长江学者和创新团队发展计划(PCSIRT13073)
- 作品数：28 被引量：122H指数：7
- 相关作者：盖钧镒赵团结孔杰杰郭娜邢邯更多>>
- 相关机构：南京农业大学安徽农业大学南昌大学更多>>
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- 大豆耐铝毒候选基因GmSTOP1的克隆与表达分析被引量：6
- 2015年
- 酸性土壤中的铝毒害是限制作物生长和产量的主要因素之一。拟南芥中的At STOP1(Arabidopsis thaliana sensitive to proton rhizotoxicity 1)是一个调控多种铝毒耐受机制相关基因表达的转录因子,在拟南芥耐铝毒中发挥重要作用。为研究大豆中STOP1-like基因的表达特性,本研究利用RT-PCR从耐铝毒大豆品种科丰1号中克隆了一个位于第16染色体的STOP1-like基因,命名为Gm STOP1。该基因的编码区(coding DNA sequence,CDS)序列长度为1566 bp,编码521个氨基酸。在Gm STOP1起始密码子上游1500 bp的核苷酸序列区间预测到多种顺式作用元件,包括与激素、热、逆境响应等相关的应答元件,如ABRE、HSE、TC-rich重复序列等。蛋白质结构预测表明Gm STOP1不具有跨膜结构和信号肽,含有4个保守的Cys-2-His-2锌指蛋白结构域。系统进化分析显示Gm STOP1与菜豆(Phaseolus vulgaris)中的STOP1-like蛋白亲缘关系较近。亚细胞定位结果显示Gm STOP1定位于细胞核,说明Gm STOP1蛋白可能在细胞核中发挥其功能。Gm STOP1基因在种子中的相对表达量最高,在根、茎尖分生组织、茎、叶、花、荚等多种组织中也均有表达。用25μmol L–1 Al Cl3溶液处理大豆幼苗,Gm STOP1基因在根中上调表达,24 h达到最高相对表达量,约为对照(0μmol L–1 Al Cl3)的9.2倍,表明该基因的表达受铝离子的诱导。此外,ABA、Na Cl和PEG等胁迫也能诱导大豆根和叶中Gm STOP1基因的上调表达。由此推测Gm STOP1基因可能参与大豆对铝毒、高盐和渗透等非生物胁迫的应答过程。
- 丛亚辉王婷婷柳聚阁王宁高萌萌李艳盖钧镒
- 关键词：酸性土壤铝毒大豆亚细胞定位
- 中国大豆育成品种10个重要家族的遗传相似性和特异性被引量：10
- 2014年
- 以我国10个大豆育成品种重要家族的179个品种为材料，选用161个均匀分布于大豆基因组的SSR分子标记，采用PowerMarker Ver．3．25软件分析参试材料的遗传多样性、相似性与特异性。结果表明，161个位点上共检测到1697个等位变异，单位点变幅为5～24个，平均10．5个；多态信息含量在0．549～0．937间，平均0．819；群体具有丰富的遗传变异。聚类分析表明，179个品种可归为6大类11小类，同一家族的品种有聚为一类的趋势。品种间亲本系数和遗传相似系数显著相关（r=0．67）；山东寿张县无名地方品种（A295）、即墨油豆（A133）、滑县大绿豆（A122）和铜山天鹅蛋（A231）4个家族亲本系数和相似系数均较小，遗传基础较宽广；矮脚早（A291）、上海六月白（A201）、奉贤穗稻黄（A084）和51—83（A002）4个家族亲本系数和相似系数较大，遗传基础较狭窄，这与选择育种品种较多有关；东北白眉（A019）家族与其他家族间的亲本系数和遗传相似系数均最小。家族间特异性分析表明，东北白眉（A019）家族和其他9个家族地理距离较远，存在较多互补、特有、特缺等位变异；而III区和II区地理位置较近，种质交流较多，两区家族间特有、特缺等位点数较少，其中A002、A231和A122三个家族无特有等位变异，A084、A201、A034和A231四个家族无特缺等位变异。本研究结果对拓宽大豆育成品种遗传基础具有指导意义。
- 熊冬金王吴彬赵团结盖钧镒
- 关键词：大豆育成品种SSR特异性
- 大豆响应低磷胁迫的数字基因表达谱分析被引量：4
- 2016年
- 以Os PT6转基因T5代大豆为材料,以其受体亲本东农50为对照,对低磷胁迫处理下的根系c DNA文库进行数字基因表达谱分析,共筛选得到33个差异表达基因。以受体亲本为对照,在Os PT6转基因大豆中上调表达的差异基因有21个、下调表达的差异基因有12个。GO功能显著性富集分析表明,有25个差异表达基因在蛋白、核酸等生物大分子代谢、次生代谢和酶活性调节等过程中表现为富集。KEGG代谢通路分析表明仅有1个过氧化物酶超蛋白家族基因参与到苯丙合成、苯丙氨酸代谢和次生代谢产物合成等次生代谢途径中。综合分析表明:通过光合作用相关酶类活性的调节控制光合作用速率从而影响次生代谢途径可能是大豆适应低磷胁迫的主要途径。以上结果为大豆响应低磷胁迫相关分子机制的深入研究和功能基因的筛选奠定了基础。
- 姚敏磊张璟曜周汐韩少怀谢凤斌朱月林盖钧镒杨守萍
- 关键词：大豆低磷胁迫差异表达基因
- 萌发期大豆总蛋白提取及双向电泳体系的优化被引量：4
- 2015年
- 蛋白质样品的制备和双向电泳条件是蛋白组学研究中很关键同时也是很棘手的问题。本文比较了TCA/丙酮法、酚抽提、苯酚/SDS法3种不同的蛋白提取方法,并对双向电泳的一些条件进行了优化,建立了适合萌发期大豆总蛋白的双向电泳体系,即采用17cm、p H4-7的IPG胶条,凝胶浓度为12%,蛋白质上样量为0.2mg。IEF程序为:250V 1h,500V 1h,3 000V 3h,8 000V 1h,10 000V 1h,10 000V 60 000Vh。本研究为萌发期大豆的蛋白组学研究提供了实验方法。
- 王新芳郭娜郭祥龙牛景萍张海鹏卜远鹏彭洋邢邯赵晋铭
- 关键词：大豆萌发蛋白组学双向电泳
- 突变肠杆菌株NRS-1中5个草甘膦逆境应答基因的克隆与功能研究
- 2016年
- 【目的】微生物对草甘膦的抗性受复杂的遗传体系调控,涉及靶基因和大量相关调控基因。对肠杆菌属细菌NRS-1突变菌株在高浓度草甘膦逆境下的5个重要差异表达基因进行功能研究,以期深入了解非靶标基因在抗草甘膦微生物的作用特点,为发掘优异基因资源,服务抗草甘膦转基因生物育种提供参考。【方法】NRS-1的差异表达基因可能在蛋白质合成、代谢、细胞膜等水平发挥作用,保护细胞免受高浓度草甘膦逆境,因此分别选取易位酶延伸因子fus A、丁二酸脱氢酶sdh A、胸苷磷酸化酶deo A、鸟氨酸氨甲酰转移酶arg F、周质蛋白osm Y进行克隆,采用大肠杆菌原核表达、转化拟南芥实验研究其功能,并通过细菌双杂及KEGG pathway分析基因间互作特点。【结果】在明确5个基因结构特点基础上,通过大肠杆菌原核表达及转基因拟南芥鉴定,发现这5个基因及草甘膦的靶基因5-烯醇式丙酮莽草酸-3-磷酸合成酶基因aro A对提高2种生物的草甘膦耐性均有不同程度的作用,其中arg F、deo A的抗性较好,与aro A相当,表明在应对草甘膦逆境时,芳香族、含有胸腺嘧啶氨基酸及精氨酸的合成代谢通路可能起重要作用;利用基因互作与KEGG分析发现5个基因与靶基因aro A间形成复杂的调控网络,但无直接的蛋白互作。【结论】NRS-1的5个差异表达基因对草甘膦逆境具有抗性,arg F、deo A优于其他3个基因,其与靶基因aro A间表现复杂的基因互作关系。
- 费云燕盖钧镒赵团结
- 关键词：肠杆菌抗草甘膦基因互作调控网络
- 大豆水杨酸结合蛋白基因GmSABP2的克隆及功能分析被引量：3
- 2015年
- 【目的】对大豆(Glycine max)水杨酸结合蛋白基因Gm SABP2进行克隆与表达分析,并转化拟南芥进行耐盐、耐干旱分析,进一步了解该基因耐盐、耐干旱的分子机制。【方法】以拟南芥SABP2为探针,搜索大豆基因组数据库,从中挑选出同源性最高的序列,将其命名为Gm SABP2。利用电子克隆技术,从大豆叶子中克隆得到大豆水杨酸结合蛋白基因Gm SABP2。通过DNAMAN程序进行氨基酸的多序列比对,利用NCBI的CD-search进行氨基酸的保守结构域分析,应用MEGA程序进行系统进化树分析。对大豆幼苗进行盐和干旱胁迫处理来分析其在胁迫下的表型变化。通过Real time-PCR分析大豆幼苗在盐和干旱处理条件下Gm SABP2的表达特性。利用Gateway技术构建植物表达载体p Earley Gate103-Gm SABP2,转入根癌农杆菌EHA105,利用蘸花法侵染拟南芥,经抗性筛选得到转基因株系。对野生型植株和转基因植株进行盐和干旱胁迫处理,并统计在胁迫条件下两者的种子萌发率、主根长和成熟植株的存活率。【结果】克隆得到Gm SABP2的c DNA序列,序列全长1 235 bp,其开放阅读框为786 bp,编码261个氨基酸,分子量为29.15 k D,等电点为5.58。氨基酸序列比对发现大豆和毛白杨、可可以及烟草相似度较高。利用NCBI的CD-search发现大豆SABP2序列中存在一个Abhydrolase_6(pfam:12697)水解酶保守结构域。大豆SABP2蛋白属于α/β水解酶超家族。应用MEGA程序构建多物种的系统发生树,发现大豆和毛白杨及可可亲缘关系较近,而与拟南芥亲缘关系较远。对大豆幼苗胁迫后的表型分析发现,在盐和干旱条件下大豆幼苗均受到明显的胁迫效应。Real time-PCR分析表明大豆幼苗叶子中的Gm SABP2在盐和干旱处理条件下均上调表达。拟南芥耐逆性分析发现,在正常培养条件下,野生型植株和转基因株系均能正常萌发、生长。在高盐(150 mmol·L-1Na Cl)处理条件下,野生型植�
- 贾亚军王晓婷许娜郭娜邢邯
- 关键词：大豆组织表达分析转基因拟南芥功能分析
- gma-miR1507a生物信息学分析、植物表达载体的构建及遗传转化被引量：1
- 2017年
- miRNA(microRNA)是一类长度为18~25nt的内源性非编码小分子RNA,通过对其靶基因mRNA的降解或抑制翻译来调控基因表达,进而参与调控植物相关的生理活动。该研究分析gma-miR1507a的成熟体序列、茎环结构和前体启动子区域的顺式作用元件并检测了逆境处理下大豆组织中gma-miR1507a的水平;使用psRNATarget在线软件预测了gma-miR1507a的靶基因;构建植物表达载体amiRNA1507a-pCAMBIA2301并转化大豆子叶,获得了发状根。结果发现,gma-miR1507a前体的启动子区域存在与干旱胁迫和病菌侵染相关的顺式作用元件;在线软件psRNATarget预测到9个gma-miR1507a的靶基因;该研究利用发状根介导的遗传转化结合GFP染色,确定阳性发状根;在转基因根毛中,gma-miR1507a水平与空载相比显著提高,预测的部分靶基因表达量显著下调。以上结果显示,过表达amiRNA1507a能够提高大豆发状根中gma-miR1507a水平,为研究gma-miR1507a的功能奠定基础。同时,gma-miR1507a可能参与调控大豆的逆境胁迫。
- 马玲崔晓霞黄颜众赵晋铭王海棠郭娜邢邯
- 关键词：顺式作用元件
- 大豆黄绿叶突变体NJ9903-5性状表现与基因定位研究被引量：4
- 2017年
- 叶色突变体既可用于作物叶绿素合成、降解和光合作用等研究,也可作为标记基因为作物育种利用。本文对一个新发现的大豆黄绿叶自发突变体NJ9903-5进行遗传鉴定。结果表明:从对生真叶开始,该突变体幼嫩叶呈黄色,随着生长叶片逐渐转变为绿色。黄化叶片叶绿体数目下降,基质片层减少且排列疏松,叶绿素a、b、类胡萝卜素含量都极显著下降;其对株高、主茎节数、单株粒数、单株荚数有负效应,但对百粒重、蛋白质含量、油脂含量影响小,杂交后代中上述性状变异大。3个杂交群体遗传分析表明该性状受一对隐性核基因控制,利用F2隐性个体将目标基因ygl定位在SSR标记BARCSOYSSR_02_1445和BARCSOYSSR_02_1477之间约366 kb区段,包含36个候选基因。测序分析发现在突变体中,叶绿体膜转运蛋白相关基因Glyma.02G233700第1个外显子第38个碱基G缺失,移码突变导致蛋白翻译提前终止,结合前人研究结果,推测其为黄绿叶的目的基因ygl。
- 孔可可许孟歌王亚琪孔杰杰Al-Amin G M赵团结
- 关键词：大豆基因定位
- 大豆灰斑病发生特点及抗病遗传育种研究进展被引量：4
- 2015年
- 从抗病育种角度出发,综述了大豆灰斑病病原菌生物学特点、生理小种分化与鉴别、病害流行规律与防控、大豆对灰斑病抗性的鉴定方法与抗病种质(基因)发掘、抗病常规及分子育种等方面研究进展,并提出了大豆灰斑病抗性育种研究应加强病菌致病机理及生理小种划分、抗病资源(基因)发掘、常规与分子育种相结合等对策。
- 程伟常芳国赵团结孔杰杰
- 关键词：大豆大豆灰斑病生理小种分化抗病育种分子标记
- 一对单显性大豆抗疫霉根腐病基因的遗传分析及定位被引量：7
- 2015年
- [目的]大豆疫霉根腐病是大豆毁灭性的病害之一,防治该病最安全有效的方法是培育和利用抗性品种。迄今为止,已在大豆基因组上鉴定了21个大豆疫霉根腐病抗性基因,但是在中国只有少数基因(如Rps1c、Rps1k等)抗性有效。因此,急需发掘新的大豆疫霉根腐病抗性基因,以满足抗病育种的需要。‘大方六月早’对大豆疫霉菌的抗谱较广,是目前筛选出的优异抗源。[方法]采用下胚轴创伤接种方法进行抗病性鉴定,以品种‘大方六月早’为抗病亲本与品种‘矮脚早’配置杂交组合获得F2∶3代家系群体,并进行遗传分析,通过SSR(simple sequence repeat)标记对‘大方六月早’的抗性基因进行定位。[结果]该群体的抗性遗传分析表明:‘大方六月早’对大豆疫霉根腐病的抗性由1对主效基因控制,抗病对感病表现为显性,暂命名为RpsAH。使用SSR标记进行分子作图,抗病基因RpsAH被定位在大豆3号染色体(即N连锁群)上,距离标记Sat_166为4.1 cM。[结论]大豆品种‘大方六月早’对大豆疫霉菌株AH的抗性由1个单显性基因控制,该基因定位于大豆分子遗传图谱N连锁群上。
- 郭娜胡冠军赵晋铭黄婧孙聚涛李丽红盖钧镒邢邯
- 关键词：大豆大豆疫霉菌SSR标记抗性基因
