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葡萄APX基因家族的鉴定与表达分析
被引量：
9
1
作者
王晗
刘涛
+4 位作者
何红红
梁国平
马宗桓
毛娟
陈佰鸿
《果树学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第4期472-484,共13页
【目的】当植物遭受土壤盐碱、干旱和低温等非生物逆境胁迫时,其体内产生大量活性氧(Reactive Oxygen Species,ROS),影响植物正常生长发育甚至死亡。抗坏血酸过氧化物酶(Ascorbate Peroxidase,APX)能够有效清除逆境胁迫下产生的ROS,从...
【目的】当植物遭受土壤盐碱、干旱和低温等非生物逆境胁迫时,其体内产生大量活性氧(Reactive Oxygen Species,ROS),影响植物正常生长发育甚至死亡。抗坏血酸过氧化物酶(Ascorbate Peroxidase,APX)能够有效清除逆境胁迫下产生的ROS,从而保护植物免受损害。本研究旨在葡萄全基因组中鉴定出APX基因家族成员,并探究其在非生物胁迫下的表达情况,为后续葡萄抗逆基因的挖掘和功能研究提供理论依据。【方法】以生长30 d的葡萄‘黑比诺’试管苗为材料,通过生物信息学方法分析该基因家族的理化性质、系统进化、启动子顺式作用元件分布、基因芯片表达情况,利用qRT-PCR分析该基因家族成员在不同逆境胁迫下表达情况。【结果】葡萄APX基因家族具有7个成员,其氨基酸数目分布在104~421,等电点(Isoelectric Point,pI)介于5.75~8.77。系统进化分析发现,葡萄VvAPX与水稻OsAPX同源性较高,拟南芥AtAPX次之。蛋白质二级结构以α-螺旋和不规则卷曲为主。亚细胞定位预测发现,VvAPX基因在叶绿体、线粒体和细胞质中表达较高。VvAPXs基因均含有A活性位点、H结合位点以及motif1保守基序。顺式作用元件分析结果发现,VvAPXs基因家族所有成员中均含有干旱胁迫应答元件(MYB)和抗旱元件识别位点(MYC)。基因芯片表达图谱显示,在高盐、PEG、低温处理条件下,与CK3相比7个基因均上调表达,其中VvAPX04较明显。qRT-PCR结果表明,VvAPX04在200 mmol·L-1NaCl处理下与对照相比显著性上调,是对照的14.5倍,在10%PEG处理下的表达量是对照的1.5倍。VvAPX05在10%PEG处理下与对照相比显著性上调,是对照的1.5倍。【结论】初步鉴定并提供了葡萄APX基因家族成员信息,预测了所具有的部分功能,为进一步研究葡萄APX基因参与非生物逆境胁迫的机制提供参考。
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关键词
葡萄
apx基因家族
逆境胁迫
表达分析
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职称材料
几种芸薹属作物APX家族基因的鉴定与序列分析
被引量：
5
2
作者
王钧涛
陈木溪
+5 位作者
李立斌
伍健缤
雷建军
陈国菊
曹必好
陈长明
《核农学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第9期1906-1920,共15页
抗坏血酸过氧化物酶(APX)是植物体叶绿体清除H2O2的关键酶。为了探究芸薹属作物中APX家族基因的序列特点和表达模式,本研究利用生物信息学方法,从大白菜、甘蓝和欧洲油菜中分别鉴定出10、9和22条APX家族基因,对这41个成员序列特点、染...
抗坏血酸过氧化物酶(APX)是植物体叶绿体清除H2O2的关键酶。为了探究芸薹属作物中APX家族基因的序列特点和表达模式,本研究利用生物信息学方法,从大白菜、甘蓝和欧洲油菜中分别鉴定出10、9和22条APX家族基因,对这41个成员序列特点、染色体分布、CDS保守域、蛋白保守结构域、蛋白三级结构和系统进化关系等进行预测分析,并通过基因表达数据库分析这些基因在高温、干旱和生物胁迫等逆境条件下的表达模式。结果表明,APX在进化树上可分为8个亚族,分散在不同的染色体上;这些APX基因拥有相对稳定的CDS保守结构域、蛋白保守结构域和三级结构,都具有过氧化物酶功能域,在peroxidase功能域的后端均含有一个螺旋结构状的保守域Motif6。APX基因的Ka/Ks值均小于1,表明APX家族基因整体上正在经历纯化选择。大部分APX1和APX2基因在受到高温胁迫时表达上调,其中BrAPX2a在大白菜的胚和胚乳中强烈响应高温胁迫,但在大白菜其他部位表达微弱,存在一定的表达组织特异性。APX3、APX4等基因对干旱和高温胁迫响应不明显;甘蓝3个APX1基因在白粉虱为害胁迫时表达上调。本研究结果为芸薹属作物APX家族成员的克隆、表达与功能研究提供了一定参考。
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关键词
芸薹属
apx基因家族
生物信息学分析
表达分析
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职称材料
陆地棉抗坏血酸过氧化物酶基因家族全基因组生物信息学分析
被引量：
10
3
作者
刘娜
吴金华
+4 位作者
安亚茹
杨君
张艳
王省芬
马峙英
《棉花学报》
CSCD
北大核心
2017年第1期17-28,共12页
【目的】抗坏血酸过氧化物酶(Ascorbate peroxidase,APX)是过氧化物酶家族中的1类成员,可以清除活性氧。APX家族的生物信息学分析有助于更好地了解该家族基因。【方法】利用生物信息学方法,从中国农业科学院棉花研究所提供的陆地棉序列...
【目的】抗坏血酸过氧化物酶(Ascorbate peroxidase,APX)是过氧化物酶家族中的1类成员,可以清除活性氧。APX家族的生物信息学分析有助于更好地了解该家族基因。【方法】利用生物信息学方法,从中国农业科学院棉花研究所提供的陆地棉序列中鉴定出14条APX基因家族序列,并对这14个成员的染色体定位、亚细胞定位、进化关系、理化性质、信号肽、保守基序以及其编码蛋白的结构特征进行了预测分析,并初步分析了部分基因的表达。【结果】APX基因分布广泛,分散在不同的染色体上;且大部分APX蛋白定位在细胞质,是亲水性脂溶蛋白;有3个保守基序,保守性较强;基因起源和进化比较复杂;二级结构的主要元件为α-螺旋和无规则卷曲。根据表达分析推测,第1亚组和第2亚组的基因在棉纤维发育的不同时期起作用。【结论】这些结果有望为APX家族成员的结构与功能挖掘提供参考。
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关键词
陆地棉
apx基因家族
生物信息学分析
纤维发育
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职称材料
题名
葡萄APX基因家族的鉴定与表达分析
被引量：
9
1
作者
王晗
刘涛
何红红
梁国平
马宗桓
毛娟
陈佰鸿
机构
甘肃农业大学园艺学院
出处
《果树学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第4期472-484,共13页
基金
甘肃省陇原创新团队项目(LQ20180918-1)
甘肃省葡萄酒产业发展专项资金(039-041006)
甘肃省科技重大专项(18ZD2NA006)。
文摘
【目的】当植物遭受土壤盐碱、干旱和低温等非生物逆境胁迫时,其体内产生大量活性氧(Reactive Oxygen Species,ROS),影响植物正常生长发育甚至死亡。抗坏血酸过氧化物酶(Ascorbate Peroxidase,APX)能够有效清除逆境胁迫下产生的ROS,从而保护植物免受损害。本研究旨在葡萄全基因组中鉴定出APX基因家族成员,并探究其在非生物胁迫下的表达情况,为后续葡萄抗逆基因的挖掘和功能研究提供理论依据。【方法】以生长30 d的葡萄‘黑比诺’试管苗为材料,通过生物信息学方法分析该基因家族的理化性质、系统进化、启动子顺式作用元件分布、基因芯片表达情况,利用qRT-PCR分析该基因家族成员在不同逆境胁迫下表达情况。【结果】葡萄APX基因家族具有7个成员,其氨基酸数目分布在104~421,等电点(Isoelectric Point,pI)介于5.75~8.77。系统进化分析发现,葡萄VvAPX与水稻OsAPX同源性较高,拟南芥AtAPX次之。蛋白质二级结构以α-螺旋和不规则卷曲为主。亚细胞定位预测发现,VvAPX基因在叶绿体、线粒体和细胞质中表达较高。VvAPXs基因均含有A活性位点、H结合位点以及motif1保守基序。顺式作用元件分析结果发现,VvAPXs基因家族所有成员中均含有干旱胁迫应答元件(MYB)和抗旱元件识别位点(MYC)。基因芯片表达图谱显示,在高盐、PEG、低温处理条件下,与CK3相比7个基因均上调表达,其中VvAPX04较明显。qRT-PCR结果表明,VvAPX04在200 mmol·L-1NaCl处理下与对照相比显著性上调,是对照的14.5倍,在10%PEG处理下的表达量是对照的1.5倍。VvAPX05在10%PEG处理下与对照相比显著性上调,是对照的1.5倍。【结论】初步鉴定并提供了葡萄APX基因家族成员信息,预测了所具有的部分功能,为进一步研究葡萄APX基因参与非生物逆境胁迫的机制提供参考。
关键词
葡萄
apx基因家族
逆境胁迫
表达分析
Keywords
Grape
apx
gene family
Stress of adversity
Expression analysis
分类号
S663.1 [农业科学—果树学]
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职称材料
题名
几种芸薹属作物APX家族基因的鉴定与序列分析
被引量：
5
2
作者
王钧涛
陈木溪
李立斌
伍健缤
雷建军
陈国菊
曹必好
陈长明
机构
华南农业大学园艺学院
广东和利农种业股份有限公司
广东和利农农业研究院有限公司
出处
《核农学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第9期1906-1920,共15页
基金
广东省科技计划项目(2018B020202010)
广东省自然科学基金项目(2017A030313096)
广州市科创委项目(201804010320)。
文摘
抗坏血酸过氧化物酶(APX)是植物体叶绿体清除H2O2的关键酶。为了探究芸薹属作物中APX家族基因的序列特点和表达模式,本研究利用生物信息学方法,从大白菜、甘蓝和欧洲油菜中分别鉴定出10、9和22条APX家族基因,对这41个成员序列特点、染色体分布、CDS保守域、蛋白保守结构域、蛋白三级结构和系统进化关系等进行预测分析,并通过基因表达数据库分析这些基因在高温、干旱和生物胁迫等逆境条件下的表达模式。结果表明,APX在进化树上可分为8个亚族,分散在不同的染色体上;这些APX基因拥有相对稳定的CDS保守结构域、蛋白保守结构域和三级结构,都具有过氧化物酶功能域,在peroxidase功能域的后端均含有一个螺旋结构状的保守域Motif6。APX基因的Ka/Ks值均小于1,表明APX家族基因整体上正在经历纯化选择。大部分APX1和APX2基因在受到高温胁迫时表达上调,其中BrAPX2a在大白菜的胚和胚乳中强烈响应高温胁迫,但在大白菜其他部位表达微弱,存在一定的表达组织特异性。APX3、APX4等基因对干旱和高温胁迫响应不明显;甘蓝3个APX1基因在白粉虱为害胁迫时表达上调。本研究结果为芸薹属作物APX家族成员的克隆、表达与功能研究提供了一定参考。
关键词
芸薹属
apx基因家族
生物信息学分析
表达分析
Keywords
Brassica plants
apx
gene family
bioinformatics analysis
expression analysis
分类号
S188 [农业科学—农业基础科学]
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职称材料
题名
陆地棉抗坏血酸过氧化物酶基因家族全基因组生物信息学分析
被引量：
10
3
作者
刘娜
吴金华
安亚茹
杨君
张艳
王省芬
马峙英
机构
河北农业大学农学院/教育部华北作物种质资源研究与利用重点实验室/河北省作物种质资源重点实验室
河北农业大学作物学博士后科研流动站
出处
《棉花学报》
CSCD
北大核心
2017年第1期17-28,共12页
基金
国家自然科学基金(31401426)
河北省自然科学基金(C2015204060)
河北农业大学作物学科梯队建设基金(TD2016C319)
文摘
【目的】抗坏血酸过氧化物酶(Ascorbate peroxidase,APX)是过氧化物酶家族中的1类成员,可以清除活性氧。APX家族的生物信息学分析有助于更好地了解该家族基因。【方法】利用生物信息学方法,从中国农业科学院棉花研究所提供的陆地棉序列中鉴定出14条APX基因家族序列,并对这14个成员的染色体定位、亚细胞定位、进化关系、理化性质、信号肽、保守基序以及其编码蛋白的结构特征进行了预测分析,并初步分析了部分基因的表达。【结果】APX基因分布广泛,分散在不同的染色体上;且大部分APX蛋白定位在细胞质,是亲水性脂溶蛋白;有3个保守基序,保守性较强;基因起源和进化比较复杂;二级结构的主要元件为α-螺旋和无规则卷曲。根据表达分析推测,第1亚组和第2亚组的基因在棉纤维发育的不同时期起作用。【结论】这些结果有望为APX家族成员的结构与功能挖掘提供参考。
关键词
陆地棉
apx基因家族
生物信息学分析
纤维发育
Keywords
Gossypium hirsutum L.
apx
gene family, bioinformatics analysis
fiber development
分类号
S562 [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
葡萄APX基因家族的鉴定与表达分析
王晗
刘涛
何红红
梁国平
马宗桓
毛娟
陈佰鸿
《果树学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020
9
在线阅读
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职称材料
2
几种芸薹属作物APX家族基因的鉴定与序列分析
王钧涛
陈木溪
李立斌
伍健缤
雷建军
陈国菊
曹必好
陈长明
《核农学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020
5
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下载PDF
职称材料
3
陆地棉抗坏血酸过氧化物酶基因家族全基因组生物信息学分析
刘娜
吴金华
安亚茹
杨君
张艳
王省芬
马峙英
《棉花学报》
CSCD
北大核心
2017
10
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职称材料
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