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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水稻干扰素相关发育调节因子的生物信息学分析
《分子植物育种 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：干扰素相关发育调节因子（interferon-related20developmental20regulator20factor,20IFRD）在动物中有较深入研究,参与动物细胞发育和分化及多种疾病的发生,但是在植物中研究较少。为了挖掘植物IFRD基因的功能,本研究对禾本科模式作物水稻IFRD基因家族成员进行了系统的生物信息学分析。本研究鉴定得到5个水稻IFRD基因家族成员,分布在4条染色体上,根据进化树把它们分为2个亚家族,不同亚家族成员具有不同的基因组结构、蛋白质保守基序和表达模式。高温、盐胁迫处理后的转录组测序分析结果显示,该基因家族成员（OsIFRD3,20OsIFRD4）对逆境的响应变化差异显著;蛋白质相互作用分析结果显示水稻IFRDs可能与mRNA可变剪接因子、甲硫氨酰t20RNA合成酶、rRNA加工蛋白相互作用;启动子分析显示水稻IFRD启动子具有非生物胁迫和植物激素响应元件。综上表明水稻IFRD基因家族可能通过调控m20RNA可变剪接和蛋白质的合成参与高温、盐胁迫逆境响应途径。本研究为深入解析水稻IFRD基因功能提供了重要信息。
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菠菜NHX家族基因鉴定及其响应盐胁迫的表达分析
《山东农业科学 》 2021
摘要：Na+/H+逆向转运蛋白（NHX）在植物响应盐胁迫和生长发育过程中发挥着重要的调控作用。本研究对菠菜NHX家族基因进行全基因组鉴定和生物信息学分析,并利用qRT-PCR技术检测NHX基因在盐胁迫下的表达。结果显示,从菠菜基因组中共鉴定出6个SpoNHXs基因,系统进化树分析发现其分属3个亚家族——Vac、Endo和PM;这6个SpoNHXs均具有跨膜结构域,与拟南芥NHX家族成员在不同亚家族中的保守基序高度一致,表明其具有相似的生物学功能;这6个SpoNHXs受盐胁迫上调表达,其中SpoNHX1与SpoNHX6显著上调。本研究结果可为后续SpoNHXs基因克隆和耐盐功能分析提供理论支持。
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大白菜GID1家族基因鉴定及表达模式分析
《山东农业科学 》 2020
摘要：GID1蛋白是赤霉素信号转导过程中的重要受体,在调控植物生长发育过程中发挥重要作用。本研究采用生物信息学分析方法对大白菜基因组中GID1家族基因进行鉴定,并对该基因结构、染色体分布、系统进化以及表达模式等进行分析。结果表明,大白菜基因组中含有5个GID1家族成员,分别位于4、5、6、7、9号染色体上,各成员都只含有1个内含子。系统进化结果显示,单子叶和双子叶植物的GID1蛋白明显处于两个不同分支,大白菜GID1家族成员与拟南芥GID1具有更近的亲缘关系。通过表达模式以及启动子顺式响应元件分析发现,大白菜GID1基因不仅参与生长发育调控还可能参与对不同环境因子的响应过程。
关键词： 大白菜 GID1基因 生物信息学分析 表达模式分析
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鲁中肉羊GLIS1基因多态性及其与产羔数的关联分析
《家畜生态学报 》 2020 北大核心
摘要：为探究鲁中肉羊GLIS1基因g.27775611T>C位点多态性与其产羔数的关系,利用Sequenom MassARRAY○RSNP技术对384只鲁中肉羊的g.27775611T>C位点进行多态性检测.结果表明,该群体含有TT、TC和CC三种基因型.群体遗传学分析发现,该位点在鲁中肉羊群体中处于低度多态(PIC<0.25),且该群体处于哈代温伯格平衡状态(P>0.05).关联分析表明突变纯合个体(CC)的产羔数显著低于突变杂合个体(TC)和野生型(TT)(P<0.05).生物信息学分析表明GLIS1蛋白属于碱性不稳定脂溶性的疏水蛋白,存在对其核定位具有重要作用的锌指功能域.突变前后糖基化和磷酸化的变化可能是引起该蛋白功能甚至是产羔数变化的重要原因.研究结果表明,GLIS1基因g.27775611T>C位点突变显著降低了鲁中肉羊的产羔数,为筛选合适的绵羊高繁殖力遗传标记提供了参考.
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花生线粒体型苹果酸脱氢酶基因AhMMDH1的结构与表达分析
《中国油料作物学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：苹果酸脱氢酶(malate dehydrogenase,MDH)是生物体内十分重要的一类酶,参与植物生长、花粉和果实发育等重要生物过程的调控.当前花生中苹果酸脱氢酶在种子后熟和萌发过程中的作用研究较少.本研究克隆了花生AhMMDH1基因,其ORF大小为1038bp,编码345个氨基酸,是定位于线粒体的疏水蛋白.三维结构分析发现,AhMMDH1以苹果酸脱氢酶(M链)和乙醛酸前体(G链)的异源二聚体形式存在,其M链在41-47位点出现NAD+结合位点.qRT-PCR分析发现,该基因在花中表达量较高,干种子次之,茎叶中表达痕量;不同发育时期10~70 d(新鲜收获种子)种子表达水平均明显低于干种子;种子吸水16h表达量明显升高,胚根突破种皮时(吸水36h)达到最高,随后表达量明显下降.推测该基因在种子后熟和萌发过程中起重要作用.本研究为进一步研究AhMMDH1的生物功能提供了参考.
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燕山葡萄MAPK基因的克隆、亚细胞定位及表达分析
《农业生物技术学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：促分裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase, MAPK)级联途径在植物的生长发育和应答逆境的信号传导中起着重要作用,但有关MAPK家族成员在中国野生葡萄(Vitis sp.)中的作用研究较少。本研究从中国野生燕山葡萄(Vitis yeshanesis)中获得2条MAPK新基因VyMAPK2和VyMAPK3(GenBank No. MK942078; MK942077),对其进行生物信息学及亚细胞定位分析,并进行生长调节剂及干旱、高盐和低温等逆境处理下的表达分析。VyMAPK2和VyMAPK3蛋白序列中包含MAPK家族所特有的11个保守蛋白激酶亚结构域、TEY基序、活化环(activition-loop)、停靠区域(common docking domains)、磷酸化环(P-loop)和催化位点(C-loop)等结构域,分别归属于MAPK家族的B和A亚家族。亚细胞定位分析表明,VyMAPK2蛋白主要分布在细胞核,VyMAPK3蛋白也主要分布在细胞核,但在细胞质中也有分布基因表达分析显示,VyMAPK2表达量在根中最高,VyMAPK3表达量在叶中最高;生长调节剂处理下,生长素、赤霉素、细胞分裂素、乙烯、脱落酸、水杨酸和茉莉酸甲酯均能够显著诱导VyMAPK3基因的表达(P<0.05),而VyMAPK2的表达变化不明显;在逆境下,干旱、高盐和低温均能够显著诱导VyMAPK3基因的表达(P<0.05),而VyMAPK基因仅受干旱的诱导。以上结果表明,VyMAPK3基因在燕山葡萄生长发育和抵御外界逆境胁迫方面起着重要的作用,此研究有助于了解中国野生葡萄的抗逆机制,为葡萄抗逆育种提供基因资源。
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大豆细胞色素P450基因GmCYP78A69的克隆和生物信息学分析
《分子植物育种 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：干旱胁迫会影响大豆籽粒发育进而影响产量,但其中的机制尚不明确.本研究通过分析基因表达综合数据库(gene expression omnibus, GEO)中受到干旱胁迫的大豆芯片数据,筛选了3个响应干旱的细胞色素P450 (CYP450)基因,且三者均为CYP78A亚家族成员.该亚家族成员在多种植物中被证明参与种子大小的调控.在大豆品种'齐黄34'中克隆了一个对干旱胁迫响应程度最大的CYP450基因GmCYP78A69.生物信息分析发现该基因含有CYP450家族蛋白的保守结构域,亚细胞定位预测及跨膜结构域分析表明该蛋白定位于内质网,且通过一段跨膜结构域嵌入到内质网膜上.其高级结构以α螺旋和无规则卷曲为主,含有少量的延伸链和β转角.在大豆不同组织中的表达分析表明该基因在各个器官中均有表达,其中在茎尖、花和幼荚中的表达量最高,推测该基因可能与花荚发育有关.本研究为探索GmCYP78A69在抗旱和种子形成等过程中的作用提供了基础,为研究干旱影响大豆种子大小的机制提供了切入点.
关键词： 大豆 细胞色素P450 GmCYP78A6 克隆 生物信息学分析
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菠菜SpNHX1基因的克隆及生物信息学分析
《湖北农业科学 》 2019
摘要：从菠菜(Spinacia oleracea L.)栽培种中克隆得到1个NHX1基因,命名为SpNHX1。利用生物信息学软件对获得的基因核苷酸序列及编码的蛋白质序列进行分析,结果发现SpNHX1属于Vac亚家族,序列长度为6 090 bp,开放阅读框为1 662 bp,编码553个氨基酸残基。利用相关软件或在线工具对SpNHX1进行生物信息学分析,结果表明其编码蛋白分子式为C2 818H4 363N697O772S25,属于稳定的疏水性蛋白;进化树分析表明SpNHX1蛋白与拟南芥AtNHX1、AtNHX2亲缘关系较近,属于定位在液泡膜上的蛋白,SpNHX1蛋白与双子叶植物的NHX蛋白亲缘关系较近。
关键词： 菠菜(Spinacia oleracea L.) 耐盐 SpNHX1 基因克隆 生物信息学分析
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蓝莓角鲨烯环氧化酶基因的克隆与表达分析
《山东农业科学 》 2019
摘要：角鲨烯环氧化酶(SQE)催化角鲨烯合成三萜类骨架β-香树酯前体2,3氧化鲨烯,是熊果酸合成途径中的重要限速酶.本研究采用RT-PCR技术从'喜来'蓝莓根中克隆得到VcSQE基因,全长序列1 744 bp,序列分析结果表明,其含有1 620 bp开放阅读框,编码539个氨基酸;氨基酸同源序列分析表明,蓝莓与其它物种SQE蛋白氨基酸序列相似性很高,与山茶科的茶相似性最高,达90.6%,与猕猴桃相似性为89.7%;不同植物SQE蛋白序列分析发现,该类植物SQE含有3个保守结构域,均在VcSQE中存在;荧光定量试验表明,VcSQE基因在叶中表达量最高,根中表达量最低.
关键词： 蓝莓 角鲨烯环氧化酶基因 生物信息学分析 荧光定量
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