王学敏 作品数:128 被引量:534 H指数:13 供职机构: 中国农业科学院北京畜牧兽医研究所 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家现代农业产业技术体系建设项目 国家科技支撑计划 更多>> 相关领域: 农业科学 生物学 轻工技术与工程 水利工程 更多>>
紫花苜蓿MsGAI的克隆、表达及遗传转化 被引量:4 2019年 【目的】DELLA蛋白属于GRAS家族,是赤霉素信号转导途径中重要的转录因子,负向调节GA转导途径。克隆获得紫花苜蓿GAI,分析其基因生物信息学特征并预测蛋白结构域。明确紫花苜蓿GAI组织表达特征及不同处理下的表达模式,构建该基因超表达载体并转入紫花苜蓿,以探究DELLA蛋白基因在紫花苜蓿赤霉素(GA)信号转导途径及胁迫条件下的作用机理。【方法】利用同源克隆的方法,从紫花苜蓿中克隆得到MsGAI。利用生物信息学方法分析该基因的序列特征,使用MEGA7.0对MsGAI蛋白序列及同源序列进行多序列比对,构建同源物种间的系统发育树。利用实时荧光定量PCR检测紫花苜蓿各组织GAI表达量以及在PEG、NaCl、GA、ABA和黑暗处理下,GAI的表达变化。同时对转基因GAI株系表达水平进行分析,选择表达量高、中、低株系(L5、L8、L11)分别进行PEG和NaCl处理,分析GAI的表达变化。以pBI121为基础载体,采用双酶切-连接的方法构建植物超表达载体35S:MsGAI-gus。将重组载体转入农杆菌GV3101菌株中,以紫花苜蓿叶片为外植体,采用农杆菌介导的愈伤组织转化法转化紫花苜蓿,经PCR检测和GUS组织化学染色,得到转基因阳性苗。【结果】该基因序列包含有一个1 818 bp的开放阅读框,编码605个氨基酸。生物信息学分析结果显示,MsGAI蛋白具有GRAS家族的典型结构域和保守区,其中包含N端保守结构域DELLA和TVHYNP,C端保守结构域SAW。多序列比对及系统进化树分析表明,该序列与其他物种的DELLA蛋白序列相似度均高达80%以上,将其命名为MsGAI。该基因与蒺藜苜蓿GAI亲缘关系最近,其次与鹰嘴豆、红三叶等双子叶豆科植物亲缘关系较近,与大麦等单子叶植物较远。实时荧光定量PCR分析表明,MsGAI在紫花苜蓿各组织中均有表达,根中的表达量最高。经PEG、NaCl、GA以及ABA处理后,均有明显响应;黑暗处理显著抑制MsGAI的表� 张涵 王学敏 刘希强 马琳 温红雨 王赞关键词:紫花苜蓿 DELLA蛋白 赤霉素 同源克隆 紫花苜蓿MsBBX20基因克隆及耐盐功能分析 2024年 BBX家族转录因子参与光形态建成、成花生理、避荫反应、种子生长发育、激素信号转导及对逆境胁迫的响应等植物重要生长发育过程。紫花苜蓿是耐盐性较强的牧草饲料作物,其品质优良,有“牧草之王”的美誉。发掘并探索紫花苜蓿MsBBX20基因响应非生物胁迫的分子机理,有助于揭示紫花苜蓿抗逆生物学基础,为紫花苜蓿抗逆分子育种提供新的基因资源。通过RT-PCR、3'/5'RACE PCR技术克隆得到MsBBX20基因cDNA序列,生物信息学分析发现其CDS全长834 bp,编码278个氨基酸,该基因编码的蛋白质为锌指结构蛋白家族成员。利用qRTPCR技术分析MsBBX20在紫花苜蓿不同组织和不同非生物胁迫下的表达模式。通过基因枪轰击技术,在洋葱表皮瞬时表达MsBBX20进行亚细胞定位。克隆得到大小为1737 bp的MsBBX20启动子序列并分析了顺式作用元件,该启动子可驱动GUS报告基因在烟草的叶、茎和根中高效表达。将MsBBX20启动子序列与包含GUS基因的pCAMBIA-1301载体连接,瞬时转化烟草并通过组织化学染色对不同组织进行GUS活性分析。构建pCAMBIA3301-MsBBX20植物超表达载体,通过农杆菌介导的方法遗传转化野生型拟南芥,获得超表达MsBBX20的拟南芥株系。用不同浓度盐溶液(150、200和300 mmol·L^(-1)NaCl)处理拟南芥转基因株系并分析其MDA含量和抗氧化酶活性。进化分析表明紫花苜蓿MsBBX20蛋白与红三叶TpBBX20的亲缘关系最近。MsBBX20蛋白定位于细胞核。MsBBX20基因在花中表达量最高,且MsBBX20可以响应干旱、盐、冷、脱落酸、赤霉素、光照等多种非生物胁迫。遗传转化获得MsBBX20过表达拟南芥株系,并选择3个高表达阳性株系进行功能验证。在不同浓度NaCl处理条件下,过量表达MsBBX20的拟南芥株系的丙二醛(MDA)含量显著低于对照,而超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性均显著高于对照。克隆� 周昕越 蒋庆雪 贾会丽 马琳 樊璐 王学敏关键词:紫花苜蓿 基因克隆 耐盐性 功能分析 一种紫花苜蓿对羟基苯丙酮酸双加氧酶基因及应用 本发明公开了一种紫花苜蓿对羟基苯丙酮酸双加氧酶基因MsHPPD,其核苷酸序列如序列表中SEQ?ID?NO:1所示,本发明还公开了一种用于克隆所述的紫花苜蓿对羟基苯丙酮酸双加氧酶基因MsHPPD的引物对,核苷酸序列分别如序... 王学敏 姜霁珊 贾慧丽 冯光燕 王赞 高洪文文献传递 一种与燕麦株高性状相关的基因及分子标记 本发明属于分子遗传学技术领域,具体涉及一种与燕麦株高性状相关的基因及分子标记,所述与燕麦株高性状相关的基因,其特征在于,所述基因为AsbHLH19,其CDS核苷酸序列如SEQ ID NO.3所示,其编码的氨基酸序列如SE... 马琳 王学敏 张志鹏 蒋庆雪一种紫花苜蓿HPPD基因的启动子及其制备方法和应用 本发明公开了一种紫花苜蓿HPPD基因的启动子及其制备方法和应用,其基因序列如序列表中SEQ ID NO:1所示,该基因的制备方法包括以下步骤:(1)基因组DNA的获取;(2)特异性引物的设计;(3)1st PCR反应;(... 王学敏 武语迪 姜霁珊 王赞 高洪文 常鑫文献传递 驼绒藜属牧草种子生理学特性的研究—营养成分、植物激素与种子活力相关性分析 <正> 本文对驼绒藜属植物种子的生理学特性进行了研究,包括种子的活力、种子的营养成分、激素水平等内容,同时对种子的劣变机理进行了探讨。驼绒藜属牧草种子种子发芽率、发芽指数、活力指数三项生理指标与种子激素含量相关性不显著。... 易津 王学敏 乌仁其木格 谷安琳文献传递 一种可调节行距的开沟器 本实用新型提供了一种可调节行距的开沟器,涉及农业机械技术领域,包括开沟杆,所述开沟杆外部滑动套接若干个滑动座,若干个所述滑动座的底部均固定开沟齿,所述开沟杆上表面的两端分别安装底座,通过所述底座活动铰接拉动杆,两个所述拉... 王学敏 马琳 庞永珍文献传递 紫花苜蓿MsMBF1c基因在拟南芥中表达提高转基因植株的耐热性 被引量:5 2019年 高温能危害植物的生长发育,是限制紫花苜蓿在南方地区推广的主要非生物胁迫因素之一。从“中苜1号”紫花苜蓿品种克隆获得紫花苜蓿多桥蛋白1c(Medicago sativa Multi protein Bridging Factors 1c,MsMBF1c)全长编码序列,发现紫花苜蓿MsMBF1c蛋白与拟南芥AtMBF1c蛋白同源相似性高达72%。分析MsMBF1c在根、茎、叶、花和果实等不同组织中,以及在高温、干旱以及高温和干旱组合胁迫条件下的表达模式,发现该基因在不同组织中的表达强度依次为花>根>叶>茎>果实;MsMBF1c显著受高温、干旱以及高温和干旱组合诱导,分别被上调4.21、2.15和4.59倍。构建pBI121-35S:MsMBF1c过量表达载体并转入模式植物拟南芥(wild type,WT),在T 3代获得卡那抗性不分离的过量表达株系(over expression,OE);利用OE与Atmbf1c突变体(mutant,MUT)杂交的方法获得互补株系(complementary,COM),并通过PCR与qRT-PCR的方法进行分子和表达验证。平行比较OE、COM、MUT以及WT等不同拟南芥株系在高温胁迫后的种子发芽率和幼苗存活率,在正常情况下,OE、COM、MUT以及WT拟南芥株系种子的发芽率没有显著差异(97.6%~100.0%),高温胁迫后,WT发芽率下降到71.7%,MUT发芽率下降到66.0%,显著低于WT(P<0.05);而COM与3个独立的OE株系的发芽率达79.3%~87.0%,显著高于WT(P<0.05)。在幼苗耐热试验中,OE、COM、MUT以及WT株系的存活率在正常条件下差异不显著,高温胁迫后,WT幼苗存活率下降到16.7%,MUT下降到10.0%,显著低于WT(P<0.05);而COM与3个独立的OE株系存活率下降到40.0%~76.7%,显著高于WT(P<0.05)。利用real-time PCR方法,分析HSFA1a、HSFA2、HSFA3、HSFB 1、WRKY 25、WRKY 18、DREB2a等耐热调节关键基因在OE、MUT和WT拟南芥株系的相对表达情况,在正常条件下,HSFA2、WRKY 18与DREB2a在MUT株系中的表达显著低于WT(0.33~0.47)。而在OE株系中,除HSFA1a外,HSFA2、HSFA3、HSFB 1、WRKY 25、WRKY 18、DREB2a的表达相对WT株系都有 李小冬 尚以顺 武语迪 王学敏 王学敏 陈光吉 孙方 张文 蔡一鸣关键词:高温 紫花苜蓿 耐热性 紫花苜蓿18S rRNA基因的克隆及内参基因表达稳定性评价 被引量:7 2014年 本文克隆紫花苜蓿常用内参基因18S r RNA,并筛选出稳定的内参基因,以确保紫花苜蓿基因表达分析结果的精确性和可靠性。从紫花苜蓿中克隆常用内参基因18S r RNA的c DNA全长,在此基础上结合β-actin、EF-1α、UBC2、TUB 4个常用的内参基因,应用实时定量PCR技术对5个候选内参基因在紫花苜蓿不同组织的表达情况进行分析。经Best Keeper和ge Norm软件综合分析,5个候选基因在紫花苜蓿不同组织中的表达稳定性不同,其中18S r RNA和EF-1α最稳定。 付媛媛 穆春生 高洪文 李俊 王学敏关键词:RRNA 内参基因 实时荧光定量PCR 紫花苜蓿 一种MsSPL13基因及其应用 本发明公开了一种MsSPL13基因及其应用,涉及生物技术领域,MsSPL13基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示,MsSPL13蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示,本发明通过应用MsSPL13基因或Ms... 马琳 王学敏 高洪文 庞永珍 温红雨文献传递