科研产出
大豆干旱响应GRAS基因筛选及GmGRAS27的生物信息学和逆境表达分析
《大豆科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：GRAS转录因子在植物抵抗非生物胁迫过程中发挥了重要作用,为了研究大豆GRAS基因在干旱胁迫中的响应,以挖掘大豆GRAS转录因子在干旱等非生物胁迫响应中的功能和分子机制提供分子基础,本研究利用基因表达综合数据库(Gene Expression Omnibus, GEO)筛选响应干旱胁迫的大豆GRAS基因,利用PlantCARE分析其启动子中的顺式作用元件。进一步对在营养生长时期(V6)和盛花期(R2)均受到干旱胁迫强烈诱导的GRAS基因GmGRAS27进行克隆和生物信息学分析,并采用实时荧光定量PCR方法分析干旱、盐和ABA胁迫下GmGRAS27基因的表达情况。结果显示:从大豆117个GRAS基因中筛选出10个响应干旱胁迫的GRAS基因,其启动子序列中均至少含有1个激素或逆境胁迫应答相关元件,GmGRAS27(Glyma.06G265500)基因的启动子同时含有ABRE应答元件和MYB/MYC结合元件。GmGRAS27在V6和R2期均受到干旱胁迫的强烈诱导,其编码的蛋白质GmGRAS27含有典型的GRAS基因家族结构域,高级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主。实时荧光定量PCR分析显示GmGRAS27不仅受到干旱胁迫的强烈诱导,还受到盐胁迫和ABA的正向调控。推测GmGRAS27不仅是大豆干旱胁迫的重要候选基因也可能响应其他非生物胁迫。
关键词： 大豆 干旱 GRAS GmGRAS27 生物信息学 逆境胁迫 表达分析
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玉米生长素响应因子家族基因的表达模式分析
《作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：生长素响应因子（auxinresponsefactor,ARF）是一类重要的转录因子,通过特异性地结合生长素响应元件调节下游靶基因的转录,参与诸多植物生长发育过程的调控。玉米中有许多ARF家族基因,但其表达模式有待深入研究。本研究分析了玉米ARF家族基因在不同组织器官中的表达,发现除ARF10、ARF16和ARF34组成型表达外,其余32个ARF基因的表达水平在生殖器官中要明显高于营养器官。对ARF基因启动子区的顺式作用元件分析显示, 28个ARF基因的启动子区含有逆境胁迫相关顺式元件,实时定量PCR分析结果显示,多个ARF基因分别响应冷、热、盐和渗透胁迫。研究结果不仅暗示了ARF家族基因在玉米生殖生长和非生物逆境胁迫响应中的重要性,也为全面解析ARF基因在玉米中的生物学功能提供有用信息。
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小麦胁迫相关基因TaUCE2的克隆及表达模式分析
《山东农业科学 》 2020
摘要：前期通过对耐旱小麦的RNA-Seq分析发现,转录本TRIAE_CS42_3DL_TGACV1_252817_AA0892160在干旱胁迫下表达量下降;通过克隆、生物信息学分析发现,该转录本包含一个444 bp的完整编码区,编码147个氨基酸,蛋白结构分析其含有一个UBC结构域,与山羊草泛素结合酶(E2)的氨基酸序列完全一致,证明该基因为泛素结合酶(E2)基因(Ta UCE2)。蛋白序列比对发现其第7、91、144位置处的氨基酸在单双子叶植物之间是特异的。进化分析发现该基因是在单双子叶植物进化后期分化的。荧光定量PCR分析表明,该基因响应ABA、干旱、高盐、低温的胁迫,在四种胁迫下,该基因在根中的表达量均降低。本研究为进一步分析泛素蛋白酶体途径在小麦逆境响应中的功能和机制奠定基础。
关键词： 小麦 泛素结合酶(E2) Ta UCE2 逆境胁迫
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花生丙二酰单酰CoA转酰基酶(MCMT)基因家族应对不同胁迫的响应模式
《中国油料作物学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：丙二酰单酰CoA:ACP转酰基酶(malonyl-CoA:ACP malonyltransacylase,MCMT)催化由丙二酰单酰CoA形成丙二酰单酰ACP.它既是生物脂肪酸合成的基本构成要素,又是细胞膜、储藏油脂和脂信号分子的重要成分.本文就花生MCMT基因家族成员的各项特征做了系统分析.结果表明,栽培花生基因组中共有5个AhMCMTs基因,分别位于5条不同的染色体上.这5个AhMCMTs均含有较多的内含子,数目为9~12个.蛋白长度从277到472个氨基酸不等,且均无跨膜结构,都定位于叶绿体中.有3个AhMCMTs具有可变剪接现象,其中arahy.FJ253B和arahy.R7F6LC各有6个剪接体,arahy.T9C115有2个剪接体.可变剪接类型以内含子滞留、外显子跳跃和发生在5'-UTR的可变剪接为主.通过进化树分析发现,栽培花生与油菜、山茶和羽扇豆基因组中含有较多的MCMT基因,可能是发生了基因家族扩张现象.根据花生转录组数据发现它们的组织特异性表达模式显著不同,arahy.FJ253B表达量最高,几乎在所有组织器官中均有表达,推测是花生生长发育的主要作用基因.它们应对不同胁迫处理的反应模式也各不相同,并且同一个基因在相同胁迫处理下,在根中和叶中的反应模式也不同,显示出这5个AhMCMT基因应对不同胁迫处理时的不同分工.
关键词： 花生 丙二酰单酰CoA:ACP转酰基酶 可变剪接 组织特异性表达模式 胁迫处理
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基于文献计量的玉米逆境胁迫机制研究进展分析
《农业大数据学报 》 2020
摘要：【目的】为掌握玉米逆境胁迫机制研究的发展脉络与现状,本文统计分析了国内外期刊该领域文章在时间、机构、关键词聚类上的不同特点,找出国内研究方向、方法和内容与国际流行趋势的异同,为我国相关领域研究者提供参考。【方法】以玉米逆境胁迫研究领域为对象,基于中国知网(CNKI)全文数据库及Web of Science核心合集数据库的相关文献内容,采用文献计量学方法和CiteSpace知识图谱可视化工具,分析该领域的发展特点。【结果】经过分析发现:该领域在时间序列上的相关文献数量整体呈波动中上升的趋势。据此可以推测该领域的发展趋势仍在上升状态,拥有持续发展前景。国际权威文献相关研究结果表明,该领域的国际发展已呈现学科交叉的态势,酶学、基因组学等的相关手段已与传统的植物生理学研究方法相结合,在研究内容上涵盖了玉米生长与种植的各个方面,包括相关的环境改善、土壤研究、细胞内部生理机制等方面的综合研究。与此同时,国内的研究仍将重点放在玉米本身的各项生理指标与盐胁迫条件之间的关系上,与国际研究热点存在一些不同。
关键词： 文献计量学 CiteSpace 共现分析 玉米 逆境胁迫
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混合盐碱胁迫对藜麦萌发期的影响
《山东农业科学 》 2018
摘要：为研究混合盐碱胁迫对藜麦种子萌发的影响,将中性盐(Na Cl、Na2SO4)和碱性盐(Na HCO3、Na2CO3)按不同比例混合,按照碱浓度增加的原则设定4个处理组,每组又设5个浓度(25、50、100、150、200mmol·L-1),测定20种混合盐碱胁迫下藜麦种子发芽率、发芽势、胚芽和胚根长等生长指标。结果表明:混合盐碱浓度与发芽势、发芽率呈现负效应,且对发芽势达到极显著负相关(P<0.01);随着盐碱浓度的增加,种子发芽势和发芽率均呈下降趋势,碱性越强,下降幅度越大,且发芽势受浓度影响较大,发芽率受影响不显著,说明藜麦具有较强的适应盐碱的能力。盐碱浓度对于胚芽长和胚根长呈极显著负相关(P<0.01);随浓度增加,胚芽与胚根长呈现不同趋势,胚芽长逐渐减低,胚根长则先增加后降低,并且碱性越大,下降幅度越大。
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