四倍体野生种花生Ty1-copia类逆转座子逆转录酶基因的克隆与分析
逆转座子

RT。通过序列分析发现,LINE 可能是最古老的一类逆转座子, 最先的LTR 可能是LINE
获取了LTR 而产生的。SINE 不编码任何具有转座功能的基因, 并且所有已知的SINE
都来源于tRNA, 具有高效复制能力, 可以被LTR 和LINE 所编码的蛋白质整合入基因组。
式进行,
由于这类转座因子的增殖和转座涉及逆转录过程, 而被称为逆转座子
( retrotransposon) , 逆转座子引起的突变为稳定突变。
2
分类
逆转座子是真核基因组的一个重要组成部分[ 2] , 如玉米, 在几百万年之内, 逆转
座子几乎
占了整个基因组的一半, 引起基因组数量的巨大变化[ 3] 。根据逆转座子的结构,
L1 通过插入也可以产生大的DNA 的重排。对离体培养细胞的L1 的大量插入的分析表
明其中有10% 与基因组的大的DNA 的缺失有关, 在鼠中已发现了一个自然发生的与L1
相关的大的缺失[ 14] 。L1 和Alu 为DNA 错配和不平衡联会( 同源性重组) 提供材料, 导
致重复片段间的缺失或复制。
9
蚕( bombyxmori ) 的R1 和R2 整合到特异的核糖体RNA 基因位点, 在此heT- A 和
TART 元件帮助维持果蝇的端粒染色体,TRAS1 和SART1 整合到家蚕的端粒重复
区。相反, 哺乳动物的L1 因其末端核酸酶易于在一个短的一致序列( 5 TTTT/A- 3 ) 切割DNA 而整合到基因组的大量位点上。
可将其分为两种类型:
长末端重复逆转座子(LTR)
非长末端重复逆转座子( non- LTR) ( Figure1) 。
花生溶血磷脂酸酰基转移酶基因的克隆与表达分析

通讯作者 (Corresponding author): 廖伯寿 , E-mail: lboshou@, Tel: 027-86812725
第一作者联系方式 : E-mail: chsl99@, Tel: 027-86812725 Received(收稿日期 ): 2011-05-26; Accepted(接受日期 ): 2011-09-13; Published online(网络出版日期 ): 2011-12-01. URL: /kcms/detail/11.1809.S.20111201.0922.016.html
1
Key Laboratory of Oil Crop Biology of the Ministry of Agriculture / Oil Crops Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences,
Wuhan 430062, China; 2 Institute of Food and Oil Crops, Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences / Laboratory of Crop Genetics and Breeding of Hebei Province, Shijiazhuang 050031, China
Hale Waihona Puke 246作 物 学 报
第 38 卷
tween peanut and Tropaeolum majus, Brassica napus, Crambe hispanica subsp. abyssinica, Ricinus communis, and Arabidopsis thaliana were 90%, 89%, 89%, 88%, and 87%, respectively. A phylogenetic tree was constructed by the Neighbor-Joining method using MEGA5.0. The phylogenetic tree suggested that AhLPAT and AtLPAT2 derived from Arabidopsis thaliana were grouped into the same class. Both AhLPAT and AtLPAT2 were endoplasmic reticulum type LPATs. The tissue specific expression analysis by using quantitative RT-PCR assays indicated that AhLPAT was ubiquitously expressed in root, stem, leaf, flower, gynophore, seed of peanut with the highest level in gynophore and seed. The expression level reached a peak in the stage from 50 to 60 days after flowering. The expression level of AhLPAT kept consistent with the rate of oil accumulation, indicating a significant correlation between AhLPAT expression level and oil content (r=0.63, P<0.05). These results suggest that AhLPAT plays an important role in peanut triacylglycerol synthesis. Keywords: Peanut; Lysophosphatidic acid acyltransferase; Gene cloning; Expression analysis; Triacylglycerol synthesis
基因图位克隆的策略与途径

基因图位克隆的策略与途径拟南芥(Arabidopsis thaliana)是一种模式植物,具有基因组小(125 Mbp)、生长周期短等特点,而且基因组测序已经完成(The Arabidopsis Genomic Initiative, 2000)。
同时,拟南芥属十字花科(Cruciferae),具有高等植物的通常特点,拟南芥研究中所取得成果很容易用于其它高等植物包含农作物的研究,产生重大的经济效益,特别是十字花科中还有许多重要的经济作物,与人类的生产生活密切有关,因此目前拟南芥的研究越来越多地受到国际植物学及各国政府的重视。
基因(gene)是遗传物质的最基本单位,也是所有生命活动的基础。
不论要揭示某个基因的功能,还是要改变某个基因的功能,都务必首先将所要研究的基因克隆出来。
特定基因的克隆是整个基因工程或者分子生物学的起点。
本文就基因克隆的几种常用方法介绍如下。
1、图位克隆Map-based cloning, also known as positional cloning, first proposed by Alan Coulson of the University of Cambridge in 1986, Gene isolated by this method is based on functional genes in the genome has a relatively stable loci, in the use of genetic linkage analysis or chromosomal abnormalities of separate groups will queue into the chromosome of a specific location, By constructing high-density molecular linkage map, to find molecular markers tightly linked with the aimed gene, continued to narrow the candidate region and then clone the gene and to clarify its function and biochemical mechanisms.用该方法分离基因是根据目的基因在染色体上的位置进行的,无需预先明白基因的DNA序列,也无需预先明白其表达产物的有关信息。
石蒜Ty1-copia类反转录转座子反转录酶基因(RT)的克隆与分析

似性 为 1 8 . 6 0 %~ 9 1 . 9 5 %, 三 倍体 石 蒜为 1 8 . 0 7 %~ 8 8 . 5 1 %。从这 两种 石蒜 中获 得 的R T 序 列均 具有 多态性 和
高度 异 质性 , 且 三 倍体 石蒜 序 列 差异 较 二倍 体 大 。3 3 条氨 基 酸序 列 构建 的 N. J . 系 统进 化树 , 表 明二倍 体
( L y c o p e r s i c o n e s c u l e n t u m) 、 杨树( P o p u l u s c i l i a t e ) 、 欧洲云杉( P i c e a a b i e s ) 、 水 葡 萄( B e t a p r o c u m b e n s ) 、 大 豆 ( G l y c i n e ma x ) 同源性 较 高 , 且来 自于二 倍体 石蒜 的 2 R A 1 6 是石 蒜 T y 1 c o p i a 反 转录 转 座子 序 列 中最古 老 的
周 芬静 高燕会 童 再康
浙江农林大学 亚热带森林培育 国家重 点实验 室培育基 地, 临安 3 1 1 3 0 0
+ 通讯作者 , g a o y a n h u i 4 0 8 @1 2 6 . c o m
摘
要 目前石 蒜基 因组 的进 化 机制 尚不 清楚 , 而反 转 录转座 子 是植 物基 因组进 化 的主要 来源 。本 研 究
Cl o n i n g a n d An a l y s i s o f Re v e r s e T r a n s c r i p t a s e Ge n e Re t r o t r a n s p o s o n s i n L y c o r i s r a d i a t a
梨Tyl -copia类逆转座子逆转录酶序列的克隆及分析

梨Tyl -copia类逆转座子逆转录酶序列的克隆及分析作者:张靖国,胡红菊,田瑞,等来源:《湖北农业科学》 2012年第19期张靖国,胡红菊,田瑞,陈启亮,杨晓平(湖北省农业科学院果树茶叶研究所,武汉430209)摘要:根据Ty1-copia类逆转座子逆转录酶的保守区设计简并引物,从10份梨属(Pyrus)材料中扩增该逆转座子片段。
扩增产物经纯化后克隆于pMD18-T质粒载体,选择阳性克隆,再经菌落PCR鉴定、测序及序列分析,获得了14条梨Ty1-copia类逆转座子逆转录酶序列。
这些核苷酸序列长度为250~267bp,具有较高的异质性,主要表现为缺失突变,通过核苷酸聚类可将14条序列分为4个家族。
对这些片段的氨基酸序列进行分析,结果显示有2个序列发生了终止密码子突变。
该研究获得的梨属植物Ty1-copia类逆转座子逆转录酶氨基酸序列与已报道的其他生物的相应序列有较高的一致性。
关键词:Ty1-copia类逆转座子逆转录酶;梨(Pyrus);克隆;序列分析中图分类号:S661.2文献标识码:A文章编号:0439-8114(2012)19-4388-03CloningandAnalysisofReverseTranscriptaseofTy1-copia-likeRetrotransposoninPyrusZHANGJing-guo,HUHong-ju,TIANRui,CHENQi-liang,YANGXiao-ping(InstituteofFruitandTea,HubeiAcademyofAgriculturalScience,Wuhan430209,China)Abstract:Primersofreversetranscriptaseofty1-copia-likeretrotransposonweredesignedbasedontheconserveddomains;fragmentswasamplifiedbyPCRfrom10Pyrusspecies(cultivars).TheampliconswereclonedintopMD18-Tvectors afterpurification;positivecloneswereselectedandidentifiedbycolonyPCR,thensequencedandanalyzed.14sequencesofreversetranscriptaseofty1-copia-likeretrotransposonwithlengthvariedfrom250bpto267bpwereobtainedfromP.communiscv. RedComiceandclusteredinto4families.Sequencealignmentrevealedhighheterogeneitymainlycharacterizedbydeletionmutation.Analysisontheaminoacidsequencesshowedthatstopcodonmutationoccurredin2sequences.Aminoacidsequencealignmentwithreportedcorrespondingsequencesofotherspeciesshowedhighconsistency.Keywords: Reverse transcriptase of Ty1-copia-likeretrotransposon;Pyrus;clone;sequenceanalysis逆转座子(Retrotransposon)是真核生物中种类最多、分布最广的转座因子,也是高等植物核基因组的重要组成部分[1]。
野生花生AdWRKY37基因的克隆及表达分析

3 .济南外 国语学校 , 山东 济南 2 5 0 1 0 7 ) 摘要: 花生是我 国重要 的经济作物 , 野生花生 ( A r a c h i s d u r a n e n s i s ) 有着许 多栽培种 花生 尚缺 乏的性状 , 是
栽 培 种 花 生 品种 改 良不 可 缺少 的 优 异 种 质 源 或 基 因源 。植 物 中 , W R K Y基 因 与抗 病 密 切 相 关 。本 试 验 鉴 定 并
导 后表 达 量 升 高 , 且 经 过 水 杨 酸 与茉 莉 酸 处 理 后 表 达量 也 显 著 上 升 。 以 上 结 果 说 明 野 生 花 生 A d W R K Y 3 7 基 因 可 能 与 青枯 病 耐 受 相 关 。
关 键词 : WR K Y; 野生花生 ; 青 枯病 ; 水杨酸 ; 茉莉酸
中图分类号 : ¥ 5 6 5 . 2 0 1 文献标识号 : A 文章 编 号 : 1 0 0 1 — 4 9 4 2 ( 2 0 1 7 ) 0 6 — 0 0 0 1 - 0 6
Cl o n e a n d Ex p r e s s i o n An a l y s i s o f Wi l d Pe a n ut Ge n e AdWRKY 3 7
Wa n g P e n g f e i ,W a n g Yue h ua ,Hu Zi y i n g 。 Zh a o Chu a nz hi 。
,
,
C h e n Wa n j u n ,Wa n g Y o n g me i
( 1 .S h a n d o n g A c a d e m y o f G r a p e , J i n a n 2 5 0 1 0 0 ,C h i n a ; 2 .B i o t e c h n o l o g y R e s e a r c h C e n t e r , S h a n d o n g A c a d e m y fA o g r i c u l t u r a l S c i e n c e s , J i n a n 2 5 0 1 0 0 , C h i n a ;
转座因子遗传分析.pptx

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第二节、原核生物中的转座因子
(一) 插入序列(IS) (二) 类插入序列(IS-like elements) (三) 复合转座子。 (四) TnA家族
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• 1.插入序列(insertion sequences,IS)
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• Ac-Ds系统中二者的关系 Ac的作用是自主的,而Ds行为却依赖于Ac,
Ds和Ac在很大程度上表现出核苷酸序列的同源, 特别是两端的序列是相同的。
Ac 具有转座因子的全序列,即具有自主转 座的功能,Ds存在不同程度的缺失中间序列,丧失 了自主转座的功能。
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原核细胞中转座因子的发现
• 一类较大的可移动成分。除有关转座的基因外, 至少带有一个与转座作用无关并决定宿主菌遗传 性状的基因。
• 转座子中的转位酶常称为转座酶,其功能是介导 转座子插入到DNA的其它部位。
• 复合型Tn:由一个基因序列及两侧臂组成。两侧臂为IS 序列。
• TnA族T n:两端是正向或反向重复序列,中间有与Tn功 能相关的基因(编码转座酶)及抗生素抗性基因。总是作
原核生物中的转座因子的发现和检出:
1967年Shapiro才在E.coli中发现了转座因
子
(transposable element)。他在半乳糖操 纵子(gal K,T,E )中发现了一种极性突变。 它有以下的特点:
(1) 能回复突变;
(2) 用诱变剂对其处理并不能提高回复突变 率;
他 们 想 到 galE- 的 突 变 可 能 也 是 部 分
IS是一种最简单的转座因子,共同的结构特征: 两端的核苷酸顺序是完全相同或相近反向重复序 列,中间是转座酶基因。
小麦-四倍体长穗偃麦草3E_3D代换系的鉴定及特异分子标记开发

摘要小麦是全世界范围内广泛种植的重要粮食作物,养活了世界上约40%的人口。
然而近年来随着环境条件的改变,普通小麦遗传多样性变低,其对生物和非生物胁迫的抗性也降低,这严重制约着其产量和品质的进一步提高。
小麦近缘物种中包含许多普通小麦所不具有的优良基因,目前主要通过远缘杂交将这些优良基因导入到普通小麦,来丰富小麦的遗传多样性。
四倍体长穗偃麦草是小麦近缘物种,属禾本科小麦族偃麦草属,其具有生长繁茂、多花多实,抗寒、抗旱、耐盐碱、抗多种小麦病害(赤霉病、锈病、白粉病、黄矮病等)等特点,是小麦遗传改良重要的基因资源。
本研究利用四倍体长穗偃麦草-硬粒小麦部分双二倍体8801(2n=6x=42,AABBEE)为供体亲本,与四川麦区小麦品种杂交、回交,在其衍生后代获得了一个小麦-四倍体长穗偃麦草代换系K17-1078-3。
通过基因组原位杂交(GISH)和荧光原位杂交(FISH)研究了代换系K17-1078-3的染色体组成,评估了其抗病性(条锈病和白粉病)和农艺性状,并通过简化基因组测序开发了四倍体长穗偃麦草3E染色体特异分子标记。
主要研究结果如下:1、利用GISH和FISH对K17-1078-3的染色体组成进行了鉴定,结果表明K17-1078-3的染色体条数是2n=42,其中普通小麦的3D染色体被四倍体长穗偃麦草的3E染色体代替,是一个3E/3D的代换系。
2、对K17-1078-3及其亲本进行抗条锈病和白粉病鉴定,结果表明:两个小麦亲本川农16和郑麦9023高感条锈病和白粉病,而8801和K17-1078-3高抗条锈病和白粉病。
3、农艺性状考察发现K17-1078-3的株高、穗长、小穗数、穗粒数等性状与普通小麦亲本相似。
4、对二倍体长穗偃麦草、四倍体长穗偃麦草、双二倍体8801和小麦-四倍体长穗偃麦草1E-7E染色体代换系进行GBS测序,获得了269条3E染色体特异序列,开发并验证得到146个特异分子标记;进一步在小麦近缘二倍体及含E 基因组的多倍体物种中进行验证,获得49个四倍体长穗偃麦草3E染色体特异且稳定的分子标记。
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CloningandAnalysisofReverseTranscriptaseof Ty1-copia-likeRetrotransposonsinArachismonticola
YangTaiyi,LiuJunxian ,LiuJing,JiangJing,HanZhuqiang,HeLiangqiong,TangXiumei, ZhongRuichun,HuangZhipeng,WuHaining,TangRonghua,XiongFaqian
(InstituteofEconomicCrops,GuangxiAcademyofAgriculturalSciences,Nanning530007,China)
刘俊仙(1982—),女,河南驻马店人,硕士,副 研 究 员,研 究 方 向:植 物 生 物 技 术 与 分 子 生 物 学。 E-mail:liujunxian868@163. com 同为第一作者。 通讯作者:唐荣华(1965—),男,广西桂林人,博士,研究员,研究方向:花生高产高效栽培。E-mail:tronghua@163.com 熊发前(1983—),男,安徽芜湖人,博士,副研究员,研究方向:花生遗传育种与分子生物学。E-mail:xfq2002@126.com
Abstract ThereversetranscriptasesequencesofTy1-copiaretrotransposonsfromtetraploidwildpeanut specieswereclonedandanalyzed,whichcouldprovidesequencebasisforstudyingitstranscriptionalactivity, functionandregulation.ThegenomicDNAofArachismonticolawasamplifiedbyPCRusingapairofdegener ateprimersdesignedaccordingtotheconservativeregionofreversetranscriptasesofTy1-copiaretrotrans posons.Thenthetargetbandwasrecovered,clonedandsequencedandtheobtainedsequenceswereanalyzed
山 东 农 业 科 学 2019,51(9):9~20,27 DOI:10.14083/j.issn.1001-4942.2019.09.002
ShandongAgriculturalSciences
四倍体野生种花生 Ty1-copia类逆转座子
逆转录酶基因的克隆与分析
阳太亿,刘俊仙 ,刘菁,蒋菁,韩柱强,贺梁琼,唐秀梅,
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hroughthebioinformaticsmethod.Theresultsshowedthatthesizeofthetargetbandwasapproximately260 bpandthirty-tworeversetranscriptasesequenceswereobtained.Thelengthofsequencesrangedfrom257bp to269bp.TheproportionofA+Trangedfrom54.47% to68.77%.TheratioofA+TtoG+Cwas1.20~ 2.20.Thesimilaritybetweennucleotidesequencesrangedfrom46.4% to98.9%.Theseindicatedthatthe nucleotidesequencesofreversetranscriptasesexistedhigherheterogeneityintheformofdeletionmutationand pointmutation.Thesimilaritybetweenaminoacidsequencesrangedfrom 6.3% to100% andtwelvese quenceshadterminationcodonmutations,whichindicatedthattheaminoacidsequencesofreversetran scriptaseexistedhighheterogeneity.Theconservativemotifsofmostsequenceswereidentical,butalsothere weresomedifferencesbetweenthem,showingacertaindegreeofheterogeneity.Thethirty-tworeversetran scriptasesequenceswereclusteredintofourfamilies.FamilyⅠ andFamilyⅢ accountedfor31.25% and 37.50% ofthetotalsequences,respectively.Phylogenetictreewasconstructedaccordingtotheaminoacid sequencesofthesametypeofreversetranscriptasesintetraploidwildpeanutspeciesandsomeotherplantspe cies.Theresultsshowedthat
收稿日期:2019-09-08 基金项目:国家自然科学基金项目(31660428,31960409,31401415,31240059);广 西 自 然 科 学 基 金 项 目 (2018GXNSFDA281027);广 西 农
业科学院科技发展基金项目(桂农科 2017JZ13,桂农科 2015JZ98,桂农科 2018YT12) 作者简介:阳太亿(1995—),男,广西桂林人,本科生,研究方向:花生遗传育种与分子生物学。E-mail:528515743@qq.com
钟瑞春,黄志鹏,吴海宁,唐荣华,熊发前
(广西农业科学院经济作物研究所,广西 南宁 530007)
摘要:克隆与分析四倍体野生种花生的 Ty1-copia类逆转座子逆转录酶基因序列,可为研究其转录活性、 功能及调控提供序列基础。使用根据保守区设计的简并引物对,利用 PCR技术对四倍体野生种花生(Arachis monticola)的基因组 DNA进行扩增,经回收、克隆和测序,对目的序列进行生物信息学分析。结果显示,目的 条带大小约 260bp,克隆获得了 32条逆转录酶序列,序列长度范围为 257~269bp,A+T所占比例范围为 54.47% ~68.77%,A+T与 G+C比例为 1.20~2.20。核苷酸序列间相似性范围为 46.4% ~98.9%,存在较 高异质性,表现为缺失突变与点突变;氨基酸序列间相似性范围为 6.3% ~100%,有 12条序列发生了终止密 码子突变,呈现高度异质性。绝大部分序列的保守基序一致,但各序列间的保守基序也存在一定差异,呈现一 定程度的异质性。32条序列系统聚类为 4个家族,家族Ⅰ和家族Ⅲ分别占总序列数的 31.25%和 37.50%。 对四倍体野生种花生与其它物种植物同一类型逆转录酶的氨基酸序列构建系统发育进化树,结果显示所有 序列被分为 6类,其中,Ⅰ类和Ⅱ类分别包含 15条和 9条四倍体野生种花生逆转录酶序列,表明四倍体野生 种花生逆转录酶序列具有比较高的保守性;同时四倍体野生种花生逆转录酶序列与葡萄、拟南芥、马铃薯、野 茶树、辣椒、甜菜、烟草、番茄、绿豆以及欧洲云杉等具有较近的亲缘关系,表明它们之间可能存在横向传递。 本研究获得的逆转录酶序列为基于 LTR逆转座子的花生属分子标记开发和应用奠定了基础。