近年来全球极端低温天气频发,严重影响了茶树的产量和品质。ICE(Inducer of CBF expression)基因家族主要参与植物的低温胁迫响应,但在茶树领域中的相关研究还不够全面。本研究从茶树基因组中鉴定出51个茶树CsICEs基因,对其理化性质、...近年来全球极端低温天气频发,严重影响了茶树的产量和品质。ICE(Inducer of CBF expression)基因家族主要参与植物的低温胁迫响应,但在茶树领域中的相关研究还不够全面。本研究从茶树基因组中鉴定出51个茶树CsICEs基因,对其理化性质、基因结构和启动子顺式作用元件展开生物信息学分析。茶树CsICEs基因的启动子区域富含光响应、植物激素、生长发育及非生物胁迫相关顺式作用元件,其可能参与多种逆境胁迫响应。转录组分析和RT-qPCR验证结果发现,低温下CsICE43基因的表达量上升了4.24倍,其可能与茶树低温响应相关。以茶树品种‘保靖黄金茶1号’的cDNA为模板,克隆获得了CsICE43基因,其在不同组织中的表达模式存在差异,在顶芽和嫩叶中特异性高表达。蛋白氨基酸序列和系统进化树分析表明,CsICE43基因包含与ICE家族其他成员一致的S-rich、bHLH、ACT等保守结构域,且与毛花猕猴桃(Actinidiaeriantha)的亲缘关系较近。在STRING在线网站中以拟南芥AtICEs为模型,推测茶树CsICE43蛋白与HOS1、MYB15、DREB1/2存在潜在的互作关系。亚细胞定位试验表明CsICE43定位于细胞核,与跨膜结构分析结果一致。综上所述,本研究发现CsICE43基因可能与茶树低温响应关联,为深入挖掘其基因功能与抗寒分子机理提供了一定的理论基础。展开更多
【目的】利用生物信息学方法对大豆‘天隆1号’Glycine max ‘Tianlong 1’ IGT基因家族进行全基因组鉴定,探究IGT基因家族在大豆中的潜在功能。【方法】通过对大豆‘天隆1号’IGT蛋白结构域进行BLASTP搜索,确定GmIGTs;以生物信息学方...【目的】利用生物信息学方法对大豆‘天隆1号’Glycine max ‘Tianlong 1’ IGT基因家族进行全基因组鉴定,探究IGT基因家族在大豆中的潜在功能。【方法】通过对大豆‘天隆1号’IGT蛋白结构域进行BLASTP搜索,确定GmIGTs;以生物信息学方法分析其进化关系、基因结构、保守基序、顺式作用元件、共线性关系,以及在不同组织部位表达模式。【结果】共鉴定出17个GmIGT基因,并根据其系统发育关系将其分为4个分支:TAC、IGT-like、DRO和LAZY。蛋白质保守基序分析发现:‘天隆1号’IGT蛋白均含有Motif2。染色体定位和共线性分析显示:GmIGT不均匀地定位在11条染色体上,并且片段复制可能在GmIGT基因的扩张中发挥了重要作用。顺式作用元件分析表明:GmIGT的表达可能与光响应、生理响应、植物激素响应和胁迫等相关。此外,实时荧光定量聚合酶链式反应分析表明:GmIGT基因具有明显的组织特异表达特点,GmIGT4在所有组织中表达量都相对较高,GmIGT4、GmIGT10与GmIGT17在茎与叶柄中高度表达。【结论】GmIGT基因可能在塑造大豆‘天隆1号’株型中发挥某些潜在作用,GmIGT4、GmIGT10与GmIGT17可能为该过程中的核心基因。展开更多
本研究旨在挖掘烟草抗南方根结线虫病程相关基因非表达子NPR1(non-expressor of PR genes)家族成员,并明确其功能。基于拟南芥AtNPR1家族成员蛋白序列,利用生物信息学方法鉴定分析烟草NtNPR1基因家族成员及其特征。通过qRT-PCR检测南方...本研究旨在挖掘烟草抗南方根结线虫病程相关基因非表达子NPR1(non-expressor of PR genes)家族成员,并明确其功能。基于拟南芥AtNPR1家族成员蛋白序列,利用生物信息学方法鉴定分析烟草NtNPR1基因家族成员及其特征。通过qRT-PCR检测南方根结线虫侵染后抗病(NC95)、感病(长脖黄)烟草品种Nt-NPR1家族重要候选抗性基因的相对表达量,采用LC-MS/MS方法对2个品种烟草根系内源水杨酸含量进行检测。结果表明,从普通烟草基因组中共鉴定到12个NtNPR1基因,这些基因被分为3个亚组,同一亚组中NtNPR1家族成员蛋白结构、保守基序的长度和位置都极为相似。编码氨基酸长度范围为462~588,均为亲水性蛋白,均位于细胞核。南方根结线虫侵染抗、感烟草品种后,根系中水杨酸含量、NtNPR1基因家族成员表达量在抗病品种中均升高,在感病品种中则降低,其中NtNPR6的变化最为明显。综上,NPR1基因与烟草南方根结线虫抗性密切相关,NtNPR6基因可作为烟草响应南方根结线虫胁迫的重要基因。展开更多
文摘近年来全球极端低温天气频发,严重影响了茶树的产量和品质。ICE(Inducer of CBF expression)基因家族主要参与植物的低温胁迫响应,但在茶树领域中的相关研究还不够全面。本研究从茶树基因组中鉴定出51个茶树CsICEs基因,对其理化性质、基因结构和启动子顺式作用元件展开生物信息学分析。茶树CsICEs基因的启动子区域富含光响应、植物激素、生长发育及非生物胁迫相关顺式作用元件,其可能参与多种逆境胁迫响应。转录组分析和RT-qPCR验证结果发现,低温下CsICE43基因的表达量上升了4.24倍,其可能与茶树低温响应相关。以茶树品种‘保靖黄金茶1号’的cDNA为模板,克隆获得了CsICE43基因,其在不同组织中的表达模式存在差异,在顶芽和嫩叶中特异性高表达。蛋白氨基酸序列和系统进化树分析表明,CsICE43基因包含与ICE家族其他成员一致的S-rich、bHLH、ACT等保守结构域,且与毛花猕猴桃(Actinidiaeriantha)的亲缘关系较近。在STRING在线网站中以拟南芥AtICEs为模型,推测茶树CsICE43蛋白与HOS1、MYB15、DREB1/2存在潜在的互作关系。亚细胞定位试验表明CsICE43定位于细胞核,与跨膜结构分析结果一致。综上所述,本研究发现CsICE43基因可能与茶树低温响应关联,为深入挖掘其基因功能与抗寒分子机理提供了一定的理论基础。
文摘【目的】利用生物信息学方法对大豆‘天隆1号’Glycine max ‘Tianlong 1’ IGT基因家族进行全基因组鉴定,探究IGT基因家族在大豆中的潜在功能。【方法】通过对大豆‘天隆1号’IGT蛋白结构域进行BLASTP搜索,确定GmIGTs;以生物信息学方法分析其进化关系、基因结构、保守基序、顺式作用元件、共线性关系,以及在不同组织部位表达模式。【结果】共鉴定出17个GmIGT基因,并根据其系统发育关系将其分为4个分支:TAC、IGT-like、DRO和LAZY。蛋白质保守基序分析发现:‘天隆1号’IGT蛋白均含有Motif2。染色体定位和共线性分析显示:GmIGT不均匀地定位在11条染色体上,并且片段复制可能在GmIGT基因的扩张中发挥了重要作用。顺式作用元件分析表明:GmIGT的表达可能与光响应、生理响应、植物激素响应和胁迫等相关。此外,实时荧光定量聚合酶链式反应分析表明:GmIGT基因具有明显的组织特异表达特点,GmIGT4在所有组织中表达量都相对较高,GmIGT4、GmIGT10与GmIGT17在茎与叶柄中高度表达。【结论】GmIGT基因可能在塑造大豆‘天隆1号’株型中发挥某些潜在作用,GmIGT4、GmIGT10与GmIGT17可能为该过程中的核心基因。
文摘本研究旨在挖掘烟草抗南方根结线虫病程相关基因非表达子NPR1(non-expressor of PR genes)家族成员,并明确其功能。基于拟南芥AtNPR1家族成员蛋白序列,利用生物信息学方法鉴定分析烟草NtNPR1基因家族成员及其特征。通过qRT-PCR检测南方根结线虫侵染后抗病(NC95)、感病(长脖黄)烟草品种Nt-NPR1家族重要候选抗性基因的相对表达量,采用LC-MS/MS方法对2个品种烟草根系内源水杨酸含量进行检测。结果表明,从普通烟草基因组中共鉴定到12个NtNPR1基因,这些基因被分为3个亚组,同一亚组中NtNPR1家族成员蛋白结构、保守基序的长度和位置都极为相似。编码氨基酸长度范围为462~588,均为亲水性蛋白,均位于细胞核。南方根结线虫侵染抗、感烟草品种后,根系中水杨酸含量、NtNPR1基因家族成员表达量在抗病品种中均升高,在感病品种中则降低,其中NtNPR6的变化最为明显。综上,NPR1基因与烟草南方根结线虫抗性密切相关,NtNPR6基因可作为烟草响应南方根结线虫胁迫的重要基因。
