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高粱BZR基因的鉴定及与籽粒性状关联分析
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作者 赵娟莹 李金彪 +7 位作者 李皓翔 王绘艳 张晓娟 范昕琦 梁笃 郭琦 柳青山 张一中 《植物遗传资源学报》 北大核心 2025年第3期507-518,共12页
油菜素内酯(BRs,brassinosteroids)是植物体内存在的一种重要激素,在调控植物生长发育及抵抗多种环境胁迫过程中发挥作用。BZRs转录因子是BRs信号途径中的关键调节因子,通过调控靶基因的表达传递BRs信号。为了深入研究高粱BZRs基因的生... 油菜素内酯(BRs,brassinosteroids)是植物体内存在的一种重要激素,在调控植物生长发育及抵抗多种环境胁迫过程中发挥作用。BZRs转录因子是BRs信号途径中的关键调节因子,通过调控靶基因的表达传递BRs信号。为了深入研究高粱BZRs基因的生物学特性及功能,本研究从高粱基因组中鉴定获得10个BZR基因。组织特异性表达分析显示,SbBZR3、SbBZR4和SbBZR10在多个组织中高表达,且均在籽粒发育过程中的表达量较高。同时,基于340份高粱种质资源的重测序结果及籽粒性状表型数据,鉴定SbBZRs的优异等位变异,结果表明,SbBZR3的优异等位变异SbBZR3-SNP404(T)与粒长显著相关,SbBZR10的优异等位变异SbBZR10-SNP660(A)与粒长、粒宽和千粒重显著相关,且在进化过程中SbBZR3-SNP404(T)和SbBZR10-SNP660(A)均受到了人工选择。本研究不仅为揭示高粱BZRs基因的作用机制奠定了基础,也将为利用优异等位基因改良籽粒大小、促进高产高粱新种质的创制提供参考。 展开更多
关键词 高粱 bzr基因 籽粒性状 等位变异
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棉花BZR基因家族的全基因组鉴定及表达分析 被引量:11
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作者 郭新磊 路普 +7 位作者 王园园 蔡小彦 王星星 周忠丽 王玉红 王春英 王坤波 刘方 《棉花学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期415-427,共13页
【目的】油菜素唑抗性因子(Brassinazole resistant transcription factor,BZR)是植物油菜素内酯(Brassinosteroid,BR)信号通路中的1类重要转录因子,通过调控相关基因的表达,参与植物生长发育过程。本研究旨在探索棉花中BZR基因的数量... 【目的】油菜素唑抗性因子(Brassinazole resistant transcription factor,BZR)是植物油菜素内酯(Brassinosteroid,BR)信号通路中的1类重要转录因子,通过调控相关基因的表达,参与植物生长发育过程。本研究旨在探索棉花中BZR基因的数量及其功能。【方法】利用生物信息学方法,对雷蒙德氏棉、亚洲棉和陆地棉中的BZR基因进行全基因组鉴定及表达模式分析。【结果】雷蒙德氏棉、亚洲棉和陆地棉中分别有7、7和14个BZR基因;通过序列特征分析和系统发育分析可将棉花BZR基因分为2组(a组和b组)。内含子/外显子结构分析发现:大部分BZR基因具有2个外显子,a组成员中均具有较长的内含子序列,b组成员的内含子序列较短,同组BZR成员具有相似的基因结构。基因复制分析表明:片段复制是棉花BZR基因家族扩增的主要方式,棉花BZR基因在进化过程中经历了严格的纯化选择。转录组数据分析表明:14个Gh BZR基因在陆地棉的7个组织中特异表达,大多数Gh BZR基因在茎、叶、花瓣和雌蕊中高表达;许多Gh BZR基因的表达受非生物胁迫诱导。【结论】推测Gh BZR基因可能参与棉花抗逆及纤维发育。本研究结果可为棉花BZR基因的生物学功能研究提供信息。 展开更多
关键词 棉花 bzr基因 系统发育分析 表达分析
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紫花苜蓿BZR基因家族鉴定及其对非生物胁迫的响应分析 被引量:3
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作者 黎泽斌 邱永争 +5 位作者 刘延杰 喻金秋 王柏吉 刘千宁 王月 崔国文 《草业学报》 CSCD 北大核心 2024年第11期106-122,共17页
油菜素内酯(brassinosteroid,BR)是一类类固醇激素,影响植物的各种发育和生理过程。油菜素唑抗性(BRASSINAZOLE-RESISTANT,BZR)转录因子(transcription factors)家族是油菜素内酯生物合成的正调节因子。BZR基因家族在植物生长发育的调... 油菜素内酯(brassinosteroid,BR)是一类类固醇激素,影响植物的各种发育和生理过程。油菜素唑抗性(BRASSINAZOLE-RESISTANT,BZR)转录因子(transcription factors)家族是油菜素内酯生物合成的正调节因子。BZR基因家族在植物生长发育的调节中发挥重要作用,同时参与多种抗逆功能。然而,在有“牧草之王”美誉的紫花苜蓿中,BZR基因家族的研究较少。本研究中,鉴定到紫花苜蓿共14个BZR基因,并且用生物信息学手段对其蛋白质理化性质、二级结构和三级结构、基因在染色体的定位、紫花苜蓿与相似物种的系统发育、基因结构、保守结构域、启动子顺式作用元件、基因之间共线性关系、BZR基因家族在6个不同组织中的表达量以及它们对非生物胁迫的响应进行分析,发现14个BZR家族的基因在紫花苜蓿6个组织中均有表达,分别有9、7、7个基因响应冷、盐、干旱胁迫,其中有3个基因(MsBZR05、MsBZR06、MsBZR12)对这3种胁迫都有响应。本研究为进一步探究BZR基因家族提供了候选基因。 展开更多
关键词 bzr基因家族 紫花苜蓿 生物信息学分析 非生物胁迫 表达分析
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水曲柳BZR1基因克隆及其表达模式分析 被引量:3
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作者 纪欣童 于磊 詹亚光 《植物研究》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期744-752,共9页
研究水曲柳BZR1基因应答非生物胁迫及激素信号的表达模式,对探究BR在水曲柳生长发育及响应环境胁迫方面的作用有重要意义。本研究以水曲柳为材料,PCR克隆得到目的基因,通过生物信息学软件分析分子结构特征,利用荧光定量PCR探究FmBZR1在... 研究水曲柳BZR1基因应答非生物胁迫及激素信号的表达模式,对探究BR在水曲柳生长发育及响应环境胁迫方面的作用有重要意义。本研究以水曲柳为材料,PCR克隆得到目的基因,通过生物信息学软件分析分子结构特征,利用荧光定量PCR探究FmBZR1在低温、盐胁迫及ABA、IAA、GA3诱导下的表达模式。生物信息学分析表明,FmBZR1基因全长984 bp,编码327个氨基酸,FmBZR1蛋白为亲水性蛋白,与樟子松BZR1蛋白的同源性较高。在非生物胁迫与激素诱导下,结果表明,与对照组相比,FmBZR1基因表达量有显著差异。低温处理6 h、盐处理24 h后表达量最高,分别为对照组的1.98、10.13倍。ABA、IAA、GA3处理3 h后基因表达量最低,分别为对照组的0.52、0.41、0.50倍;GA3处理24h后基因表达量最高,为对照组的6.23倍。FmBZR1基因在水曲柳生长发育及各种胁迫应答的过程起到了十分关键的作用。 展开更多
关键词 水曲柳 bzr1基因 基因克隆 胁迫处理 表达模式分析
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陆地棉GhBZR1基因的克隆及功能研究
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作者 贺浪 张华崇 +1 位作者 司宁 简桂良 《棉花学报》 CSCD 北大核心 2021年第6期435-447,共13页
【目的】BZR1是油菜素内酯(Brassinosteroid,BR)信号通路中关键的转录因子,去磷酸化后可直接调控BR信号通路下游基因的表达,影响植物的生长发育和免疫反应。明确其功能对了解棉花的抗/感病分子机制具有重要意义。【方法】分析未接种和... 【目的】BZR1是油菜素内酯(Brassinosteroid,BR)信号通路中关键的转录因子,去磷酸化后可直接调控BR信号通路下游基因的表达,影响植物的生长发育和免疫反应。明确其功能对了解棉花的抗/感病分子机制具有重要意义。【方法】分析未接种和接种黄萎病菌(大丽轮枝菌Verticiliumdahliae)的中植棉KV-3的转录组测序结果,筛选到1个下调表达基因GhBZR1,并通过cDNA末端快速扩增(Rapid amplification of cDNA ends,RACE)、生物信息学分析、实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time quantitative polymerase chain reaction,qRT-PCR)、亚细胞定位、病毒诱导的基因沉默(Virus-induced gene silencing,VIGS)和超表达,对该基因进行了克隆与功能验证。【结果】在陆地棉中克隆出GhBZR1基因全长1515 bp,开放阅读框为942 bp,编码313个氨基酸。生物信息学分析表明,GhBZR1蛋白与海岛棉中的BZR1蛋白同源性最高,具有BES1_N超家族结构域,属于亲水性蛋白,具有多个磷酸化位点,在其启动子区域存在3个与病原菌抗性相关的顺式作用元件,分别是TC-rich repeats,ABRE和MBSI元件。亚细胞定位显示,GhBZR1蛋白定位在细胞核。qRT-PCR检测结果表明,GhBZR1基因在茎中优势表达;大丽轮枝菌诱导后,该基因在不同抗病、感病品种中的转录水平不同,且能被茉莉酸和水杨酸诱导表达;抑制GhBZR1基因表达能增强感病陆地棉品种86-1对黄萎病菌的抗性;超表达GhBZR1基因使转基因拟南芥抗黄萎病菌能力减弱、病症加重。【结论】GhBZR1基因在棉花抗黄萎病的过程中起负调控作用。 展开更多
关键词 陆地棉 黄萎病 bzr1基因 克隆 病毒诱导的基因沉默
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