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水稻磷脂酶D基因家族鉴定及表达分析
1
作者
曹华盛
李堂
+6 位作者
熊亮
王福军
李曙光
顾海永
何高
梁世胡
罗文永
《广东农业科学》
2024年第12期83-95,共13页
【目的】磷脂酶D(Phospholipase D,PLD)在植物生长发育、逆境胁迫响应等过程中起着至关重要的作用。挖掘参与水稻(Oryza sativa L.)生物和非生物胁迫的PLD基因家族成员,并探究其生物学功能。【方法】基于水稻基因组数据库鉴定水稻PLD家...
【目的】磷脂酶D(Phospholipase D,PLD)在植物生长发育、逆境胁迫响应等过程中起着至关重要的作用。挖掘参与水稻(Oryza sativa L.)生物和非生物胁迫的PLD基因家族成员,并探究其生物学功能。【方法】基于水稻基因组数据库鉴定水稻PLD家族成员,利用生物信息学方法系统分析其基因家族成员的蛋白理化性质、系统发育、保守基序、顺式作用元件,通过RNA-seq数据分析该家族成员在不同生物和非生物逆境胁迫条件下的表达谱,同时检测逆境处理条件下总磷脂酶D蛋白活性的变化。【结果】水稻PLD基因家族有17个成员,氨基酸数目在512~1115,相对分子质量在57.19~123.82 kD;蛋白等电点在5.60~11.23。根据系统进化树将水稻PLD基因家族分为4个亚家族,不同亚家族成员在外显子数量上存在显著差异;染色体定位分析发现,17个PLD基因定位在9条染色体上。顺式作用元件分析发现PLD基因家族成员启动子区域含有大量与生长素(IAA)、脱落酸(ABA)和茉莉酸(JA)等激素响应及低温响应、压力防御、厌氧诱导响应元件;生物和非生物逆境胁迫条件下RNA-seq数据分析发现,PLD基因家族成员受到低氮﹑ABA和赤霉素(GA)的强烈诱导;总磷脂酶D酶活分析显示高盐胁迫和黑条矮缩病侵染后的磷脂酶D总酶活显著升高。【结论】共鉴定出17个水稻PLD基因,同亚家族成员具有类似的保守基序。水稻PLD基因家族成员在不同组织及生物和非生物逆境条件下表达存在差异,这些结果将为解析磷脂酶D家族在水稻生长发育﹑生物和非生物逆境胁迫响应中的作用及其机制提供帮助。
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关键词
水稻
磷脂酶D
基因家族
生物信息学
系统发育分析
表达分析
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职称材料
水稻粒型调控基因功能研究进展
被引量：
2
2
作者
李堂
曹华盛
+6 位作者
熊亮
王福军
李曙光
顾海永
罗文永
何高
梁世胡
《广东农业科学》
CAS
2023年第12期12-28,共17页
水稻是世界上的重要谷类粮食作物之一,其产量和品质一直都是育种学家关注的重点,关系到全球粮食安全和人类健康。水稻粒型主要包括粒长、粒宽、粒厚等,是受多基因控制的重要数量性状,不仅直接影响水稻产量,还与水稻品质密切相关。深入...
水稻是世界上的重要谷类粮食作物之一,其产量和品质一直都是育种学家关注的重点,关系到全球粮食安全和人类健康。水稻粒型主要包括粒长、粒宽、粒厚等,是受多基因控制的重要数量性状,不仅直接影响水稻产量,还与水稻品质密切相关。深入了解水稻粒型的形成与调控机理将有助于进一步提升水稻单株产量、改善稻米品质。分子生物学的发展和基因组学的研究为探究水稻内部调控机制带来了新的变革。大量水稻粒型的数量性状遗传位点(Quantitative trait locus,QTL)成功被鉴定与解析,并验证了与之有关的基因功能。目前,已有几条调控粒型的通路得到鉴定,如泛素-蛋白酶体降解途径、G蛋白信号途径、丝裂原活化蛋白激酶途径、转录因子调控途径、植物激素途径以及表观遗传途径等。然而,粒型调控网络极其复杂,多数基因上下游的调控组件作用机制尚不清楚,甚至影响粒型的各条通路间均存在一定的交叉互作。本文综述了影响水稻粒型的不同信号通路相关基因研究进展及关键粒型基因间的互作关系,总结了近年来粒型基因在育种上的应用情况,并提出结合多组学解析水稻粒型的调控机理研究,以期更好地服务于分子设计育种,为开发新的高产优质稻育种提供支撑。
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关键词
水稻
粒型
信号通路
交叉互作
育种
功能
调控
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职称材料
优质高产丝苗型不育系广8A的选育与应用
被引量：
2
3
作者
曹华盛
王福军
+5 位作者
李曙光
顾海永
罗文永
何高
梁世胡
李传国
《广东农业科学》
CAS
2022年第9期84-91,共8页
广8A是以含广东野生稻亲缘的优质早籼稻增城丝苗-8选为母本,与保持系1325B杂交制保后再与325A测交并回交转育而成的野败型优质高产丝苗型籼稻不育系。该不育系由广东省农业科学院水稻研究所选育而成,具备稻米品质优、配合力强、抗病性...
广8A是以含广东野生稻亲缘的优质早籼稻增城丝苗-8选为母本,与保持系1325B杂交制保后再与325A测交并回交转育而成的野败型优质高产丝苗型籼稻不育系。该不育系由广东省农业科学院水稻研究所选育而成,具备稻米品质优、配合力强、抗病性好、综合农艺性状优良的特点。自2010年通过广东省技术鉴定以来,以其为亲本配组并通过国家、省级审定或授权的水稻新品种已达44个,审定区域包括广东、广西、福建、云南、湖南、湖北和四川等省(区),这些品种均表现出优质、高产稳产、适应性强的特点,充分体现了广8A作为水稻“广东芯”的作用,并作为试验材料广泛应用于栽培、生理等基础理论研究。其中,以广8A配组选育的广8优165、广8优金占、广8优2168组合,在省级区试中均呈现丰、抗、优高度协调性,并连续4年被遴选为广东省农业主导品种,从2017年至今,在广东累计推广面积达到26万hm2以上,在华南地区和长江中下游地区具有极其重要的生产价值。
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关键词
水稻
丝苗型不育系
优质高产
广8A
选育
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职称材料
题名
水稻磷脂酶D基因家族鉴定及表达分析
1
作者
曹华盛
李堂
熊亮
王福军
李曙光
顾海永
何高
梁世胡
罗文永
机构
广东省农业科学院水稻研究所/广东省水稻育种新技术重点实验室/广东省水稻工程实验室
出处
《广东农业科学》
2024年第12期83-95,共13页
基金
广东省基础与应用基础研究基金(2021A1515010948)
广东省重点领域研发计划(2020B202090003)
广东省水稻育种新技术重点实验室项目(2023B1212060042)。
文摘
【目的】磷脂酶D(Phospholipase D,PLD)在植物生长发育、逆境胁迫响应等过程中起着至关重要的作用。挖掘参与水稻(Oryza sativa L.)生物和非生物胁迫的PLD基因家族成员,并探究其生物学功能。【方法】基于水稻基因组数据库鉴定水稻PLD家族成员,利用生物信息学方法系统分析其基因家族成员的蛋白理化性质、系统发育、保守基序、顺式作用元件,通过RNA-seq数据分析该家族成员在不同生物和非生物逆境胁迫条件下的表达谱,同时检测逆境处理条件下总磷脂酶D蛋白活性的变化。【结果】水稻PLD基因家族有17个成员,氨基酸数目在512~1115,相对分子质量在57.19~123.82 kD;蛋白等电点在5.60~11.23。根据系统进化树将水稻PLD基因家族分为4个亚家族,不同亚家族成员在外显子数量上存在显著差异;染色体定位分析发现,17个PLD基因定位在9条染色体上。顺式作用元件分析发现PLD基因家族成员启动子区域含有大量与生长素(IAA)、脱落酸(ABA)和茉莉酸(JA)等激素响应及低温响应、压力防御、厌氧诱导响应元件;生物和非生物逆境胁迫条件下RNA-seq数据分析发现,PLD基因家族成员受到低氮﹑ABA和赤霉素(GA)的强烈诱导;总磷脂酶D酶活分析显示高盐胁迫和黑条矮缩病侵染后的磷脂酶D总酶活显著升高。【结论】共鉴定出17个水稻PLD基因,同亚家族成员具有类似的保守基序。水稻PLD基因家族成员在不同组织及生物和非生物逆境条件下表达存在差异,这些结果将为解析磷脂酶D家族在水稻生长发育﹑生物和非生物逆境胁迫响应中的作用及其机制提供帮助。
关键词
水稻
磷脂酶D
基因家族
生物信息学
系统发育分析
表达分析
Keywords
rice
phospholipase D
gene family
bioinformatics
phylogenetic analysis
expression analysis
分类号
S511.032 [农业科学—作物学]
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职称材料
题名
水稻粒型调控基因功能研究进展
被引量：
2
2
作者
李堂
曹华盛
熊亮
王福军
李曙光
顾海永
罗文永
何高
梁世胡
机构
广东省农业科学院水稻研究所/农业农村部华南优质稻遗传育种重点实验室(部省共建)/广东省水稻育种新技术重点实验室/广东省水稻工程实验室
华中农业大学植物科学技术学院
出处
《广东农业科学》
CAS
2023年第12期12-28,共17页
基金
广东省自然科学基金(2021A1515010948)
广东省农业科学院农业优势产业学科团队建设项目(202101TD)
+2 种基金
广东省农业科学院水稻研究所“优谷计划(所长基金)”项目(2023YG07)
广东省重点领域研发计划项目(2022B0202060002,2020B0202090003)
广东省水稻育种新技术重点实验室项目(2023B1212060042)。
文摘
水稻是世界上的重要谷类粮食作物之一,其产量和品质一直都是育种学家关注的重点,关系到全球粮食安全和人类健康。水稻粒型主要包括粒长、粒宽、粒厚等,是受多基因控制的重要数量性状,不仅直接影响水稻产量,还与水稻品质密切相关。深入了解水稻粒型的形成与调控机理将有助于进一步提升水稻单株产量、改善稻米品质。分子生物学的发展和基因组学的研究为探究水稻内部调控机制带来了新的变革。大量水稻粒型的数量性状遗传位点(Quantitative trait locus,QTL)成功被鉴定与解析,并验证了与之有关的基因功能。目前,已有几条调控粒型的通路得到鉴定,如泛素-蛋白酶体降解途径、G蛋白信号途径、丝裂原活化蛋白激酶途径、转录因子调控途径、植物激素途径以及表观遗传途径等。然而,粒型调控网络极其复杂,多数基因上下游的调控组件作用机制尚不清楚,甚至影响粒型的各条通路间均存在一定的交叉互作。本文综述了影响水稻粒型的不同信号通路相关基因研究进展及关键粒型基因间的互作关系,总结了近年来粒型基因在育种上的应用情况,并提出结合多组学解析水稻粒型的调控机理研究,以期更好地服务于分子设计育种,为开发新的高产优质稻育种提供支撑。
关键词
水稻
粒型
信号通路
交叉互作
育种
功能
调控
Keywords
rice
grain type
signaling pathway
cross interaction
breeding
function
regulation
分类号
S511.03 [农业科学—作物学]
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职称材料
题名
优质高产丝苗型不育系广8A的选育与应用
被引量：
2
3
作者
曹华盛
王福军
李曙光
顾海永
罗文永
何高
梁世胡
李传国
机构
广东省农业科学院水稻研究所/广东省水稻育种新技术重点实验室/广东省水稻工程实验室/农业农村部华南优质稻遗传育种重点实验室
出处
《广东农业科学》
CAS
2022年第9期84-91,共8页
基金
广东省基础与应用基础研究基金(2021A1515010948)
广东省重点领域研发计划项目(2020B202090003)
广东省学科类重点实验室运行经费项目(2020B1212060047)。
文摘
广8A是以含广东野生稻亲缘的优质早籼稻增城丝苗-8选为母本,与保持系1325B杂交制保后再与325A测交并回交转育而成的野败型优质高产丝苗型籼稻不育系。该不育系由广东省农业科学院水稻研究所选育而成,具备稻米品质优、配合力强、抗病性好、综合农艺性状优良的特点。自2010年通过广东省技术鉴定以来,以其为亲本配组并通过国家、省级审定或授权的水稻新品种已达44个,审定区域包括广东、广西、福建、云南、湖南、湖北和四川等省(区),这些品种均表现出优质、高产稳产、适应性强的特点,充分体现了广8A作为水稻“广东芯”的作用,并作为试验材料广泛应用于栽培、生理等基础理论研究。其中,以广8A配组选育的广8优165、广8优金占、广8优2168组合,在省级区试中均呈现丰、抗、优高度协调性,并连续4年被遴选为广东省农业主导品种,从2017年至今,在广东累计推广面积达到26万hm2以上,在华南地区和长江中下游地区具有极其重要的生产价值。
关键词
水稻
丝苗型不育系
优质高产
广8A
选育
Keywords
rice
Simiao type male sterile line
high quality and yield
Guang 8A
breeding
分类号
S511.032 [农业科学—作物学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
水稻磷脂酶D基因家族鉴定及表达分析
曹华盛
李堂
熊亮
王福军
李曙光
顾海永
何高
梁世胡
罗文永
《广东农业科学》
2024
0
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职称材料
2
水稻粒型调控基因功能研究进展
李堂
曹华盛
熊亮
王福军
李曙光
顾海永
罗文永
何高
梁世胡
《广东农业科学》
CAS
2023
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
优质高产丝苗型不育系广8A的选育与应用
曹华盛
王福军
李曙光
顾海永
罗文永
何高
梁世胡
李传国
《广东农业科学》
CAS
2022
2
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职称材料
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