科研产出
石榴CBF基因家族的鉴定及响应冷胁迫的表达模式
《分子植物育种 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：冷胁迫是限制石榴生产的主要非生物胁迫之一。C-repeat binding factors （CBFs）是一种可被快速诱导的关键信号基因，在植物的低温应答中起着至关重要的作用。然而，CBF家族在石榴中尚未阐明，该家族在低温诱导条件下的表达模式尚不清楚。本研究在石榴基因组中鉴定了7个Pg CBF家族基因，并分析了它们的蛋白保守结构域、蛋白理化性质、基因结构、系统进化、启动子顺式作用元件以及低温诱导条件下的表达模式。结果表明，7个Pg CBF蛋白均具有AP2/ERF结构域；7个PgCBF基因分布在1号（5个）和4号（2个）染色体；系统进化分析发现，7个Pg CBF蛋白分为3个亚类；启动子顺式作用元件分析发现，石榴CBF可能参与激素响应、非生物胁迫响应过程。冷胁迫处理下，除PgCBF4外，其余6个PgCBF基因均被显著诱导，表明PgCBF基因参与响应冷胁迫生物学过程，本研究为后续深入开展石榴抗性分子设计育种研究提供一定理论基础。
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苹果抗寒矮化砧应答冷胁迫的转录因子基因鉴定
《植物生理学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：利用RNA-seq鉴定抗寒苹果矮化砧木‘71-3-150’冷胁迫(4°C)响应过程中的转录因子。结果表明:该砧木冷胁迫2、6、12和24 h时的样品与未处理相比,差异表达的转录因子基因数分别为83、98、115和136,共计228个,表明大量转录因子参与该砧木的冷胁迫响应。这些转录因子基因属于32个家族,占苹果转录因子总数的7.25%,包括32个WRKY、30个AP2/ERF、28个b HLH、21个MYB、13个NAC、12个HSF、10个CO-like、9个MYB_related、8个TCP、6个b ZIP、6个C2H2、6个C3H、6个GATA、5个G2-like、4个GRAS、4个HD-ZIP、4个NF-YC、4个ARF、3个Dof、3个Trihelix、2个GRF和2个NF-YB,以及B3、DBB、E2F/DP、EIL、MIKC、M-type、SBP、TALE、YABBY和ZF-HD家族的各1个成员,其中有8个在苹果参考基因组没有注释。这些基因总体上分为10类表达模式,同一类表达模式中的基因均涉及到多个转录因子家族,表明转录调控在该砧木应答冷胁迫中存在复杂机制。根据对鉴定到转录因子基因的功能分析,它们参与了冷适应相关功能基因和生长发育相关功能基因的表达调控,使该砧木在冷胁迫下重建体内物质代谢和氧化还原平衡,获得抗寒性,并且重建适应冷胁迫的新的生长与发育平衡。
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花生生长素抑制蛋白AhARP1的克隆与表达分析
《分子植物育种 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：本研究利用Genefishing技术经差异表达技术从花生冷胁迫中分离生长素抑制蛋白基因,经荧光定量PCR验证,随着种子冷胁迫处理时间的延长,该基因在耐冷种子中表达量升高。经RACE技术得到该基因的c DNA全长序列,经序列拼接后,获得738 bp全长基因,开放式阅读框为342 bp,编码113个氨基酸,推测分子量为12 282.7 Da,理论等电点为9.81。信号肽预测不属于分泌蛋白。多重序列比对结果表明,其具有生长素抑制基因家族的保守结构域。本研究为该基因在花生耐冷性转基因功能分析提供依据。
关键词： 花生 冷胁迫 生长素抑制蛋白基因AhARP1 差异表达分析
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苹果矮化砧‘71-3-150’对冷胁迫的生理与转录组响应
《园艺学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：为探索苹果矮化砧木抗寒的生理和分子机制,筛选抗寒相关基因,分析了苹果高抗寒矮化砧木‘71-3-150’在冷胁迫(4℃)0、2、6、12和24 h时的膜伤害、活性氧代谢、渗透调节物质积累等生理指标及转录组的变化。结果表明:‘71-3-150’在冷胁迫0~2 h即表现出抗氧化和渗透调节反应,6 h后SOD、CAT等活性氧清除酶活性及主要渗调物质维持在较高水平趋于稳定,膜伤害加重趋势缓解,说明其具有快速响应冷胁迫的生理机制,0~6 h是其冷适应的关键时期;转录组分析表明,0 h vs 2 h、0 h vs6 h、0 h vs 12 h和0 h vs 24 h等比较组分别含有491、1 115、828和1 047个上调差异表达基因及537、688、708和1 016个下调差异表达基因,其中4个组共有的115个上调基因和136个下调基因表现为6种表达模式;筛选出28个‘71-3-150’冷适应过程中存在显著差异表达的功能基因与转录因子基因,调控低温信号感知与传导的基因在0~2 h出现显著性上调表达,参与渗透调节、活性氧代谢、膜和蛋白保护等过程的基因随低温处理呈现多样性表达模式,表明该砧木在冷适应过程中存在快速和多样的低温信号感知、转导和响应的分子机制。
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苹果矮化砧'71-3-150'对冷胁迫的生理与转录组响应
《园艺学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：为探索苹果矮化砧木抗寒的生理和分子机制,筛选抗寒相关基因,分析了苹果高抗寒矮化砧木'71-3-150'在冷胁迫(4℃)0、2、6、12和24 h时的膜伤害、活性氧代谢、渗透调节物质积累等生理指标及转录组的变化.结果表明:'71-3-150'在冷胁迫0~2 h即表现出抗氧化和渗透调节反应,6 h后SOD、CAT等活性氧清除酶活性及主要渗调物质维持在较高水平趋于稳定,膜伤害加重趋势缓解,说明其具有快速响应冷胁迫的生理机制,0~6 h是其冷适应的关键时期;转录组分析表明,0 h vs 2 h、0 h vs6 h、0 h vs 12 h和0 h vs 24 h等比较组分别含有491、1 115、828和1 047个上调差异表达基因及537、688、708和1 016个下调差异表达基因,其中4个组共有的115个上调基因和136个下调基因表现为6种表达模式;筛选出28个'71-3-150'冷适应过程中存在显著差异表达的功能基因与转录因子基因,调控低温信号感知与传导的基因在0~2 h出现显著性上调表达,参与渗透调节、活性氧代谢、膜和蛋白保护等过程的基因随低温处理呈现多样性表达模式,表明该砧木在冷适应过程中存在快速和多样的低温信号感知、转导和响应的分子机制.
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