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甜菜BvNLP2-like基因敲除载体构建与拟南芥中模拟敲除
1
作者 王希 陶艳昵 +3 位作者 张西宁 张琦 李志烨 赵春雷 《中国糖料》 2025年第2期20-26,共7页
【目的】为研究此前自甜菜中发现的BvNLP2-like基因的功能,需要观察其过表达与基因敲除对性状的影响。本研究旨在构建该基因的敲除载体,同时构建拟南芥中同源基因敲除载体并进行模拟敲除。【方法】以甜菜BvNLP2-like基因为研究对象,利用... 【目的】为研究此前自甜菜中发现的BvNLP2-like基因的功能,需要观察其过表达与基因敲除对性状的影响。本研究旨在构建该基因的敲除载体,同时构建拟南芥中同源基因敲除载体并进行模拟敲除。【方法】以甜菜BvNLP2-like基因为研究对象,利用CRISPR/Cas9基因编辑基础载体,设计构建BvNLP2-like基因的敲除载体;同时寻找拟南芥中与之同源的基因,构建该拟南芥基因的敲除载体,最后利用农杆菌介导法将拟南芥基因敲除载体转化拟南芥以验证敲除效果。【结果】设计并构建了BvNLP2-like基因的敲除载体pHK2-Cas9-U6-BV,拟南芥中同源基因的敲除载体pHK2-Cas9-U6-AT,通过模拟敲除得到了基因组中目的基因发生缺失突变的植株,表明使用CRISPR/Cas9基因编辑技术可以成功实现该NLP基因的敲除。【结论】本研究得到了2种可用于NLP基因基因敲除的载体,为此基因在甜菜中的功能研究奠定了基础。 展开更多
关键词 甜菜 nlp基因 CRISPR/Cas9 载体构建 基因敲除
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菠菜NLP全基因组鉴定及氮响应表达模式分析
2
作者 陈子航 曲茜彤 +3 位作者 邹婷婷 杨莉 蔡惟义 王小丽 《上海师范大学学报(自然科学版中英文)》 2025年第3期357-366,共10页
转录因子NLP(NIN-like protein)基因家族在植物对硝态氮信号响应过程中起重要作用.为研究菠菜(Spinacia oleracea L.)NLP(SoNLP)在硝态氮信号响应中的作用,本文采用全基因组鉴定、分析了菠菜NLP家族成员,并研究硝态氮胁迫对SoNLP表达模... 转录因子NLP(NIN-like protein)基因家族在植物对硝态氮信号响应过程中起重要作用.为研究菠菜(Spinacia oleracea L.)NLP(SoNLP)在硝态氮信号响应中的作用,本文采用全基因组鉴定、分析了菠菜NLP家族成员,并研究硝态氮胁迫对SoNLP表达模式的影响.结果表明,菠菜基因组中被注释为NLP基因家族的成员有10个,在3~6号染色体均有分布,编码氨基酸有263~1 435个.同源序列相似性分析将10个SoNLP划分为3个亚族,10个SoNLP成员中只有4个成员含有NLP家族特有的2个保守结构域(RWP-RK和PB1).实时荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)结果显示,这4个SoNLP在菠菜根中的表达量受短时间(0.5~2.0 h)缺氮和低硝态氮处理诱导,综合序列特征和表达模式发生变化,推测这些SoNLP可能在菠菜中直接响应硝态氮信号,即在硝态氮初级响应中发挥重要作用. 展开更多
关键词 菠菜(Spinacia oleracea L.) 硝态氮 nlp 基因表达量
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毛果杨NLP基因家族生物信息学分析与鉴定 被引量：9
3
作者 吴翔宇 许志茹 +3 位作者 曲春浦 李蔚 孙琦 刘关君 《植物研究》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期37-43,61,共8页
NLP基因家族是一类特殊的转录因子,豆科植物根瘤的形成依赖于该基因家族的存在,在非豆科植物中具有调节植物硝酸盐吸收以及同化的功能。通过对毛果杨(Populus trichocarpa)基因组的生物信息学分析,共鉴定出14个毛果杨NLP基因家族成员,... NLP基因家族是一类特殊的转录因子,豆科植物根瘤的形成依赖于该基因家族的存在,在非豆科植物中具有调节植物硝酸盐吸收以及同化的功能。通过对毛果杨(Populus trichocarpa)基因组的生物信息学分析,共鉴定出14个毛果杨NLP基因家族成员,这些成员具有低亲水性的特点,基因结构保守,都含有RWP-RK以及PB1两个保守结构域。通过细胞定位预测,所有成员都定位在细胞核中。直系同源与旁系同源进化分析显示,NLP基因家族成员在漫长的进化过程中经历了严格的选择。染色体定位分析表明,毛果杨NLP基因家族成员坐落在毛果杨9条染色体之上,成员数量的扩增来自于杨柳科染色体自身的扩增事件。芯片数据分析结果显示,NLP基因家族成员在嫩叶,根和雄花中表达,部分基因在木质部以及种子萌发过程之中表达,但所有成员均不在成熟叶片中表达。 展开更多
关键词 毛果杨 nlp 基因家族 表达模式
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致病疫霉NLP家族基因PITG_10839的克隆和功能分析 被引量：1
4
作者 赵冬梅 杨志辉 +2 位作者 徐进 朱杰华 朱丽丹 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期895-902,共8页
【目的】分析致病疫霉(Phytophthora infestans)NLP(Necrosis-and ethylene-inducing like proteins)家族基因PITG_10839的致坏死功能及所编码蛋白的活性位点对其功能的影响。【方法】以PITG_10839作为研究对象,选inf1作为正对照,以致... 【目的】分析致病疫霉(Phytophthora infestans)NLP(Necrosis-and ethylene-inducing like proteins)家族基因PITG_10839的致坏死功能及所编码蛋白的活性位点对其功能的影响。【方法】以PITG_10839作为研究对象,选inf1作为正对照,以致病疫霉菌株HK09-19的总RNA为模板,通过RT-PCR获得基因的cDNA全长序列。将所得cDNA与表达载体pBI121连接,构建所选基因的重组表达载体,并采用冻融法将其转入农杆菌LBA4404中。利用农杆菌介导的瞬时表达体系在本生烟(Nicotiana benthamiana)中对PITG_10839的表达和功能进行分析。利用over-lap PCR方法定点突变基因PITG_10839的活性位点,同时构建活性位点突变后的重组表达质粒,并通过农杆菌注射接种本生烟来研究各活性位点在基因坏死功能中所起的作用。通过荧光定量PCR分析致病疫霉游动孢子侵染马铃薯叶片后不同时期PITG_10839的表达模式。【结果】获得了PITG_10839和inf1的全长cDNA,分别为405及357 nt。同时,成功构建了PITG_10839和inf1的真核表达载体pBI121-10839和pBI121-inf1,并成功转入农杆菌。将含有重组质粒pBI121-10839的农杆菌注射接种本生烟,5 d后接种叶片开始逐渐黄化,7 d后叶片出现典型的皱缩坏死症状。然而含有对照重组质粒pBI121-inf1的农杆菌在注射接种3 d后,本生烟叶片便开始出现萎蔫,5 d时则出现坏死症状,7 d时坏死症状严重。进一步对PITG_10839编码蛋白的活性位点进行突变,发现D9A、E22A和D20A 3个氨基酸位点的突变使基因PITG_10839所编码蛋白的致坏死功能丧失,叶片仅出现轻微的黄化现象,然而H17A位点氨基酸的突变对该基因的致坏死功能没有影响,注射接种7 d后,仍然可以使本生烟叶片出现皱缩坏死的症状。同时,荧光定量PCR表明,致病疫霉游动孢子接种后不同侵染阶段PITG_10839的表达呈现出了不同水平的增加。接种后12 h至36 h,表达量变化水平稳定,增加了20倍左右;48 h时其表达量急剧上升至350倍左右;随后表达量开始下降,但仍高于接种36 h时的表达水平。【结论】致病疫霉NLP家族基因PITG_10839具有致使烟草叶片坏死的功能,并确定了影响该基因所编码蛋白致坏死功能的氨基酸活性位点。 展开更多
关键词 致病疫霉 诱导坏死基因家族 活性位点 功能分析 实时荧光定量PCR
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枳NLP转录因子克隆及其在不同水分条件下的表达 被引量：7
5
作者 曹雄军 卢晓鹏 +4 位作者 熊江 李静 吴倩 周芳芳 谢深喜 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期381-390,共10页
【目的】分析柑橘砧木枳(Poncirus trifoliata(L.)Raf.)参与氮素吸收与同化的重要转录因子NLP在干旱胁迫下的表达模式,为柑橘在干旱胁迫条件下对氮素吸收与同化的调控机理提供研究参考。【方法】以柑橘砧木枳为试验材料,在甜橙(Citrus s... 【目的】分析柑橘砧木枳(Poncirus trifoliata(L.)Raf.)参与氮素吸收与同化的重要转录因子NLP在干旱胁迫下的表达模式,为柑橘在干旱胁迫条件下对氮素吸收与同化的调控机理提供研究参考。【方法】以柑橘砧木枳为试验材料,在甜橙(Citrus sinensis(L.)Osb.)基因组数据库的基础上,利用生物信息学筛选获得甜橙NLP,并以此设计引物扩增枳NLP的CDS全长并测序。利用Clustal X和MEGA程序进行序列比对和系统发育分析,利用实时荧光定量PCR技术分析不同水分条件下的枳NLP的表达模式。【结果】筛选并克隆获得了4条枳NLP序列,为Pt NLP2、Pt NLP4、Pt NLP7和Pt NLP8。序列比对分析表明枳NLP之间的蛋白质序列一致性为45.13%,均具有明显的RWP-RK和PB1结构域。枳与甜橙的NLP蛋白质序列的一致性极高,分别为97.57%、96.47%、99.0%及97.33%。系统发育分析表明枳NLP可分为4个进化类型,与拟南芥的NLP分类一致,即Pt NLP2与At NLP1/2一类,Pt NLP4与At NLP4/5一类,Pt NLP7与At NLP6/7一类,Pt NLP8与At NLP8/9一类。在不同水分条件下,枳NLP的表达模式在叶与根中存在差异。随着基质水分含量的减少,枳叶NLP呈现先上升再下降的趋势。与对照(相对持水量为61.0%)相比,叶Pt NLP2、Pt NLP4、Pt NLP7及Pt NLP8的表达量在相对持水量为15.4%时上调至最高水平,分别上调了2.9、3.5、5.9及2.8倍,之后持续下调;到相对持水量为9.4%时,其表达水平低于对照但无显著差异。而枳根NLP的表达量在对照中最高,后随着水分的散失呈总体下降趋势且差异显著,与对照相比,根Pt NLP2、Pt NLP4、Pt NLP7及Pt NLP8的最大下调倍数分别为6.7、2.8、4.8及2.3。复水后,枳叶与根NLP的表达量低于复水前,且与对照差异显著。【结论】枳NLP的表达与土壤的水分条件密切相关。枳叶片NLP的表达水平在干旱胁迫前、中期上调,后期下调;而枳根NLP的表达水平在干旱胁迫下持续下调。其中,Pt NLP2和Pt NLP7的表达量在枳根响应干旱胁迫中变化较大。 展开更多
关键词 枳 nlp转录因子 氮 干旱胁迫 基因表达
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藜麦NLP转录因子家族的鉴定及表达分析 被引量：7
6
作者 朱满喜 张玉荣 +7 位作者 杨雅舒 杨小兰 王创云 邓妍 赵丽 张丽光 秦丽霞 杨利艳 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2021年第4期37-46,共10页
NLP转录因子是植物特有的一类转录因子家族,在植物氮素吸收、转运和同化过程中发挥重要作用。为了解NLP基因在藜麦中的全基因组特征和表达模式,利用生物信息学方法在藜麦基因组中鉴定出9个藜麦NLP基因家族成员,并对其理化性质、染色体... NLP转录因子是植物特有的一类转录因子家族,在植物氮素吸收、转运和同化过程中发挥重要作用。为了解NLP基因在藜麦中的全基因组特征和表达模式,利用生物信息学方法在藜麦基因组中鉴定出9个藜麦NLP基因家族成员,并对其理化性质、染色体定位、基因结构、蛋白保守结构域、保守基序、系统进化以及在不同氮素水平处理下的表达模式进行了分析。结果表明,藜麦9个NLP基因分布于7条染色体上;每个成员含有4~5个外显子、3~4个内含子以及上游非翻译区;启动子中包含有大量激素和胁迫响应的顺式作用元件,其中,在CqNLP3和CqNLP4的启动子区域均预测到1个氮素响应元件GCN4。藜麦NLP蛋白长718~952个氨基酸,分子质量为80.48~104.86 ku,等电点5.31~6.50;每个成员都含有RWP-RK和PB1共2个保守结构域,其在蛋白中的位置具有很高的相似性,保守基序的分析进一步证实了这2个结构域的保守性。系统进化分析表明,9个藜麦NLP家族成员可分为ClassⅠ,ClassⅡ和ClassⅢ共3组,其在进化关系上与拟南芥的亲缘关系更近。在缺氮条件下,CqNLP2、CqNLP3、CqNLP5和CqNLP8表达受到抑制,低氮下则诱导表达;低氮处理后期,CqNLP9的表达量急剧增加。荧光定量PCR表达趋势与转录组数据一致。研究结果可为后续CqNLPs基因克隆和氮素胁迫分析提供参考依据。 展开更多
关键词 藜麦 nlp转录因子 生物信息学 基因表达 氮胁迫
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大豆NIN和NLP基因生物信息学分析及敲除载体构建 被引量：1
7
作者 廖春梅 陈丽玉 +2 位作者 杨涔 刘宝辉 孔凡江 《大豆科学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期1-11,共11页
为促进大豆NLP家族基因突变大豆材料的获得及大豆NIN和NLP基因功能的研究,本研究对大豆NIN和NLP基因进行生物信息学分析,通过CRISPR/Cas 9基因编辑技术构建基因敲除载体,并且通过大豆毛根转化实验验证靶点的有效性。结果表明:大豆基因... 为促进大豆NLP家族基因突变大豆材料的获得及大豆NIN和NLP基因功能的研究,本研究对大豆NIN和NLP基因进行生物信息学分析,通过CRISPR/Cas 9基因编辑技术构建基因敲除载体,并且通过大豆毛根转化实验验证靶点的有效性。结果表明:大豆基因组中一共存在4个NIN基因和10个NLP基因家族成员,这些基因都具有RWP-RK和PB1两个保守结构域。亚细胞定位预测表明所有成员都定位在细胞核中,此外GmNIN1b和GmNIN2a还定位于叶绿体。GmNIN1a/b、GmNIN2a/b、GmNLP2a/b及GmNLP3b在根瘤中的表达量相对较高,推测这些基因可能对结瘤过程具有重要的调控功能。成功构建了NLP4和NLP5两个敲除载体,得到可敲除GmNLP4a/b的3个有效靶点和敲除GmNLP5a/b的2个有效靶点。本研究获得了大豆NIN和NLP基因家族的生物信息学依据和创制GmNLP4a/b和GmNLP5a/b基因突变体的技术依据。 展开更多
关键词 大豆 根瘤 nlp基因 生物信息学分析 CRISPR/Cas 9基因编辑技术 基因敲除载体 Gmnlp4a/b Gmnlp5a/b
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大豆和苜蓿基因置换比较分析
8
作者 高昕彤 王佳琪 +3 位作者 张晓敏 张岩 李晓楠 张岚 《河北师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2023年第6期602-610,共9页
植物基因组的多倍化事件会使其产生大量的重复基因,为基因置换的发生提供了机会.采用比较基因组学和系统发育分析方法,在大豆、野生大豆、南苜蓿、花苜蓿、紫花苜蓿和蒺藜苜蓿基因组中,推断重复基因间发生的基因置换事件.结果表明,在豆... 植物基因组的多倍化事件会使其产生大量的重复基因,为基因置换的发生提供了机会.采用比较基因组学和系统发育分析方法,在大豆、野生大豆、南苜蓿、花苜蓿、紫花苜蓿和蒺藜苜蓿基因组中,推断重复基因间发生的基因置换事件.结果表明,在豆科共同四倍体事件(legume-common tetraploid, LCT)后,2种大豆基因组中受到基因置换影响的重复基因有4 001~4 659对(37.61%~38.37%),4种苜蓿基因组中受到基因置换影响的重复基因有1 512~5 567对(10.71%~47.41%);对置换基因在染色体上的位置进行分析,发现基因置换的发生与基因在染色体上的位置没有明显的相关性;基因置换会使重复基因的表达模式更相似;不同物种间具有特定功能的基因倾向于发生基因置换.基因置换可能会促进豆科植物的根瘤固氮能力. 展开更多
关键词 大豆 苜蓿 基因置换 nlp(NIN-like Protein)基因家族
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