科研产出
菠萝蜜WRKY基因家族注释及在低温胁迫下的表达模式分析
《广西植物 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：WRKY转录因子家族在植物生物和非生物胁迫响应过程中发挥着重要作用。该研究基于菠萝蜜全基因组，共注释出61个菠萝蜜(Artocarpus heterophyllus)WRKY基因家族成员，并利用生物信息学方法和实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术分析WRKY基因家族成员在不同品种菠萝蜜低温胁迫下的表达特征。结果表明：(1)进化树分析表明，菠萝蜜、拟南芥(Arabidopsis thaliana)和水稻(Oryza sativa)WRKY基因家族成员被分为4个亚族。(2)染色体定位结果显示，61个菠萝蜜WRKY基因家族成员不均匀地分布在23条染色体上。(3)保守基序和基因结构分析表明，位于同一亚族的菠萝蜜WRKY基因家族成员具有相似的保守基序和基因结构。(4)进化分析显示，菠萝蜜WRKY基因家族成员在物种内存在124对片段复制基因对；物种间分析表明，菠萝蜜与拟南芥之间的同源基因对较多，而与水稻和无花果(Ficus carica)之间的同源基因对较少且有8个基因在3个物种中形成同源基因对。(5)低温胁迫下不同品种菠萝蜜转录组分析结果表明，菠萝蜜WRKY基因家族成员在不同品种中的表达模式存在差异，qRT-PCR分析进一步验证这一结果，说明WRKY基因家族成员在不同品种菠萝蜜响应低温胁迫的过程中发挥重要作用。该研究结果为了解WRKY基因家族成员的进化和功能提供了新的见解，为菠萝蜜WRKY基因家族成员的功能研究和利用奠定了基础。
关键词： 菠萝蜜 WRKY基因家族 低温胁迫 表达模式 生物信息学分析
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荔枝转录因子LcMYB8的克隆与表达分析
《中国果树 》 2024 北大核心
摘要：为探究LcMYB8转录因子在荔枝成花调控中的作用，以妃子笑荔枝为试验材料，克隆LcMYB8转录因子的序列全长，并对其进行生物信息学分析。通过实时荧光定量PCR技术，分析LcMYB8转录因子在不同器官、年周期以及低温处理中的时空表达模式。结果显示，LcMYB8转录因子全长1 749 bp，其中开放阅读框915 bp，共编码304个氨基酸。时空表达模式表明，LcMYB8转录因子可能在荔枝成花和果实发育期起着关键作用。研究结果旨在为荔枝优质新品种培育提供理论指导。
关键词： 荔枝 LcMYB8转录因子 表达模式 成花调控
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茄子组蛋白基因家族全基因组鉴定及其低温胁迫下的表达分析
《农业生物技术学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：组蛋白(Histone)是染色质的重要组成部分,在植物生长发育、响应逆境胁迫等方面发挥重要作用.为了探究Histone在低温响应中的特性,本研究通过生物信息学方法对茄子(Solanum melongena)Histone基因家族成员进行全基因组鉴定和分析,并挖掘其转录组数据,分析了2个不同抗性茄子(品系epl008与eplck)叶片在低温胁迫下Histones的表达模式.结果表明,茄子基因组中共鉴定出40个SmHistones基因,分布在9条染色体上,SmHistone基因家族成员被分成5个亚组(H1,H2A,H2B,H3和H4),同一组中的成员具有相似的理化特性、基因/蛋白质结构和保守基序.种内共线性分析发现,6对SmHistones基因存在共线性关系.启动子分析发现,SmHistone家族基因启动子含有大量低温响应元件、干旱响应元件等非生物胁迫响应元件.转录组和qRT-PCR分析发现,低温胁迫下26个Smhistones基因呈现差异表达,耐低温茄子品系epl008显著上调表达.茄子epl008中SmHistone3对低温胁迫响应诱导表达显著,揭示其可能与抗寒代谢响应密切相关.本研究为培育耐低温的茄子品种奠定了理论基础.
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芋不同组织淀粉生物合成和代谢相关基因的差异表达分析
《南方农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】开展芋（Colocasia esculenta）不同组织的转录组试验，为芋基因功能和代谢调控网络的分子机制研究提供基因资源。【方法】采集播种90 d的荔浦芋1号芋球茎、叶片、叶柄和根进行生理检测和转录组测序，对不同组织的差异表达基因（DEGs）进行GO和KEGG功能富集分析，并对淀粉生物合成和代谢相关基因进行发掘和表达模式分析。【结果】芋球茎的淀粉和可溶性糖含量分别为134.85和23.92 mg/g，在4种组织中含量最高。转录组测序共获得85.41 Gb Clean data，与参考基因组比对效率为90.30%～92.56%，共33828个基因获得功能注释。不同组织间DEGs数量为5625～10562个。球茎与根、叶片和叶柄的比较组中，在生物过程中分别富集到与淀粉生物合成和代谢相关的GO功能2、5和5个；KEGG富集分析显示，在淀粉和蔗糖代谢途径分别富集到146、161和126个DEGs。通过富集分析发掘涉及淀粉生物合成和代谢相关DEGs共82个，其在4种组织中呈不同表达模式，其中ADP-葡萄糖焦磷酸化酶基因（AGPase基因）（Taro＿004018和Taro＿026553），颗粒结合淀粉合成酶基因（GBSS基因）（Taro＿033806），以及淀粉分支酶基因（SBE基因）（Taro＿009230）等基因在球茎的表达显著高于其他组织（P＜0.05）。【结论】GO和KEGG功能富集分析显示芋4种组织在代谢功能方面有差异，球茎在淀粉含量及淀粉生物合成关键酶基因的表达高于其他组织，是淀粉的储藏器官。
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阳桃R2R3-MYB家族成员鉴定及其在木质素合成过程中的表达
《植物遗传资源学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：MYB家族已被证实在植物生长发育、类黄酮合成、环境胁迫、木质素生物合成等多个生理方面发挥着重要的作用。为探究阳桃MYB家族在木质素生物合成过程中的作用,本研究基于全基因组数据,对阳桃（Averrhoa carambola L.）R2R3-MYB转录因子进行了全面的生物信息学分析,并采用RT-qPCR技术,对8个阳桃R2R3-MYB基因在阳桃小枝3个发肓时期（T1、T3、T6）、果和叶的表达情况进行了验证。结果显示,阳桃基因组中共包含57个1R-MYB、100个R2R3-MYB、4个3R-MYB,100个阳桃R2R3-MYB（AcMYBs）基因不均匀地分布在11条染色体上,被分为24个亚组,相同亚组的基因具有相似但不完全相同的基因结构和保守基序。片段重复和串联重复在阳桃MYB家族的扩张中发挥了重要的作用,且重复产生的基因都经历了纯化选择。同时,阳桃R2R3-MYB家族与拟南芥（Arabidopsis thaliana（L.）Heynh.）及毛果杨（Populus trichocarpa Torr.&A. Gray）都具有较强的共线性关系。RT-qPCR结果表明,除AcMYB05外,AcMYB41、AcMYB65、AcMYB84、AcMYB87、AcMYB92、AcMYB97和AcMYB100都在T3和T6时期呈现出较高的表达,在T1和果、叶中几乎不表达。本研究表明,7个AcMYBs的表达具有明显组织特异性,其可能参与了阳桃木质素生物合成,为进一步研究MYB家族对木质素生物合成的影响提供了重要的参考价值。
关键词： 阳桃 木质素 R2R3-MYB转录因子 全基因组鉴定 表达模式
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剑麻苯丙氨酸裂解酶基因的鉴定及表达分析
《作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：剑麻是热带地区重要的纤维作物,但其分子生物学研究基础薄弱,纤维发育机制尚未明确。苯丙氨酸裂解酶（phenylalanineammonia-lyase,PAL）是纤维重要组分木质素生物合成的起始酶,近年来转录组测序技术快速发展,使开展剑麻PAL基因相关研究更为便利。本文根据已报道转录组数据成功鉴定出2个含完整编码序列的剑麻PAL基因,其在剑麻叶片发育过程中的表达模式与前人报道的PAL在纤维发育过程中的活性变化规律一致,表明其与木质素生物合成密切相关。遗传进化分析结果显示,剑麻和番麻PAL基因进化关系更近,选择压力分析结果显示,剑麻和番麻PAL基因序列选择压力一致且高于太匮龙舌兰PAL基因,这一现象可能由剑麻和番麻纤维性状的趋同进化引起。此外,剑麻PAL基因在铜铅胁迫后差异表达不显著,其可能在重金属胁迫后受到转录后调控。值得一提的是,在烟草疫霉侵染后,剑麻PAL基因表达水平上调倍数较高,其可能同时参与苯丙烷类代谢途径中抗病相关次生代谢产物的合成和细胞壁介导的免疫机制。因此开展剑麻PAL基因功能解析可加深对剑麻纤维发育机制和抗病机制的理解,对培育高产、优质、多抗剑麻新品种具有重要意义。
关键词： 剑麻 苯丙氨酸裂解酶基因 遗传进化 选择压力 表达模式 逆境胁迫
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褐飞虱热胁迫下内参基因的筛选及热激蛋白基因表达分析（英文）
《昆虫学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：【目的】褐飞虱Nilaparvata lugens(Stl)是为害水稻的重要害虫之一,温度是影响其暴发、迁飞的主要环境因子之一。本研究旨在探讨研究褐飞虱对高温胁迫适应性的热激蛋白基因表达调控模式。【方法】分别以不同的高温(30℃~40℃)处理褐飞虱雌、雄虫1 h和2 h,利用荧光定量PCR技术检测其体内的β-actin 1,β-actin2,β-actin3,28S rRNA,18S rRNA和α-2-tubulin 6个内参基因的表达量,用geN orm和BestK eeper软件分析确定最稳定表达的内参基因,并检测热胁迫后hsp70和hsp90基因在处理褐飞虱成虫体内的表达模式。【结果】geN orm软件分析结果表明,热胁迫后褐飞虱内参基因稳定性在雌虫体内为:β-actin1=β-actin3>28S rRNA>α-2-tubulin>18S rRNA>β-actin2;在雄虫体内为:β-actin1=β-actin3>α-2-tubulin>28S rRNA>18S rRNA>β-actin2。BestK eeper软件分析结果显示,在热胁迫的雌、雄虫体内β-actin1均最稳定,18S rRNA次之,β-actin2最不稳定。两种软件分析结果基本一致。以β-actin1为校正内参基因,荧光定量PCR分析hsp70和hsp90在不同热胁迫条件下的表达模式,结果表明,各高温处理下hsp70表达量与对照26℃下的表达量没有显著性差异;而hsp90基因表达模式表现为被高温诱导上调表达,在雌、雄虫体内表达量达到最高的处理条件分别为40℃和38℃处理2 h。【结论】β-actin1基因可以作为热胁迫下褐飞虱雌雄虫体内基因表达模式分析的校正内参基因使用。褐飞虱hsp90基因能被高温诱导表达,该基因可能在褐飞虱适应热胁迫过程中起着重要的作用。
关键词： 褐飞虱 热激蛋白 表达模式 内参基因 荧光定量PCR
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荔枝FLOWERING LOCUST(FT)同源基因cDNA全长克隆及其表达
《果树学报 》 2012 北大核心 CSCD
摘要：应用RT-PCR方法在首次克隆获得荔枝AP1同源基因cDNA全长基础上,又得到2个荔枝FT同源基因cDNA全长,分别命名为LcFT1和LcFT2(基因登录号分别为:JN214350、JN214351)。LcFT1基因开放阅读框522 bp,编码174个氨基酸,推测蛋白质分子质量为19.65 ku,等电点为8.68。LcFT2基因开放阅读框522 bp,编码174个氨基酸,推测蛋白质分子质量为19.56 ku,等电点为7.34。蛋白质二级结构预测表明,LcFT1和LcFT2蛋白都具有4个α螺旋,10个β折叠区。同源分析表明,LcFT1和LcFT2基因在不同植物中的一致性为72%～82%。半定量RT-PCR分析表明,三月红荔枝花芽分化期LcFT1和LcFT2基因只在叶中表达,并且在成熟叶中表达量最多。研究将有助于进一步了解荔枝开花的分子机理及其成花的生物学发育过程。
关键词： 荔枝 FLOWERING LOCUST(FT)基因 序列分析 表达模式
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