座酶基因[3]、扩展蛋白基因RgEXPA1[4]和3-酮酯酰CoA-硫解酶基因RghKAT[5]等。
生长素可直接作用于细胞膜或细胞内组分,参与植物整个生命周期的生长发育调控。
生长素的信号转导途径包括信号识别、生长素相关基因的表达及植物表现生理响应[6]。
Aux/IAA(auxin/indoleacetic acids protein)和ARF(auxin response factor)是生长素信号转导必需的两类转录因子家族[7]。
Aux/IAA在植物中有多个成员组成,如从拟南芥Arabidopsis thaliana、水稻Oryza sativa、毛果杨Populus trichocarpa和高粱Sorghum bicolor中分别鉴定出29,31,25,25个Aux/IAA基因。
茄子SmNTF 3基因的克隆及其表达模式分析

南京农业大学学报2021,44(1) :103-110Journal of Nanjing Agricultural University http : / /n auxb .njau. edu . cn DO1 :10.7685/jnau.202004037李婷,朱文姣,陈敏,等.茄子SmNTF3基因的克隆及其表达模式分析[J].南京农业大学学报,2021,44(1):103-110.L1 Ting ,ZHL W'enjiao,CHEN Min , et al. Cloning and expression pattern analysis of SmNTF3 gene in eggplant [J]. Journal of Nanjing Agricultural Lniversity ,2021,44(1) :103-110.茄子SmNTF3基因的克隆及其表达模式分析李婷,朱文姣,陈敏,杨清”(南京农业大学生命科学学院,江苏南京210095)摘要:[目的]本文旨在克隆茄子(Solanum melongena L.)促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)基因SmNTF 3,阐明其在盐和干旱 胁迫处理下的表达特性。
[方法]以茄子’苏崎1号’为试验材料,克隆SmNTF3的全长序列,对其基因结构和序列同源性进 行分析,通过烟草叶片瞬时表达系统进行SmNTF3蛋白的亚细胞定位,采用实时荧光定量PCR 检测SmNTF3基因在不同组 织及盐和干旱胁迫下的表达情况。
[结果]SmNTF3基因开放阅读框长度为1 119 bp ,编码1个含372个氨基酸残基的蛋 白。
生物信息学分析表明,该蛋白具有保守的S_TKc 结构域,富含a -螺旋和无规则卷曲。
系统发育分析表明,SmNTF3属 于MAPK 家族C 组成员,其氨基酸序列具有高度保守性,与番茄和马铃薯亲缘关系最近。
亚细胞定位发现,SmNTF3蛋白 在烟草叶片的细胞核和细胞质膜上表达。
IAA及GH3基因的克隆及其表达调控的开题报告

龙眼果实Aux/IAA及GH3基因的克隆及其表达调控
的开题报告
题目:龙眼果实Aux/IAA及GH3基因的克隆及其表达调控
研究背景:
龙眼(Dimocarpus longan Lour)是一种重要的热带果树,但其果实采后易腐烂,影响市场价值和经济效益。
过去研究表明,植物激素参与了果实的发育和成熟过程,而Aux/IAA及GH3基因家族则是植物中的一类较为关键的激素响应基因。
因此,通过研究龙眼果实中的Aux/IAA及GH3基因,可以探究植物激素在龙眼果实发育和存储过程中的作用,为合理和高效的龙眼果实生产提供理论依据。
研究内容:
1. 从龙眼果实中克隆Aux/IAA及GH3基因,进行序列分析和比对,确定基因家族成员和系统演化;
2. 获得基因家族的开放阅读框(ORF),进行原核(大肠杆菌)表达和亲和纯化,制备多克隆抗体;
3. 采集龙眼果实不同发育和储存阶段的组织样品,通过RT-PCR和Western blot分析基因表达的差异性和异构性;
4. 利用遗传转化技术,获得转基因龙眼果实体系,进一步验证
Aux/IAA及GH3基因在龙眼果实发育和成熟过程中的功能。
研究意义:
1. 深入探究植物激素在龙眼果实发育和存储过程中的作用机制和调控规律;
2. 呈现Aux/IAA及GH3基因家族在龙眼果实中的表达模式和功能特征;
3. 为进一步解决龙眼果实品质保持和保存难题提供理论依据;
4. 为将来的果树基因组功能研究和生产实践提供参考和借鉴。
IAA家族九个基因的克隆和表达分析的开题报告

陆地棉Aux/IAA家族九个基因的克隆和表达分析的开题报告一、研究背景植物生长调节是植物生长发育的重要调控机制。
IAA (Indole-3-Acetic Acid) 作为一种内源性植物生长素能够影响植物的生长、发育、开花、果实发育等过程。
而Aux/IAA家族基因则是调控IAA作用的一类关键基因。
陆地棉 (Gossypium hirsutum L.) 是一种重要的经济作物,其棉纤维是纺织工业的重要原料之一。
研究陆地棉Aux/IAA家族基因的克隆和表达特征,可以为研究棉花生长发育提供重要参考。
二、研究目的本研究旨在克隆陆地棉Aux/IAA家族九个基因,并分析其在不同组织和发育阶段中的表达特征,为进一步研究棉花生长发育提供理论依据。
三、研究内容和方法1. 克隆陆地棉Aux/IAA家族九个基因本研究将通过PCR扩增的方式从陆地棉中克隆出九个Aux/IAA家族基因的全长序列,并进行测序验证。
2. 利用qRT-PCR分析陆地棉Aux/IAA家族基因表达特征本研究将使用qRT-PCR技术,分析陆地棉Aux/IAA家族基因在花药、花瓣、苞叶、枝条等不同组织和不同发育阶段 (包括开花前、开花中、开花后) 中的表达特征。
四、预期结果本研究将成功克隆出陆地棉Aux/IAA家族九个基因的全长序列,同时分析了这些基因在不同组织和发育阶段中的表达特征。
通过该研究,可以揭示陆地棉生长发育中Aux/IAA家族基因的表达规律,为棉花遗传育种、生长发育调控等提供重要参考。
五、研究意义本研究将对陆地棉基因组学研究和生长发育调控的探索具有重要意义。
同时,该研究的成果还将为棉花生产和遗传育种的实践提供科学依据,具有一定的实际应用价值。
茄子反向温敏雄性不育系可溶性糖含量及相关基因表达分析

(1. College of Horticulture, Hebei Agricultural University, Baoding 071000, Hebei, China; 2. Institute of Cash Crops, Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences, Shijiazhuang 050051, Hebei, China)
2020,33(5):18-23
中国瓜菜
试验研究
茄子反向温敏雄性不育系可溶性糖含量 及相关基因表达分析
李 冰 1,2,潘秀清 2,武彦荣 2,高秀瑞 2,张敬敬 2,史宇凡 2,赵建军 1,申书兴 1
(1. 河北农业大学园艺学院 河北保定 071000; 2. 河北省农林科学院经济作物研究所 石家庄 050051)
Abstract: In order to reveal the relationship between the carbohydrate metabolism and the reverse thermosensitive genic male sterility (rTGMS) of eggplant, the rTGMS line‘05ms’and the temperature- insensitive line‘S63’were used as experimental materials. The contents of soluble sugar in leaves and floral buds were compared during the anther development stages under low-temperature and high-temperature conditions. The results showed that the soluble sugar content of leaves and floral buds in‘ 05ms ’were significantly lower than those in‘ S63 ’during sterile and fertile periods. To make further study the biochemical mechanism of male sterily in‘05ms’, transcriptome sequencing was completed and the relational approach of carbohydrate metabolism had been analyzed. We found that the differentially expressed genes (DEGs) were enriched in the KEGG pathways‘starch and sucrose metabolism’,‘glycolysis / gluconeogenesis ’and‘ amino sugar and nucleotide sugar metabolism ’. Among the three pathways, the DEGs of‘starch and sucrose metabolism’pathways were most, the expression levels were more lower at low-temperature, and mainly affected the synthesises of glucose and galacturonic acid. The results reveals the characteristics of carbohydrate metabolism response to temperature change in rTGMS lines of eggplant preliminarily, and provided theoretical basis for male sterile hybridization. Key words: Eggplant; Reverse thermosensitive genic male sterility; Carbohydrate metabolism; Gene expression
落叶松LaIAA2基因的克隆及表达分析

落叶松LaIAA2基因的克隆及表达分析冯健【摘要】Two differentially expressed SSH-cDNA libraries were constructed of roots and stems of two full sib clones of Larch whose rates of rooting were significantly different. One Aux/IAA gene segment was sequenced. The full length of Aux/IAA gene was successfully obtained by Race technology. Meanwhile,the expression patterns of Aux/IAA gene were analyzed by real-time quantita-tive PCR and semi-quantitative PCR. The result indicated that LaIAA2 gene was highly expressed in steam and lowly expressed in leaf. After treatment by using auxin,the expression of LaIAA2 was increased,which indicated that LaIAA2 was regulated by the auxin.%以落叶松扦插生根率存在显著差异的2个优良全同胞无性系茎和根为材料,利用抑制消减杂交(SSH)技术构建正、反2个落叶松扦插生根过程差别表达cDNA文库。
序列分析获得1个AUX/IAA基因片段。
运用Race技术,成功获得这个Aux/IAA基因的全长。
同时,运用实时定量PCR和半定量PCR技术分析这个基因的表达谱,结果表明:LaIAA2基因在茎中高表达,叶中低表达。
茄子Whirly基因家族鉴定和表达分析

茄子Whirly基因家族鉴定和表达分析梁书卿;周晓慧;杨艳;张静娴;刘松瑜;刘军;庄勇【期刊名称】《植物遗传资源学报》【年(卷),期】2024(25)1【摘要】Whirly是一类能与单链DNA分子结合的植物特异转录因子,在细胞核以及细胞器内都起着广泛且复杂的作用。
为探究茄子Whirly基因的功能和进化关系,本研究开展了基因家族成员生物信息学鉴定,包括系统进化关系、基因结构、保守基序及启动子中的顺式作用元件,分析了其在不同组织、外源激素处理和逆境胁迫下表达模式。
结果表明,茄子Whirly基因家族包含两个家族成员,分别命名为SmWHY1和SmWHY2,它们与番茄中Whirly基因亲缘关系最近。
SmWHY1和SmWHY2在不同组织中均能表达,在叶片中SmWHY1的表达水平高于SmWHY2,在其他组织中SmWHY2的表达水平高于SmWHY1。
两个基因的表达均受到脱落酸、茉莉酸甲酯、水杨酸、低温胁迫和病原菌诱导,但不同处理或基因型响应程度存在差异,在抗绵疫病种质G114中能够保持较高的表达水平。
以上结果表明SmWHY1和SmWHY2可能在调控茄子生长发育和逆境响应中具有重要作用。
【总页数】9页(P120-128)【作者】梁书卿;周晓慧;杨艳;张静娴;刘松瑜;刘军;庄勇【作者单位】南京农业大学园艺学院;江苏省农业科学院蔬菜研究所/江苏省高效园艺作物遗传改良重点实验室【正文语种】中文【中图分类】S64【相关文献】1.辣椒Whirly基因家族的鉴定及表达分析2.杧果Whirly基因鉴定及其在病菌侵染过程中的表达分析3.茄子TCP基因家族全基因组的鉴定与分析4.小麦Whirly 基因家族的鉴定及表达分析5.森林草莓SAUR基因家族的鉴定与表达分析因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
应用RAD技术构建茄子的遗传图谱并对花青素苷呈色性状进行QTL定位

应用RAD技术构建茄子的遗传图谱并对花青素苷呈色性状进
行QTL定位
研究背景
茄子是第三个最重要的茄科作物(仅次于马铃薯和番茄),在2010年全球产量为41.8 Mt,是中东、东非、南亚地区和欧洲南部的重要蔬菜。
通过遗传重组所得到的基因在具体染色体上线性排列图称为遗传连锁图谱。
遗传连锁图谱是定位和分析植物和动物的复杂性状的重要资源。
研究目的
利用Illumina的高通量测序平台,采用限制性酶切DNA(RAD)技术,对茄子进行单核苷酸多态性(SNP)的开发,完成其遗传图谱的构建,并对花青素苷呈色性状的数量性状位点(QTL)进行定位。
研究结果
在茄子基因组上共发现了347个新的SNP标记和84个锚定标记,用431个标记中的415个标记构建了相应的茄子遗传连锁图谱。
图谱跨越的总遗传距离为1390 cM,包含了12个连锁群。
并据此对花青素苷呈色性状进行了相应的定位。
结果显示其与七个性状相关,每个性状分别受一至六个数量性状位点(QTL)控制,并且其中至少有一个QTL起着主要作用。
参考文献
Lorenzo Barchi, et al. A RAD Tag Derived Marker Based Eggplant Linkage Map and the Location of QTLs Determining Anthocyanin Pigmentation. PLoS One, 2012, 7 (8) : e43740.。
茄子DNA提取与SSR检测方案设计

目录一、设计背景 (1)(一)、茄子的特点 (1)(二)、SSR技术的发展 (1)(三)、SSR技术类型 (1)二、设计思路 (2)(一)、设计的思路 (2)(二)、采取的手段和技术方案 (2)三、设计过程与说明 (3)(一)、设计过程 (3)(二)、设计过程中碰到的问题与解决措施 (3)四、设计成果 (3)(一)、设计的方案 (3)(二)、预期取得的效果 (5)五、致谢 (5)六、参考文献 (6)一、设计背景(一)、茄子的特点茄子,又称“茄”,别称“落苏”,是为数不多的紫色蔬菜之一,也是餐桌上十分常见的家常蔬菜。
江浙皖部分地区人称为落苏,两广人称为矮瓜,是茄科茄属一年生草本植物,热带为多年生。
其结出的果实可食用,颜色多为紫色或紫黑色,也有淡绿色或白色品种,形状上也有圆形、椭圆、梨形等各种。
茄子的营养丰富,含有蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素以及钙、磷、铁等多种营养成分。
还含磷、钙、钾等微量元素和胆碱、胡芦巴碱、水苏碱、龙葵碱等多种生物碱。
尤其是紫色茄子中维生素含量更高。
可以抑制消化道肿瘤细胞的增值。
茄子DNA鉴定有利筛选出优良的茄子品种,对茄子品种发展有重大影响。
(二)、SSR技术的发展随着分子生物学的迅速发展,从DNA双螺旋结构的阐明,PCR技术的诞生,全基因组的测序,使分子标记技术从蛋白质水平向DNA分子水平逐步深化,DNA分子标记技术研究始于19世纪80年代,是指能够反映生物个体或种群间基因组中某种差异的特异性DNA片段,是DNA水平上遗传多态性的直接反映,是生物分类学、育种学、遗传学和物种起源与进化等研究的重要技术指标之一[1],其中SSR也称微卫星是一种由2~5个核苷酸为重复单位串联组成的长达几十个核苷酸的序列。
SSR广泛分布于整个真核生物基因组的不同座位上,由于在各个座位上重复单位的数量可能不完全相同,因而形成多态性,即SSR分子标记。
微卫星位点的重复单位拷贝数,可能由于有丝分裂过程中同源微卫星间的不等交换或复制过程中DNA滑动而高度可变,因而显示出丰富的多态性。
IAA及GH3基因的克隆及其表达调控的开题报告

龙眼果实Aux/IAA及GH3基因的克隆及其表达调控的开
题报告
本文研究龙眼果实的Aux/IAA及GH3基因的克隆及其表达调控。
Aux/IAA和
GH3基因都是植物生长素信号通路中重要的基因家族,对植物生长发育起着重要作用。
首先,我们将设计引物,利用PCR技术从龙眼果实中克隆出完整的Aux/IAA和GH3基因序列。
然后,我们将利用生物信息学工具对其进行基因结构和进化分析,并
预测其启动子序列、转录因子结合位点等关键元件,从而深入了解其在生长素通路中
的调控机制。
接下来,我们将利用实时荧光定量PCR技术,分析不同发育阶段和组织类型的
龙眼果实中Aux/IAA和GH3基因的表达模式,以及其对不同生长素水平的响应情况。
通过对比分析,我们可以了解到这些基因在龙眼果实发育过程中的作用和调控机制。
最后,我们还将进行功能验证实验,利用RNAi技术或基因编辑技术,对
Aux/IAA和GH3基因进行敲除/突变,观察果实发育和品质的变化,以进一步证实这些基因在龙眼果实的发育和品质形成中的重要作用。
总之,本研究的目标是深入挖掘龙眼果实生长素通路中的关键基因家族,并阐明其调控机制和作用方式,为龙眼果实的品种改良以及其他相关作物的发育机制研究提
供重要的理论基础。
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园艺学报,2015,42 (10):2049–2058.Acta Horticulturae Sinicadoi:10.16420/j.issn.0513-353x.2015-0338;http://www. ahs. ac. cn 2049茄子3个Aux/IAA基因的克隆及表达分析张立慧1,*,田时炳2,*,王志敏1,**,安礼渝1,汤青林1,王永清2,杨洋2,宋明1,**(1西南大学园艺园林学院,南方山地园艺学教育部重点实验室,重庆市蔬菜学重点实验室,重庆 400715;2重庆市农业科学院蔬菜花卉研究所,重庆 400055)摘 要:以茄子单性结实品系‘D-7-1’为材料,克隆到3个新的Aux/IAA基因,分别命名为SmIAA3、SmIAA4和SmIAA9,其CDS长度分别为573、564和915 bp,分别编码190、187和304个氨基酸;系统进化树分析表明,3个蛋白均属于Aux/IAA家族蛋白,与番茄亲缘关系较近,且均具有Aux/IAA家族蛋白的DomainⅠ、Ⅱ、Ⅲ 和 Ⅳ 保守结构域;其分子量分别为21.50、20.95和32.67 kD,理论等电点分别为7.62、6.02和8.57。
实时定量PCR分析表明:SmIAA9基因在单性结实和非单性结实品系茄子中的表达量差异明显,开花前单性结实品系的表达量显著高于非单性结实品系,推测其与茄子单性结实相关。
关键词:茄子;单性结实;Aux/IAA;克隆;生物信息学;表达分析中图分类号:S 641.1 文献标志码:A 文章编号:0513-353X(2015)10-2049-10Gene Cloning and Expression Analysis of Three Aux/IAA Genes in EggplantZHANG Li-hui1,*,TIAN Shi-bing2,*,WANG Zhi-min1,**,AN Li-yu1,TANG Qing-lin1,WANG Yong-qing2,YANG Yang2,and SONG Ming1,**(1College of Horticulture and Landscape Architecture,Southwest University,Key Laboratory of Horticulture Science for Southern Mountainous Regions,Ministry of Education,Chongqing Key Laboratory of Olericulture,Chongqing 400715,China;2The Institute of Vegetables and Flowers,Chongqing Academy of Agricultural Sciences,Chongqing 400055,China)Abstract:Three Aux/IAA genes SmIAA3,SmIAA4 and SmIAA9 in eggplant were cloned from parthenocarpic eggplant‘D-7-1’. The full CDS length of SmIAA3,SmIAA4 and SmIAA9 was 573,564 and 915 bp,which encoded three polypeptides of 190,187 and 304 amino acids. The phylogenetic analysis showed that the three proteins belonged to Aux/IAA family proteins and they had the highest similarity with Aux/IAA proteins of tomato. And the three novel proteins contained conserved domainⅠ,Ⅱ,Ⅲ and Ⅳof Aux/IAA family proteins. The molecular weight of the three proteins were 21.50,20.95 and 32.67 kD with isoelectric point 7.62,6.02 and 8.57 respectively. The RT-PCR analysis showed that the expression of SmIAA9 gene was different between parthenocarpic and nonparthenocarpic eggplant. Evidently the parthenocarpic was higher than the nonparthenocarpic before flowering,which indicated that收稿日期:2015–06–30;修回日期:2015–10–09基金项目:国家自然科学基金项目(31501756);国家现代农业产业技术体系建设专项资金项目(CARS-25-A-06);中央高校基本科研业务费专项(XDJK2014C092)* 共同第一作者** 通信作者Author for correspondence(E-mail:minzniwang_555@;swausongm@)Zhang Li-hui,Tian Shi-bing,Wang Zhi-min,An Li-yu,Tang Qing-lin,Wang Yong-qing,Yang Yang,Song Ming.Gene cloning and expression analysis of three Aux/IAA genes in eggplant. 2050Acta Horticulturae Sinica,2015,42 (10):2049–2058. SmIAA9 would be a gene related with parthenocarpy.Key words:eggplant;parthenocarpy;Aux/IAA;cloning;bioinformaticanalysis;expression analysis生长素信号转导主要受Aux/IAA、SAUR和GH3等3类基因家族的调控(Ramos et al.,2001),其中Aux/IAA基因家族是生长素信号转导通路的重要调节因子。
Aux/IAA基因家族很大,具有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,4个保守结构域(Reed,2001),分别称为DomainⅠ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ。
DomainsⅠ是一个转录阻遏子(Tiwari et al.,2004),具有一个基序LXLXLX;DomainsⅡ是与T1R1结合的区域(Gray et al.,2001),核心序列为GWPPV(Kepinski & Leyser,2002);Domains Ⅲ和Ⅳ与生长素响应基因转录因子ARF的Ⅲ、Ⅳ结构域的同源性很高,可相互作用(Hagen & Guilfoyle,2002;Tiwari et al.,2004),它的二级结构可折叠成一个转角–螺旋–螺旋(β-α-α)(Morgan et al.,1999)。
Aux/IAA属于半衰期很短的核蛋白,Aux/IAA蛋白在生长素信号转导途径中起到非常重要的作用,它将与ARF 转录因子家族作用形成杂合二聚体,来抑制生长素信号转导与活化作用,Aux/IAA在生长素的作用下被降解,进而开启生长素信号途径,开始果实发育(张伟伟等,2014)。
近年来对Aux/IAA基因家族的研究成为热点,如生长素对植物组织发育的影响(叶梅荣等,2006)、生长素信号传导通路及其相关基因的克隆与鉴定(张丽丽,2010),Aux/IAA蛋白家族及生长素响应因子家族基因的克隆与表达分析等方面(郭勤卫等,2013;史梦雅等,2014)。
在番茄中SlIAA3下调会引起包括顶端优势在内的生长素及乙烯相关表型的改变,减弱对生长素的敏感性,在黑暗中出现夸张的顶端弯曲,在光下叶柄偏上发育(Chaabouni et al.,2009a),以上信息确定了SlIAA3在生长素和乙烯信号中都起作用(Chaabouni et al.,2009b)。
张俊红(2006)研究发现在番茄中超量表达SlIAA3基因的转基因植株后代根的向地性发生了改变,说明SlIAA3基因影响番茄主根的形态建成。
而有关IAA4基因功能的研究较少,在烟草中发现Nt-IAA4.3可以归为生长素初级响应基因(Ausra et al.,1998),SlIAA4位于第6条染色体上,具有保守的NLS核定位信号,因此被用作细胞核定位的参考蛋白(Corinne et al.,2012)。
IAA9从番茄果实的cDNA文库中分离,推测其极可能是Aux/IAA蛋白家族的一员(Jones et al.,2002);之后发现番茄中SlIAA9抑制系表现出一些特殊的表型,如叶子不开裂及形成单性结实果实,这表明SlIAA9在坐果及叶形态发育中也起关键调节作用(Wang et al.,2005,2009)。
茄子单性结实材料在培育适宜保护地栽培品种、提高茄子对环境的适应性及果实耐老化等方面均有较高的应用价值(田时炳等,2003;张映等,2011)。
目前对茄子单性结实相关基因的研究相对较少,关于茄子中生长素相关基因的研究也较少。
本研究中利用基因同源性克隆茄子Aux/IAA基因SmIAA3、SmIAA4、SmIAA9的CDS(Coding sequence),并进一步研究SmIAA9基因在不同结实性茄子中的表达情况,以期为茄子生长素转导路径的研究以及利用基因工程技术加速茄子种质资源的创新提供依据。
1 材料与方法1.1 材料茄子单性结实‘D-7-1’品系与非单性结实‘142’品系由重庆市农业科学院蔬菜花卉研究所提供。
两个品系在大棚中隔离种植,2013年11月播种,2014年3月定植,田间管理与常规栽培方法相同。
用于克隆IAA3、IAA4和IAA9的材料是用50 mmol · L-1生长素处理2 h的‘D-7-1’整株幼苗张立慧,田时炳,王志敏,安礼渝,汤青林,王永清,杨洋,宋明.茄子3个Aux/IAA基因的克隆及表达分析.园艺学报,2015,42 (10):2049–2058. 2051(张俊红,2006),用于Real-time PCR分析的材料是2014年9月获取的‘D-7-1’及‘142’各时期材料。
1.2 总RNA的提取及反转录采用TIANGEN公司的RNAprep Pure植物总RNA提取试剂盒,提取‘D-7-1’全植株及‘D-7-1’、‘142’花前4 d、2 d、1 d、开花当天、花后1 d、2 d、3 d的整个花朵及花后7 d、10 d果实的RNA。