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轻量级LEA的代数统计故障分析
1
作者 李玮 张爱琳 +2 位作者 王弈 谷大武 李诗雅 《通信学报》 北大核心 2025年第8期66-77,共12页
针对LEA的实现安全,结合其结构和实现特点,提出了一种新型唯密文故障分析方法,即代数统计故障分析。该方法基于随机半字节故障模型,分析和构造代数关系并结合注入故障前后的统计分布变化来破译LEA,设计了Hellinger距离、Hellinger距离-... 针对LEA的实现安全,结合其结构和实现特点,提出了一种新型唯密文故障分析方法,即代数统计故障分析。该方法基于随机半字节故障模型,分析和构造代数关系并结合注入故障前后的统计分布变化来破译LEA,设计了Hellinger距离、Hellinger距离-汉明重量和Hellinger距离-极大似然3种新型区分器。实验结果表明,所提方法使故障注入轮数更深一轮,新型区分器最少仅需72个故障即可破译LEA的128 bit原始密钥,为智能小型设备中密码算法的安全性评估提供了有价值的参考。 展开更多
关键词 lea 轻量级密码 密码分析 代数关系 智能小型设备
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LEA蛋白在逆境胁迫下的研究进展 被引量：2
2
作者 黄若兰 李帅 +2 位作者 蔡兆琴 陈会鲜 肖冬 《作物杂志》 北大核心 2025年第4期1-8,共8页
植物在生长发育过程中不可避免地面临逆境胁迫,在应对胁迫的过程中,进化出一类响应逆境胁迫的功能性蛋白,如胚胎晚期发育丰富蛋白(late embryogenesis abundant,LEA)。LEA蛋白是一种高度亲水的富含甘氨酸的蛋白,广泛存在于植物中,其内... 植物在生长发育过程中不可避免地面临逆境胁迫,在应对胁迫的过程中,进化出一类响应逆境胁迫的功能性蛋白,如胚胎晚期发育丰富蛋白(late embryogenesis abundant,LEA)。LEA蛋白是一种高度亲水的富含甘氨酸的蛋白,广泛存在于植物中,其内在的无序性和高亲水性促进了LEA蛋白保护功能机制的多样性。LEA蛋白在响应逆境胁迫、激素信号和参与免疫应答等方面发挥重要作用。本文主要综述了LEA蛋白的结构分类、功能分析及逆境胁迫下LEA蛋白的功能研究,为深入了解LEA蛋白的抗逆机制以及通过基因工程提高生物的耐逆性提供参考。 展开更多
关键词 lea蛋白 逆境胁迫 Ahlea1
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蓖麻LEA基因家族的鉴定和铝胁迫响应分析
3
作者 李凯月 邓晓霞 +5 位作者 殷缘 杜亚彤 徐元静 王竞红 于耸 蔺吉祥 《生物技术通报》 北大核心 2025年第7期128-138,共11页
【目的】从蓖麻全基因组范围内鉴定RcLEA基因家族成员,分析其基因特征和潜在功能,为揭示LEA在调控蓖麻铝胁迫耐受性中的作用奠定基础。【方法】利用生物信息学方法对蓖麻LEA家族基因进行鉴定,并对其理化性质、系统进化关系、基因结构、... 【目的】从蓖麻全基因组范围内鉴定RcLEA基因家族成员,分析其基因特征和潜在功能,为揭示LEA在调控蓖麻铝胁迫耐受性中的作用奠定基础。【方法】利用生物信息学方法对蓖麻LEA家族基因进行鉴定,并对其理化性质、系统进化关系、基因结构、保守基序、启动子顺式作用元件,以及该家族部分成员在铝胁迫处理后的表达情况进行分析。【结果】从蓖麻基因组中共鉴定到52个LEA家族基因成员,根据系统发育分析,其可分为RcLEA_1、RcLEA_2、RcLEA_3、RcLEA_4、RcLEA_5、RcLEA_6、Rc_DHN和Rc_SMP 8个亚族,分布于10条染色体上;家族成员氨基酸数量在91-406 aa之间;等电点介于4.54-10.29之间;分子量在9951.42-44515.78 Da之间;大多数LEA蛋白为亲水性蛋白;基序分析显示不同亚家族之间的motif有很大差异,但在同一亚类中是相似的。基因结构分析显示,多数基因有1个或1个以上的内含子;52个基因启动子区域均存在1种或多种与植物激素和逆境响应相关的顺式作用元件;共线性分析显示,鉴定到8对复制基因。另外,实时荧光定量PCR结果显示,RcLEA基因在铝胁迫处理下,与对照相比基因表达量发生变化,推测该家族基因参与铝胁迫应答。【结论】从蓖麻基因组中共鉴定出52个RcLEA基因,分为8个亚族。对8个亚族部分RcLEA基因进行铝胁迫表达分析,发现大部分基因表达量变化显著,表明这些基因在蓖麻响应铝胁迫中发挥重要作用。 展开更多
关键词 蓖麻 lea基因家族 生物信息学 全基因组鉴定 系统进化 铝胁迫处理 表达分析 铝胁迫应答基因
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谷子LEA基因家族全基因组鉴定及表达分析
4
作者 宋梦瑶 李娜 +4 位作者 秦家范 郭冰 李春霞 李君霞 马小倩 《山西农业科学》 2025年第3期16-26,共11页
为探究谷子LEA基因家族的特征和功能,基于已发表的拟南芥LEA蛋白序列,通过生物信息学方法对谷子LEA家族成员进行全基因组鉴定,分析SiLEAs编码蛋白的理化性质、保守基序、系统发育树、顺式调控元件、共线性和组织表达模式等。结果表明,谷... 为探究谷子LEA基因家族的特征和功能,基于已发表的拟南芥LEA蛋白序列,通过生物信息学方法对谷子LEA家族成员进行全基因组鉴定,分析SiLEAs编码蛋白的理化性质、保守基序、系统发育树、顺式调控元件、共线性和组织表达模式等。结果表明,谷子LEA家族成员中共鉴定出33个SiLEAs成员,SiLEAs不均匀地分布在9条染色体上;亚细胞预测结果发现,SiLEAs在细胞核、细胞质、叶绿体和线粒体中均有存在。通过系统发育树分析发现,不同亚家族均分为3组,同一亚家族的SiLEAs成员大多表现出相似的基因结构和保守基序成分特征;顺式调控元件分析表明,在SiLEAs的启动子区存在许多与植物激素和逆境胁迫相关的反应元件;物种间共线性分析发现,谷子与单子叶植物共线基因对远大于双子叶植物的共线基因对;通过对SiLEAs基因表达模式分析发现,SiLEA3-6、SiLEA3-7、SiDHN-4、SiDHN-1和SiLEA3-8在根、茎、叶、开花前和开花后7 d中高表达,并且这5个基因也均含有与生长发育相关的元件,暗示SiLEA3-6、SiLEA3-7、SiDHN-4、SiDHN-1和SiLEA3-8可能是谷子LEAs基因家族响应生长发育的关键基因。 展开更多
关键词 谷子 lea基因家族 生物信息学 系统发育树 顺式调控元件 共线性
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甜瓜CmLEA基因家族鉴定及抗非生物胁迫基因挖掘
5
作者 杨帆 邹昌利 +6 位作者 张利超 杜清洁 李娟起 汪虎 王吉庆 肖怀娟 李猛 《南方农业学报》 北大核心 2025年第2期563-572,共10页
【目的】鉴定甜瓜胚胎发育晚期丰富蛋白(LEA)基因家族成员并挖掘抗非生物胁迫基因,为探究CmLEA基因家族在甜瓜非生物胁迫中的作用机制及培育优良抗性甜瓜品种提供理论参考。【方法】以耐冷型甜瓜L5283幼苗为试验材料,在幼苗3叶1心期进... 【目的】鉴定甜瓜胚胎发育晚期丰富蛋白(LEA)基因家族成员并挖掘抗非生物胁迫基因,为探究CmLEA基因家族在甜瓜非生物胁迫中的作用机制及培育优良抗性甜瓜品种提供理论参考。【方法】以耐冷型甜瓜L5283幼苗为试验材料,在幼苗3叶1心期进行盐胁迫[300 mmol/L氯化钠(NaCl)]处理、干旱[15%聚乙二醇(PEG)6000]处理、低温(昼夜15℃/6℃,12 h/12 h)处理和脱落酸(ABA)(浓度为100μmol/L)处理。基于甜瓜低温处理后的转录组测序数据挖掘CmLEA候选基因,采用生物信息学方法对CmLEA基因家族成员的染色体位置、基因结构、亚细胞定位、蛋白二级结构、蛋白三级结构、系统进化关系、蛋白互作及启动子顺式作用元件等进行预测,并通过实时荧光定量PCR检测CmLEA家族基因在不同非生物胁迫下的表达模式。【结果】共鉴定到5个CmLEA候选基因,命名为CmLEA1~CmLEA5;5个CmLEA家族基因不均匀分布在甜瓜4条染色体上,5个CmLEA家族基因编码158~315个氨基酸残基;理论等电点(pI)为4.47~9.70,分子量为16.90~32.71 kD,除CmLEA2为疏水性蛋白外,其他均为亲水性蛋白。5个CmLEA家族蛋白的结构以无规卷曲占比较高,延伸链和α-螺旋次之,β-折叠占比最低。CmLEA家族蛋白成员间保守基序差异较大,CmLEA1和CmLEA2基因均有1个外显子,无内含子;CmLEA3和CmLEA5基因分别含有4和2个外显子。系统发育进化分析结果显示,CmLEA基因家族成员与黄瓜亲缘关系较近,相似性最高可达100%。CmLEA家族基因的启动子顺式作用元件被分为6类,包括光响应元件、激素响应元件、厌氧诱导元件、低温响应元件、防御与胁迫响应元件及MYB结合元件。CmLEA5蛋白在蛋白互作网络中较为关键,推测其参与雄蕊的发育过程。实时荧光定量PCR检测结果显示,CmLEA1和CmLEA2均受低温和ABA诱导相对表达量显著增加(P<0.05,下同);当甜瓜幼苗受到干旱胁迫和盐胁迫时,与处理0 h相比,CmLEA5基因相对表达量均在处理12 h时达到峰值,分别显著增加214倍和5212倍。【结论】鉴定到5个甜瓜CmLEA基因家族成员,成员间结构和功能多样。筛选到对非生物胁迫响应强烈的3个基因,分别是CmLEA1、CmLEA2和CmLEA5,可作为后续研究甜瓜对非生物胁迫响应的分子机制及甜瓜抗性品种选育的候选基因。 展开更多
关键词 甜瓜 lea基因家族 非生物胁迫 表达分析
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藜麦LEA基因家族鉴定及盐胁迫下的表达分析
6
作者 张业猛 卢柯欣 +3 位作者 毛文钰 张晓燕 李文静 杨修 《作物杂志》 北大核心 2025年第6期100-111,共12页
为分析藜麦LEA基因家族的理化性质、染色体分布、基因结构、蛋白保守基序、物种间共线性及表达模式,利用生物信息学方法对藜麦LEAs进行全基因组鉴定。结果显示,在藜麦基因组中共鉴定到64个LEA基因家族成员,分属7个亚组,分布于13条染色体... 为分析藜麦LEA基因家族的理化性质、染色体分布、基因结构、蛋白保守基序、物种间共线性及表达模式,利用生物信息学方法对藜麦LEAs进行全基因组鉴定。结果显示,在藜麦基因组中共鉴定到64个LEA基因家族成员,分属7个亚组,分布于13条染色体上,同一亚组的成员具有相似的基因结构和保守基序。种内共线性分析发现,64个LEA基因存在20个重复基因对;种间共线性分析发现,其与豆科植物之间具有高度的进化保守性。LEA基因的启动子区域存在多种激素和非生物胁迫相关的作用元件,其中46个LEA基因受盐胁迫诱导表达,通过GO注释发现主要参与解剖结构发育、根系发育、防御响应和生殖系统发育等生物学过程,各亚组基因发挥不同作用以提升藜麦盐胁迫耐受性。 展开更多
关键词 藜麦 lea基因家族 盐胁迫 重复基因 顺式作用元件
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水稻LEA基因家族的全基因组鉴定及综合分析
7
作者 赵贺 冀亚亮 +3 位作者 梁潇 阮班普 于彦春 马殿荣 《沈阳农业大学学报》 北大核心 2025年第5期14-25,共12页
[目的]大量研究表明,LEA蛋白能够通过多种机制帮助植物应对环境压力,在水稻中仍有大量LEA家族成员的功能尚未得到充分验证。因此,通过对水稻LEA基因家族(OsLEA)的生物信息学分析,并结合其在不同胁迫下的基因表达变化,旨在挖掘参与水稻... [目的]大量研究表明,LEA蛋白能够通过多种机制帮助植物应对环境压力,在水稻中仍有大量LEA家族成员的功能尚未得到充分验证。因此,通过对水稻LEA基因家族(OsLEA)的生物信息学分析,并结合其在不同胁迫下的基因表达变化,旨在挖掘参与水稻中响应非生物胁迫的OsLEA新成员。[方法]采用全基因组生物信息学方法对OsLEA基因家族进行了鉴定和分析。[结果]水稻基因组中共包含83个OsLEA基因家族成员,这些基因不均匀地分布在12条染色体上,根据其结构域特征可分为8个亚家族。理化性质分析显示,LEA蛋白具有广泛的亲水性和较强的稳定性。亚细胞定位预测表明,大多数LEA蛋白分布在细胞质、细胞膜和线粒体等细胞组分中。启动子顺式作用元件分析表明,OsLEA基因的启动子区域富含与非生物胁迫、植物激素响应和生长发育相关的元件。组织表达模式和激素响应分析揭示,OsLEA基因在不同组织和不同植物激素处理中表现出显著的表达特异性。此外,非生物胁迫(低温、高温、盐和重金属镉)处理下,部分OsLEA基因表现出明显的应答。[结论]通过整合生物信息学分析及多种激素与逆境胁迫下的表达谱数据,初步揭示了OsLEA基因家族参与逆境响应的分子调控机制。基于此,成功筛选出Os04g0589800、Os05g0362600、Os06g0324400和Os08g0163600等核心成员基因,其在高盐、高温及低温胁迫下均呈现显著表达上调特征,证实了它们在非生物胁迫应答中的关键生物学功能,为抗逆水稻育种提供了极具应用潜力的分子靶标。 展开更多
关键词 水稻 lea基因家族 非生物胁迫 启动子顺式作用元件 组织表达模式
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草莓外源LEA_3基因的导入 被引量：20
8
作者 王俊丽 葛会波 +2 位作者 彭士琪 张红梅 续九如 《园艺学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期322-324,共3页
以草莓 (FragariaananassaDuch .)品种‘Darslect’的花药为试材 ,以MS培养基为基本培养基 ,进行愈伤组织的诱导。通过基因枪法将来源于大麦的胚胎发生晚期丰富蛋白基因LEA3 导入愈伤组织细胞 ,经过除草剂PPT的 4次筛选培养 ,获得了抗... 以草莓 (FragariaananassaDuch .)品种‘Darslect’的花药为试材 ,以MS培养基为基本培养基 ,进行愈伤组织的诱导。通过基因枪法将来源于大麦的胚胎发生晚期丰富蛋白基因LEA3 导入愈伤组织细胞 ,经过除草剂PPT的 4次筛选培养 ,获得了抗性愈伤组织及再生植株。通过地高辛标记的探针进行Southern杂交分析 ,检测到了杂交带 ,表明LEA3 基因整合到草莓染色体基因组中。 展开更多
关键词 草莓 外源lea3基因 基因导入 花药 愈伤组织 蛋白基因
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大豆LEA基因家族全基因组鉴定、分类和表达 被引量：32
9
作者 李乐 许红亮 +2 位作者 杨兴露 李雅轩 胡英考 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第19期3945-3954,共10页
【目的】鉴定大豆全基因组中的LEA家族基因,对其进行定位、分类以及组织表达分析,为植物LEA基因的功能研究与利用提供基础。【方法】利用大豆基因组数据库,通过生物信息学手段,鉴定并获得大豆LEA家族基因的全序列、定位和拷贝数信息;通... 【目的】鉴定大豆全基因组中的LEA家族基因,对其进行定位、分类以及组织表达分析,为植物LEA基因的功能研究与利用提供基础。【方法】利用大豆基因组数据库,通过生物信息学手段,鉴定并获得大豆LEA家族基因的全序列、定位和拷贝数信息;通过序列比对进行进化和分类分析;利用大豆发育表达芯片数据、NCBI中UniGene的EST表达数据进行组织表达谱分析。【结果】系统地分析鉴定了36个大豆的LEA家族基因,根据结构域的差异和系统发育分析将这些LEA基因分成8个亚家族。基因定位分析结果表明,这些基因分布于大豆的16条染色体上,启动子分析表明,几乎全部LEA基因的启动子区含有逆境反应顺式作用元件。各个发育阶段表达谱的分析结果表明,多数成员至少在一个组织中表达,10个差异表达的基因中有5个在种子发育时期优势表达,另外5个在其它部位优势表达。【结论】通过全基因组扫描,获得大豆基因组的36个LEA家族基因,它们分属于8个不同的亚家族,分布于16条大豆染色体上,启动子区含有逆境相关顺式作用元件,基因表达具有一定特异性。 展开更多
关键词 lea基因家族 全基因组鉴定 进化分析 差异表达基因
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小麦耐逆基因-TaLEA3的克隆及在酵母中的功能分析 被引量：18
10
作者 俞嘉宁 张林生 +2 位作者 张劲松 山仑 陈受宜 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期832-838,共7页
LEA蛋白 (late embryogenesis abundantprotein) ,是指胚胎发生后期种子中大量积累的一类蛋白质 ,它广泛存在于高等植物中 ,且受发育阶段、脱落酸 (ABA)和脱水信号的调节 ,其中第 3组LEA蛋白与作物耐逆性密切相关。通过RT PCR从小麦中... LEA蛋白 (late embryogenesis abundantprotein) ,是指胚胎发生后期种子中大量积累的一类蛋白质 ,它广泛存在于高等植物中 ,且受发育阶段、脱落酸 (ABA)和脱水信号的调节 ,其中第 3组LEA蛋白与作物耐逆性密切相关。通过RT PCR从小麦中克隆了一个新的第 3组LEA蛋白基因 ,TaLEA3。该蛋白主要定位于细胞质。TaLEA3的表达受高盐、低温和外源激素ABA的诱导 ,根中表达量一般高于叶中 ,且在不同胁迫下该基因表达模式存在差异。在所检测的一对同核异质小麦品种中 ,该基因的表达与耐旱性呈正相关。TaLEA3在酵母中过量表达 。 展开更多
关键词 lea蛋白 耐逆性 小麦 酵母
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LEA蛋白与植物抗逆性 被引量：17
11
作者 李剑 赵常玉 +3 位作者 张富生 王锁民 包爱科 张金林 《植物生理学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1101-1108,共8页
植物受到逆境胁迫后,LEA蛋白大量表达,可以减轻逆境引起的伤害。本文对LEA蛋白的种类、特性和功能,LEA蛋白基因结构及其表达调控,以及LEA基因表达和LEA蛋白积累与植物抗逆性的关系等方面的研究进展作了简要综述。
关键词 lea蛋白 基因表达 逆境胁迫 抗逆性
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小麦胁迫相关基因TaLEAL3的克隆及分子特性分析 被引量：10
12
作者 闵东红 赵月 +6 位作者 陈阳 徐兆师 霍冬英 胡笛 陈明 李连城 马有志 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1847-1855,共9页
第3组LEA蛋白(late embryogenesis abundant protein)介导干旱、高温、高盐等非生物胁迫响应,关于普通小麦LEA基因的研究鲜有报道。利用噬菌体原位杂交技术,从小麦苗期干旱胁迫条件构建的cDNA文库中筛选出LEA蛋白基因TaLEAL3,其全长750... 第3组LEA蛋白(late embryogenesis abundant protein)介导干旱、高温、高盐等非生物胁迫响应,关于普通小麦LEA基因的研究鲜有报道。利用噬菌体原位杂交技术,从小麦苗期干旱胁迫条件构建的cDNA文库中筛选出LEA蛋白基因TaLEAL3,其全长750bp,编码区长501bp,编码166个氨基酸,含有一个明显的核定位信号区。氨基酸同源性分析发现,TaLEAL3属于第3组LEA蛋白,序列中含有由11个氨基酸组成的3个不完全重复的基序和α-螺旋的LEA结构。电子定位结果显示,TaLEAL3基因位于4BL、4DL和5AL染色体上,主要在茎中表达,而在根中几乎无表达。实时荧光定量PCR分析表明,在干旱、低温和ABA诱导下,TaLEAL3基因表达量明显增加。在该基因上游1.7kb序列处,预测具有启动子的核心序列和增强子序列,及与干旱和低温等多种逆境胁迫相关的调控序列。本研究为深入分析小麦LEA蛋白基因的功能,初步解析LEA蛋白的作用机制提供了数据。 展开更多
关键词 小麦 lea蛋白 REAL-TIMEPCR 亚细胞定位 启动子克隆
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植物LEA蛋白与Lea基因表达 被引量：9
13
作者 赖钟雄 张妙霞 +6 位作者 李冬梅 车建美 王凤华 赖呈纯 郭志雄 吴金寿 陈振光 《福建农林大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2002年第4期463-466,共4页
LEA蛋白与Lea基因是当前植物胚胎学以及逆境生理学研究的热点之一.本文主要介绍植物LEA蛋白的性质、类型、结构、功能以及Lea基因表达的相关研究进展,并初步分析了其广泛的应用前景.
关键词 植物 基因表达 lea蛋白 lea基因 胚胎发生 逆境胁迫 结构 功能
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转TaLEA基因小黑杨株系变异及生长稳定性分析 被引量：13
14
作者 李志新 赵曦阳 +6 位作者 杨成君 汪广宇 王福森 张连飞 张连才 刘桂丰 姜静 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期57-62,共6页
以6个地点栽培的11个转TaLEA基因小黑杨株系及1个对照株系为材料,对2年生株系的树高和地径进行调查分析。方差分析结果表明:树高、地径在不同地点间、不同株系间的差异达极显著水平(P<0.01),株系×地点间的交互作用达显著水平(P&... 以6个地点栽培的11个转TaLEA基因小黑杨株系及1个对照株系为材料,对2年生株系的树高和地径进行调查分析。方差分析结果表明:树高、地径在不同地点间、不同株系间的差异达极显著水平(P<0.01),株系×地点间的交互作用达显著水平(P<0.05);不同地点12个小黑杨转基因株系2年生树高平均值变化范围为128～235cm,地径变化范围为13～24mm;不同地点参试株系树高和地径变异系数变化范围分别为19.84%～33.38%和24.21%～49.16%;重复力变化范围为0.497～0.952,表明相同地点不同株系树高和地径差异较大,但差异主要由遗传因素控制,有利于株系选择。采用Tai模型对各株系的遗传稳定性进行评价,其中XL11株系为不稳定株系,其他11个为稳定性较强的株系。根据各株系的稳定性参数和树高与环境的交互作用效应值,预测了各株系的适生地区,其中XL9、XL1、XL14等3个株系在6个试验地点的生长量大、稳定性强,是6个试验点推广的首选株系。 展开更多
关键词 lea基因 小黑杨 多点试验 遗传稳定性
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硅对辣椒CaLEA5基因低温胁迫下表达分析 被引量：9
15
作者 魏小春 姚秋菊 +5 位作者 原玉香 赵艳艳 王志勇 姜俊 蒋武生 张晓伟 《基因组学与应用生物学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期3487-3492,共6页
通常在逆境胁迫下,植物细胞会诱导产生一系列的逆境蛋白来保护细胞免受伤害,其中胚胎发育晚期丰富(LEA)蛋白是目前研究最为普遍的一种。为了研究辣椒LEA蛋白的耐寒性,以豫椒101为材料,根据已经报道的LEA基因序列设计引物,通过PCR技术从... 通常在逆境胁迫下,植物细胞会诱导产生一系列的逆境蛋白来保护细胞免受伤害,其中胚胎发育晚期丰富(LEA)蛋白是目前研究最为普遍的一种。为了研究辣椒LEA蛋白的耐寒性,以豫椒101为材料,根据已经报道的LEA基因序列设计引物,通过PCR技术从辣椒基因组中获得LEA基因,命名为CaLEA5。经生物信息学分析,该基因具有一个完整的ORF为297 bp,编码98个氨基酸。辣椒CaLEA5蛋白质含有LEA基因家族保守的结构域。对其亚细胞定位、跨膜结构进行分析,预测其定位在叶绿体,存在跨膜结构。荧光定量PCR检测结果表明,低温胁迫可诱导CaLEA5基因的表达,且其表达量在迅速达到峰值后又降低,说明CaLEA5是一个快速响应基因,推测其在辣椒抗逆机制中起着重要的作用。在低温胁迫的条件下,硅处理可延缓CaLEA5基因的上调表达。 展开更多
关键词 硅酸钾 辣椒 lea5基因 低温胁迫 表达分析
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两个小麦LEA基因的特征及其对非生物胁迫的响应 被引量：11
16
作者 刘露露 陈雷 +5 位作者 张春艳 石瑞杰 任江萍 孟凡荣 尹钧 李永春 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第19期3736-3745,共10页
【目的】分析小麦LEA基因TaLEA4和TaLEA5及其编码蛋白的特征,比较它们在干旱、高盐、热和冷胁迫过程中的表达模式,探讨这两个LEA基因在小麦抗逆调控过程中的生物学功能,为其在小麦抗逆分子育种中的应用提供理论依据。【方法】利用RT-PC... 【目的】分析小麦LEA基因TaLEA4和TaLEA5及其编码蛋白的特征,比较它们在干旱、高盐、热和冷胁迫过程中的表达模式,探讨这两个LEA基因在小麦抗逆调控过程中的生物学功能,为其在小麦抗逆分子育种中的应用提供理论依据。【方法】利用RT-PCR技术克隆小麦的LEA基因,通过生物信息学方法分析克隆基因及其编码蛋白的结构特性,采用qRT-PCR技术检测克隆基因对ABA及非生物胁迫的响应模式。【结果】克隆了2个包含完整编码框的小麦LEA基因TaLEA4和TaLEA5,分别编码180和163个氨基酸,推断其分子量分别为18.8和16.9kD,理论等电点分别为5.6和7.2。基因组序列分析发现,2个LEA基因中均包含1个100 bp的内含子。氨基酸序列分析发现,这两个LEA基因编码蛋白均富含极性氨基酸(约占整个氨基酸序列的71%),具有较强的亲水性。结构域分析显示,TaLEA4和TaLEA5蛋白中均包含1个典型的LEA_4(pfam:02987)保守域,属于LEA_4类蛋白。蛋白质高级结构分析显示,α-螺旋分别占TaLEA4和TaLEA5蛋白的96.7%和96.3%,并可形成弓形的空间结构;在TaLEA4中,检测到1个配体PEV(C39H78NO8P)的结合位点,而在TaLEA5中存在2个这样的配体结合位点。表达特性分析显示,2个LEA基因均可被植物激素ABA诱导而上调表达,其中,TaLEA4的表达水平显著高于TaLEA5;TaLEA4在干旱、高盐和高温胁迫过程中均受胁迫诱导而迅速上调表达,但TaLEA5却只受干旱胁迫的诱导,且其表达水平显著低于TaLEA4;2个LEA基因对冷胁迫均无响应;干旱和高盐胁迫过程中,TaLEA4在根系中的诱导表达水平显著高于叶片,而热胁迫过程中该基因在叶片中的表达水平要显著高于根系,这可能与根系直接感受渗透胁迫而叶片直接感受热胁迫有关。【结论】小麦TaLEA4和TaLEA5均属于LEA基因家族的LEA_4亚类,具有较强的亲水性,它们属于依赖于ABA胁迫响应基因调控网络;TaLEA4可能在干旱、高盐和热胁迫过程中均发挥重要功能,TaLEA5仅参与小麦对干旱胁迫的响应,其作用要弱于TaLEA4。 展开更多
关键词 普通小麦 lea基因 非生物胁迫 表达模式
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LEA蛋白的分类与功能研究进展 被引量：28
17
作者 刘洋 邢鑫 李德全 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第8期36-43,共8页
胚胎发育晚期丰富蛋白(late embryogenesis abundant proteins,LEA蛋白)具有广泛的生物学功能,低温、干旱、盐渍及ABA等均可以诱导LEA蛋白的表达,LEA蛋白的显著特点是具有较高的亲水性与热稳定性。根据LEA蛋白结构特征可将其分为不同的... 胚胎发育晚期丰富蛋白(late embryogenesis abundant proteins,LEA蛋白)具有广泛的生物学功能,低温、干旱、盐渍及ABA等均可以诱导LEA蛋白的表达,LEA蛋白的显著特点是具有较高的亲水性与热稳定性。根据LEA蛋白结构特征可将其分为不同的家族,研究发现LEA蛋白具有清除活性氧自由基、稳定膜结构和保护酶活性等功能。介绍LEA蛋白的分类依据、功能和基因表达调控等方面研究的进展。 展开更多
关键词 lea蛋白 分类 特征 表达调控 功能
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西藏青稞LEA3蛋白新抗旱基因的克隆与序列分析 被引量：19
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作者 钱刚 翟旭光 +3 位作者 韩兆雪 潘志芬 邓光兵 余懋群 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期292-296,共5页
以强抗旱青稞冬青8号和弱抗旱青稞品比14为材料,将幼苗经干旱诱导处理12 h提取总RNA,RT-PCR同源克隆到2个有差异的LEA3蛋白抗旱基因的全编码框序列。冬青8号、品比14的LEA3蛋白基因序列全长分别为661 bp和694 bp,其中,来源于品比14的LEA... 以强抗旱青稞冬青8号和弱抗旱青稞品比14为材料,将幼苗经干旱诱导处理12 h提取总RNA,RT-PCR同源克隆到2个有差异的LEA3蛋白抗旱基因的全编码框序列。冬青8号、品比14的LEA3蛋白基因序列全长分别为661 bp和694 bp,其中,来源于品比14的LEA3蛋白基因编码框全长639 bp,编码含213个氨基酸残基的蛋白质,该多肽含有9个重复的、由11个氨基酸残基组成的保守基元序列。而来源冬青8号的LEA3蛋白基因与之相比较除缺少33 bp核苷酸外,另有6个碱基的差异,所编码的蛋白质也相应地缺少第4个保守基元序列,由8个重复的保守基元序列组成。二者在DNA与氨基酸序列上的同源性分别为94.38%和92.02%。结果证实抗旱性不同的青稞品种之间LEA3抗旱蛋白保守基元拷贝数有差异,推测抗旱蛋白结构的差异可能对植物的抗旱性有影响。 展开更多
关键词 基因克隆 序列分析 lea3蛋白 青稞
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LEA蛋白质11-氨基酸基序与植物抗旱性 被引量：17
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作者 孙海丹 兰英 +1 位作者 刘昀 郑易之 《东北师大学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期85-90,共6页
　分析了8种重要农作物第三组LEA蛋白质序列中的94个11-氨基酸基序.得出一致性序列为TAEAAKQKAGE.LEA3蛋白质中11-氨基酸基序呈多拷贝串联排列,其长度占蛋白质序列总长度的40%～60%.带电荷/极性氨基酸和疏水氨基酸数目分别占重复序列氨... 　分析了8种重要农作物第三组LEA蛋白质序列中的94个11-氨基酸基序.得出一致性序列为TAEAAKQKAGE.LEA3蛋白质中11-氨基酸基序呈多拷贝串联排列,其长度占蛋白质序列总长度的40%～60%.带电荷/极性氨基酸和疏水氨基酸数目分别占重复序列氨基酸总数的70.89%和29.11%.11-氨基酸基序的二级结构多呈α-螺旋结构.其中第1,2,4,5,9位疏水氨基酸形成螺旋蛋白质分子的疏水界面,其余位置的氨基酸形成螺旋分子的亲水界面.LEA3蛋白质全序列平均亲水指数为-0.95～-1.22.无信号肽序列.8种LEA3蛋白分子的上述特性与植物的抗旱性有关. 展开更多
关键词 lea3蛋白 11-氨基酸序列 植物抗旱性
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外源lea3基因转化紫花苜蓿的研究 被引量：26
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作者 王瑛 朱宝成 +2 位作者 孙毅 张琳宇 罗建平 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期249-252,260,共5页
将来源于大麦的lea3基因通过基因枪法导入紫花苜蓿栽培品种“中苜一号”的胚性愈伤组织中,经过膦丝菌素类除草剂(PPT)的4次筛选获得抗性愈伤组织,诱导分化后共获得21株抗性再生植株。经叶片涂抹除草剂试验和lea3基因的PCR分子检测证明,l... 将来源于大麦的lea3基因通过基因枪法导入紫花苜蓿栽培品种“中苜一号”的胚性愈伤组织中,经过膦丝菌素类除草剂(PPT)的4次筛选获得抗性愈伤组织,诱导分化后共获得21株抗性再生植株。经叶片涂抹除草剂试验和lea3基因的PCR分子检测证明,lea3基因已整合到紫花苜蓿的基因组中。与对照植株相比,获得的转基因植株具有显著增强的耐盐能力,表明遗传转化lea3基因可用于苜蓿抗旱耐盐新品种的选育。 展开更多
关键词 紫花苜蓿 胚性愈伤组织 lea3基因 转化
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