科研产出
栽培种花生LEA蛋白基因家族的鉴定及其低温胁迫下表达分析
《花生学报 》 2022 北大核心
摘要：胚胎发育晚期富集蛋白(LEA)在植物胚胎发育过程和抵御非生物胁迫中起重要作用.为了探索栽培种花生LEA蛋白家族基因(AhLEA)的结构和功能,利用生物信息学方法对AhLEA基因家族成员进行全基因组鉴定,并对其种子发育不同时期和低温胁迫下的表达特性进行分析.结果表明:在栽培种花生中共鉴定到118个AhLEA基因,根据其保守结构域和进化关系分为八个亚家族,LEA_2亚家族成员最多;大多数AhLEA蛋白是亲水的,定位于细胞核、叶绿体和细胞膜;87%AhLEA基因具有较少的内含子(<3),并且在所有20条染色体上分布不均.转录组数据显示,在低温胁迫(2℃)条件下,45个AhLEA基因表达发生变化,其中,28个基因表达量升高,17个基因表达量降低.对表达显著上调的9个AhLEA基因进行qRT-PCR验证,其表达趋势与转录组结果相一致.在种子发育过程中表达量升高的16个基因及表达量降低的2个基因,在低温胁迫条件下表达量均显著增加,预示着这18个AhLEA基因在调控花生种子发育及对低温胁迫的响应中可能发挥着重要作用,为进一步研究AhLEA基因在花生种子萌发期抵抗低温胁迫中的作用提供了基础数据.
关键词： 栽培种花生 LEA基因家族 全基因组鉴定 低温胁迫 表达分析
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花生高亲和硝酸盐转运蛋白基因家族生物信息学分析
《中国油料作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：氮素利用效率（nitrogen utilization efficiency,NUE）是影响花生产量的重要因素之一。基于前期产量相关性状全基因组关联分析锚定到的一个候选基因，属于花生高亲和硝酸盐转运蛋白（nitrate transporter 2,NRT2）基因家族。本研究利用栽培种花生全基因组和不同组织的转录组信息，对NRT2家族成员进行了全基因组鉴定与表达模式分析。共鉴定到10个NRT2基因家族成员，染色体定位分析结果显示这些基因不均匀地分布在20条染色体上。其中，3号（AhNRT2.5c）和13号（AhNRT2.5b）染色体，6号（AhNRT2.7b）和16号（AhNRT2.7a）染色体上的基因成员存在同源关系。AhNRT2.4,AhNRT2.5a,AhNRT2.5b和AhNRT2.5c四个基因在根组织中表达量较高，表明这些NRT2基因在根系中发挥重要作用。该结果为进一步研究花生NRT2基因家族及在氮转运过程中的作用机制提供了理论依据。
关键词： 栽培种花生 高亲和硝酸转运蛋白 基因功能鉴定 表达模式分析
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花生乙酰辅酶A羧化酶家族基因在不同胁迫下的响应模式分析
《植物生理学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：乙酰辅酶A羧化酶（acetyl-CoA carboxylase, ACC）在植物中催化乙酰辅酶A生成丙二酰辅酶A,是脂肪酸合成的关键酶。为系统分析花生乙酰辅酶A羧化酶基因家族,对28个AhACC基因进行了生物信息学分析。结果表明, 28个AhACC基因分别编码异质型ACC的4个亚基BC、BCCP、α-CT、β-CT和同质型ACC,基因个数为7、13、4、2和2个,不均匀分布在15条染色体上,只有一个具有跨膜结构域。同质型AhACC外显子个数最多为32个, AhaccD外显子个数最少为1个。聚类分析表明, AhACC与大豆、苜蓿亲缘关系较近,编码花生BCCP亚基的基因数目最多。根据转录组数据发现, AhACC多存在于叶片和种子发育早期,在不同组织中有不同表达模式,另外AhACC在根中主要响应ABA胁迫,同质型AhACC对低温和盐胁迫有重要作用。从转录组数据库中挑选8个差异表达基因进行qRT-PCR验证,其表达趋势与测序结果相一致。8个差异表达的基因在ABA处理24 h后表达量全部上调; arahy.15M9SP和arahy.Y8HZNS在NaCl处理后表达量下调,其余6个表达量上调。
关键词： 栽培种花生 乙酰辅酶A羧化酶 非生物胁迫 表达模式
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