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大豆再生相关基因GmLEC的克隆及生物信息学分析 被引量:6
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作者 武小霞 王敏 +12 位作者 陈庆山 张超 李思楠 马彦龙 孙晶 刘明 姜成涛 李文滨 李沫 刘佳慧 王智 张希瑞 苏安玉 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期1-9,共9页
利用同源克隆技术,对拟南芥再生相关基因LEC进行同源序列比对,从大豆中克隆LEC基因两个成员的全长CDS序列,得到大豆再生相关基因Gm LEC1-a,Gm LEC1-b及Gm LEC2-a,Gm LEC2-b,用生物信息学方法对大豆Gm LEC1及Gm LEC2基因核苷酸序列以及... 利用同源克隆技术,对拟南芥再生相关基因LEC进行同源序列比对,从大豆中克隆LEC基因两个成员的全长CDS序列,得到大豆再生相关基因Gm LEC1-a,Gm LEC1-b及Gm LEC2-a,Gm LEC2-b,用生物信息学方法对大豆Gm LEC1及Gm LEC2基因核苷酸序列以及蛋白质结构、亲水性和疏水性及进化树等进行分析。结果表明,大豆再生相关基因Gm LEC1-a编码区长度为672 bp,编码223个氨基酸,Gm LEC1-b编码区长度为681 bp,编码226个氨基酸,Gm LEC2-a编码区长度为2 205 bp,编码734个氨基酸,Gm LEC2-b编码区长度为2 196 bp,编码731个氨基酸,Gm LEC蛋白为亲水性不稳定蛋白;通过对LEC蛋白功能结构域进行分析发现,Gm LEC1为H4超家族成员,Gm LEC2为B3超家族成员,并均与拟南芥属植物亲缘较近。 展开更多
关键词 大豆 再生 GmLEC 生物信息学
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大豆GmWRI1a基因克隆及生物信息学分析 被引量:12
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作者 王志坤 常健敏 +1 位作者 李丹丹 李文滨 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第7期11-16,共6页
利用Phytozome数据库、NCBI网站等软件对大豆(Glycine max)基因组中WRI1同源基因进行生物信息学分析,发现大豆WRI1转录因子有2个拷贝,分布在第8和15号染色体上。以大豆未成熟种子cDNA为模板,克隆15号染色体WRI1转录因子的cDNA全长序列,... 利用Phytozome数据库、NCBI网站等软件对大豆(Glycine max)基因组中WRI1同源基因进行生物信息学分析,发现大豆WRI1转录因子有2个拷贝,分布在第8和15号染色体上。以大豆未成熟种子cDNA为模板,克隆15号染色体WRI1转录因子的cDNA全长序列,命名为GmWRI1a。应用生物学软件发现,GmWRI1a蛋白含有2个AP2/EREBP结构域(60-225)。进化树分析表明,GmWRI1a包含在第一个分支里,与AtWRI1距离较近,推断其与AtWRI1属于同源基因,具有相似的功能。对与GmWRI1a蛋白存在相互作用的蛋白进行预测分析,发现与其相互作用的蛋白多数参与糖降解或质体脂肪酸合成,结果表明,GmWRI1a转录因子可能在控制种子发育中时从糖到油的碳流动中起重要作用。 展开更多
关键词 大豆 GmWRI1a基因 生物信息学 转录因子 含油量
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大豆基因组WRKY31同源基因的生物信息学分析 被引量:5
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作者 孙晶 盛碧涵 +5 位作者 韩英鹏 赵雪 王强 孟宪新 魏淑红 李文滨 《大豆科学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期642-647,共6页
WRKY转录因子是一类参与多种生物和非生物胁迫的诱导性转录调控因子,在植物进化上高度保守。通过克隆大豆WRKY31基因全长和生物信息学分析,发现WRKY31在大豆基因组中存在3个同源基因,分别位于第6、12和13号染色体上;WRKY31蛋白含有1个W... WRKY转录因子是一类参与多种生物和非生物胁迫的诱导性转录调控因子,在植物进化上高度保守。通过克隆大豆WRKY31基因全长和生物信息学分析,发现WRKY31在大豆基因组中存在3个同源基因,分别位于第6、12和13号染色体上;WRKY31蛋白含有1个WRKY结构域(343-419 aa)和C2H2型锌指结构,属于第二类WRKY基因。RT-PCR分析表明,GmWRKY31在大豆的叶、花、豆荚、根、根瘤中的组织内均有表达,且在花中表达量最高,豆荚中最低。通过MEGA 5.0软件分析,大豆和芸豆WRKY蛋白亲缘关系更近,位于同一分支上,而它的2个拷贝Glyma06g46420.2和Glyma12g10350.1位于另一个分支上,亲缘关系较近。蛋白结构及功能预测表明WRKY31是一类转录因子,参与胁迫反应;系统进化分析表明其基因在进化过程中功能上发生了重大分化。 展开更多
关键词 大豆 WRKY31 胁迫 WRKY结构域 系统进化
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大豆GmGLP10基因的克隆及生物信息学分析 被引量:3
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作者 张宇航 李永光 +5 位作者 王雪松 孙铭阳 勾涵 陈薇 李悦 李文滨 《大豆科学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期388-393,共6页
通过PCR的方法从大豆抗菌核病品种Maple Arrow中克隆得到Gm GLP10基因,生物信息学分析结果显示Gm GLP10蛋白由213个氨基酸组成,具有一个糖基化位点和多个磷酸化位点,为胞外分泌蛋白。通过对Gm GLP10基因起始密码子上游1 500 bp序列进行... 通过PCR的方法从大豆抗菌核病品种Maple Arrow中克隆得到Gm GLP10基因,生物信息学分析结果显示Gm GLP10蛋白由213个氨基酸组成,具有一个糖基化位点和多个磷酸化位点,为胞外分泌蛋白。通过对Gm GLP10基因起始密码子上游1 500 bp序列进行顺式作用元件分析,预测Gm GLP10启动子上具有多个与激素和防御胁迫应答相关的顺式作用元件。进化树分析结果表明,Gm GLP10与多个生长素结合蛋白进化距离较近,推断其可能具有相似的功能。Gm GLP10基因在菌核病菌胁迫下的转录本丰度的变化结果表明在菌核胁迫处理后Gm GLP10基因表达量上调明显。Gm GLP10可能作为生长素结合蛋白参与调控大豆的生长发育与抗病防御应答反应。 展开更多
关键词 大豆 GmGLP10基因 克隆 菌核病 生长素结合蛋白
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大豆基因组GmRAV同源基因的生物信息学分析 被引量:2
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作者 赵琳 罗秋兰 +4 位作者 高阳 滕卫丽 李海燕 陈李淼 李文滨 《中国油料作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期550-554,共5页
利用Phytozome数据库、NCBI网站,和MEGA4.0、ClustalX软件对大豆(Glycine max)基因组中RAV同源基因进行了生物信息学分析,发现大豆RAV基因有4个拷贝,分别分布于第1、2、10和20号染色体上;RAV蛋白含有AP2/ERF(53~108)和B3(172~286)结... 利用Phytozome数据库、NCBI网站,和MEGA4.0、ClustalX软件对大豆(Glycine max)基因组中RAV同源基因进行了生物信息学分析,发现大豆RAV基因有4个拷贝,分别分布于第1、2、10和20号染色体上;RAV蛋白含有AP2/ERF(53~108)和B3(172~286)结构域。豆科植物大豆、东方山羊豆和苜蓿RAV蛋白亲缘关系较近。大豆的RAV基因4个拷贝中,Glyma01g22260与Glyma02g11060亲缘关系最近并且与苜蓿聚为一类,GmRAV和Gly-ma20g32730的亲缘关系也很近,并且与东方山羊豆聚为一类。推测大豆4个RAV拷贝在进化过程中功能上发生了较大的分化,在光周期抑制开花过程中可能发挥着重要作用。 展开更多
关键词 大豆 RAV 光周期 AP2/ERF结构域 B3结构域
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大豆GmIDD及其同源基因的生物信息学分析及功能预测 被引量:1
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作者 杨雪 王阔 +5 位作者 李英华 郑艳红 姚愈恒 李敏敏 赵琳 李文滨 《大豆科学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期525-530,共6页
利用NCBI和Phytozome数据库进行GmIDD基因的同源基因检索,获取该基因在大豆不同染色体中5个拷贝的序列信息。通过对功能结构域的分析结果显示GmIDD基因5个拷贝均含有2个C2H2型(72~92 aa、114~142 aa)、2个C2HC型(149~169 aa、176~195 aa... 利用NCBI和Phytozome数据库进行GmIDD基因的同源基因检索,获取该基因在大豆不同染色体中5个拷贝的序列信息。通过对功能结构域的分析结果显示GmIDD基因5个拷贝均含有2个C2H2型(72~92 aa、114~142 aa)、2个C2HC型(149~169 aa、176~195 aa)锌指结构域。GmIDD基因cDNA序列全长为1 227 bp,编码408个氨基酸。系统进化树分析结果显示GmIDD基因5个拷贝中除了Glyma.14g10940和Glyma.17G228000外,其它IDD蛋白间进化距离较远,表明不同大豆IDD基因在功能上可能存在一定差异。长短日照处理下GmIDD表达量的分析结果显示GmIDD基因受短日照诱导表达,因此推测GmIDD可能参与大豆开花的调控过程。 展开更多
关键词 大豆 GmIDD基因 锌指结构域 短日照
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大豆胞囊线虫病抗性相关AP2/EREBP转录因子生物信息学分析 被引量:3
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作者 韩英鹏 卜凡珊 +2 位作者 田利峥 姜海鹏 赵雪 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第8期1-8,73,共9页
AP2/EREBP转录因子家族在植物应对逆境胁迫时发挥重要作用,为进一步了解大豆胞囊线虫病3号生理小种抗性相关AP2/EREBP家族转录因子生物学功能,研究利用“东农L-10”转录组测序结果,筛选得到14个与抗性相关AP2/EREBP转录因子序列,并对其... AP2/EREBP转录因子家族在植物应对逆境胁迫时发挥重要作用,为进一步了解大豆胞囊线虫病3号生理小种抗性相关AP2/EREBP家族转录因子生物学功能,研究利用“东农L-10”转录组测序结果,筛选得到14个与抗性相关AP2/EREBP转录因子序列,并对其开展在线生物信息学预测和分析。结果表明,14个转录因子多数为酸性等电点,均属于亲水性蛋白;通过与拟南芥AP2/EREBP转录因子作多序列比对和系谱进化树分析可知,AP2/EREBP转录因子根据其保守结构域特点分为AP2、ERF和DREB等3个亚族,且可分为B3、B5、A2和A5亚类。亚细胞定位预测结果显示AP2/EREBP转录因子发挥重要作用的位置依次为细胞核、线粒体、叶绿体;蛋白质二级结构中氨基酸序列以无规则卷曲为主要组成,α-螺旋次之,β-折叠和β-转角则散布于蛋白质序列中,同一亚族蛋白质三级结构之间无明显差异,而不同亚族之间差异显著,表明大豆胞囊线虫病相关AP2/EREBP转录因子在遗传进化过程中高度保守,其结构和功能可能具有相似性。 展开更多
关键词 大豆胞囊线虫 AP2/EREBP 转录因子 生物信息学
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大豆脯氨酸生物合成相关基因Glyma01g24530的功能预测及表达分析 被引量:1
8
作者 陈薇 王涛 +3 位作者 李冬梅 李悦 李永光 李文滨 《大豆科学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期705-709,共5页
干旱胁迫下的脯氨酸积累在许多植物中都存在,人们普遍认为脯氨酸含量的提高促进了植物对干旱胁迫的抵抗能力。拟南芥中研究发现,△1-吡咯啉-5-羧酸合成酶基因P5CS1是一种限速酶用来催化脯氨酸生物合成,对脯氨酸非常重要。本研究通过生... 干旱胁迫下的脯氨酸积累在许多植物中都存在,人们普遍认为脯氨酸含量的提高促进了植物对干旱胁迫的抵抗能力。拟南芥中研究发现,△1-吡咯啉-5-羧酸合成酶基因P5CS1是一种限速酶用来催化脯氨酸生物合成,对脯氨酸非常重要。本研究通过生物信息学及荧光定量PCR对大豆中的P5CS1同源基因Glyma01g24530进行了初步的功能分析和表达模式验证。结果发现:Glyma01g24530具有保守的N端乙酰谷氨酸合成酶激酶结构域和N端乙酰谷氨酸合成酶激酶结构域,系统进化树显示与各植物中P5CS家族成员相似性很高,启动子顺式作用元件序列分析表明该基因存在逆境胁迫、光反应等元件。表达模式分析显示Glyma01g24530可以被干旱、盐诱导表达,并在多数组织中表达。 展开更多
关键词 大豆 脯氨酸 Glyma06g28890 植物抗逆
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大豆株型与产量相关性状QTL定位及候选基因预测 被引量:2
9
作者 滕卫丽 高鹏 +7 位作者 刘晨煦 赵慧艳 岳阳 史飞飞 林峰 赵雪 韩英鹏 李文滨 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期1-13,共13页
为探究与大豆株型和产量相关QTL位点及候选基因,对以东农42(♀)和东农50(♂)为亲本,与168个家系构建的F_(2:12)、F_(2:13)重组自交系(Recombination inbred lines,RILs)群体的株高、分枝数、四粒荚数、百粒重性状测定表型数据,运用IBM S... 为探究与大豆株型和产量相关QTL位点及候选基因,对以东农42(♀)和东农50(♂)为亲本,与168个家系构建的F_(2:12)、F_(2:13)重组自交系(Recombination inbred lines,RILs)群体的株高、分枝数、四粒荚数、百粒重性状测定表型数据,运用IBM SPSS Statistics、R语言进行统计和相关性分析,并利用完备区间作图法(Inclusive composite interval mapping,ICIM)进行加性效应及上位效应分析,共计定位到43个QTL位点,贡献率超过10%的主效位点为14个,包括株高3个、分枝数8个、四粒荚数1个和百粒重2个;其中11个位点与前人已报道位点重合,分别位于4、6、8、16和19号染色体上;qBN-6-2(13.21%)、qBN-6-5(19.96%)和qBN-6-6(13.69%)为3个环境重复定位到的位点,qHSW-19-1与多个已报道位点均有重合。通过上位性分析,获得株高、分枝数、四粒荚数和百粒重位点分别为3、6、6和62对。根据所定位到的物理区间和定量预测,筛选到Glyma.04G238800、Glyma.03G181600、Glyma.08G271900、Glyma.18G278800和Glyma.19G187000等5个与株高、分枝数、四粒荚数和百粒重性状相关的候选基因,为分子辅助育种奠定基础。 展开更多
关键词 大豆 株高 分枝数 四粒荚数 百粒重 QTL
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大豆基因组GmGAI同源基因的生物信息学分析
10
作者 宋仙萍 赵琳 +3 位作者 张彦威 卢清瑶 谷月娇 李文滨 《大豆科学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期869-873,877,共6页
利用Phytozome数据库、NCBI站和MEGA4.0、ClustalX软件对大豆(Glycine max)基因组中GAI(GA insensitive)同源基因进行生物信息学分析,发现大豆GAI基因有7个拷贝,都不含有内含子,分别分布于第4、5、6、8、10、11和18号染色体上,它们都属... 利用Phytozome数据库、NCBI站和MEGA4.0、ClustalX软件对大豆(Glycine max)基因组中GAI(GA insensitive)同源基因进行生物信息学分析,发现大豆GAI基因有7个拷贝,都不含有内含子,分别分布于第4、5、6、8、10、11和18号染色体上,它们都属于GRAS家族,都存在DELLA(34-106)和GRAS(158-513)2个结构域。氨基酸序列比对和系统进化树分析表明,大豆GAI的7个拷贝进化距离并不是最近的,而是分别有与之最近的其他物种,推测大豆GAI的7个拷贝在进化的过程中功能上发生了一些变化,对植物的生长发育可能会产生不同的影响。 展开更多
关键词 大豆 GAI基因 DELLA结构域 GRAS结构域
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大豆RING/U-box蛋白Glyma.13G115900的克隆及其对非生物胁迫的应答 被引量:2
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作者 张沿政 陈龙 +1 位作者 李永光 李文滨 《大豆科学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期851-856,共6页
课题组前期对干旱胁迫下大豆转录组的数据分析发现大豆Glyma.13G115900基因编码一个RING/U-box蛋白,其表达水平受干旱胁迫影响显著。本研究以垦丰16大豆为试验材料,克隆Glyma.13G115900基因。氨基酸多重序列比对表明其编码的蛋白与其它... 课题组前期对干旱胁迫下大豆转录组的数据分析发现大豆Glyma.13G115900基因编码一个RING/U-box蛋白,其表达水平受干旱胁迫影响显著。本研究以垦丰16大豆为试验材料,克隆Glyma.13G115900基因。氨基酸多重序列比对表明其编码的蛋白与其它物种都具有高度保守的RING/U-box结构域。构建原核表达载体pET-29b-Glyma.13G115900转化到大肠杆菌中,Glyma.13G115900蛋白在大肠杆菌中能够表达。荧光定量PCR分析表明Glyma.13G115900基因的表达量受PEG、NaCl和ABA的影响显著,但基本不受冷胁迫的诱导。经PEG和NaCl处理后,该基因表达量与CK相比呈现出显著下降的趋势,PEG处理的表达量变化比NaCl下调的更明显;在ABA诱导下与CK相比该基因的mRNA丰度呈现出先上升后下降的趋势,在4 h表达量出现峰值,推测该基因可能通过依赖于ABA途径参与非生物胁迫应答。以上结果为进一步深入研究该基因的调控途径奠定基础。 展开更多
关键词 大豆 RING/U-box蛋白 Glyma.13G115900 基因克隆 胁迫响应
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大豆MPBQ-MT基因的克隆与生物信息学分析 被引量:2
12
作者 聂腾坤 赵琳 +1 位作者 李海燕 李文滨 《大豆科学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期39-45,共7页
以大豆品种合丰25和Bayfield为材料,克隆大豆2-甲基-6-植基-1,4-苯醌甲基转移酶(MPBQMTase)基因,获得1 029 bp的MPBQ-MT基因c DNA序列。通过序列比对发现10个大豆MPBQ-MT基因c DNA区内的潜在SNP位点。采用生物信息学方法分析MPBQ-MT基... 以大豆品种合丰25和Bayfield为材料,克隆大豆2-甲基-6-植基-1,4-苯醌甲基转移酶(MPBQMTase)基因,获得1 029 bp的MPBQ-MT基因c DNA序列。通过序列比对发现10个大豆MPBQ-MT基因c DNA区内的潜在SNP位点。采用生物信息学方法分析MPBQ-MT基因编码的氨基酸序列和蛋白质结构。结果表明:MPBQ-MT基因CDS区共编码342个氨基酸,其中缬氨酸(Val)含量最多,占该基因编码氨基酸总数的8.8%;半胱氨酸(Cys)含量最少,占该基因编码氨基酸总数的1.2%;MPBQ-MT蛋白N端包含由58个氨基酸组成的叶绿体转运肽,为亲水性蛋白质。合丰25与Bayfield的MPBQ-MT蛋白质二级结构有所不同,2个品种的MPBQ-MT蛋白质中α-螺旋分别约占25.44%和27.49%,β-转角分别约占9.36%和9.06%,无规则卷曲分别约占40.35%和38.60%。2个品种的MPBQMT蛋白质中片层结构均约占24.85%。两个品种的MPBQ-MT蛋白质均有1个S-腺苷基甲硫氨酸结合位点。对MPBQ-MT蛋白三级结构进行预测,发现去掉转运肽后,MPBQ-MT蛋白质三级结构主要由11个连续的α-螺旋区域和8个连续的片层结构区域组成。结合MPBQ-MT蛋白三级结构对MPBQ-MT基因的生物学功能进一步分析,提出了较为合理的MPBQ-MT作用模型。由系统发生树可知MPBQ-MT蛋白在大豆与菜豆中的亲缘关系较近。 展开更多
关键词 大豆 维生素E MPBQ-MT-基因 生物信息学分析
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大豆胞囊线虫3号生理小种抗性相关TIFY基因生物信息学分析 被引量:1
13
作者 孙浩文 曲硕 +2 位作者 刘芳 姜海鹏 韩英鹏 《大豆科学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期532-544,共13页
TIFY转录因子参与调节植物的生长和发育,同时参与植物应激反应,在植物生长中具有重要调控功能。为探索TIFY基因家族成员在大豆胞囊线虫病(Soybean Cyst Nematode,SCN)3号生理小种抗性反应中的作用,选择抗病品种东农L-10和感病品种黑农3... TIFY转录因子参与调节植物的生长和发育,同时参与植物应激反应,在植物生长中具有重要调控功能。为探索TIFY基因家族成员在大豆胞囊线虫病(Soybean Cyst Nematode,SCN)3号生理小种抗性反应中的作用,选择抗病品种东农L-10和感病品种黑农37进行SCN 3号生理小种胁迫处理,在转录组测序数据中分析筛选到多个与抗性相关的TIFY转录因子,并对其进行生物信息学预测和分析。结果表明:从转录组数据中鉴定和筛选到23个与SCN 3号生理小种相关的差异表达TIFY转录因子,其中18个转录因子上调表达,5个转录因子下调表达,TIFY基因在大豆的根、茎、叶均存在一定表达量,在相同的大豆胞囊线虫胁迫下,抗病品种中TIFY表达量要高于感病品种。不同TIFY转录因子之间的理化性质存在较大差异。23个转录因子均属于亲水性蛋白,多数为酸性等电点。亚细胞定位预测结果显示,TIFY转录因子发挥重要作用的位置依次为细胞核、细胞质、线粒体。蛋白质二级结构中氨基酸序列以无规则卷曲为主要组成,α-螺旋次之,β-折叠和β-转角则散布于蛋白质序列中。基因分布在大豆的10条染色体上,磷酸化位点丝氨酸偏多,启动子中存在很多响应激素应答和胁迫相关的顺式作用元件,说明TIFY基因所编码的蛋白中部分为响应胁迫的蛋白。研究结果说明筛选到的23个与SCN 3号生理小种相关的TIFY转录因子可为进一步了解大豆TIFY基因的功能提供重要参考。 展开更多
关键词 大豆胞囊线虫 3号生理小种 TIFY转录因子 生物信息学
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大豆种质资源苗期耐盐鉴定及遗传多样性分析 被引量:6
14
作者 林峰 赵慧艳 +9 位作者 史飞飞 高鹏 刘晨煦 岳阳 金昕 张意德 李永光 韩英鹏 赵雪 滕卫丽 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期945-956,共12页
盐碱地是边际土壤的主要类型之一,利用边际土地耕作是减缓耕地紧缺的有效途径。为筛选耐盐性较强的大豆种质资源,提高盐碱土地大豆产量,本研究对392份来自国内外不同地域的大豆种质资源,采用150 mmol/L NaCl进行苗期盐胁迫处理,采用单... 盐碱地是边际土壤的主要类型之一,利用边际土地耕作是减缓耕地紧缺的有效途径。为筛选耐盐性较强的大豆种质资源,提高盐碱土地大豆产量,本研究对392份来自国内外不同地域的大豆种质资源,采用150 mmol/L NaCl进行苗期盐胁迫处理,采用单株分类记载法进行苗期耐盐性鉴定,并利用10个与耐盐基因连锁的SSR标记对高耐及耐盐等级大豆种质资源进行分子辅助鉴定及遗传多样性分析,应用相似性系数分析、聚类分析等方法对高耐及耐盐等级大豆种质资源进行综合评价。结果表明:筛选出58份高耐及耐盐大豆种质资源,包括赤豆1号、东农69等高耐大豆种质资源14份,黑农51、黑河35等耐盐大豆种质资源44份;58份耐盐大豆种质资源分子辅助鉴定表明,绥农1号、合丰50和东大2号携带耐盐等位变异最多,均为6个,标记平均鉴定效率为43.45%,平均准确率为68.46%,其中分子标记Satt201的鉴定效率和鉴定准确率最高,分别为60.34%和96.55%;聚类分析表明,58份大豆种质资源间的相似性系数在0.5385~0.9231之间,平均值为0.6974,相关系数为0.6240,说明58份大豆种质资源大部分遗传关系较近,遗传多样性较低,58份耐盐大豆种质资源并未按地域进行聚类,但一个类群或亚群中大部分种质资源来源地在地理位置上相同或较为接近,可从中筛选亲缘关系较远的大豆种质资源作为亲本,用于培育耐盐大豆新品种奠定遗传基础。 展开更多
关键词 大豆 苗期 盐胁迫 分子辅助鉴定 遗传多样性分析
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基因编辑技术在大豆基因功能鉴定及遗传改良上的应用 被引量:2
15
作者 刘佳瑞 张钰 +4 位作者 彭国庆 齐照明 陈庆山 辛大伟 胡利民 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期919-930,共12页
大豆作为重要的粮食作物和油料作物,在人类生产生活中扮演着十分重要的角色。近年来国内大豆供给孱弱,对外依存度过高,使国内大豆市场受到严重冲击,并给国家粮食安全带来一定隐患,因此培育优质高产的大豆品种是当前国内大豆育种的重要... 大豆作为重要的粮食作物和油料作物,在人类生产生活中扮演着十分重要的角色。近年来国内大豆供给孱弱,对外依存度过高,使国内大豆市场受到严重冲击,并给国家粮食安全带来一定隐患,因此培育优质高产的大豆品种是当前国内大豆育种的重要目标。目前,大豆中一批控制重要性状的关键基因已经被克隆和解析,为开展分子设计育种提供了重要的理论支撑。传统育种周期长、效率较低,基因编辑技术为生物育种提供了新的途径和工具,可以加速育种进程。以CRISPR/Cas9技术为代表的基因编辑技术已经快速发展成为大豆基因功能研究、改造及农艺性状遗传改良的重要工具。本文介绍了基因编辑技术的类型、特点及其在植物中的应用概况,并综述了其在大豆产量、品质、抗病、抗逆、开花期、共生固氮和育性等农艺性状研究中的最新研究进展,为开展大豆基因编辑育种提供了一定的依据和借鉴。此外,本文还探讨了基因编辑技术在大豆遗传改良中存在的问题,并对其应用前景进行了展望。 展开更多
关键词 大豆 基因编辑技术 遗传改良 育种
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大豆GmST1基因的生物信息学分析
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作者 井妍 孙晶 +4 位作者 高赛男 赵雪 滕卫丽 韩英鹏 李文滨 《大豆科学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期394-401,共8页
磺基转移酶(sulfotransferase,SULT)基因是一个基因超家族。对大豆磺基转移酶基因GmST1(Glyma.13G191400)进行基于生物信息学的基因结构分析与功能预测,结果表明:GmST1(Williams82)基因序列全长1 439 bp,CDS区长1 035 bp,编码344个氨基... 磺基转移酶(sulfotransferase,SULT)基因是一个基因超家族。对大豆磺基转移酶基因GmST1(Glyma.13G191400)进行基于生物信息学的基因结构分析与功能预测,结果表明:GmST1(Williams82)基因序列全长1 439 bp,CDS区长1 035 bp,编码344个氨基酸。通过序列比对,分析出在感病Williams 82和抗病品种东农93-046中,GmST1序列存在着非同义SNP,导致氨基酸改变。利用Plant CARE分析启动子元件,发现在基因启动子序列中含有多个与光诱导、生长素、水杨酸、干旱等相关的元件。在BAR数据库中分析了GmST1的拟南芥同源基因在不同逆境胁迫条件下基因表达情况,表明该基因表达具有组织表达特异性,参与盐胁迫、干旱胁迫和抗病等相关反应。 展开更多
关键词 大豆 GmST1 磺基转移酶 蛋白质结构分析 功能预测
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聚苯乙烯纳米塑料(PS-NPs)对大豆生理指标及基因表达的影响 被引量:1
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作者 胡艳丽 王惠中 +7 位作者 焦妍 李冬梅 张子呈 姜妍 佟晓红 王磊 王绍东 王遂 《中国油料作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期284-293,共10页
纳米塑料是一种新兴污染物,其对农作物的影响越来越受到关注。为探究大豆对聚苯乙烯纳米塑料(polystyrene nanoplastics,PS-NPs)在生理和基因表达水平上的响应,本试验采用水培方式,测定50 mg/L 100 nm的PS-NPs暴露处理10 d后大豆幼苗的... 纳米塑料是一种新兴污染物,其对农作物的影响越来越受到关注。为探究大豆对聚苯乙烯纳米塑料(polystyrene nanoplastics,PS-NPs)在生理和基因表达水平上的响应,本试验采用水培方式,测定50 mg/L 100 nm的PS-NPs暴露处理10 d后大豆幼苗的表型及生理指标,并对大豆幼苗根系进行转录组测序分析。结果表明,PS-NPs暴露处理后,大豆幼苗生长受抑制,根系形态发生显著变化,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性均一定程度增加,丙二醛(MDA)含量显著增加,可溶性糖含量减少。转录组分析表明,PS-NPs暴露处理共产生2112个差异基因,GO和KEGG分析显示其主要富集到与氧化还原反应、对乙烯和脱落酸的响应、氨基酸代谢和其他次生代谢物的合成相关的通路,注释到有250个转录因子发生差异表达,主要为ERF、WRKY、NAC、bHLH和MYB转录因子家族。本试验为进一步深入探究纳米塑料对大豆等农作物产生的影响及其分子机制奠定基础。 展开更多
关键词 大豆 纳米塑料 生理指标 基因表达
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植物生长素响应基因SAUR的功能及其在大豆中的研究进展 被引量:5
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作者 季雨佳 赵琳 《大豆科技》 2024年第1期32-38,共7页
生长素参与调节植物体的生长发育。作为生长素响应的三大基因家族成员之一,SAUR基因家族参与植物生长发育的多个过程,在响应生长素变化,影响植物体内生长素合成及转运,细胞伸长、代谢及逆境胁迫中发挥重要作用。文章综述了生长素的生理... 生长素参与调节植物体的生长发育。作为生长素响应的三大基因家族成员之一,SAUR基因家族参与植物生长发育的多个过程,在响应生长素变化,影响植物体内生长素合成及转运,细胞伸长、代谢及逆境胁迫中发挥重要作用。文章综述了生长素的生理作用、生长素信号转导、生长素与不同激素信号间的相互作用及SAUR基因功能的研究进展,包括SAUR基因的结构及在大豆中的功能等,旨在为深入研究大豆SAUR基因功能奠定理论基础。 展开更多
关键词 生长素 SAUR 基因功能 大豆
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根瘤菌TtsI突变对大豆根瘤菌固氮酶活性的影响及转录组分析
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作者 于燕雨 马胜男 +2 位作者 辛大伟 陈庆山 王锦辉 《大豆科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期413-420,共8页
根瘤菌与大豆建立的共生模式为大豆提供了生长发育所必须的氮素,在共生建立时根瘤菌Ⅲ型效应因子是影响结瘤发生的重要信号分子之一。为了解析根瘤菌Ⅲ型效应因子在结瘤中的作用,进行TtsI突变根瘤菌HH103(Sinorhizobium fredii HH103)... 根瘤菌与大豆建立的共生模式为大豆提供了生长发育所必须的氮素,在共生建立时根瘤菌Ⅲ型效应因子是影响结瘤发生的重要信号分子之一。为了解析根瘤菌Ⅲ型效应因子在结瘤中的作用,进行TtsI突变根瘤菌HH103(Sinorhizobium fredii HH103)结瘤鉴定以及根瘤转录组分析,并对差异基因进行富集分析。结果显示:TtsI突变可以降低绥农14根瘤的固氮酶活性,但不影响野生豆ZYD00006的根瘤固氮酶活性。TtsI突变根瘤菌HH103(HH103ΩTtsI)使绥农14根瘤内部分编码氮转运的相关基因以及NLP7下调表达,并且接种HH103ΩTtsI与接种HH103相比,Glyma.11G235200和NLP7在ZYD00006的根瘤中的相对表达没有显著差异。通过GO富集、KEGG富集以及GSEA富集分析显示,差异基因主要涉及信号传导以及代谢进程等,差异基因主要在植物激素信号传导以及MAPK信号通路上富集。研究结果为后续Ⅲ型效应因子的功能和机制的解析以及大豆高效固氮设计提供了新的思路;同时氮转运相关基因的表达差异可为进一步选育高结瘤、高固氮效率以及高氮利用率的大豆品种提供理论支撑。 展开更多
关键词 大豆 根瘤菌 Sinorhizobium fredii HH103 Ⅲ型效应因子 TtsI 固氮酶活性 RNA-SEQ
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大豆LBD基因家族的鉴定与表达分析
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作者 梁雪枫 窦汝娜 +1 位作者 陈飞宇 姜振峰 《土壤与作物》 2024年第2期235-246,共12页
转录因子是植物生长发育的重要调节因子。侧生器官边界域(LBD,Lateral organ boundaries domain)基因家族是一类植物特有的转录因子,参与植物生长、营养代谢和逆境胁迫响应的调控。本研究采用生物信息学方法,从基因组和转录组水平对大豆... 转录因子是植物生长发育的重要调节因子。侧生器官边界域(LBD,Lateral organ boundaries domain)基因家族是一类植物特有的转录因子,参与植物生长、营养代谢和逆境胁迫响应的调控。本研究采用生物信息学方法,从基因组和转录组水平对大豆LBD基因家族进行了系统鉴定和表达模式分析。系统进化结果显示,大豆LBD基因家族的89个成员可分为2大类、7个亚族。理化性质分析显示,大豆LBD基因家族编码的氨基酸数量范围在50 aa~325 aa,分子量为8 164.16 Da~60 499.65 Da,等电点介于4.69 pl~9.15 pl,不稳定系数为43.46~83.94。Motifs和基因结构分析发现,LBD基因家族成员保守性较高。启动子顺式作用元件分析显示,LBD基因家族成员含有与植物光响应相关的29种顺式作用元件,与植物激素相关的11种元件,以及与非生物和生物胁迫响应相关的6种元件。转录组分析发现,大豆LBD基因在DN50品种的生长节间伸长区(EZ)、成熟区(MZ)和茎尖(ST)的表达模式存在差异。LBD家族成员主要在MZ和ST高表达,其中GmLBD5、GmLBD23、GmLBD38、GmLBD46、GmLBD49、GmLBD71、GmLBD75和GmLBD78在EZ、MZ和ST均高表达,是调控大豆株高的关键候选基因。同时,还发现一些基因在茎组织特异表达,例如GmLBD83在EZ表达量较高,而GmLBD15、 GmLBD59、 GmLBD61和GmLBD84只在MZ高表达,GmLBD14、 GmLBD18、 GmLBD21、 GmLBD27、GmLBD55、GmLBD66和GmLBD70只在ST高表达。研究结果为深入分析LBD基因调节大豆节间生长发育的分子机理提供了靶标基因。 展开更多
关键词 大豆 LBD基因家族 生信分析 基因表达
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