科研产出
甘薯近缘野生种三浅裂野牵牛WRKY基因家族的生物信息学分析
《分子植物育种 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：WRKY基因家族是一类含有WRKY保守结构域的转录因子大家族,是植物中最大的转录调控因子家族之一。目前已有多种植物WRKY家族的分析鉴定报告,但关于甘薯（Ipomoea batatas （L.） Lam.）中WRKY家族的报告却很少。本研究利用生物信息学方法对甘薯近缘野生种三浅裂野牵牛Ipomoea trifida（Kunth） G. Don的基因组数据进行了详细的分析,结果显示:在三浅裂野牵牛基因组中共鉴定得到82个WRKY转录因子,其中81个不均匀分布在基因组的15条染色体上,第5号染色体上分布最多（10个基因）,第8和15号染色体上分布最少（2个基因）;蛋白分子大小在116～710个氨基酸之间,等电点为4.85～10.33不等;按照保守结构域分类可以分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三组,Ⅱ组包含Ⅱa、Ⅱb、Ⅱc、Ⅱd和Ⅱe五个亚组,其中Ⅰ组有15个ItWRKY基因、Ⅱa组4个、Ⅱb组11个、Ⅱc组23个、Ⅱd组7个Ⅱe组10个、Ⅲ组12个;82个ItWRKY基因中有8个基因的核心结构域WRKYGQK发生了单个氨基酸变化（WRKYGKK）。ItWRKY基因以组织特异性的方式表达且在不同胁迫下基因的表达量存在差异,表明ItWRKY基因参与了三浅裂野牵牛对胁迫的响应。本研究为甘薯WRKY基因的功能鉴定提供了参考作用,进一步为甘薯的分子育种提供了帮助。
关键词： 甘薯近缘野生种 转录因子 WRKY 生物信息学分析
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葡萄全基因组WRKY转录因子鉴定和分析
《黑龙江农业科学 》 2019
摘要：为鉴定和分析葡萄全基因组中WRKY家族转录因子基因,利用生物信息学的方法,分析葡萄全基因组WRKY转录因子类型、进化分析、染色体定位、基因结构、保守元件和基因表达模式。结果表明:葡萄全基因组中有56个WRKY转录因子。序列比对和系谱进化表明,分为Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ三个组,Ⅱ组分为Ⅱ-a、Ⅱ-b、Ⅱ-c、Ⅱ-d和Ⅱ-e五个亚组。染色体定位表明,存在串联复制和分布不均现象,但是在3号染色体上无该家族基因定位。结构域和保守元件分析都说明葡萄WRKY(VvWRKY)家族的WRKY结构域是高度保守的。葡萄叶片中基因表达模式分析表明,VvWRKY家族的部分基因参与非生物胁迫。
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野生花生AdWRKY37基因的克隆及表达分析
《山东农业科学 》 2017
摘要：花生是我国重要的经济作物,野生花生(Arachis duranensis)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,WRKY基因与抗病密切相关。本试验鉴定并克隆了野生花生Ad WRKY37基因,并对其基因及蛋白序列进行了生物信息学分析。结果显示,Ad WRKY37含有NBS-LRR结构域;顺式调控元件分析显示,Ad WRKY37启动子含有水杨酸(salicylic acid,SA)和茉莉酸(jasmonic,JA)诱导元件。实时荧光定量PCR结果显示,野生花生Ad WRKY37基因在受到青枯病菌液胁迫诱导后表达量升高,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Ad WRKY37基因可能与青枯病耐受相关。
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蒺藜苜蓿WRKY转录因子密码子使用偏好性分析
《农业生物技术学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：密码子使用偏好性普遍存在于各种生物中,但突变和自然选择压力对每种生物密码子使用偏好性不同。WRKY基因家族是一类只存在于植物的转录因子,主要参与植物体内转录调控和信号转导过程。本研究以蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)WRKY转录因子(Mt WRKY)为研究对象,揭示Mt WRKY基因密码子使用偏好性形成的主要因素,并筛选最优密码子。研究结果表明,代表Mt WRKY基因的点均分布在有效密码子数(effective number of codons,ENC)标准曲线以下,表明密码子受自然选择压力或突变选择压力或其他因素影响;密码子第1、2位平均GC含量(GC12)与密码子第3位GC含量(GC3)相关性分析发现,GC12与GC3呈显著正相关(r=0.34,P<0.01),表明突变压力导致密码子3个位点具有相似的GC含量;GC3s值分布在0.2~0.5之间,表明密码子使用偏好性主要受突变压力影响。奇偶偏好分析表明,Mt WRKY基因第3位密码子CT含量>AG含量。G和C(或者A和T)不成比例分布在密码子第3位上,表明密码子使用偏好性受到自然选择压力影响,但很可能突变压力仍起主要作用。最优密码子使用频率(frequency of optimal codons,Fop)与GC含量以及序列长度相关性分析发现,Fop与外显子GC含量呈显著正相关(r=0.57,P<0.01),而与内含子GC含量呈较弱正相关(r=0.09,P>0.05);Fop与外显子序列的长度呈正相关(r=0.28,P<0.05),而与内含子长度呈负相关(r=-0.01,P>0.05)。表明Mt WRKY基因外显子和内含子序列的形成受不同选择压力影响;外显子密码子使用偏好性受突变压力影响,而内含子可能是由于自然选择压力作用于突变选择形成的。确定了4个以G或C结尾的最优密码子。研究结果为WRKY转基因研究过程中密码子优化提供了理论支持。
关键词： 蒺藜苜蓿 WRKY 突变选择压力 自然选择压力 密码子偏好性
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