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毛白杨植物络合素合酶(PtPCS)基因克隆及其表达研究被引量：7: 2012年; 植物络合素(PCs)是植物细胞中一类螯合重金属离子的多肽,对细胞解毒和重金属的富集有重要的作用。植物络合素合酶(PCS)是合成PCs途径中的关键酶。本研究克隆了毛白杨的植物络合素合酶基因PtPCS,该基因cDNA序列全长1512bp,可编码503个氨基酸;与其它8种植物同源基因比对显示,它们的氨基酸序列相似性在67%～74.1%之间;构建进化树发现,这9种植物明显的分为两大分支,并且两大分支PCS蛋白的高级结构显示出明显的差异,一种呈月牙状,一种为伞状,重金属超富集植物均为月牙状结构。对毛白杨在不同镉浓度处理下PtPCS基因的表达情况分析发现,毛白杨根、茎、叶中PtPCS基因均表现出先升高后缓慢降低的表达趋势,并且在同一镉浓度处理下,毛白杨不同器官PtPCS基因的表达具有规律性,即根表达量最强,茎次之,叶片最弱。研究结果不仅为植物育种提供了重要的基因资源,也为剖析毛白杨的镉抗性和富集特性的研究奠定了良好的基础。; 柳玉霞王晓桐苏旭东代亮张志毅徐吉臣; 关键词：毛白杨基因克隆基因结构基因表达

植物镉富集PCS基因的生物信息学分析被引量：1: 2015年; 植物络合素是植物细胞中的小分子多肽,可以螯合重金属离子并储存于液泡中,起到降低毒性和富集重金属的作用。植物络合素合酶基因(PCS)是植物络合素合成过程的关键基因,本研究对15种植物镉(Cd2+)富集相关的PCS基因序列进行了生物信息学分析。结果表明,PCS具有保守的外显子组成;位于PCS肽链N端的氨基酸序列一致率达到82.54%,位于C端的氨基酸序列一致率为63.37%;PCS含量最多的氨基酸为亮氨酸(11.17%),色氨酸含量最少(1.63%);PCS具有保守的催化活性中心Cys70、His176、Asp194;不同PCS基因的密码子偏好使用性差异明显,高频密码子平均数量超过9个。研究结果显示,不同PCS基因既有保守的结构组成,也显现出种属的差异,可以用于物种的分类和亲缘关系分析。研究结果为PCS基因的功能及作用机制研究提供了重要的科学依据。; 丁亚娜陈永坤刘海珍赵启红徐吉臣; 关键词：CD^2+抗性生物信息学

北方城市绿化常用灌木树种抗旱性评价被引量：12: 2016年; 灌木树种是城市绿化的重要组成部分。本研究以目前北方城市绿化造林常用的13个灌木树种为材料,测定其生理指标,并对各项生理指标进行主成分和隶属函数分析,评估不同品种的抗旱能力,以期为北方地区造林树种的选择提供重要的依据。结果表明,不同物种干旱处理后各项生理指标,如相对水含量、相对电导率、以及可溶性糖、叶绿素和脯氨酸含量等的变化规律均存在明显差异,采用单一生理指标比较物种间抗旱性有一定的偏差。主成分和隶属函数分析表明,13个灌木树种的抗旱性由高到低依次为:金焰绣线菊>紫叶小檗>沙地柏>红宝石海棠>珍珠梅>锦带>胡枝子>黄栌>水蜡>金银木>红瑞木>紫穗槐>连翘,分析结果与实际表现相吻合。; 张皓丁亚娜赵启红陈永坤施杨刘海珍王玉玲徐吉臣; 关键词：灌木抗旱生理指标

毛果杨HMA基因家族的生物信息学分析被引量：6: 2014年; 重金属转运ATP酶（heavy metal transporting ATPase,HMA）是一种通过水解ATP跨膜运送重金属阳离子的转运蛋白,属于P-ATPase家族中一个亚类。不同HMA蛋白对重金属离子的转运具有选择性,在植物修复重金属污染土壤方面起着重要作用。依据毛果杨全基因组测序的结果,以及HMA基因蛋白的序列和功能特征,从毛果杨基因组中鉴定了13个HMA基因家族成员,分属于Zn亚类（Zn2＋/Co2＋/Cd2＋/Pb2＋P1B-ATPase）和Cu亚类（Cu＋/Ag＋P1B-ATPase）两个亚家族,主要分布于1、3号染色体上。生物信息学分析表明,毛果杨HMA基因的氨基酸序列一致性介于21.3%~89.3%,且具有保守的基序CPC、HP、DKTGT、TGEx、GDG、PxD和CxxC等。蛋白理化特征分析显示,多数毛果杨HMA蛋白稍偏酸性,结构稳定性较好,蛋白脂溶指数高,稍具疏水性。密码子偏好性分析显示,毛果杨HMA蛋白14个氨基酸中存在16个高频密码子,另有1个终止密码子为高频密码子,显示出毛果杨的种属特征。研究结果展示了毛果杨HMA基因家族的基本信息和特点,为深入研究毛果杨HMA基因的功能搭建了基础平台。; 王晓桐李昊阳徐吉臣; 关键词：杨树植物修复基因家族生物信息学

高羊茅对重金属镉的抗性分析被引量：7: 2012年; 为了解不同高羊茅品种对重金属镉的抗性差异,探讨其修复镉污染土壤的作用,通过形态和生理指标测定,对不同浓度镉胁迫前后的高羊茅品种形态和生理指标进行比较分析。结果表明:低浓度氯化镉胁迫下,高羊茅品种‘猎狗’的茎叶鲜重、最大根长、根鲜重、叶绿素含量等指标呈增长趋势,到达一定阈值后则受到抑制;相对电导率、MDA含量、脯氨酸含量则随镉浓度的增大而持续升高;根系活力则表现为随镉浓度的升高而逐渐下降。进一步利用50mg/L的氯化镉胁迫处理9个高羊茅品种,对茎叶鲜重、根鲜重、最大根长等形态指标的变化情况进行分析评估。试验结果显示,多数品种的抗性与根部性状的表现更为密切;综合抗性由强到弱的排列顺序为:‘交战Ⅱ’>'毕加索’>'猎狗’>'杰作’>‘新秀’>‘碧翠A’>‘可奇思’>‘爱瑞’>'达芬奇’。对于镉污染程度较高的土壤,可选择综合抗性较高的品种‘交战II’进行治理修复;对于镉污染程度较低的土壤,可选用抗性一般但地上部分生物量较高的品种‘新秀’。; 王晓桐柳玉霞苏旭东雷炳奇代亮徐吉臣; 关键词：高羊茅镉抗性生理指标

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北京市自然科学基金(5122019)