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题名水曲柳FmPIF基因家族克隆及表达模式分析
被引量：3
- 1
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作者
吕义品
梁楠松
宋婷婷
崔靖弘
于磊
詹亚光
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机构
东北林业大学“东北盐碱植被恢复与重建”教育部重点实验室
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出处
《北京林业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期58-68,共11页
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基金
黑龙江省应用技术研究与开发计划项目(GA19B201)。
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文摘
【目的】探究水曲柳光敏色素互作因子(FmPIFs)在激素调控与非生物胁迫应答过程中的重要作用,为揭示水曲柳抗逆分子机制和制定林木遗传育种策略提供理论依据。【方法】在水曲柳中克隆FmPIFs基因,并对其基因结构、蛋白质理化性质、保守基序、系统进化关系等进行生物信息学分析。采用qRT-PCR方法分析水曲柳中FmPIFs基因在不同组织及不同激素与胁迫条件下的表达模式。【结果】获得5个水曲柳FmPIFs基因家族成员,分别命名为FmPIF1、FmPIF3、FmPIF4、FmPIF7和FmPIF8,其对应的蛋白均为亲水性不稳定蛋白,全部定位在细胞核内。多序列比对结果表明FmPIFs均存在APB保守结构域,成员FmPIF1与FmPIF3存在特有的APA结构域。组织特异性分析显示FmPIFs均在叶中表达量最高,其中成员FmPIF8表达量最高,为对照的3.96倍;但在茎中少量表达,茎中表达量最高的是FmPIF3,仅是对照的0.21倍;而在根中表达量均极低。胁迫响应分析表明,FmPIFs正调控水曲柳植株盐、碱和干旱胁迫抗性,而对植株抗寒性起负调控作用,其中成员FmPIF3对寒冷及盐胁迫明显响应,FmPIF8在碱胁迫下表达量明显上调,FmPIF1在干旱胁迫下表达量明显上调。在激素响应结果中,FmPIFs对脱落酸(ABA)、水杨酸(SA)和赤霉素(GA_(3))的响应较为一致,而对生长素(IAA)和茉莉酸甲酯(MeJA)的响应存在差异。FmPIF1在施加MeJA后剧烈应答且表达量显著上调,FmPIF7在SA处理后表达量明显上调,FmPIF3和FmPIF4在GA3处理后表达量明显上调。【结论】FmPIFs各成员在基因及蛋白结构上表现出较高的一致性。RT-qPCR结果表明,FmPIFs在水曲柳叶片中表达量最高。在盐、碱、干旱和寒冷胁迫下,FmPIFs被诱导表达,且大部分表达模式相似。FmPIFs也在水曲柳响应IAA、ABA、MeJA、SA、GA3激素调控过程中发挥重要作用。
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关键词
水曲柳
光敏色素互作因子
基因克隆
生物信息分析
表达模式
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Keywords
Fraxinus mandschurica
phytochrome interacting factor
gene clone
bioinformatics analysis
expression pattern
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分类号
S718.46
[农业科学—林学]
S792.153
[农业科学—林木遗传育种]
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题名多年生黑麦草LpPIL5基因特征分析及转录调控
被引量：1
- 2
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作者
姚佳明
何悦
郝欢欢
黄心如
张敬
徐彬
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机构
南京农业大学草业学院
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出处
《草业学报》
CSCD
北大核心
2022年第9期155-167,共13页
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基金
江苏省农业科技自主创新资金[CX(21)3004]
国家自然科学基金项目(31802117
+1 种基金
31772659)
中央高校基本科研业务费(KJQN201947)资助。
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文摘
光敏色素互作因子(PIFs)属于bHLH家族的一个亚家族,在植物光信号、激素信号传导和调控植物耐逆性等方面发挥重要作用。本研究从多年生黑麦草中克隆出一个PIF基因,其与拟南芥AtPIF5的亲缘关系最近,因此命名为LpPIL5-like(LpPIL5)。LpPIL5基因编码区序列(CDS)全长为1410 bp,具有5个外显子,编码470个氨基酸,具有典型的bHLH结构域和APB功能域,且其蛋白定位于细胞核。LpPIL5的启动子区域(1500 bp)具有ABRE、MBS和G-box等多种光、激素和逆境响应顺式作用元件。表达模式分析结果显示LpPIL5在叶片中表达量较高,而在根、茎、叶鞘等部位表达量较低。LpPIL5基因的表达受昼夜节律调控,且在光下的表达量显著高于黑暗。此外,聚乙二醇(PEG)、NaCl、CdCl_(2)和高温逆境及6-苄基腺嘌呤(6-BA)和脱落酸(ABA)等激素处理显著抑制了叶片中LpPIL5基因表达,而在根中,LpPIL5基因的相对表达量在处理的12 h后明显增加,处理24 h时,显著高于对照。
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关键词
多年生黑麦草
碱性螺旋-环-螺旋
光敏色素互作因子
亚细胞定位
表达分析
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Keywords
perennial ryegrass
basic helix-loop-helix
phytochrome-interacting factors
subcellular localization
transcription analysis
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分类号
S543.6
[农业科学—作物学]
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