科研产出
玉米ZmWRKY36基因的生物信息学及功能分析
《山东农业科学 》 2023 北大核心
摘要：作为植物转录因子家族最大的成员之一,WRKY蛋白在植物的生长发育、防御反应以及胁迫响应中都发挥着极为关键的作用.本研究以玉米自交系 B73 为材料,克隆了一个玉米 WRKY 转录因子 Zm-WRKY36,并对其进行生物信息学与功能分析.结果表明,ZmWRKY36 基因的开放阅读框为1 002 bp,编码333个氨基酸.ZmWRKY36 蛋白分子量为35.8 kDa,理论等电点为5.66,属于酸性蛋白;不稳定系数为67.16,为极不稳定蛋白;亲水指数为-0.526,为亲水性蛋白;具有 1 个WRKY结构域和 1 个C2 HC锌指结构基序,属于WRKY转录因子Ⅲ类亚家族成员;与高粱SbWRKY64、稷PmWRKY4 和狗尾草SvWRKY4 有着较近的亲缘关系.进一步分析发现,ZmWRKY36 蛋白定位于细胞核内,并且有着较强的转录激活活性.qRT-PCR结果显示,ZmWRKY36 基因在玉米根和叶中表达量较高,具有组织特异性;并且受到干旱胁迫和盐胁迫的显著诱导,表明转录因子ZmWRKY36 可能在玉米抵御外界干旱胁迫和盐胁迫的过程中发挥着重要作用.
关键词： 玉米 ZmWRKY36 生物信息学分析 功能分析 干旱胁迫 盐胁迫
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芝麻NAC转录因子基因SiNAC77的克隆及耐盐功能分析
《生物技术通报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：NAC转录因子在植物生长发育及盐胁迫响应过程中具有重要的调控作用.芝麻SiNAC77 参与盐胁迫响应过程.克隆芝麻SiNAC77 并分析其耐盐功能,为芝麻耐盐育种提供分子基础和基因资源.克隆SiNAC77 的全长CDS序列,利用生物信息学软件对其基因序列和氨基酸序列特征进行分析.构建SiNAC77 过表达载体,利用农杆菌介导法转化拟南芥.对过表达株系的耐盐表型和生理生化指标进行分析.结果表明,成功克隆了长度为 1 008 bp的SiNAC77 CDS序列,编码 335 个氨基酸,相对分子量为135.93 kD,预测等电点为 4.91,含有 33 个潜在的磷酸化位点;启动子区域含有MBS、STRE、ARE、ABRE和TCA等多个非生物胁迫及激素响应元件.成功构建了SiNAC77过表达载体,并转化拟南芥,获得 12 个独立的转基因阳性株系.在盐胁迫下,与野生型拟南芥相比,过表达株系的种子发芽率、初生根长度、鲜重均显著提高,转基因株系中Na+/K+和相对MDA含量显著降低,相对SOD和POD抗氧化酶活性则显著增强.过表达芝麻SiNAC77可以增强抗氧化酶活性,减少离子毒害和氧化损伤,提高转基因植株的耐盐性.
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过量表达大白菜BrHSF16基因提高转基因拟南芥耐热性
《植物生理学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：热激转录因子（heat shock transcription factors, HSFs）是植物抵抗高温胁迫的重要调节因子。本研究利用RT-PCR的方法从大白菜中克隆了一个受热胁迫诱导显著上调的热激转录因子基因BrHSF16。该基因的开放阅读框（ORF）全长810 bp,预测编码269个氨基酸。系统进化分析表明, BrHSF16与AtHSFA7a处于同一分支,并且在氨基酸序列一致性上高达74.91%,从而暗示二者在功能上也具有相似性。进一步的研究发现,在拟南芥中过量表达BrHSF16基因可明显提高转基因植株在热胁迫下的生长状态和存活率。另外,过量表达BrHSF16基因后可促进AtHSFA2及其靶基因AtAPX2、AtHSP17.7、AtGolS1、AtHSP25.3和AtHSP70的转录表达。综上所述, BrHSF16可能作为正调控因子参与对热胁迫的响应。
关键词： 大白菜 热胁迫 BrHSF16 基因克隆 功能分析
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基于简化基因组的花生InDel标记开发和功能解析
《植物遗传资源学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：InDel在基因组中的分布密度仅次于SNP,可作为动植物群体遗传分析、分子辅助育种等研究领域的有效分子标记.花生是世界范围内重要的油料作物之一.目前,花生栽培种全基因组已经公布,为准确挖掘花生基因组信息提供了重要参考.本研究通过169份花生核心种质的GBS(Genotyping-by-sequencing)测序和比对,共获得大小分布在1~14 bp范围内的10401个InDels.染色体Arahy.16上分布的InDels最多,达741个;而在染色体Arahy.08上分布的最少,有263个.参考基因组注释信息,仅有1167个InDels分布在功能基因相关区域.经GO注释,InDel分子功能主要包括催化活性(catalytic activity)和结合(binding);生物过程主要涉及代谢过程(metabolic process)、单组织过程(single-organism process)和细胞过程(cellular process).经KEGG通路分析发现,InDels所在的基因区域的功能主要与代谢相关.本研究开发出全基因组水平的InDel标记,并做了相应功能分类和注释,为进一步分子验证和利用提供丰富的基因资源.
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黑麦草EST-SSR分子标记开发及生物信息学分析
《山东农业科学 》 2016
摘要：为加速分子标记在黑麦草中的应用,利用黑麦草EST数据库(Gen Bank/db EST)开展了黑麦草EST-SSR信息分析、标记开发和EST功能分析研究。在25 752条黑麦草EST序列中,共发现346条SSR序列,占整个EST总数的1.344%。其中,三核苷酸基序最多(39.60%),次之为二核苷酸基序(31.79%)。三核苷酸基序以GGC/CCG出现频率最高,为8.38%,其次是CGC/GCG(7.51%)、GCC/CGG(4.05%)和ATG/TAC(2.02%),二核苷酸基序以CT/GA出现频率最高(14.45%),其次是GA/CT(10.98%)。根据这些含有SSR的EST序列,利用Primer Premier 5.0软件,对346条EST-SSR序列进行引物设计,共设计引物193对,其中分值在90分以上的有113对(32.66%)。利用Gen Bank的Blast N和Blast X程序对相应113条EST进行功能分析,72条EST序列与51种具有生物学功能的蛋白质同源。
关键词： 黑麦草 EST-SSR 信息分析 引物设计 功能分析
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