国家自然科学基金(30972138)
- 作品数：8 被引量：52H指数：6
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- 相关领域：生物学农业科学更多>>
- 象草CCR基因的克隆与生物信息学分析(英文)被引量：2
- 2012年
- [目的]从能源植物象草中克隆出参与木质素生物合成的肉桂酰辅酶A还原酶基因(CCR)的cDNA序列及全长DNA序列,进而分析其序列特征。[方法]采用传统RT-PCR及RACE技术克隆象草CCR序列,并利用NCBI,ProtParam,ProtScale,TMHMM,TargetP,SignalP,Pfam20.0,Prosite,Swiss-Model和ClustalW2等在线分析程序以及DNAman,DNAstar和MEGA5软件对得到的序列进行生物信息学分析。[结果]克隆得到了象草CCR包含编码区和3'非翻译区的长为1316bp的cDNA序列以及包含5个外显子和4个内含子的全长为6133bp的DNA序列。通过生物信息学分析得知,象草CCR基因编码长为369个氨基酸的蛋白,该蛋白二级结构元件以无规则卷曲和α-螺旋为主,属于依赖NAD表异构酶/脱氢酶家族,其辅助因子结合区域和底物结合位点高度保守。[结论]成功从象草中克隆出肉桂酰辅酶A还原酶基因。它具有CCR同源基因典型的特征。获得的各种生物信息学数据为今后开展此酶的深入研究以及对象草的更好利用提供了一定的理论参考价值。
- 朱琼华张向前霍松陈慧李有涵唐然解新明
- 关键词：象草肉桂酰辅酶A还原酶基因克隆生物信息学
- 华南象草分株构件生长及其生物量分配的相关性被引量：7
- 2011年
- 为了了解人工栽培条件下象草分株构件生物量及其分配的动态变化规律,以华南象草(Pennisetum purpureum cv.Huanan)为材料,分别在2009年6月和12月,对其分株构件生物量数据进行了测量分析。结果表明:在分株生长过程中,叶片生物量呈线性增长,相关性模型确定系数R2为0.209～0.784;茎秆生物量呈线性或幂函数规律增长,相关性模型确定系数较高,R2为0.687～0.989,茎秆生物量增长规律更为稳定。随着分株总生物量的增长,营养生长期叶片生物量增长速率是生殖生长期的3.39倍;而生殖生长期茎秆生物量增长速率是营养生长期的1.13倍。枯叶生物量在生殖生长期有着较为稳定的线性增长规律,相关性模型确定系数R2为0.471～0.676。花序生物量相关性模型均未达显著水平(P>0.05),花序生物量分配率呈幂值为-1.037的幂函数降低规律。在生殖生长期,叶片和茎秆生物量分配率呈现幂值分别为-0.387和0.093的幂函数变化规律。
- 李有涵唐然解新明
- 关键词：象草分株生物量分配
- 象草4CL基因片段的克隆及RNAi表达载体构建被引量：10
- 2012年
- 象草是热带和亚热带地区广泛栽培的多年生资源植物。为探讨华南象草4-香豆酸:CoA连接酶(4CL)基因下调表达对木质素合成的影响,本研究设计1对特异引物,PCR扩增获得一段长为374bp的干扰片段。通过TO-PO克隆,将该片段克隆到载体pCR/GW/TOPO,构建了入门克隆载体pENTR-4CL;再经过LR反应使pE-NTR-4CL上的干扰片段进入目的载体pCB2004B上,形成表达载体pCB2004B-4CL,最后通过冻融法将其转入到根癌农杆菌EHA105中。菌液PCR结果表明RNAi质粒已成功转入农杆菌,为进一步利用RNAi技术研究4CL基因的功能奠定了基础。
- 霍松陈慧朱琼华解新明
- 关键词：象草GATEWAY技术RNAI
- 5个象草品种的构件生物量特征及分配动态被引量：14
- 2011年
- 象草是华南地区优良牧草,是典型的无性系植物。以MT-1、Mott、Huanan、N51和Guimu No.1象草为试验材料,通过2007-2009年3年的刈割试验,对其构件生物量及分配动态变化进行了研究。结果表明,营养生长期,5个品种(系)茎秆生物量分配比重和叶片生物量分配比重为各构件比重中最高及次高,这与植株扩大叶片面积和增加叶片数量,增加光合产物有关。从营养生长期到生殖生长期,各象草品种(系)叶片生物量降低,枯叶生物量和茎秆生物量增加,呈现彼此消长的动态变化;基部3节生物量及其分配比重降低,茎秆生物量及其分配比重增加,二者亦出现彼此消长的变化。
- 李有涵谢昭良解新明
- 关键词：象草无性系构件生物量
- 华南象草PpCAD基因的亚细胞定位及其在转基因烟草中的异源表达被引量：2
- 2015年
- 该研究根据已克隆的华南象草(Pennisetum purpureum cv.Huanan)肉桂醇脱氢酶(CAD)基因PpCAD的cDNA序列,构建亚细胞定位载体pAN580-PpCAD,用PEG介导法转化象草原生质体,以探究PpCAD蛋白在细胞内的定位;同时构建植物过表达载体pBA002-PpCAD,通过农杆菌介导法在烟草中异源表达,以研究PpCAD基因与植物木质素合成的关系。结果显示:(1)PpCAD定位在象草原生质体的细胞质内;(2)过表达载体pBA002-PpCAD转化烟草后获得27株转基因烟草,其中25株PCR鉴定为阳性;(3)半定量RT-PCR检测6株转基因烟草后发现,PpCAD基因在不同植株的表达量存在差异,通过Southern杂交检测后发现该差异与目的基因插入的拷贝数有关;(4)6株转基因烟草和野生型烟草表型上没有明显差异,除目的基因多拷贝插入的植株OEC6外,木质素含量有不同程度的提高,最高比野生型提高了56.50%。研究表明,PpCAD是一个细胞质蛋白,在烟草中过表达PpCAD能够提高植株木质素含量,表明PpCAD基因参与了植物的木质素合成,可用于象草的木质素调控研究。
- 唐然张博雅彭小群张向前江院解新明
- 关键词：木质素亚细胞定位烟草
- MT-1象草及其近缘品种的外稃微形态特征被引量：9
- 2010年
- 采用电镜扫描技术对MT-1象草及其近缘品种的外稃进行了观察分析。结果表明,象草外稃的微形态具有丰富的多态性,5个象草品种(品系)间,其外稃共有7种表皮细胞形态,其中以十字形、哑铃形、念珠形硅细胞最为普遍;外稃毛被主要集中在中部,各品种类型各异,11种毛被类型中短基微毛和有尖刺毛为共有类型。依据乳突类型,可以将5个品种(品系)分为4类。根据外稃表皮微形态的差异,可以对MT-1象草及其近缘品种进行比较鉴定并加以区分。
- 张向前周峰解新明
- 关键词：象草外稃微形态特征扫描电镜
- 华南象草Pp4CL基因的克隆及其转基因烟草木质素含量分析被引量：7
- 2015年
- 为探究华南象草(Pennisetum purpureumcv.Huanan)木质素合成关键酶基因的调控机制,通过同源克隆得到华南象草4-香豆酸:CoA连接酶基因(Pp4CL)的cDNA序列,长度为1 943bp,其中编码区序列1 662bp。Pp4CL蛋白由553个氨基酸组成,分子量为59.57kD,等电点为5.2,属于疏水性蛋白。该蛋白含有AMP结合结构域,属于AFD ClassⅠ超家族。在系统进化分析中,Pp4CL与At4CL1、Os4CL1遗传距离最近,聚为一支。Pp4CL氨基酸序列具有SSGTGLPKGV和GEICIRG等2个保守基序,是典型的植物4CL。构建原核表达载体pGEX-4CL,得到约88kD的Pp4CL-GST融合蛋白,为Pp4CL酶活性测定及Western免疫印迹分析奠定了基础。同时构建植物表达载体pBA-4CL,并通过叶盘法对烟草进行了遗传转化,得到3个转基因阳性株系(OX-9、OX-7、OX-4),它们中叶柄木质素总含量分别比非转基因植株(对照)提高了10.0%、16.2%和94.6%,茎秆基部节木质素总含量分别比对照提高了0.9%、4.0%和13.5%。研究结果表明,Pp4CL蛋白与木质素合成有关,过表达Pp4CL基因能够显著提高植株木质素含量。该研究结果为华南象草木质素改良工作打下了基础,同时也为深入开展牧草分子育种提供了依据。
- 钟天秀李有涵李菲彭小群柯善文陈曙解新明
- 关键词：木质素转基因烟草
- 象草不同品种木质素合成关键酶活性的动态变化被引量：9
- 2010年
- 以MT-1象草(Pennisetum purpureumcv.MT-1)及其近缘品种为研究对象,通过在2008年3月、5月、7月、8月、10月和12月的6次取样,对其茎秆的苯丙氨酸解氨酶(PAL)和4-香豆酸:辅酶A连接酶(4CL)的酶活性动态变化规律进行研究,从而为MT-1象草新品种的推出提供帮助。结果表明:MT-1、N51、Mott和Guimu No.1象草茎秆PAL酶活性的最大值均出现在7月,Huanan象草PAL酶活性的最大值出现在5月,这与它们木质素含量的快速增长期相吻合;最小值出现的月份各不相同,又反映了品种间的差异。5个品种(系)茎秆4CL活性在5月份达到最大值,出现在木质素含量快速增长的前期(快速拔节的前期);从7月开始大幅度降低,其中MT-1、N51、Huanan和Guimu No.1象草在10月又出现一个小的峰值;Mott象草则在12月又出现一个差异不显著的小高峰,这与其延迟的成熟期密切相关。
- 解新明赵燕慧霍松陈慧
- 关键词：象草木质素苯丙氨酸解氨酶4-香豆酸:辅酶A连接酶
