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水芹4CL基因家族鉴定及高温干旱胁迫下的表达分析 被引量:1
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作者 徐文娟 花立群 +4 位作者 付丹萍 章亮 薛静晗 白龙飞 甘德芳 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第7期143-156,共14页
【目的】了解水芹Oja4CLs基因家族成员的特性以及在高温、干旱胁迫下的表达情况,为水芹Oja4CLs基因家族成员的功能研究提供理论依据。【方法】以拟南芥4CL保守序列搜索溧阳白芹基因组数据库,并对水芹4CL家族成员编码蛋白的理化性质及家... 【目的】了解水芹Oja4CLs基因家族成员的特性以及在高温、干旱胁迫下的表达情况,为水芹Oja4CLs基因家族成员的功能研究提供理论依据。【方法】以拟南芥4CL保守序列搜索溧阳白芹基因组数据库,并对水芹4CL家族成员编码蛋白的理化性质及家族成员结构域和保守基序进行分析;同时研究高温、干旱胁迫对水芹Oja4CLs基因表达的影响。【结果】在溧阳白芹基因组数据库中共鉴定得到77个水芹4CL家族成员,命名为Oja4CL01~Oja4CL77,其氨基酸残基数在249~2318,分子质量为27.61~257.47 kD;等电点在5.17~8.82,二级结构α-螺旋占比26.54%~46.78%,β转角占比4.40%~10.61%,延伸链占比15.16%~25.33%,无规则卷曲占比29.53%~46.72%。亚细胞定位结果显示,25个Oja4CLs蛋白定位于细胞质,19个Oja4CLs蛋白定位于叶绿体,15个Oja4CLs蛋白定位于细胞质膜,12个Oja4CLs蛋白定位于原生质体,3个Oja4CLs蛋白定位于胞外,2个Oja4CLs蛋白定位于内质网,1个Oja4CLs蛋白定位于细胞核。水芹Oja4CLs基因对高温、干旱呈现不同的响应,定植后7 d(幼苗期),Oja4CL01、Oja4CL15、Oja4CL39、Oja4CL59在高温、干旱胁迫下大量表达;定植后28 d(成株期),Oja4CL59和Oja4CL70在高温、干旱胁迫下大量表达;定植后56 d(开花期),Oja4CL15和Oja4CL59在高温、干旱胁迫下大量表达。【结论】77个水芹4CL基因家族成员分为6个亚家族,大部分Oja4CLs都呈现较高表达,幼苗期水芹对高温、干旱比较敏感,高表达4CL基因以响应高温干旱。 展开更多
关键词 水芹(Oenanthe javanica) 4cl基因家族 生物信息学分析 高温干旱胁迫
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葡萄Vv4CL基因家族鉴定及组织特异性表达分析
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作者 王超霞 胡玉龙 +4 位作者 马欣荣 田淑芬 王荣 马闯 姜建福 《中外葡萄与葡萄酒》 北大核心 2025年第4期6-13,共8页
4-香豆酸辅酶A连接酶(4-Coumarate:CoA Ligase,4CL)是植物苯丙烷代谢途径的核心酶,是类黄酮和木质素生物合成的关键酶,对葡萄果实品质和抗逆境胁迫形成有重要作用。通过生物信息学分析,从葡萄中共鉴定出15个4CL基因家族成员(Vv4CL01-Vv4... 4-香豆酸辅酶A连接酶(4-Coumarate:CoA Ligase,4CL)是植物苯丙烷代谢途径的核心酶,是类黄酮和木质素生物合成的关键酶,对葡萄果实品质和抗逆境胁迫形成有重要作用。通过生物信息学分析,从葡萄中共鉴定出15个4CL基因家族成员(Vv4CL01-Vv4CL15),主要分布于Chr13和Chr18等7条染色体,系统发育分析将其分成4个亚族(Ⅰ-Ⅳ)。顺式作用元件分析发现4CL基因启动子区富集与生长发育、激素和胁迫响应相关的作用元件。共线性分析表明片段复制是家族扩张的主要驱动力。qRT-PCR结果发现Vv4CL02和Vv4CL06在‘巨峰’葡萄的穗轴中高水平表达;Vv4CL03在‘阳光玫瑰’葡萄的幼嫩果粒和茎中表达水平最高。该研究为进一步探究葡萄4CL基因家族参与响应多种逆境胁迫的作用机制提供参考。 展开更多
关键词 葡萄 Vv4cl基因家族 组织特异性 表达分析
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茶树PAL、C4H与4CL基因家族的全基因组鉴定及表达分析 被引量:1
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作者 张力岚 杨军 王让剑 《茶叶学报》 2024年第3期34-46,共13页
【目的】分析茶树PAL、C4H和4CL基因家族成员的基本特征,探索它们与苯乙醇樱草糖苷含量性状之间的因果关系,对于深入研究PAL、C4H和4CL基因家族在茶树上的生物学功能具有重要意义。【方法】基于生物信息学方法及转录组测序技术,分析PAL... 【目的】分析茶树PAL、C4H和4CL基因家族成员的基本特征,探索它们与苯乙醇樱草糖苷含量性状之间的因果关系,对于深入研究PAL、C4H和4CL基因家族在茶树上的生物学功能具有重要意义。【方法】基于生物信息学方法及转录组测序技术,分析PAL、C4H和4CL基因成员在茶树基因组中的分布、理化性质、基因结构、系统发育关系、启动子顺式作用元件与表达特性,以及探索茶树PAL、C4H和4CL基因成员在苯乙醇樱草糖苷含量差异显著的茶树新品系(高糖苷和低糖苷品系)新梢中的表达差异。【结果】7个CsPAL、4个CsC4H与4个Cs4CL基因分布在9条染色体上。所有CsPAL均只有1个内含子;除CsC4H4外,其他CsC4H成员均含有2个内含子;Cs4CL成员均含有多个内含子。系统进化分析表明,它们与杨树PAL、C4H和4CL蛋白的亲缘关系较近。基因结构和保守基序分析显示,亲缘关系较近的基因,其基因结构和保守基序的组成也较为相似。启动子顺式作用元件预测发现,CsPAL、CsC4H与Cs4CL基因成员的启动子区域内含有多种顺式元件,包括逆境胁迫响应、生长发育相关以及激素响应等多种顺式元件。转录组分析发现,大多数CsPAL、CsC4H与Cs4CL的成员表现为组织特异性表达,且会受到激素、低温、干旱及高盐的诱导。CsPAL7、CsC4H4与Cs4CL3在苯乙醇樱草糖苷含量明显差异的品系中存在表达差异,CsPAL7在高糖苷品系中的表达量要大于低糖苷品系,CsC4H4与Cs4CL3在低糖苷品系中的表达量均显著高于高糖苷品系,推测这3个家族基因的表达可能对茶树新梢中苯乙醇樱草糖苷的形成起不同的作用。【结论】本研究为PAL、C4H和4CL基因的功能分析提供了有用的信息,其家族成员可作为茶树分子育种的候选基因。 展开更多
关键词 茶树 PAL基因家族 C4H基因家族 4cl基因家族 表达分析
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龙眼体胚发生早期4CL基因家族鉴定与功能分析 被引量:2
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作者 洪平静 徐小萍 +4 位作者 王静宇 陈晓慧 申序 林玉玲 赖钟雄 《热带作物学报》 CSCD 北大核心 2021年第4期909-919,共11页
为了解龙眼4-香豆酸:辅酶A连接酶(Dl4CL)基因家族的分子特性及生物学功能。采用生物信息学分析方法进行龙眼4CL基因家族的成员鉴定,蛋白结构域及特性、分子进化树、体胚发生过程和组织器官中的表达规律分析以及可能互作的miRNA预测。结... 为了解龙眼4-香豆酸:辅酶A连接酶(Dl4CL)基因家族的分子特性及生物学功能。采用生物信息学分析方法进行龙眼4CL基因家族的成员鉴定,蛋白结构域及特性、分子进化树、体胚发生过程和组织器官中的表达规律分析以及可能互作的miRNA预测。结果显示,Dl4CL基因家族包含43个成员,分为6个亚家族;不同亚家族成员的基本理化性质包括等电点、相对分子量、氨基酸个数及信号肽有所差别;Dl4CL蛋白均属于非分泌型蛋白,具有多个保守的motif;各成员基因结构特性与进化树中家族成员亲缘关系的远近有关;Dl4CL启动子序列包含大量光响应元件、厌氧诱导响应元件及MYB结合位点,推测Dl4CL家族成员可能参与龙眼生长发育过程中黄酮类物种的生物合成以及色素的积累;Dl4CL可能参与不同胚胎发育过程和不同组织器官的形态建成;43个Dl4CL成员共有10个受miRNA调控,并且不同成员受不同的miRNA靶向调控,推测Dl4CL可能通过与miRNA互作参与体胚发生、响应环境胁迫等过程。研究表明,Dl4CL在龙眼体胚发生早期除了参与木质素的合成之外,还可能参与色素合成、组织器官特异表达等多种生物代谢途径,表现其生物学功能的复杂性。 展开更多
关键词 龙眼 4cl基因家族 基因鉴定 功能分析
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番茄4CL基因家族鉴定和氮素处理下的表达分析 被引量:3
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作者 马馨馨 许洋 +3 位作者 赵欢欢 火兆燕 王树彬 钟凤林 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期163-173,共11页
探究番茄4CL基因家族的基本理化性质、分子进化特性和其在不同浓度氮素下的表达模式。对番茄4CL基因家族成员进行全基因组鉴定,采用生物信息学方法对其进行分析,并在不同浓度氮素处理下进行qPCR验证。在番茄中共鉴定出6个4CL基因家族成... 探究番茄4CL基因家族的基本理化性质、分子进化特性和其在不同浓度氮素下的表达模式。对番茄4CL基因家族成员进行全基因组鉴定,采用生物信息学方法对其进行分析,并在不同浓度氮素处理下进行qPCR验证。在番茄中共鉴定出6个4CL基因家族成员,全部成员均为稳定蛋白,有5个成员呈酸性,编码的氨基酸数在538-957之间,二级结构以无规则卷曲为主,三级结构除Sl4CL04以5bsw.1.A为模型,其他成员均以5bsr.1.A为模型。番茄4CL基因家族内含子数量在5-11之间,12个Motif在Sl4CL中排序及位置都非常保守,具有较高的同源性。启动子顺式作用元件分析发现MYB作用元件的分布最多,在不同浓度氮素处理下,6个基因表达量均有显著差异。对Sl4CL03构建过表达载体,亚细胞定位结果显示位于过氧化物酶体、叶绿体和细胞质。番茄4CL家族进化具有保守性和特异性,能够在氮素处理时进行相关机理调节。 展开更多
关键词 番茄 4cl基因家族 成员鉴定 氮素 表达分析
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