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  • 基于的不同火龙果品种抗性差异分析

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2021-12-19 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 不同的品种抗性不同,为进一步探究不同火龙果品种之间的抗性差异,为后续火龙果 抗性育种提供参考,该研究利用Illumina HiSeq 2000 测序平台对‘普通白肉’(BR)和‘厄瓜 多尔黄龙’(EY)两个品种进行转录组测序分析,并参考GO Ontology、KEGG 等公共数据 库对差异表达基因进行功能分类与富集分析。结果显示:(1) BR 与EY 共有14 248 个差 异基因,其中5 446 个基因上调,8 802 个基因下调。(2) 相关GO 功能分析表明这些差异 基因主要参与酶催化活性、细胞组分、代谢过程等,其中参与氧化还原酶活性的349 个差异 基因在BR 中表达量上调。(3)KEGG 通路分析显示,大部分差异基因富集在新陈代谢、 生物合成等,其中参与角质、木栓质和蜡质生物合成的差异基因有12 个,如CYP86 与CER1 等。参与氧化还原酶活性的差异基因在BR 中较EY 表达量上调,且显著富集,表明BR 与 EY 在生长发育、细胞代谢过程差异显著。参与角质、木栓质和蜡质生物合成的差异基因在 BR 中表达量上调,此类基因在BR 中具有较高的表达量且显著富集,表明BR 可能具有较 强的抗旱和抗病能力。

  • 水涝胁迫下辣椒特征分析及EST-SSR 标记开发

    分类: 生物学 >> 植物学 提交时间: 2022-12-29 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 为开发适当的生物学工具以探索辣椒对水涝胁迫应答的分子机制,该文对不同淹水处理的 辣椒样本进行转录组分析,获得了丰富的序列数据,并在此基础上对 SSR 分子标记进行挖掘。结果 表明:(1)辣椒转录组检测共获得 128 939 条 Unigene,其总全长与均长以及 GC 含量分别是 55 082 725 bp、1 101 bp 和 40.57%。与七大功能数据库进行比较,分别有 102 123(NR:79.20%)、110 157 (NT:85.43%)、70 203(SwissProt:54.45%)、73 539(KOG:57.03%)、77 646(KEGG:60.22%)、 77 442(GO:60.06%)以及 68 216(Pfam:52.91%)个 Unigene 获得功能注释。发现脂质代谢、碳 水化合物代谢、氨基酸代谢、环境适应、次级代谢物生物合成、信号转导和翻译等途径在辣椒水涝 胁迫应答中起重要作用。(2)从辣椒转录组数据中发掘到26 574 个SSR 位点分布在24 889 个Unigene 中。SSR 的出现频率为 20.61%,其中单核苷酸重复所占比例(37.26%)最高,其次是三核苷酸(31.00%) 和二核苷酸(25.44%)重复类型,三者占 EST-SSR 总数的 93.70%。在单核苷酸与二核苷酸中最多 的基序类型为 A/T、AG/CT 和 TC/GA,然后是 AT 和 TA;三核苷酸中最常见的基序类型是 TTG/CAA 和 ACA/TGT。(3)用 Primer 3 设计了 EST-SSR 引物 10 002 对,随机选择 30 对引物进行 PCR 扩增, 均可获得有效扩增。通过 3 份辣椒材料进行扩增,其中 7 对引物可以扩增出目标条带。综上所述, 在辣椒中优势 SSR 重复类型的基序结构和其他品种基本相近,并初步探索了辣椒水涝胁迫应答的分 子机制,开发了 EST-SSR 标记,为辣椒耐涝遗传育种提供参考。

  • EMS 诱导红阳猕猴桃耐寒突变体的筛选及分析

    分类: 生物学 >> 植物学 提交时间: 2022-10-27 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 红阳猕猴桃(Actinidia chinensis var. chinensis Hongyang)具有较高的经济价值、营 养价值,以及较好的市场开发前景。但近年红阳猕猴桃产区如云南、四川等多地多次遭遇倒 春寒等极限天气,其抗寒性差的特点限制了其发展空间。该研究通过在组培的过程中使用甲 基磺酸乙酯(EMS)诱导红阳猕猴桃突变体,进而筛选出耐寒突变体,并通过转录组分析探究 其胁迫响应机制。该研究以红阳猕猴桃叶片为实验材料,在组培时(4.4 gL-1 MS+4.5 gL-1 琼 脂+1.5 mgL-1 6-BA+0.1 mgL-1 NAA+15 gL-1 蔗糖+0.01~0.1 gL-1 EMS)利用 EMS 诱导技术 诱导突变体,并在低温环境下筛选出耐寒突变体。选出的耐寒突变体和正常红阳猕猴桃组培 苗进行 4 oC 12 h 寒胁迫处理,而后,进行转录组测序分析。结果表明:(1)通过初步的表 型鉴定,当 EMS 处理浓度为 0.06 g‧L-1 时诱导的部分突变体具有一定的耐寒性;(2)在转 录组测序数据 GO 功能富集分析中,富集条目最多的类目是生物学过程部分;(3)利用 KEGG 数据库分析时,共筛选到 21 条差异基因在 15 条通路中得到注释,且均为上调表达,其中内 质网中的蛋白质加工通路(ath04141)中富集的差异基因最多,且该通路内的 sHSF、Hsp70 和 NEF 可能与耐寒机制调控有关。以上研究结果将为红阳猕猴桃耐寒种质资源的研究与利 用提供材料基础及理论依据。

  • 代谢组与联合解析赤皮青冈叶片黄化变异机制

    分类: 生物学 >> 植物学 提交时间: 2024-06-02 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 为揭示赤皮青冈叶色黄化变异机制,该研究以赤皮青冈叶色变异植株和正常植株的 叶片为试验材料,采用超高效液相色谱串联质谱法和高通量RNA 测序技术分别进行代谢组 和转录组分析。结果表明:(1)代谢组在正、负离子模式下分别检测出正常植株和突变体 之间存在257 个和357 个显著差异代谢物(significantly changed metabolites,SCMs),其中 槲皮素、白矢车菊素、杨梅素等多种黄酮类化合物及其糖苷衍生物(吡喃酮啡肽A、异鼠李 素3-葡糖苷酸等)在突变体中显著上调,而叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素等色素含量则 显著下降。(2)转录组测序检测出4 146 个差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs),其中1 711 个基因上调表达,2 435 个基因下调表达。(3)KEGG 富集分析表明, SCMs 和DEGs 显著富集到光合作用、卟啉与叶绿素代谢、类黄酮生物合成等途径。研究结 果表明突变体叶色黄化可能是受到叶绿素合成受阻、叶绿体发育异常以及黄酮物质合成增加 等因素的综合作用。此外,MYB 和bHLH 家族基因在突变体中显著上调,证实该两类转录 因子参与调控类黄酮生物合成。该研究结果为植物黄化突变的分子机制提供了新的见解,也 为叶色功能基因挖掘与园林植物育种工作提供了参考。

  • 牛大力淀粉酶基因家族的生物信息学分析

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2020-03-24 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 研究牛大力淀粉酶基因家族的生物活性,为牛大力生长发育规律的揭示及根膨大的相关基因的筛选奠定基础。该文基于不膨大和膨大的牛大力根的转录组测序结果,采用生物信息学技术对筛选到的28 个牛大力淀粉酶基因进行分析。28 个牛大力淀粉酶相关蛋白基因编码的氨基酸序列分子量从20.78 KDa到349.39 KDa不等;均为酸性蛋白;亚细胞定位部分在叶绿体;具有PLN02784 super family、AmyAc-family super family结构域;二级结构中除MsAm1, 7, 8, 15, 16, 22, 23, 28中α螺旋占比最大外,无规则卷曲的比例最大;三级结构预测具有α淀粉酶结构、β淀粉酶结构、异淀粉酶结构等;淀粉酶基因家族共有86 个作用元件,MsAm9的作用元件最多(42 个);系统发育树表明MsAm15,16归于1 类,且均具有motif 2, motif 3, motif 7, MsAm4, 24, 26归于1 类,与拟南芥淀粉酶进行比对,AtBM4和MsAM6归为一类,AtAM2和MsAM2归为一类,AtBM8和MsAM5归为一类,AtBM4和MsAM6归为一类,AtAM10和MsAM22归为一类,AtIM3和MsAM17归为一类。这些分析结果可为今后深入研究28 个牛大力淀粉酶的生物学功能和调控机制提供一定的理论依据,为牛大力根部膨大的研究及品种的改良提供参考。

  • 进化与未进化小球藻响应苯酚的学分析

    分类: 生物学 >> 生物工程 提交时间: 2017-07-24 合作期刊: 《中国生物工程杂志》

    摘要: 苯酚是工业废水中典型的环境污染物。小球藻(Chlorella sp.)由于其生长快、抗逆性强,可以有效利用废水中的酚类化合物,是最有潜力的含酚废水处理藻株。但是高浓度苯酚产生的氧化压力会造成小球藻细胞的氧化损伤。通过实验室适应性进化已经得到了可以耐受500 mg/L苯酚的小球藻藻株(L5)。本研究通过无参比较转录组学数据,在基因组尺度上考察了未进化小球藻(L3)和L5对高浓度苯酚的响应差异。无参比较转录组学结果表明进化后小球藻能够耐受并降解高浓度苯酚是多个代谢途径整体调控的结果。相比于原始小球藻(L3),进化后小球藻(L5)在500mg/L苯酚浓度下对苯酚氧化胁迫的响应增强,主要体现在细胞信号转导、ABC转运蛋白、热休克蛋白、氮代谢和三羧酸循环(TCA)等相关的转录水平明显上调。进化后小球藻通过这些响应降低高浓度苯酚产生的氧化压力。

  • 阴地蕨全分析及植物激素信号转导相关基因筛选

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2020-01-12 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 阴地蕨是蕨类阴地蕨科阴地蕨属常用植物药,其生长发育有一定的代表性,为获得其转录组等生物学信息进行了二代测序和分析。该文以新鲜阴地蕨全株为材料,用Illumina HiSeq 2500 平台进行全转录组测序,干净序列经组装后得单一基因( Unigene ) , 将Unigene 在非冗余蛋白/ 核酸数据库( nonredundant protein database,Nr)、核酸序列数据库(Nucleotide Sequence Database,Nt)、基因本体论数据库(gene ontology,GO)、蛋白质真核同源数据库(clusters of eukaryotic orthologous groups,COG ) 、东京基因与基因组百科全书( Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)、蛋白质序列数据库SwissProt 和Interpro 进行生物信息学分析。结果显示共获得干净序列6.67 Gb ,组装后得到58 646 个Unigene,平均长度1 023bp,Unigene 在上述数据库的总体注释率为69.25%,其中,在GO 数据库中20 762个基因被注释到生物功能、细胞组分和分子功能3 个本体的52 个功能组,COG 注释了20 633 个基因并将其划分为25 个功能簇,在KEGG 数据库中比对注释了29 377个基因,可划分为5 个大类、19 个亚类代谢途径,据此筛选出八类植物激素信号转导相关的41 个基因家族;通过比对共得到43 102 个编码序列(coding sequence,CDS),平均长度749 bp, N50 为1 137;筛选到60 个转录因子transcript factor,TF)家族共1 502个转录因子基因;共发现17 195 个单核苷酸多态性(single-nucleotide polymorphism,SNP)位点,其中碱基转换11 122 个,颠换6 073 个;发现了8 245 个简单序列重复(simple sequence repeat,SSR),数量最多的为二核苷酸重复和三核苷酸重复。这些结果从功能和结构方面提供了阴地蕨整体转录组信息和涉及植物激素信号转导的潜在基因,为进一步深入研究阴地蕨的生长发育、遗传、品种鉴别等提供了分子生物学的基础数据。

  • 基于测序的枫香EST-SSR 引物开发及有效性评价

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2022-07-05 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 枫香是广西重要的乡土树种之一,有着较高的用材、观赏及药用价值,该文基于枫香转录组测 序结果进行 EST-SSR 引物开发,可为枫香群体遗传学研究的开展提供有效、可靠的分子标记工具,对于 该树种的保护、开发和利用有着重要的意义。研究基于转录组测序技术,检测枫香 SSR 位点并设计引物, 通过 PCR 扩增和聚丙烯酰胺凝胶电泳筛选出具有较高多态性的枫香 EST-SSR 引物,并通过对 1 个枫香天 然群体进行遗传多样性分析验证这些 SSR 引物实际应用效果。结果表明:(1)基于转录组测序得到的枫 香 SSR Unigene 中共发掘到 23 777 个 SSR 位点,单核苷酸重复类型 SSR 位点占总位点比例最高 (46.54%)。重复次数上,5~12 次之间的 SSR 位点占比最高(72.36%)。(2)共开发出 262 对 SSR 引 物,有效扩增率为 53.1%,最终筛选出扩增稳定、条带清晰的引物 18 对。(3)多态性检测结果表明,所 有位点均具有多态性;天然群体遗传多样性结果显示,该天然群体中等位基因数量(Na)、有效等位基 因数量(Ne)、Shonnon 信息指数(I)、观察杂合度(Ho)变化范围分别为 2~4、1.112 8~2.609 6、 0.208 9~1.112 7 和 0.275 9~1.000 0,平均值分别为 2.333 3、1.957 4、0.708 5 和 0.722 6。综上所述,在枫 香中占优势的 SSR 位点重复类型和重复基序与其他物种基本相同;本研究所开发的 18 对枫香 EST-SSR 引物可以满足开展枫香群体遗传学研究的需要,为后续枫香种群遗传多样性研究提供了丰富的标记引物。

  • 基于联合测序分析技术挖掘红苞凤梨lncRNAs 信息

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2020-03-24 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 为了揭示lncRNA 在红苞凤梨嵌合叶片形成和生长发育过程中的调控作用机制,以金边红苞凤梨为材料,采用Iso-seq 2005 测序和SMRT 三代全长转录组测序联合测序分析技术,分析挖掘红苞凤梨lncRNA 信息。结果表明,鉴定得到6,018 条lncRNA,包含了3,298 个基因间lncRNAs,717 个反义lncRNAs,890 个内含子lncRNAs 和1,109 个正义lncRNAs,数据量较二代测序有了极大的提高。结构分析表明,红苞凤梨lncRNA 的总体表达丰度低于mRNA;序列长度在400~1200 nt 区间比例高于mRNA,而在>1600 nt 区间,lncRNA 分布的比例显著小于mRNA;lncRNA 中的外显子数量总体少于mRNA,开放阅读框长度总体上也短于mRNA。差异表达分析表明,在全绿、全白叶片发育过程中鉴定到1710 个差异表达lncRNA。靶基因预测结果表明,5441 个lncRNAs 通过Cis 作用方式预测到靶基因,1544 个lncRNAs 通过Trans 方式预测到靶基因。靶基因的功能注释和富集分析显示,差异表达lncRNA 的靶基因主要作为酶蛋白参与调节叶片代谢活动和信号转导等方面,与叶片的颜色形成、光合作用和生长发育密切相关。该文鉴定出的lncRNA 信息以及对其结构和功能的分析,为红苞凤梨以及凤梨科其它植物的lncRNA 表观遗传调控机理研究提供了数据基础,筛选出的差异表达lncRNA 在金边红苞凤梨叶片嵌合性状的形成和生长发育中具有重要的调控作用。

  • 异质生境下山东银莲花的分析及EST-SSR 分子标记开发

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2024-03-26 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 为探究山东银莲花在全光照的山顶灌丛和阴暗的针阔混交林下两种不同生境中的生态适应机制, 并开发其EST-SSR 分子标记,该研究利用Illumina 高通量测序技术对开花期的山东银莲花叶片进行转 录组测序,获取其功能注释和差异表达基因。结果表明:(1)转录组测序共得到53 536 条Unigenes 序 列,其中27 448 条成功获得注释。(2)差异表达基因5 635 个,1 600 个在山顶灌丛的山东银莲花中上 调表达,其余4 035 个下调表达。有2 460 个差异表达基因注释到GO 数据库2 533 个三级条目中,1 051 个差异表达基因注释到KEGG 数据库的113 条代谢通路中。(3)山东银莲花适应于异质生境的代 谢通路主要涉及光合作用-天线蛋白通路和类黄酮生物合成通路,光合作用-天线蛋白通路中lhca5 基因 上调表达,lhca1-3 基因下调表达,类黄酮生物合成通路中chs、c4h、f3’h、f3h、fls、ans、chi、 ccoaomt 和hct 基因均上调表达。(4)从山东银莲花转录组数据中共搜索获得7 146 个SSR 位点分布于 6 006 条Unigenes 序列中,共计106 种重复基序,优势重复基序为单核苷酸重复。设计合成100 对ESTSSR 引物中共有68 对引物具有有效性,其中11 对具有多态性,共扩增24 个多态性片段。该研究结果 有助于更深入地理解山东银莲花在不同生境中的适应性调节机制,并首次开发其EST-SSR 分子标记填 补该方面的空白,为该生物的保护和利用提供了重要的分子标记资源。

  • 异质生境下山东银莲花的分析及EST-SSR 分子标记开发

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-12-26 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 为探究山东银莲花在全光照的山顶灌丛和阴暗的针阔混交林下两种不同生境中的生态适应机制, 并开发其EST-SSR 分子标记,该研究利用Illumina 高通量测序技术对开花期的山东银莲花叶片进行转 录组测序,获取其功能注释和差异表达基因。结果表明:(1)转录组测序共得到53 536 条Unigenes 序 列,其中27 448 条成功获得注释。(2)差异表达基因5 635 个,1 600 个在山顶灌丛的山东银莲花中上 调表达,其余4 035 个下调表达。有2 460 个差异表达基因注释到GO 数据库2 533 个三级条目中,1 051 个差异表达基因注释到KEGG 数据库的113 条代谢通路中。(3)山东银莲花适应于异质生境的代 谢通路主要涉及光合作用-天线蛋白通路和类黄酮生物合成通路,光合作用-天线蛋白通路中lhca5 基因 上调表达,lhca1-3 基因下调表达,类黄酮生物合成通路中chs、c4h、f3’h、f3h、fls、ans、chi、 ccoaomt 和hct 基因均上调表达。(4)从山东银莲花转录组数据中共搜索获得7 146 个SSR 位点分布于 6 006 条Unigenes 序列中,共计106 种重复基序,优势重复基序为单核苷酸重复。设计合成100 对ESTSSR 引物中共有68 对引物具有有效性,其中11 对具有多态性,共扩增24 个多态性片段。该研究结果 有助于更深入地理解山东银莲花在不同生境中的适应性调节机制,并首次开发其EST-SSR 分子标记填 补该方面的空白,为该生物的保护和利用提供了重要的分子标记资源。

  • 蚊虫的组学研究:媒介生物学和传播疾病的大数据分析平台

    分类: 医学、药学 >> 基础医学 提交时间: 2017-12-07 合作期刊: 《南方医科大学学报》

    摘要: 近年来随着二代测序等生物技术的的快速发展,蚊虫基因组学、转录组学、小RNA组学等领域的研究也得到了迅速提升。迄今为止,已有多种重要蚊媒包括冈比亚按蚊、致倦库蚊、埃及伊蚊等的基因组获得解析;不同蚊种的基因组大小差异很大,且与基因组中的重复序列的多少呈正相关;基因组序列为嗅觉相关基因、性别决定基因等蚊虫基因的克隆鉴定提供了便利。转录组研究则给蚊虫基因的功能分析带来了有效手段,吸血蚊虫的分子基础、唾液腺蛋白的分类构成以及滞育的发生机制{:霎昔肠借此取得了突破性发展。小RNA组研究则揭示miRNA和piRNA对蚊虫的卵巢发育和吸血消化具有调节作用,而且在蚊媒抗病毒免疫中起重要作用。总之,蚊虫的组学研究为其媒介生物学和传播疾病的防治,提供了广阔的、实用的大数据分析平台。

  • 欧耧斗菜 AP2/ERF 基因家族鉴定及盐胁迫下表达分析

    分类: 生物学 >> 植物学 提交时间: 2022-12-29 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: AP2/ERF 转录因子在植物生长发育和响应非生物胁迫中发挥着重要的作用。为探 究欧耧斗菜(Aquilegia vulgaris)中 AP2/ERF 对盐胁迫的响应,该研究基于前期试验获得的 盐胁迫下转录组数据,通过生物信息学方法筛选欧耧斗菜 AP2/ERF 家族基因,分析其生化 特征、保守基序、系统进化等,并对其在盐胁迫处理不同时间的根与叶中的表达量变化进行 分析,利用qRT-PCR 技术对候选基因表达量进行验证。结果表明:(1)筛选出86 个AvAP2/ERF 基因,其编码的蛋白质为 154~722 aa,相对分子量为 14 763.3~79 069.47 Da,等电点介于 4.49~9.68 之间,偏酸性蛋白较多,均为亲水性蛋白;对 AvAP2/ERF 蛋白进行亚细胞定位预 测,大多数定位于细胞核。(2)二级结构以无规则卷曲和-螺旋为主,均具有 AP2 保守结 构域,有两个高度保守的基序 Motif 1 和 Motif 2。(3)在盐胁迫下,71 个 AvAP2/ERF 基因 表达量发生变化,其中叶片中差异表达基因 18 个,根中 19 个;欧耧斗菜与拟南芥 AP2/ERF 基因聚类为 5 个亚家族,15 个亚组,通过表达分析及同源关系,确定 3 个响应盐胁迫的基 因 AvAP2/ERF-56、AvAP2/ERF-61 与 AvAP2/ERF-80,其 qRT-PCR 结果与转录组数据一致。 该研究为深入探究欧耧斗菜 AP2/ERF 基因的功能及逆境响应机制奠定了基础。

  • 多刺绿绒蒿 WD40 基因家族的鉴定及生物信息学分析

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2021-11-04 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: WD40 转录因子家族广泛参与调节植物生长、发育、次生代谢物积累和环境适应等过程。为了探究􀀁WD40 家族在多刺绿绒蒿生长、发育和次生代谢物积累以及抗逆方面的作用,本研究基于多刺绿绒蒿全长转录组测序数据,鉴定了所有􀀁WD40 基因,并对这些基因及其编码的蛋白进行了生物信息学分析。结果表明:共鉴定到􀀁19 个􀀁WD40 基因,编码的蛋白均具有􀀁WD40 结构域,氨基酸数目􀀁109~758 aa,分子量为11 830~84 130 Da,预测大多数蛋白定位在细胞核中且都为亲水性蛋白;系统进化树分析表明多刺绿绒蒿与罂粟、博落回亲缘关系较近;WD40 基因启动子区域均存在数量不等的激素或逆境响应元件,表明该家族基因可能参与生长、发育和次生代谢物积累等多种生物学进程的调节;蛋白三级结构显示这些蛋白在进化过程中发生了不同程度的进化。这些结果可为深入研究多刺绿绒蒿􀀁WD40 基因家族在其响应逆境胁迫和次生代谢物积累等方面的具体机制提供前期基础。

  • 蛇足石杉COBRA 基因家族的分子生物信息学及表达分析

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-12-24 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 弄清蛇足石杉COBRA 基因家族成员分子生物信息学特征及组织表达规律,为 COBRA 基因进一步研究提供依据。基于蛇足石杉的全长转录组数据,通过生物信息学技术 对该家族成员(HsCOBRAs)的理化性质、结构域、保守基序、顺式作用元件、基因表达量 等进行分析。结果表明:(1)在蛇足石杉全长转录组中共筛选出24 个HsCOBRAs 家族成 员,其中酸性蛋白9 个,稳定蛋白11 个,疏水性蛋白5 个,具有跨膜结构的蛋白7 个,具 有信号肽的蛋白3 个。(2)亚细胞定位在细胞壁、叶绿体、细胞核、细胞膜上。(3)结构 分析发现HsCOBRAs 有7 种结构域和6 种保守基序,部分成员具有高度保守的CCVS 结构。 (4)HsCOBRAs 具有CAAT-box、TATA-box 等46 种顺式作用元件。(5)HsCOBRA2 在叶、 孢子、茎、芽胞中的表达量均最高。蛇足石杉COBRA 基因家族分子生物信息学及表达特征 可为HsCOBRAs 的进一步研究及生物学功能验证等提供理论依据。

  • 马铃薯低氮肥胁迫响应TCP 转录因子的鉴定与分析

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2022-08-05 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: TCP转录因子是植物特有的一类转录因子,参与植物生物学过程的多个方面。为研究马铃薯 TCP转录因子在响应低氮肥胁迫中的作用,该文以氮肥供应不足(0.05 mmolL-1)和氮肥供应充足 (7.5 mmolL-1)条件下的马铃薯根和叶片构建了4个转录组学文库进行测序,并对差异表达的TCP转 录因子进行分析。结果表明:(1)4个转录组文库共鉴定TCP转录因子24个,主要分布在2号、3号和6 号染色体上。(2)结构域分析表明,24个TCP 转录因子均具有典型的basic-Helix-Loop-Helix结构域。 (3)系统进化分析表明,马铃薯与拟南芥TCP蛋白可聚集于一起,分属于10个亚类。(4)转录组测序 结果表明,在低氮肥胁迫下,大多数TCP转录因子被抑制表达,有3个TCP转录因子在根中显著性差异 表达,5个TCP转录因子在叶中特异性表达。(5)根据GO功能分析和马铃薯TCP转录因子与拟南芥TCP 转录因子的亲缘关系分析,推测这些TCP转录因子参与了马铃薯对低氮肥胁迫的响应。该文为进一步 研究马铃薯与其他粮食作物TCP转录因子响应低氮肥胁迫的分子功能奠定了基础。

  • 野大麦对干旱胁迫的生理响应与分析

    分类: 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间: 2019-09-11 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 为了研究野大麦在干旱胁迫下的生理响应以及发掘耐旱性相关基因,对不同浓度聚乙二醇(PEG)6000胁迫条件下的野大麦幼苗进行生理指标测定及转录组测序分析。结果表明:不同浓度PEG 6000胁迫2 d后,野大麦叶片脯氨酸含量呈连续上升趋势,可溶性糖及超氧化物歧化酶(SOD)活性呈先上升后下降趋势。通过隶属函数法选取30 mmol·L-1 PEG 6000处理组野大麦叶片进行转录组分析测序,与对照组相比上调表达基因6 868个,下调表达基因2 081个;对差异表达基因进行GO (gene ontology,基因本体)功能分类,可以分为3大类并包含54个功能组;通过KEGG通路富集将6 579个差异表达基因富集到136个通路中,主要包括精氨酸和脯氨酸代谢、糖酵解和糖异生、淀粉和蔗糖代谢、过氧化物酶体等途径,并发掘了各个代谢途径中相关上调表达基因。

  • 菊叶香藜数据库中 FPPS 基因的挖掘与生物信息学分析

    分类: 农、林、牧、渔 >> 植物保护学 提交时间: 2018-07-18 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 菊叶香藜精油具有潜在的药用价值,富含倍半萜类化合物,其生物合成分支点的关键 酶为法尼基焦磷酸合酶(FPPS)。为了深入了解菊叶香藜法尼基焦磷酸合酶基因,本研究对菊 叶香藜转录组数据库进行挖掘,获取了两条 FPPS 基因序列(DsFPPS1 和 DsFPPS2),并对 DsFPPS1 和 DsFPPS2 编码蛋白的理化性质、结构、功能、系统进化进行了分析。结果表明, DsFPPS1 和 DsFPPS2 基因分别包含 1029 bp 和 969 bp 的开放阅读框,分别编码 342 个 (DsFPPS1)和 322 个(DsFPPS2)氨基酸。DsFPPS1 和 DsFPPS2 位于线粒体内,未发现信号肽 和跨膜结构,DsFPPS1 为稳定蛋白,DsFPPS2 为不稳定蛋白。氨基酸序列比对发现 DsFPPS1 和 DsFPPS2 序列相似性为 60.53%,均含有 5 个保守结构域和 2 个天冬氨酸富集区域。 DsFPPS1和DsFPPS2二级结构主要由α-螺旋构成,三级结构为由8个α-螺旋形成的α-螺旋束, 但 DsFPPS2 的三级结构中缺少一个α-螺旋 A。系统进化树中 DsFPPS1 与藜科植物聚为一枝, 与藜科植物遗传距离较近,而 DsFPPS2 单独聚为一枝。本研究通过对菊叶香藜转录组数据 库中 FPPS 基因的挖掘与生物信息学分析,为菊叶香藜 FPPS 的功能研究及其倍半萜类化合 物的生物合成研究奠定了一定的理论基础。

  • 基因组时代林木抗病分子机理研究的新进展

    分类: 生物学 >> 生物工程 提交时间: 2017-06-01 合作期刊: 《中国生物工程杂志》

    摘要: 林木的分子病理学研究长久以来落后于农业作物病理学。随着高通量测序技术的问世,林木的分子病理学研究迎来了一个崭新的时代。从2006年至今,杨树、云杉等重要森林树种的全基因组测序相继完成,这为全面解析林木的抗病过程提供了遗传背景。同时,转录组学和全基因组关联分析的应用使得人们能快速地积累大量的数据,从而为揭示林木和病原菌之间的分子互作机制奠定了基础。近两年来CRISPR/Cas9基因编辑等分子生物学技术创新不断。高效地分子生物学技术结合基因组学研究有利于林木育种的研究。本文阐述了林木对抗病原菌入侵的生理机制,综合论述了近十年来基因组学和转录组学研究在木本植物分子病理学方面所取得的成果,总结了分子生物学技术在林木抗病领域的研究成果,分析了存在的问题和未来发展的趋势,以期为林木抗病育种提供参考。

  • 枫香叶片变色期全长测序及分析

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2022-07-05 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 枫香因其树形优美,入秋后叶色红艳或橙黄,极具观赏价值,是优良的景观生态树种。 为了解枫香叶片变色及其次级代谢过程的遗传基础,该文以枫香 5 个变色期叶片混合样品为 材料,利用单分子实时测序技术(PacBio 平台)对其进行全长转录组测序。结果表明:(1) 全长转录组测序共获得 41.04 Gb 的高质量数据,从中鉴定出全长非嵌合序列 563 180 条,通 过聚类和去冗余,获得 27 269 条高质量全长转录本。在 27 269 条全长转录本中预测到 2 035 条长链非编码 RNA(lncRNA),并检测出 14 892 个简单重复序列(SSR)位点和 1 856 个转 录因子。(2)基因注释结果表明,NR、GO、COG、KEGG 等 8 个数据库共注释了 24 857 条转录本,KEGG 数据库共获得了 124 个条代谢途径,主要有核糖体、碳代谢、氨基酸生物 合成等,在类黄酮和叶绿素代谢途径中分别有 49 和 71 个转录本参与。上述结果初步揭示了 枫香叶片变色期转录组信息以及功能特性,为后续研究枫香叶片变色分子机制、色素代谢合 成途径和调控、相关功能基因克隆以及叶色改良提供基础数据。