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题名杨树PeAFB基因克隆及表达模式初步分析
被引量：5
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作者
陈英
邵志龙
王浩然
朱燕宇
朱嵊
黄敏仁
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机构
南京林业大学南方现代林业协同创新中心江苏省农业种质资源保护与利用平台杨树种质资源圃
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出处
《林业科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第8期26-32,共7页
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基金
林业公益性行业科研专项(201304111)
国家自然科学基金项目(31200507)
+2 种基金
国家自然科学基金项目(31170620)
江苏省基础研究计划(自然科学基金)-面上项目研究(BK2012817)
江苏省高校优势学科建设工程资助项目(PAPD)
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文摘
【目的】TIR1/AFB F-box作为生长素受体参与从生长素结合到Aux/IAA蛋白降解这一信号转导过程。通过克隆杨树AFB基因家族成员,并检测其在病原菌、激素和干旱胁迫下的表达模式,以期了解AFB基因在杨树生长发育及激素信号转导中的作用机制。【方法】以美洲黑杨杂种NL-895杨为材料,通过PCR与RACE技术,克隆NL-895杨AFB基因家族成员全长c DNA,进而利用在线分析软件和数据库对各成员编码蛋白质的理化参数、保守结构域、蛋白质三级结构进行分析和预测;根据氨基酸序列多重比对结果进行系统进化分析;采用实时定量PCR技术研究4个NL-895杨AFB基因家族成员在病原菌、激素和干旱胁迫下的表达模式。【结果】获得了4个NL-895杨AFB基因家族成员,分别命名为Pe AFB2-1,Pe AFB2-2,Pe AFB3和Pe AFB5,其全长c DNA分别为2 461,3 115,2 441,2 818 bp,对应的ORF分别为1 546,1 716,1 716,1 914 bp。4个Pe AFB蛋白亮氨酸含量均在10%以上,特别是Pe AFB2-1,高达13.4%,符合AFB蛋白质富含亮氨酸特征。氨基酸序列分析结果表明,Pe AFB家族成员均具有F-box蛋白特征,其N-端为典型的F-box结构域(IPR001810),还含有5个富含亮氨酸重复序列(LRR-rich repeat,IPR006553)。4个杨树AFB和其他模式植物TIR1/AFB F-box蛋白所构建系统发育树将47个AFB蛋白家族成员聚为4大类,4个杨树Pe AFB蛋白属于第Ⅰ类,并且与拟南芥的At AFB蛋白家族成员具有高度相似性。4个Pe AFB基因在茉莉酸甲酯(500μmol·L-1)、丁香假单胞菌DC3000和PEG(20%,m/V)等胁迫条件下,表达量均有不同程度的下调。【结论】本研究克隆了4个杨树Pe AFB家族成员,并揭示了其系统进化关系,基因表达分析表明4个Pe AFB基因在生物和非生物胁迫条件下,其表达量均有不同程度的下调,表明其可能参与了杨树对胁迫应答的负调控。
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关键词
NL-895杨
TIR1/AFB
F-BOX蛋白
PeAFB
胁迫应答
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Keywords
PeAFB
TIR1/AFB F-box protein
PeAFB
stress responses
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分类号
S718.46
[农业科学—林学]
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题名基因组选择在林木遗传育种研究中的进展与展望
被引量：13
- 2
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作者
朱嵊
黄敏仁
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机构
南京林业大学江苏省杨树种质创新与品种改良重点实验室
南京林业大学生物与环境学院
江苏省农业种质资源保护与利用平台杨树种质资源圃
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出处
《林业科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第11期176-186,共11页
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基金
江苏省自然科学基金青年基金项目(BK20150879)
江苏省教育厅“青蓝工程”。
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文摘
基因组选择技术是目前动植物遗传育种的关键技术和研究热点,已在一些动植物的遗传改良工作中取得了重要进展。林木具有世代间隔长的生物学特性,因而育种周期长,早期选择是缩短林木育种周期和加快林木育种进程的有效方法。林木早期选择研究可以粗略分为3个阶段:基于性状表型早晚期相关的早期选择、分子标记辅助选择的早期选择以及基因组选择。林木遗传改良的目标性状主要是生长性状和木材品质性状,其大都是复杂的数量性状,在生长进程中受到更加持久的环境影响。同时生长性状的遗传力是随着生长进程而发生变化的。基因组选择在林木遗传改良中的应用受限于多年生林木自身特点以及研究基础薄弱,包括世代间隔长、体型高大、幼龄期长、基因组和表型组等组学数据匮乏以及相关研究技术平台不完善等因素。为了推动基因组选择技术在林木遗传改良中的应用进程,本文介绍基因组选择技术的原理与方法,总结基因组选择技术在林木遗传育种中的研究进展,探讨基因组选择技术在林木遗传改良中应用的限制性因素。简要介绍基因组选择的线性模型、统计学估计方法(SNP-BLUP、GBLUP和Bayesian估计模型)和分析工具(rrBLUP、synbreed、BGLR、GVCBLUP、GAPIT、sommer和BLUPGA,等)。概括总结基因组选择技术在林木育种中应用的优势,简要概述阔叶树种(杨属、桉属、油棕属和橡胶树属)和针叶树种(松属和云杉属)的基因组选择研究案例,以油棕基因组选择研究作为典型案例分析。林木树种的基因组选择研究案例均表明基因组选择技术有助于提高林木选育效率和加快林木育种进程。深入探讨林木树种的参考基因组、全基因组关联分析、育种群体、连锁不平衡和多年生属性5个方面对林木基因组选择研究的影响。基因组选择在林木遗传育种研究中具有潜在应用前景,但其可行性仍需要大量的模拟数据和真实数据评估。当前林木基因组选择研究所面临的重要问题:1)林木树种的基因组组装质量普遍不高;2)如何开展林木多性状全基因组选择研究;3)针对多年生林木树种自身特点,设计出合理的试验方案,开发具备纵向性状数据处理能力的统计模型和分析软件。
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关键词
基因组选择
选育效率
林木遗传改良
全基因组关联分析
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Keywords
genomic selection
breeding efficiency
tree genetic improvement
genome-wide association study
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分类号
S718.46
[农业科学—林学]
S722.3
[农业科学—林木遗传育种]
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题名植物TIR1/AFBs基因家族研究进展
被引量：2
- 3
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作者
滕青云
乐丽娜
宋冰倩
陈英
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机构
南京林业大学南方现代林业协同创新中心
南京师范大学附属实验学校
江苏省农业种质资源保护与利用平台杨树种质资源圃
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出处
《农业工程》
2020年第2期93-97,共5页
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基金
国家自然科学基金项目(项目编号:31200507)。
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文摘
TIR1/AFBs基因家族是一种存在于细胞核中的生长素受体,属于F-box蛋白基因中的一个小亚族。它们通过与相关生长素相结合活化转录因子来促进基因的表达,从而进行调控,是生长素信号转导过程中的关键部分。为了深入研究生长素信号转导机制,从TIR1/AFBs基因家族的发现与结构,家族成员表达模式的差异及对植物生长发育方面的调节等方面概括介绍了TIR1/AFBs基因家族的分子调控机制,总结了TIR1/AFBs基因的功能。最后探讨了TIR1/AFBs基因的研究方向。
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关键词
TIR1/AFBs基因家族
生长素受体
信号转导
基因功能
调控机制
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Keywords
TIR1/AFBs gene family
auxin receptor
signal transduction
gene function
regulatory mechanism
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分类号
Q943
[生物学—植物学]
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