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Dynamic Patterns of Gene Expression Additivity and Regulatory Variation throughout Maize Development
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作者 Peng Zhou Candice N.Hirsch +1 位作者 Steven P.Briggs Nathan M.Springer 《分子植物:英文版》 SCIE CAS CSCD 2019年第3期410-425,共16页
Gene expression variation is a key component underlying phenotypic variation and heterosis. Transcriptome profiling was performed on 23 different tissues or developmental stages of two maize inbreds, B73 and Mo17, as ... Gene expression variation is a key component underlying phenotypic variation and heterosis. Transcriptome profiling was performed on 23 different tissues or developmental stages of two maize inbreds, B73 and Mo17, as well as their hybrid. The obtained large-scale datasets provided opportunities to monitor the developmental dynamics of differential expression, additivity for gene expression, and regulatory variation. The transcriptome can be divided into .30 000 genes that are expressed in at least one tissue of one in bred and an additional ~10 000 “silent” genes that are not expressed in any tissue of any genotype, 90% of which are non-syntenic relative to other grasses. Many (.74%) of the expressed genes exhibit differential expression in at least one tissue. However, the majority of genes with differential expression do not exhibit consistent differential expression in different tissues. These genes often exhibit tissue-specific differential expression with equivalent expression in other tissues, and in many cases they switch the directionality of differential expression in different tissues. This suggests widespread variation for tissue-specific regulation of gene expression between the two maize inbreds B73 and Mo17. Nearly 5000 genes are expressed in only one parent in at least one tissue (single parent expression) and 97% of these genes are expressed at mid-parent levels or higher in the hybrid, providing extensive opportunities for hybrid complementation in heterosis. In general, additive expression patterns are much more common than non-additive patterns, and this trend is more pronounced for genes with strong differential expression or single pare nt expressi on. There is relatively little evidence for non-additive expression patterns that are maintained in multiple tissues. The analysis of allele-specific expression allowed classification of cis. and trans-regulatory variation. Genes with c/s-regulatory variation often exhibit additive expression and tend to have more consistent regulatory variatio 展开更多
关键词 MAIZE gene EXPRESSION HETEROSIS differential EXPRESSION non-additive EXPRESSION allele-specific EXPRESSION
巨龙竹木质素合成关键基因CCoAOMT的克隆及表达分析
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作者 陈凌娜 郭晓娟 杨汉奇 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期476-484,共9页
咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶(CCoAOMT,caffeoyl-CoA O-methyltransferase)是木质素合成过程中关键酶之一。研究通过逆转录PCR(RT-PCR)从巨龙竹(Dendrocalamus sinicus L.C.Chia&J.L.Sun)发育早期的竹笋中克隆了CCoAOMT基因(DsCCoAOMT)... 咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶(CCoAOMT,caffeoyl-CoA O-methyltransferase)是木质素合成过程中关键酶之一。研究通过逆转录PCR(RT-PCR)从巨龙竹(Dendrocalamus sinicus L.C.Chia&J.L.Sun)发育早期的竹笋中克隆了CCoAOMT基因(DsCCoAOMT),基因全长cDNA序列为777 bp,编码258个氨基酸,理论分子量28.85 kD,等电点为5.35,蛋白质结构预测的结果显示该蛋白含有丰富的α-螺旋和无规则卷曲。系统进化分析表明,巨龙竹CCoAOMT基因与禾本科植物CCoAOMT基因同源性最高,亲缘关系最近;与非禾本科单子叶植物的亲缘关系次之,然后是裸子植物,与双子叶植物的亲缘关系最远,说明CCoAOMT基因在双子叶植物和单子叶植物之间的差异可能在被子植物进化之前就已经存在。DsCCoAOMT基因密码子偏好性分析的结果显示,该基因选择偏性较强且偏好以G/C结尾;密码子使用频率比较结果发现,DsCCoAOMT基因在微生物中异源表达分析时采用酵母表达系统更为合适,而模式植物拟南芥、烟草、番茄与巨龙竹CCoAOMT密码子使用频率差异较小,尤其烟草、番茄可能是该基因进行转基因功能验证时最为理想的受体。实时荧光定量PCR分析巨龙竹不同组织及竹笋发育过程中DsCCoAOMT基因表达水平的结果显示,该基因在巨龙竹不同组织中的表达具有明显差异,竹笋中表达量最高,茎秆中次之,叶片中最少;随着竹笋的发育,DsCCoAOMT基因的表达量上调并在竹笋发育中期维持较高水平,表明DsCCoAOMT基因可能在巨龙竹快速生长中发挥重要调节作用。本研究的结果为进一步阐明DsCCoAOMT基因的功能和作用机制奠定了基础。 展开更多
关键词 巨龙竹 CCOAOMT 基因克隆 生物信息学分析 基因表达
甘蓝型油菜光敏色素互作因子4(BnaPIF4)基因克隆和功能分析 预览
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作者 冯韬 官春云 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期204-213,共10页
光敏色素互作因子4(phytochrome interacting factor 4,PIF4)是光信号途径关键转录因子,PIF4与BZR互作介导光信号与油菜素内酯信号互作,参与植物光响应。本文在甘蓝型油菜湘油15号中克隆到2个PIF4基因,分别定位于A03号染色体和C03号染色... 光敏色素互作因子4(phytochrome interacting factor 4,PIF4)是光信号途径关键转录因子,PIF4与BZR互作介导光信号与油菜素内酯信号互作,参与植物光响应。本文在甘蓝型油菜湘油15号中克隆到2个PIF4基因,分别定位于A03号染色体和C03号染色体,命名为BnaPIF4_A03和BnaPIF4_C03,全长编码序列(coding sequence,CDS)、全长mRNA和全长基因分别为1242 bp和1245 bp、1701 bp和1731 bp、2527 bp和2665 bp,各自编码413和414个氨基酸。BnaPIF4_A03具有7个外显子和6个内含子,BnaPIF4_C03具有8个外显子和7个内含子,与测序品种中双11号相比,BnaPIF4_A03基因第1内含子存在单碱基插入突变,第4和第6内含子存在缺失突变,且具有更长的3'-UTR,两基因其他序列在湘油15号和中双11号之间无差别。BnaPIF4_A03和BnaPIF4_C03基因编码蛋白具有典型的植物bHLH结构域,亚细胞定位于细胞核,是典型的植物PIF4蛋白。多序列比对和进化分析表明,BnaPIF4蛋白与白菜、拟南芥、亚麻芥等PIF4蛋白高度同源。PIF4蛋白进化关系与物种进化关系一致,近缘物种中的PIF4蛋白在进化树中高度聚类,大量植物中可见PIF4蛋白重复且低等植物中分化程度明显低于高等植物中,表明PIF4蛋白是一个晚期进化事件且可能存在功能冗余。酵母杂交实验表明BnaPIF4与BnaBZR蛋白存在互作,但BnaPIF4不能与BnaBZR基因的启动子互作,表明BnaPIF4与BnaBZR在蛋白水平而非转录水平发生互作。湘油15号中BnaPIF4_A03和BnaPIF4_C03基因表达规律一致,BnaPIF4基因主要表达于油菜茎表皮、未成熟角果和叶中,在花和根中表达较低,且其表达随油菜生育进程逐渐降低。 展开更多
关键词 甘蓝型油菜 光敏色素互作因子4 基因克隆 基因互作 基因表达 生物信息学分析
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风湿性心脏病合并房颤患者Lnc RNA差异性表达研究 预览
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作者 董亚辉 杨探 +4 位作者 李秋芳 李光 万居易 聂永梅 于风旭 《西南医科大学学报》 2019年第1期52-57,共6页
目的:探讨风湿性心脏病合并心房颤动患者右心耳组织中LncRNA表达变化,为进一步研究心房颤动发生机理提供实验依据。方法:选择风湿性心脏病合并心房颤动患者5例和风湿性心脏病未合并有心房颤动患者5例,外科手术中切下的右心耳组织作为实... 目的:探讨风湿性心脏病合并心房颤动患者右心耳组织中LncRNA表达变化,为进一步研究心房颤动发生机理提供实验依据。方法:选择风湿性心脏病合并心房颤动患者5例和风湿性心脏病未合并有心房颤动患者5例,外科手术中切下的右心耳组织作为实验样本,分别作为实验组及对照组,采用高通量基因芯片技术检测,获得LncRNA和mRNA差异表达数据,对差异表达的mRNAs进行GO、KEGG等初步生物信息学分析。结果:与对照组LncRNA基因表达谱相比,实验组LncRNA表达水平显著上调有119个(其中有9个Fold change>4倍),表达水平下调有214个(其中有14个Fold change>4倍);Go分析结果中,生物学过程差异基因富集条目169条,细胞组分差异基因富集条目18条,分子生物学差异基因富集条目89条;KEGG分析显示,受差异基因调控通路共18条。结论:LncRNA在房颤患者右心耳组织中存在差异表达,提示LncRNA可能参与房颤发生与发展的调控,并将为进一步研究提供实验依据。 展开更多
关键词 心房颤动 LncRNA 基因表达 GENE Ontology分析 KEGG分析
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溆浦鹅ADSL基因的克隆及其结构与表达分析
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作者 刘耀文 柳序 +3 位作者 曲湘勇 郭松长 贺长青 蒋隽 《农业生物技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期289-296,共8页
腺苷琥珀酸裂解酶(adenylosuccinate lyase, ADSL)属于天冬氨酸酶/延胡索酸酶超级家族成员,在嘌呤核苷酸起始合成和嘌呤核苷酸循环中发挥重要作用,同时对改善肌肉风味具有重要意义。为研究溆浦鹅(Anser cygnoides)ADSL在不同组织中的表... 腺苷琥珀酸裂解酶(adenylosuccinate lyase, ADSL)属于天冬氨酸酶/延胡索酸酶超级家族成员,在嘌呤核苷酸起始合成和嘌呤核苷酸循环中发挥重要作用,同时对改善肌肉风味具有重要意义。为研究溆浦鹅(Anser cygnoides)ADSL在不同组织中的表达规律,本研究以溆浦鹅为实验对象,利用cDNA末端快速扩增(rapid amplification of cDNA ends, RACE)技术对溆浦鹅ADSL基因序列进行克隆,并对其核酸序列及蛋白进行生物信息学分析,同时利用qRT-PCR技术检测ADSL基因在80日龄溆浦鹅不同组织中的表达量。结果显示,克隆获得的溆浦鹅ADSL基因序列(GenBank No. MK161097)全长为1 496 bp,其中5’UTR为202 bp,3’UTR为31 bp,ORF为1 263 bp,编码420个氨基酸,无信号肽位点,属于非分泌蛋白;亚细胞定位预测结果显示,该基因主要存在于细胞质中,为不稳定亲水性蛋白;同源性分析显示,溆浦鹅ADSL基因与浙东白鹅、绿头鸭(Anas platyrhynchos)、原鸡(Gallus gallus)、野鸽(Columba livia)的同源性分别为99.68%、88.33%、85.64%、82.24%,以该基因构建系统发育树,发现溆浦鹅与浙东白鹅的亲缘关系最近,其次是绿头鸭和原鸡,与哺乳动物的亲缘关系较远;ADSL基因在各组织中的表达结果显示,该基因在各组织中均有表达,表达量由高至低依次为胸肌、腿肌、肝脏、皮脂、腹脂,其中胸肌表达量显著高于皮脂、腹脂(P<0.05)。本研究结果为进一步研究溆浦鹅ADSL基因在鹅肉品质中的作用机制提供了参考资料。 展开更多
关键词 溆浦鹅 腺苷琥珀酸裂解酶基因(ADSL) 克隆 基因表达
不同处理下油菜RbohA、RbohD基因的表达特性分析
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作者 张腾国 赖晶 +4 位作者 李萍 孙万仓 刁志宏 王娟 郑晟 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期173-180,共8页
以白菜型冬油菜"陇油6号"和"天油2号"为供试材料,利用实时荧光定量PCR技术研究RbohA、RbohD基因在不同组织及不同处理下的相对表达。结果表明:RbohA、RbohD基因在这两个冬油菜品种的根、茎、叶以及下胚轴中均有表达... 以白菜型冬油菜"陇油6号"和"天油2号"为供试材料,利用实时荧光定量PCR技术研究RbohA、RbohD基因在不同组织及不同处理下的相对表达。结果表明:RbohA、RbohD基因在这两个冬油菜品种的根、茎、叶以及下胚轴中均有表达,没有组织特异性;低温(2℃)、盐(200 mmol·L^-1)及PEG-6000模拟干旱胁迫可以诱导RbohA、RbohD基因的表达,且"陇油6号"油菜中RbohA、RbohD基因的表达水平高于"天油2号"油菜;外源ABA和H2O2处理油菜幼苗后,RbohA、RbohD基因的表达均有不同程度升高;用DPI(NADPH氧化酶抑制剂)、U0126(MPKK专一性抑制剂)及DMTU(H2O2清除剂)预处理后再分别进行低温或盐胁迫,与单独低温或盐胁迫结果相比,"陇油6号"和"天油2号"油菜中RbohA、RbohD基因的表达量明显降低;油菜RbohA、RbohD基因在响应低温、盐、PEG-6000模拟干旱胁迫过程中发挥作用;RbohA、RbohD基因的表达受ABA和H2O2的诱导,H2O2和MAP激酶参与了低温及盐胁迫对RbohA、RbohD基因表达的诱导过程。 展开更多
关键词 油菜 RbohA RbohD 组织特异性 基因表达
富血小板血浆对兔脂肪间充质干细胞AnxAl基因和PPARγ基因表达的影响
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作者 魏思明 胡刚 +3 位作者 郭惠中 王昱权 康乐 秦宏智 《中华医学美学美容杂志》 2019年第1期64-67,共4页
目的探讨自体富血小板血浆(PRP)对兔脂肪间充质干细胞(ADSC) AnxAl基因和PPARγ基因启动的影响。方法取新西兰大白兔附睾脂肪组织中ADSC,用形态学及诱导分化进行细胞鉴定,将细胞培养至第4代,取新西兰大白兔腹主动脉血通过传统2次离心法... 目的探讨自体富血小板血浆(PRP)对兔脂肪间充质干细胞(ADSC) AnxAl基因和PPARγ基因启动的影响。方法取新西兰大白兔附睾脂肪组织中ADSC,用形态学及诱导分化进行细胞鉴定,将细胞培养至第4代,取新西兰大白兔腹主动脉血通过传统2次离心法制备PRP、贫血小板血浆(PPP),将ADSC在含PRP(实验组)、PPP(阳性对照组)、空白培养基组(空白对照组)5%培养液中分别培养24h、48h、72h,将各组细胞裂解提取总RNA,用反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测目的基因AnxA 1和PPARγ。结果提取的原代兔ADSC随细胞增殖,呈梭形漩涡状生长。用油红O染色和茜素红染色均能着色。RT-PCR结果显示,实验组AnxA 1基因和PPARγ基因表达量显著增多((F=6.31,P<0.05)。结论PRP可促进兔ADSC增殖并明显提高AnxAl基因和PPARγ基因表达。 展开更多
关键词 富含血小板血浆 干细胞 基因表达 AnxAl基因 PPARΓ基因 脂肪间充质干细胞
烟草KNOX基因家族的结构与表达模式分析 预览
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作者 刘向真 王根发 +8 位作者 金立锋 张林 魏攀 王晨 李泽锋 王宇博 王燃 杨永锋 王中 《烟草科技》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期1-11,共11页
KNOX基因家族是具有同源异型盒结构域的转录因子,在植物形态建成、模式形成等过程中起重要调控作用。为明确烟草KNOX基因的结构及生物学功能,分别从普通烟草、林烟草和绒毛状烟草中鉴定出18、8和5个KNOX基因,并对其系统进化、基因结构... KNOX基因家族是具有同源异型盒结构域的转录因子,在植物形态建成、模式形成等过程中起重要调控作用。为明确烟草KNOX基因的结构及生物学功能,分别从普通烟草、林烟草和绒毛状烟草中鉴定出18、8和5个KNOX基因,并对其系统进化、基因结构、蛋白功能域及基因表达模式进行分析。结果表明,烟草KNOX基因可分为NtKNOXⅠ和NtKNOXⅡ两个亚类,两亚类又进一步分为5个进化分支。同一进化分支中烟草KNOX蛋白的功能域以及其编码序列在基因结构上的分布高度保守。基因表达分析表明,普通烟草中NtKNOXⅡ类基因在多个组织中表达,而且整体表达水平高于NtKNOXⅠ类基因。在林烟草和绒毛状烟草的根和叶中表达量最高的KNOX基因不同。 展开更多
关键词 烟草 KNOX基因家族 基因结构 基因表达 功能域
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雷公藤4个环氧角鲨烯环化酶基因克隆与表达分析
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作者 祝传书 刘艳 +4 位作者 蒲时 霍彦波 张斌 冯俊涛 张兴 《农业生物技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期237-247,共11页
雷公藤(Tripterygium wilfordii)作为重要的药用植物,具有抗癌、抗炎和免疫调节等作用,并具有较强的杀虫活性。雷公藤红素(celastrol)是雷公藤最具代表性的三萜物质,药理活性高且作用广泛,极具开发价值。环氧角鲨烯环化酶(oxidosqualene... 雷公藤(Tripterygium wilfordii)作为重要的药用植物,具有抗癌、抗炎和免疫调节等作用,并具有较强的杀虫活性。雷公藤红素(celastrol)是雷公藤最具代表性的三萜物质,药理活性高且作用广泛,极具开发价值。环氧角鲨烯环化酶(oxidosqualene cyclase, OSC)被认为是三萜类次生代谢途径中的关键限速酶,是三萜合成生物学研究的重要元件之一。根据前期对雷公藤根转录组数据的分析设计引物,克隆得到4个雷公藤OSC基因:TwOSC1 (GenBank No. MH412928)、TwOSC2 (GenBank No. MH412929)、TwOSC3(GenBank No. MH412930)和TwOSC4 (GenBank No. MH412931)。TwOSC1~3的ORF均为2 289 bp,编码762个氨基酸;TwOSC4的ORF为2 280 bp,编码759个氨基酸。生物信息学分析表明,4个TwOSC蛋白序列相似性较高,多重序列两两比对相似性在53%~77%之间。分子进化树分析表明,TwOSC1与多个物种的β-香树素合成酶聚为一个分支,TwOSC2、TwOSC4与环阿屯醇合成酶聚为一个分支,TwOSC3与羽扇豆醇合成酶聚为一个分支。以qRT-PCR方法检测上述基因在雷公藤不同组织部位的表达模式,结果显示,TwOSC1基因只在根中表达,TwOSC2、TwOSC3和TwOSC4在不同组织中均有表达。进而以茉莉酸甲酯(methyl jasmonate, MeJA)诱导处理雷公藤发状根,可不同程度地增加TwOSC1、TwOSC2、TwOSC4基因表达,同时抑制TwOSC3基因表达。以高效液相色谱法(high-performance liquid chromatography,HPLC)检测雷公藤发状根中红素的含量变化,经MeJA诱导处理后红素含量有不同程度增加,且MeJA诱导后TwOSC1基因表达量的变化趋势与红素含量的变化趋势一致,推测TwOSC1可能与雷公藤红素的合成有关。本研究为雷公藤三萜活性物质的合成与积累提供了基础资料。 展开更多
关键词 雷公藤 环氧角鲨烯环化酶基因(OSC) 基因克隆 基因表达 雷公藤红素
黄冠梨PbpNCED3基因的克隆与表达 预览
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作者 王华 潘祺 +4 位作者 鞠萌 汪紫萸 汪王微 王瑞生 朱立武 《华南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期82-88,共7页
【目的】克隆黄冠梨Pyrus bretschneideri ‘Xuehuali’× P. pyrifolia ‘Shinsseiki’叶片中的9?顺式?环氧类胡萝卜素裂解双加氧酶(NCED)基因的全长cDNA 序列,研究不同程度干旱条件下该基因的表达及与叶片内源脱落酸(ABA)的动态... 【目的】克隆黄冠梨Pyrus bretschneideri ‘Xuehuali’× P. pyrifolia ‘Shinsseiki’叶片中的9?顺式?环氧类胡萝卜素裂解双加氧酶(NCED)基因的全长cDNA 序列,研究不同程度干旱条件下该基因的表达及与叶片内源脱落酸(ABA)的动态变化关系,为明晰该基因在梨树抗旱中的分子机理提供理论依据。【方法】根据转录组数据得到的PbpNCED3 序列进行同源序列扩增,通过生物信息学分析确定其属于NCED 家族基因。通过酶联免疫吸附法测定不同水分条件下梨叶片内源ABA 的含量,通过实时荧光定量测定PbpNCED3 基因的表达量。【结果】PbpNCED3cDNA 序列全长为1 831bp,编码603 个氨基酸(GeneBank 登录号为:MH749461)。该蛋白具有NCED 发挥功能所依赖的4 个保守的组氨酸,有NCED 家族特有保守结构域序列MIAHPKxDP 和HDFAITE 及RPE65 结构域,N?端含有靶向叶绿体的转运肽。蛋白结构预测发现,该蛋白与玉米vp14(NCED 家族蛋白)比对序列相似性为70%,且具有两亲性的α螺旋结构。PbpNCED3 基因的表达量与梨叶片ABA 的含量成正相关关系(相关系数为0.914),且二者都受到干旱的诱导。【结论】试验所得到的黄冠梨PbpNCED3 属于NCED 家族基因,该基因响应干旱胁迫,其表达量与内源ABA 的含量动态变化趋势一致。 展开更多
关键词 黄冠梨 NCED基因 基因克隆 脱落酸 基因表达 干旱
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山羊CPT1B基因的克隆、表达及其与肌内脂肪含量的相关性分析
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作者 俞雨阳 林亚秋 +2 位作者 梁计峻 王永 朱江江 《农业生物技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期692-702,共11页
肌内脂肪含量是动物育种的关键指标,利用分子生物学手段研究脂代谢调控机制是一项重要工作。本研究旨在克隆山羊(Capra hircus)肉碱脂酰转移酶Ⅰ肌肉亚型基因(carnitine palmityl transferase 1B, CPT1B)序列,并利用qRT-PCR技术检测山... 肌内脂肪含量是动物育种的关键指标,利用分子生物学手段研究脂代谢调控机制是一项重要工作。本研究旨在克隆山羊(Capra hircus)肉碱脂酰转移酶Ⅰ肌肉亚型基因(carnitine palmityl transferase 1B, CPT1B)序列,并利用qRT-PCR技术检测山羊不同组织和肌内前体脂肪细胞中CPT1B基因的表达模式,为深入探讨CPT1B基因在山羊脂肪酸代谢调控中的功能提供实验数据。首先选取1周岁的健康简州大耳羊(Jianzhou Big-eared goat) 7只,采集心、肝、脾、肺、肾、背最长肌、股二头肌、臂三头肌、皮下脂肪和腹间脂肪并保存于液氮中,以索氏提取法检测背最长肌、股二头肌、臂三头肌的肌内脂肪含量;利用Trizol试剂提取上述保存的组织样品总RNA,利用反转录PCR方法克隆CPT1B序列并进行生物信息学分析;利用qRT-PCR方法检测CPT1B基因在山羊各组织的表达,分析其表达水平与肌内脂肪含量的相关性。结果显示,克隆得到山羊CPT1B基因序列2 619 bp (GenBank No. MH340532),包含完整的CDS区2 313 bp、5’UTR序列52 bp、3’UTR序列254 bp,编码771个氨基酸。各组织qRT-PCR结果显示,CPT1B在简州大耳羊心脏、背最长肌、股二头肌和臂三头肌有较高水平的基因表达,在肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、皮下脂肪和腹间脂肪的表达水平较低;肌内前体脂肪细胞的检测结果显示,前体脂肪细胞分化期间的CPT1B表达量均极显著高于分化前和分化后(P<0.01);相关性分析显示,CPT1B基因表达量与各肌肉组织肌内脂肪含量均显著正相关(P<0.05)。综上所述,CPT1B可能在山羊肌内脂肪沉积过程中具有调控作用,上述结果为CPT1B基因在肉用山羊育种中的应用提供了基础资料。 展开更多
关键词 山羊 肉碱脂酰转移酶I肌肉亚型基因(CPT1B) 基因克隆 肌内脂肪(IMF) 基因表达
Discovery of leaf region and time point related modules and genes in maize(Zea mays L.)leaves by Weighted Gene Co-expression Network analysis(WGCNA)of gene expression profiles of carbon metabolism 预览
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作者 WANG Jing-lu ZHANG Ying +3 位作者 PAN Xiao-di DU Jian-jun MA Li-ming GUO Xin-yu 《农业科学学报:英文版》 SCIE CAS CSCD 2019年第2期350-360,共11页
Maize(Zea mays L.) yield depends not only on the conversion and accumulation of carbohydrates in kernels, but also on the supply of carbohydrates by leaves. However, the carbon metabolism process in leaves can vary ac... Maize(Zea mays L.) yield depends not only on the conversion and accumulation of carbohydrates in kernels, but also on the supply of carbohydrates by leaves. However, the carbon metabolism process in leaves can vary across different leaf regions and during the day and night. Hence, we used Weighted Gene Co-expression Network analysis(WGCNA) with the gene expression profiles of carbon metabolism to identify the modules and genes that may associate with particular regions in a leaf and time of day. There were a total of 45 samples of maize leaves that were taken from three different regions of a growing maize leaf at five time points. Robust Multi-array Average analysis was used to pre-process the raw data of GSE85963(accession number), and quality control of data was based on Pearson correlation coefficients. We obtained eight co-expression network modules. The modules with the highest significance of association with LeafRegion and TimePoint were selected. Functional enrichment and gene-gene interaction analyses were conducted to acquire the hub genes and pathways in these significant modules. These results can support the findings of similar studies by providing evidence of potential module genes and enriched pathways associated with leaf development in maize. 展开更多
关键词 WGCNA MAIZE leaf GENE expression GENE MODULES PATHWAYS
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单纯疱疹病毒Ⅰ型新开放读码框UL57的鉴定
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作者 佘明敏 蒋海芳 陈晓湘 《病毒学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期51-57,共7页
单纯疱疹病毒1型(Herpes simplex virus type 1,HSV-1)潜伏感染期间LATs的活跃转录可能与其启动子与增强子两侧的CTCF结合序列有关。本研究对位于UL56下游与LAT启动子上游之间并与CTCF结合序列重叠存在的一个新开放读码框(本研究中命名... 单纯疱疹病毒1型(Herpes simplex virus type 1,HSV-1)潜伏感染期间LATs的活跃转录可能与其启动子与增强子两侧的CTCF结合序列有关。本研究对位于UL56下游与LAT启动子上游之间并与CTCF结合序列重叠存在的一个新开放读码框(本研究中命名为UL57)进行了鉴定。首先利用HSV-1(F)细菌人工染色体(HSV-BAC)系统构建重组病毒HSV-EGFP-UL57,将EGFP序列插入UL57 5’端;然后分别通过Northern Blot和Western Blot检测EGFP标记的UL57的转录和表达;同时构建敲除UL57的重组病毒HSV-ΔUL57,观察UL57对病毒增殖的影响。结果显示,重组病毒HSV-EGFP-UL57感染HEp-2细胞17h后,EGFP探针检测到两条转录产物,其中1.8kb转录产物与预测大小相符;使用放线菌酮(Cycloheximide,CHX)阻断病毒即刻早期蛋白/早期蛋白合成后,UL57转录受到明显抑制。重组病毒HSV-EGFP-UL57感染Vero细胞后,9h可见融合蛋白表达,24h表达明显;融合蛋白分子量与预测大小(58kD)一致。病毒生长曲线显示,重组病毒HSV-EGFP-UL57及HSV-ΔUL57在Vero细胞中的增殖水平与HSV-1(F)基本一致。本研究表明,在HSV-1基因组(GenBank:GU734771.1)UL56下游与LAT启动子上游之间存在一个新开放读码框UL57(116 921bp~117 799bp),UL57可以进行转录,且其转录受病毒即刻早期蛋白/早期蛋白调控;转录产物可以翻译出融合蛋白,但表达水平较低。删除UL57对病毒增殖无明显影响。 展开更多
关键词 单纯疱疹 单纯疱疹病毒1型(HSV-1) UL57 开放读码框 基因转录 基因表达
藏绵羊EGLN1基因表达、变异特征及其适应性分析 预览
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作者 刘秀 张亚强 +5 位作者 李少斌 王继卿 胡江 沙玉柱 张伟 罗玉柱 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期226-231,共6页
为揭示藏绵羊高原低氧的适应机制,选择与高原动物低氧适应相关的EGLN1基因为研究对象,分析绵羊群体中该基因的遗传变异特征,为进一步寻求分子育种提供依据。采用荧光定量PCR及PCR-SSCP技术检测了藏绵羊和湖羊不同组织EGLN1基因表达量及... 为揭示藏绵羊高原低氧的适应机制,选择与高原动物低氧适应相关的EGLN1基因为研究对象,分析绵羊群体中该基因的遗传变异特征,为进一步寻求分子育种提供依据。采用荧光定量PCR及PCR-SSCP技术检测了藏绵羊和湖羊不同组织EGLN1基因表达量及其intron6-intron7区的核苷酸变异特征。结果显示:EGLN1基因在2个绵羊群体各组织间均有表达且存在组织差异性。其中,湖羊各组织的表达量均高于藏绵羊,在心脏、肝脏和肾脏组织差异最大。在2个绵羊群体EGLN1基因intron6-intron7区检测到了6个SNPs、1个碱基的插入和1个碱基的缺失位点,2个群体间等位基因和基因型频率存在统计学差异(P <0. 05),藏绵羊优势等位基因B以及优势基因型AB的频率极显著高于湖羊(P <0. 01)。说明藏绵羊EGLN1基因部分外显子及内含子区遗传变异程度高,多态性丰富,选择潜力大,可作为藏绵羊适应高原低氧环境的候选基因。研究结果将为藏绵羊的遗传改良和种质创新提供基础数据。 展开更多
关键词 藏绵羊 EGLN1基因 基因表达 变异特征 适应性
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卵形鲳鲹Kiss1基因组结构特征及饵料类型对其表达的影响 预览
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作者 梁银银 张健 +6 位作者 郭华阳 朱克诚 郭梁 张楠 刘宝锁 杨静文 张殿昌 《水产学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期707-718,共12页
Kiss基因编码的kisspeptin多肽是脊椎动物重要的神经激素,在调控机体生长发育、能量代谢和生殖活动中发挥重要作用。为了明确卵形鲳鲹Kiss1(ToKiss1)基因序列及饵料类型对其表达的影响,实验利用RACE方法克隆分析了ToKiss1基因结构特征,... Kiss基因编码的kisspeptin多肽是脊椎动物重要的神经激素,在调控机体生长发育、能量代谢和生殖活动中发挥重要作用。为了明确卵形鲳鲹Kiss1(ToKiss1)基因序列及饵料类型对其表达的影响,实验利用RACE方法克隆分析了ToKiss1基因结构特征,荧光定量PCR(qRT-PCR)方法研究了饵料类型对ToKiss1 mRNA表达调控的影响。结果显示,ToKiss1基因全长2 768 bp,由3个外显子和2个内含子组成。ToKiss1基因cDNA全长505 bp,开放阅读框312 bp,编码104个氨基酸,包括信号肽序列和典型的kisspeptin-10结构域“YNLNSFGLRY”。卵形鲳鲹ToKiss1蛋白三级结构由2个α螺旋和无规则卷曲构成。qRTPCR表达分析结果显示,ToKiss1 mRNA在卵形鲳鲹脑、肠道、胃、脾脏、肌肉和心脏中均有表达,在脑中的表达量最高。饵料类型显著影响ToKiss1 mRNA在卵形鲳鲹肠道组织中的表达,颗粒饲料组表达量最高,其次为冰杂鱼组,冰鱿鱼组表达量最低,但饵料类型对肝脏组织中ToKiss1 mRNA的表达无显著影响,表明ToKiss1在卵形鲳鲹消化吸收过程中发挥了重要调控作用。该研究首次探讨了饵料类型对硬骨鱼肝脏和肠道组织中Kiss1 mRNA表达的影响,为深入研究硬骨鱼类Kiss1基因摄食调控生理机制奠定了基础。 展开更多
关键词 卵形鲳鲹 Kiss1基因 序列分析 基因表达 饵料类型
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杉木涩籽形成过程的花青素还原酶基因表达 预览
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作者 王培 理挪 +3 位作者 张家君 马志慧 陈宇 林思祖 《森林与环境学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期1-8,共8页
为探究杉木涩籽形成过程中,花青素还原酶(ANR)基因在类黄酮生物合成途径中的分子调控机制,以种子为试验材料,通过RT-PCR结合RACE的方法对杉木ANR基因进行全长克隆,运用qPCR技术分析不同涩籽率的杉木家系中ANR基因在种子不同发育时期的... 为探究杉木涩籽形成过程中,花青素还原酶(ANR)基因在类黄酮生物合成途径中的分子调控机制,以种子为试验材料,通过RT-PCR结合RACE的方法对杉木ANR基因进行全长克隆,运用qPCR技术分析不同涩籽率的杉木家系中ANR基因在种子不同发育时期的表达模式。结果显示,克隆到的ANR基因全长cDNA序列为1357bp,具有一个1056bp的开放阅读框,编码351个氨基酸。保守域预测显示ANR蛋白属于SDR超家族,具有一个FR_SDR_e特异性结构域。qPCR结果发现,在高涩籽率杉木中,90、100d的表达量一直显著高于中、低涩籽率杉木;而在中、低涩籽率杉木中,ANR基因的表达模式仅仅是种子发育80d时较高,之后明显下调。表明杉木涩籽率可能与其ANR基因表达相关。 展开更多
关键词 杉木 ANR基因 基因克隆 序列分析 表达模式
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光皮桦BlCCoAOMT基因的克隆、表达及单核苷酸变异分析 预览
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作者 俞子承 倪飞 +3 位作者 江成 黄华宏 林二培 童再康 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期870-879,共10页
咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶(CCoAOMT)是植物木质素合成过程中的一个关键酶,对木质素组成和结构有重要的作用。为探究BlCCoAOMT基因在木质素合成中的作用,本研究从光皮桦中克隆了该基因,并分析其基因结构和表达模式,以及在73个基因型中的... 咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶(CCoAOMT)是植物木质素合成过程中的一个关键酶,对木质素组成和结构有重要的作用。为探究BlCCoAOMT基因在木质素合成中的作用,本研究从光皮桦中克隆了该基因,并分析其基因结构和表达模式,以及在73个基因型中的单核苷酸多态性(SNP)。结果表明,BlCCoAOMT基因cDNA全长1 114 bp,含有一个744 bp的完整ORF,编码一个由247个氨基酸残基组成的蛋白;该编码蛋白包含高等植物CCoAOMT所有的8个典型保守基序。BlCCoAOMT在木质化茎段中优势表达,且随着木质化程度提高而逐渐增强,表明BlCCoAOMT可能参与光皮桦木质素的生物合成;在拉弯处理的6 h到7 d间,该基因在应拉区发育木质部中的表达显著下调,与应拉木木质素含量的下降相符。共检测到BlCCoAOMT基因有119个SNP位点,平均每14 bp就有1个SNP位点,其中在外显子区域存在26个SNP位点,表明不同基因型中存在丰富SNP变异;在不同群体间BlCCoAOMT基因的分化程度无显著差异,且非同义突变和同义突变的位点的比值均小于1,表明在演化进程中主要受到了纯化选择压力。本研究结果为深入解析光皮桦木质素合成分子机制及后续分子标记辅助育种提供了理论依据。 展开更多
关键词 光皮桦 CCoAOMT基因 基因克隆 表达模式 单核苷酸多态性
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烟蚜热激蛋白基因MpHsp70的克隆及在UV-B胁迫下的表达分析 预览
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作者 杨昌利 孟建玉 +1 位作者 苏丽 张长禹 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期133-140,共8页
【目的】为探讨烟蚜Myzus persicae适应UV-B胁迫的分子机制。【方法】采用RT-PCR和RACE技术克隆了烟蚜热激蛋白基因Hsp 70的全长,利用生物信息学方法分析了其特征;采用实时荧光定量PCR检测了不同时长(0,15,30,60,90和120 min)UV-B胁迫... 【目的】为探讨烟蚜Myzus persicae适应UV-B胁迫的分子机制。【方法】采用RT-PCR和RACE技术克隆了烟蚜热激蛋白基因Hsp 70的全长,利用生物信息学方法分析了其特征;采用实时荧光定量PCR检测了不同时长(0,15,30,60,90和120 min)UV-B胁迫下烟蚜成虫中该基因的相对表达量。【结果】克隆获得烟蚜Hsp 70基因并命名为MpHsp 70(GenBank登录号:MF509827),该基因全长为2 221 bp,开放阅读框(ORF)1 965 bp,编码654个氨基酸,蛋白相对分子量为71.41 kD,等电点(pI)为5.34,末端高度保守序列EEVD显示该蛋白属于胞质热激蛋白。系统进化关系分析表明,MpHsp70与多种昆虫的Hsp70的同源性较高,表现出Hsp 70基因的高度保守性。实时荧光定量PCR分析表明,随着UV-B照射时间的延长,烟蚜成虫体内MpHsp 70基因的表达量先上升后下降,当照射时间为30 min时表达量最大。【结论】烟蚜MpHsp 70基因可以响应UV-B的胁迫,它可能在烟蚜适应UV-B胁迫过程中起到重要作用。 展开更多
关键词 烟蚜 HSP70基因 UV-B胁迫 基因克隆 表达分析
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葡萄转录因子VpSBP12的克隆及功能分析
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作者 侯鸿敏 王亚萍 林延翔 《北方园艺》 CAS 北大核心 2019年第3期35-43,共9页
以华东葡萄‘白河-35-1’为试材,依据葡萄全基因组数据库(http://www.genoscope.cns.fr),利用同源序列比对结果设计引物,克隆获得VpSBP12基因的DNA和cDNA序列,并分析其序列特征和表达特性,以期阐明其在葡萄抗盐胁迫中的作用,为葡萄抗逆... 以华东葡萄‘白河-35-1’为试材,依据葡萄全基因组数据库(http://www.genoscope.cns.fr),利用同源序列比对结果设计引物,克隆获得VpSBP12基因的DNA和cDNA序列,并分析其序列特征和表达特性,以期阐明其在葡萄抗盐胁迫中的作用,为葡萄抗逆育种提供参考依据。结果表明:VpSBP12基因DNA全长2 907bp,其中含有3个外显子和2个内含子;该基因的完整开放阅读框序列全长1 137bp,编码379个氨基酸,其中包括一个含有双向核定位信号的高度保守SBP结构域。经过亚细胞定位和转录活性分析表明,该基因可以定位到核里,且具有转录激活活性。构建过量表达载体将VpSBP12转化拟南芥后发现,转基因株系在盐胁迫培养基上的萌发率及根长显著高于野生对照。表明VpSBP12基因在拟南芥中的过量表达提高了植株的抗盐胁迫的能力。 展开更多
关键词 SBP基因 盐胁迫 基因克隆 过量表达
紫斑牡丹种子发育期油脂合成积累的源汇基因协同表达
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作者 韩平 阮成江 +5 位作者 丁健 张莞晨 吴波 阮东 刘文浩 王国辉 《分子植物育种》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期713-718,共6页
为研究紫斑牡丹种子油脂合成积累与相关基因(GPD1, DGAT1和DGAT2)表达间的关系,以四个不同发育期(6月20日, 7月7日, 7月17日和7月27日)的种子为材料,氯仿甲醇法测定种子含油率,实时荧光定量PCR方法分析基因的表达模式,分析相关基因在不... 为研究紫斑牡丹种子油脂合成积累与相关基因(GPD1, DGAT1和DGAT2)表达间的关系,以四个不同发育期(6月20日, 7月7日, 7月17日和7月27日)的种子为材料,氯仿甲醇法测定种子含油率,实时荧光定量PCR方法分析基因的表达模式,分析相关基因在不同发育期种子中的表达差异及其对油脂合成积累的影响。结果表明:(1)不同发育期紫斑牡丹种子含油率呈不断升高趋势,在6月20日至7月27日的38 d内,从4.21%上升到18.38%;(2)调控油脂合成的源基因GPD1和汇基因DGAT1与DGAT2在发育前期的紫斑牡丹种子中的表达呈快速上升趋势,且表达量均在7月7日达到最高值;随后源汇基因的表达均不断降低。紫斑牡丹发育前期种子中源(GPD1)汇(DGAT1和DGAT2)基因的协同高表达,既促进合成了更多的TAG前体G3P,又促进了TAG积累。源基因GPD1表达量增加了2.44倍,汇基因DGAT1和DGAT2分别增加5.16倍和3.83倍,促成种子含油量增加了2.77倍。这可为深入理解紫斑牡丹种子油脂合成积累提供理论依据,对后续开展高油紫斑牡丹的分子育种具有重要意义。 展开更多
关键词 紫斑牡丹 油脂合成积累 源基因 汇基因 协同表达
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