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粉蕉PAL家族基因的鉴定及其在逆境胁迫下的表达分析 被引量:1
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作者 曾坚 王舒婷 +2 位作者 周洁薇 胡伟 曾力旺 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2023年第6期1286-1293,共8页
苯丙氨酸解氨酶(PAL)在植物生长发育和对生物/非生物胁迫的响应中起着重要作用,因此有必要对香蕉中的PAL家族基因进行详细的研究。本研究从粉蕉基因组中鉴定出8个MaPAL基因,分别命名为MaPAL1~MaPAL8,在系统发育树中MaPAL6基因单独被分... 苯丙氨酸解氨酶(PAL)在植物生长发育和对生物/非生物胁迫的响应中起着重要作用,因此有必要对香蕉中的PAL家族基因进行详细的研究。本研究从粉蕉基因组中鉴定出8个MaPAL基因,分别命名为MaPAL1~MaPAL8,在系统发育树中MaPAL6基因单独被分成一支。根据基因系统进化关系、蛋白质结构域和基因结构的分析,8个MaPAL基因属于PAL家族基因。转录组分析结果表明,MaPAL基因参与了粉蕉的发育、成熟以及对生物/非生物胁迫的响应。MaPAL4基因在所有果实发育和成熟阶段都表现出高表达。MaPAL1和MaPAL7基因可能对非生物胁迫有响应,MaPAL2和MaPAL8基因的表达在香蕉枯萎病菌4号生理小种(Foc4)侵染时被明显抑制,可能响应Foc4的侵染。和巴西蕉相比,MaPAL基因在粉蕉中被低温和渗透胁迫诱导的程度要高。本研究结果为进一步研究香蕉PAL家族基因的功能提供了基础,也为香蕉遗传改良提供了潜在基因资源。 展开更多
关键词 粉蕉 pal家族基因 非生物胁迫 生物胁迫
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甘薯PAL基因家族的全基因组鉴定及生物信息学分析
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作者 王崇 兰孟焦 +3 位作者 肖满秋 潘皓 邓佳祺 吴问胜 《植物遗传资源学报》 北大核心 2025年第6期1091-1105,共15页
苯丙氨酸解氨酶(PAL,phenylalanin ammonia-lyase)是苯丙烷代谢途径中的关键酶和限速酶,在植物生长发育、抗逆等方面发挥重要作用。本研究在甘薯全基因组中筛选PAL基因家族成员,对甘薯PAL基因家族成员的理化性质、系统进化、保守结构域... 苯丙氨酸解氨酶(PAL,phenylalanin ammonia-lyase)是苯丙烷代谢途径中的关键酶和限速酶,在植物生长发育、抗逆等方面发挥重要作用。本研究在甘薯全基因组中筛选PAL基因家族成员,对甘薯PAL基因家族成员的理化性质、系统进化、保守结构域、染色体定位及基因表达进行了分析。结果表明:在甘薯全基因组中共鉴定出33个PAL成员,不均匀地分布于2、6、9和15号染色体上,PAL蛋白理化性质差异小,保守基序和基因结构相近。IbPAL启动子上存在多个逆境胁迫应答、激素响应和生长发育调控相关的顺式作用元件。甘薯IbPAL与拟南芥、三浅裂野牵牛和三裂叶薯PAL基因存在共线性关系。甘薯转录组数据显示,IbPAL基因在甘薯中的表达存在组织特异性,IbPAL19、IbPAL13、IbPAL7在储藏根的表达量明显高于未分化根和须根。qRT-PCR结果显示IbPAL基因受到干旱和盐胁迫的诱导,在不同胁迫处理下表达模式不同。本研究为进一步探明甘薯PAL家族基因的功能提供了参考,为甘薯遗传改良奠定了基础。 展开更多
关键词 甘薯 pal基因家族 基因组鉴定 生物信息学分析
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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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苹果全基因组PAL基因家族成员的鉴定及表达分析 被引量:13
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作者 张丽之 樊胜 +4 位作者 安娜 左希亚 高彩 张东 韩明玉 《浙江农业学报》 CSCD 北大核心 2018年第12期2031-2043,共13页
根据金冠苹果参考基因组,利用BLAST在线网站鉴定得到苹果基因组中共8个PAL基因,所有MdPAL蛋白都含有MIO保守结构域(Ala-Gly-Ser)。分组鉴定和进化树分析结果显示,MdPAL蛋白可以被分为3组,分子量在47. 713~81. 748 ku,等电点在5. 44~6.... 根据金冠苹果参考基因组,利用BLAST在线网站鉴定得到苹果基因组中共8个PAL基因,所有MdPAL蛋白都含有MIO保守结构域(Ala-Gly-Ser)。分组鉴定和进化树分析结果显示,MdPAL蛋白可以被分为3组,分子量在47. 713~81. 748 ku,等电点在5. 44~6. 39,进化关系较近的成员拥有相似的基因结构和蛋白保守基序分布。利用GEO数据库和实时荧光定量PCR的方法检测苹果长富2号品种中PAL基因在不同组织器官及5个不同果实发育阶段的表达情况。不同组织器官表达结果表明,MdPAL2、MdPAL3/4/6/7、MdPAL8在叶中表达最高,而MdPAL1和MdPAL5在花中表达最高,表达模式存在多样性。不同果实发育阶段表达结果发现,MdPAL表达规律不同,所有MdPAL在幼果发育期或果实成熟期显著升高(除MdPAL1外),暗示其在果实发育和成熟过程具有重要作用。 展开更多
关键词 苹果 pal基因家族 生物信息学 系统进化分析 基因表达
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马铃薯PAL基因家族的全基因组鉴定及其在非生物胁迫下和块茎花色素苷合成中的表达分析 被引量:2
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作者 朱金勇 刘震 +7 位作者 曾钰婷 李志涛 陈丽敏 李泓阳 史田斌 张俊莲 白江平 刘玉汇 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期2978-2990,共13页
苯丙氨酸解氨酶(phenylalanin ammonia-lyase,PAL)是苯丙烷代谢途径的限速酶和关键酶,在植物生长发育过程中发挥着重要作用。本研究在马铃薯(Solanum tuberosum L.)全基因组水平下,利用BlastP和HMM 3.1鉴定到8个PAL基因家族成员,利用ExP... 苯丙氨酸解氨酶(phenylalanin ammonia-lyase,PAL)是苯丙烷代谢途径的限速酶和关键酶,在植物生长发育过程中发挥着重要作用。本研究在马铃薯(Solanum tuberosum L.)全基因组水平下,利用BlastP和HMM 3.1鉴定到8个PAL基因家族成员,利用ExPASy、CELLO、PlantCARE等在线工具,对PAL基因家族成员的进行生物信息学分析。利用PGSC数据库下载的RNA-seq数据,分析了StPALs在双单倍体(DM)马铃薯不同组织部位和非生物胁迫下的表达模式。对3个不同颜色马铃薯块茎组织(皮和肉)进行RNA-seq,以及利用3个不同颜色块茎杂交子代的薯肉进行qPCR分析。结果表明,8个StPALs分布在3、5、9和10号染色体上,它们与烟草(Nicotiana tabacum)PAL的亲缘关系较近。StPAL基因成员的启动子区域内含有多个顺式元件,包括光响应、逆境胁迫响应、激素响应、生长发育相关和转录因子调控的多种顺式元件。StPAL2在匍匐茎中特异表达,StPAL3/5/8在块茎和匍匐茎中特异表达,StPAL3在甘露醇处理下下调表达,StPAL3和StPAL8在热胁迫中上调表达。它们可能参与了马铃薯块茎的发育和非生物胁迫响应。5个StPALs(StPAL3/4/5/6/8)基因在彩色薯肉中均上调表达,可能参与马铃薯薯肉中花色素苷的生物合成。这些结果为进一步了解StPAL基因家族特征,深入分析StPALs基因在马铃薯中的功能提供了理论依据。 展开更多
关键词 马铃薯 pal基因家族 非生物胁迫 花色素苷生物合成 表达分析
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谷子PAL基因家族全基因组的鉴定和表达分析 被引量:3
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作者 孟亚轩 孙颖琦 +3 位作者 赵心月 王凤霞 瓮巧云 刘颖慧 《广西植物》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期1572-1581,共10页
苯丙氨酸解氢酶(phenylalanine ammonia-lyase,PAL)基因家族参与苯丙烷类代谢过程,通过调控植物抗病次生物质的合成在植物抗逆反应中发挥重要作用。为明确谷子PAL基因家族在逆境胁迫下的表达规律,该研究利用生物信息学方法对谷子PAL基... 苯丙氨酸解氢酶(phenylalanine ammonia-lyase,PAL)基因家族参与苯丙烷类代谢过程,通过调控植物抗病次生物质的合成在植物抗逆反应中发挥重要作用。为明确谷子PAL基因家族在逆境胁迫下的表达规律,该研究利用生物信息学方法对谷子PAL基因家族进行鉴定和表达分析。结果表明:谷子具有11个PAL基因,在进化树中可分为3个亚家族,SiPAL7独自进化为一支。通过构建蛋白结构域发现PAL基因家族成员均含有保守的PAL结构域。启动子分析显示,PAL基因含有应答激素、逆境胁迫等多种因子的顺式作用元件,说明PAL基因广泛参与不同生物学调控过程。RT-qPCR结果显示,谷子PAL基因家族多为诱导型表达,不同光照条件下PAL基因表达量变化明显,不同基因具有不同响应模式,说明谷子PAL基因家族在参与光调节反应中发挥重要作用。谷子PAL基因高度保守,广泛响应不同非生物胁迫,具有表达特异性。该研究结果为揭示PAL基因家族在调节谷子抗性及胁迫应答过程中的作用提供了参考。 展开更多
关键词 谷子 pal基因家族 生物信息学分析 蛋白结构 表达分析
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