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灰葡萄孢致病蛋白BcPDR1的功能区域鉴定
1
作者 刘晓颖 魏雅迪 +5 位作者 张天雨 曹宏哲 张康 董金皋 藏金萍 邢继红 《河北农业大学学报》 北大核心 2025年第2期62-69,共8页
灰葡萄孢(Botrytis cinerea)是一种典型的死体营养型植物病原真菌,能够危害上千种植物并引起灰霉病。本实验室的前期研究发现了1个新的灰葡萄孢致病基因BcPDR1(Pathogenicity Deficient Related 1),明确了该基因正调控病菌的生长发育和... 灰葡萄孢(Botrytis cinerea)是一种典型的死体营养型植物病原真菌,能够危害上千种植物并引起灰霉病。本实验室的前期研究发现了1个新的灰葡萄孢致病基因BcPDR1(Pathogenicity Deficient Related 1),明确了该基因正调控病菌的生长发育和致病力。然而,生物信息学分析未发现该基因的同源基因及其保守结构域。为了探明该基因的作用机制,本研究对灰葡萄孢BcPDR1的重要功能区域进行了分析,将BcPDR1蛋白分为3个区域:BcPDR1-1(1~80 aa)、BcPDR1-2(81~121 aa)和BcPDR1-3(122~199 aa)。利用基因互补回复技术,在BcPDR1基因敲除突变体ΔBcpdr1的基础上构建了3个区域的回复突变体。对3个区域回复突变体的表型和致病力进行分析,结果显示,3个区域回复突变体的菌落形态、菌丝形态、生长速率和侵染结构均与突变体ΔBcpdr1基本一致,在番茄果实和烟草叶片上均能产生明显的病斑,其中回复突变体BcPDR1-3的病斑最为显著,表明BcPDR1-3(122~199 aa)是BcPDR1蛋白的重要功能区域。研究结果为阐明灰葡萄孢致病蛋白BcPDR1调控病菌生长发育及致病分子机制以及灰霉病防治靶标药物的研发奠定了基础。 展开更多
关键词 灰葡萄孢 BcPDR1 功能区域 生长发育 致病力
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灰葡萄孢PKA编码基因在病菌生长发育和致病过程中的功能 被引量：8
2
作者 李玉琦 袁雪梅 +6 位作者 王敏 梁晨曦 张靖 时翠平 董金皋 司贺龙 邢继红 《河北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期77-83,共7页
为明确灰葡萄孢cAMP信号途径中蛋白激酶A的催化亚基基因pka1、pka2和调节亚基基因pkaR在病菌生长、发育和致病过程中的功能,本研究构建了灰葡萄孢pka1、pka2和pkaR基因的RNAi突变体,以野生型菌株BC22为对照,对pka1、pka2和pkaR基因的RNA... 为明确灰葡萄孢cAMP信号途径中蛋白激酶A的催化亚基基因pka1、pka2和调节亚基基因pkaR在病菌生长、发育和致病过程中的功能,本研究构建了灰葡萄孢pka1、pka2和pkaR基因的RNAi突变体,以野生型菌株BC22为对照,对pka1、pka2和pkaR基因的RNAi突变体的表型和致病力进行分析,发现pka1基因的RNAi突变体的生长速率明显减慢、菌丝细胞变短、分生孢子产量增加、致病力减弱,菌落颜色、形态以及穿透寄主组织的能力与野生型没有明显差别;pka2基因RNAi突变体的菌丝较野生型明显变细,分生孢子产量降低,生长速率、致病力和穿透寄主组织的能力与野生型没有明显差别;pkaR基因RNAi突变体的菌丝变细,生长速率减慢,分生孢子产量降低,致病力减弱,穿透寄主组织的能力与野生型没有明显差别。结果表明:灰葡萄孢pka1基因正调控病菌的生长、菌丝发育和致病力,负调控分生孢子的形成;pka2基因正调控病菌的菌丝发育和分生孢子的形成;pkaR基因正调控病菌的生长、菌丝发育、分生孢子的形成和病菌的致病力。 展开更多
关键词 灰葡萄孢 pka1 pka2 pkaR 生长发育 致病力
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玉米JAZ家族基因的表达规律分析 被引量：6
3
作者 庞茜 张康 +5 位作者 于璐 曹宏哲 藏金萍 张靖 邢继红 董金皋 《河北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期24-29,53,共7页
为阐明玉米JAZ家族基因的功能及其调控机制,本研究利用生物信息学方法,对玉米JAZ家族基因进行系统进化分析、保守结构域分析、组织特异性分析以及在玉米抵抗生物和非生物胁迫过程中的表达规律分析。利用Real-time PCR技术,检测玉米JAZ... 为阐明玉米JAZ家族基因的功能及其调控机制,本研究利用生物信息学方法,对玉米JAZ家族基因进行系统进化分析、保守结构域分析、组织特异性分析以及在玉米抵抗生物和非生物胁迫过程中的表达规律分析。利用Real-time PCR技术,检测玉米JAZ家族基因在玉米抗感禾谷镰孢的自交系Mo17和B73中的表达规律。结果发现,玉米JAZ家族基因与拟南芥家族基因具有一定同源性,23个成员都含有TIFY和Jas(CCT_2)结构域且具有组织特异性;在生物(黄曲霉和拟轮枝镰孢)和非生物胁迫(高温、低温、高盐和紫外损伤)下,表达水平呈现明显的变化;部分JAZ家族基因在玉米抗感禾谷镰孢自交系Mo17和B73中的表达规律呈现明显的差别,说明JAZ家族基因在玉米抵抗生物和非生物胁迫以及玉米抵抗禾谷镰孢侵染过程中发挥重要的作用。 展开更多
关键词 玉米 JA抗病信号途径 JAZ家族蛋白 茎腐病
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玉米BPC家族基因的生物信息学与表达规律分析 被引量：2
4
作者 周帆 米淑玲 +4 位作者 张晓燕 藏金萍 张康 邢继红 董金皋 《河北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期27-33,共7页
BASIC PENTACYSTEINE(BPC)基因家族是植物特异性的转录因子家族,在基因转录调控过程中发挥重要的作用。为探究玉米BPC家族基因的功能及其调控机制,本研究利用生物信息学技术,对玉米BPC家族基因进行系统进化分析、基因结构分析、保守结... BASIC PENTACYSTEINE(BPC)基因家族是植物特异性的转录因子家族,在基因转录调控过程中发挥重要的作用。为探究玉米BPC家族基因的功能及其调控机制,本研究利用生物信息学技术,对玉米BPC家族基因进行系统进化分析、基因结构分析、保守结构域分析、组织表达特性分析以及在玉米抵抗非生物胁迫过程中的表达规律分析。结果发现,玉米的4个BPC家族基因均含有保守的GAGA结合结构域,具有明显的组织表达特性,在热、冷、盐、UV和干旱胁迫下呈现不同的表达规律。利用Real-time PCR技术,检测玉米BPC家族基因在不同激素处理后表达水平,发现4个BPC家族基因在水杨酸、茉莉酸、乙烯利处理后的表达水平均发生明显的变化。结果表明BPC家族基因在玉米生长发育以及抵抗非生物胁迫过程中发挥重要作用,为阐明玉米BPC家族基因的功能及其调控机制奠定了基础。 展开更多
关键词 玉米 BPC 生物信息学分析 Real time-PCR
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转录因子ZmMYB153与TPL/TPRs蛋白的互作研究
5
作者 白华 曹宏哲 +5 位作者 刘鹏飞 周帆 藏金萍 董金皋 张康 邢继红 《河北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期61-67,共7页
转录因子MYB44通过EAR基序与TPL/TPRs蛋白直接互作,参与植物抵抗生物和非生物胁迫过程,其同源蛋白ZmMYB153的功能和调控机制尚未明确。本研究利用酵母双杂交(Yeast two-hybrid,Y2H)技术,对ZmMYB153与TPL/TPRs(TOPLESS/TOPLESS-related p... 转录因子MYB44通过EAR基序与TPL/TPRs蛋白直接互作,参与植物抵抗生物和非生物胁迫过程,其同源蛋白ZmMYB153的功能和调控机制尚未明确。本研究利用酵母双杂交(Yeast two-hybrid,Y2H)技术,对ZmMYB153与TPL/TPRs(TOPLESS/TOPLESS-related proteins)蛋白之间的互作关系进行研究,结果发现,共同转化ZmMYB153与TPR2组合(AD-ZmMYB153+BD-TPR2、BD-ZmMYB153+AD-TPR2)的酵母菌落在-Leu/-Trp、-Leu/-Trp/-His和-Leu/-Trp/-His+3-AT培养基上均能正常生长;而其他组合以及阴性对照组合的酵母菌落均不能在-Leu/-Trp/-His+3-AT培养基上正常生长,表明ZmMYB153与TPR2蛋白在酵母细胞中能够直接互作;与阳性对照相比,共转化EAR基序突变的ZmMYB153-mEAR与TPR2组合(AD-ZmMYB153-mEAR+BD-TPR2、BD-ZmMYB153-mEAR+AD-TPR2)的酵母不能在-Leu/-Trp/-His+3-AT培养基上生长,表明EAR基序是ZmMYB153与TPR2蛋白在酵母中互作的关键位点。研究结果为阐明ZmMYB153在玉米生长发育和抵抗生物/非生物胁迫中的功能及其调控机制奠定了基础。 展开更多
关键词 玉米 ZmMYB153 TPL/TPRs家族 EAR基序 酵母双杂交
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灰葡萄孢G-蛋白Gα亚基基因bcg2和bcg3的功能研究 被引量：3
6
作者 袁雪梅 王敏 +5 位作者 赵晓辉 周帆 刘鹏飞 张康 邢继红 董金皋 《河北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期63-68,共6页
为明确灰葡萄孢G-蛋白Gα亚基基因bcg2和bcg3在病菌生长、发育和致病过程中的功能,本研究构建了bcg2和bcg3基因的RNAi突变体,以野生型BC22菌株为对照,对bcg2和bcg3基因的RNAi突变体的表型和致病力进行分析,发现bcg2和bcg3基因的RNAi突... 为明确灰葡萄孢G-蛋白Gα亚基基因bcg2和bcg3在病菌生长、发育和致病过程中的功能,本研究构建了bcg2和bcg3基因的RNAi突变体,以野生型BC22菌株为对照,对bcg2和bcg3基因的RNAi突变体的表型和致病力进行分析,发现bcg2和bcg3基因的RNAi突变体的菌落形态、菌核的形成以及菌丝形态均与野生型BC22菌株没有明显差别;bcg2和bcg3基因的RNAi突变体的菌丝生长速率均有不同程度的减慢,分生孢子产量较野生型明显降低;突变体在寄主植物上不能产生明显的致病症状,且丧失穿透能力。结果表明,灰葡萄孢bcg2和bcg3基因正调控病菌的菌丝生长、分生孢子的产量、致病力和穿透能力。 展开更多
关键词 灰葡萄孢 bcg2 bcg3 生长发育 致病力
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玉米组蛋白乙酰转移酶的鉴定与表达规律分析 被引量：5
7
作者 马宇馨 杜璇玥 +5 位作者 李肖慧 任莹 张林旺 邢继红 张康 董金皋 《河北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期20-26,共7页
组蛋白乙酰转移酶(Histone acetyltransferases,HATs)催化组蛋白乙酰化,通过调节组蛋白乙酰化状态影响染色质的结构,进而影响基因的转录,在植物的生长、发育和胁迫反应过程中发挥重要的调控作用。目前有关玉米HATs家族基因的系统研究尚... 组蛋白乙酰转移酶(Histone acetyltransferases,HATs)催化组蛋白乙酰化,通过调节组蛋白乙酰化状态影响染色质的结构,进而影响基因的转录,在植物的生长、发育和胁迫反应过程中发挥重要的调控作用。目前有关玉米HATs家族基因的系统研究尚未见报道。本研究利用生物信息学方法,对玉米HATs家族基因进行系统进化分析、保守结构域分析、组织表达特性分析以及生物和非生物胁迫下的表达规律分析。结果发现,玉米HATs家族基因可以分为GANT、MYST和CBP 3个亚家族,均包含多个保守的结构域,在不同组织和生物/非生物胁迫过程中表达水平呈现明显的不同。利用Real-time PCR技术,检测HATs家族基因在激素处理玉米后的表达水平,发现该家族成员在茉莉酸和水杨酸处理后表现出不同的表达规律。这些结果表明玉米HATs家族基因在玉米生长发育以及响应生物和非生物胁迫过程发挥重要的作用,为阐明玉米HATs家族基因的功能及其调控机制奠定了基础。 展开更多
关键词 玉米 HATs家族基因 组蛋白乙酰化 组蛋白乙酰转移酶
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拟南芥START结构域亚家族生物信息学分析及功能 被引量：2
8
作者 李晓凯 刘霞 +1 位作者 常红娟 王凤茹 《河北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期76-85,共10页
START(The Steroidogenic Acute Regulatory Protein-related Lipid Transfer)结构域广泛存在于动物和植物中,参与脂质分子的转移,发挥多种生物学功能。为明确拟南芥START结构域家族成员的结构特征及功能机制,本研究以拟南芥START结构... START(The Steroidogenic Acute Regulatory Protein-related Lipid Transfer)结构域广泛存在于动物和植物中,参与脂质分子的转移,发挥多种生物学功能。为明确拟南芥START结构域家族成员的结构特征及功能机制,本研究以拟南芥START结构域亚家族为研究对象,通过生物信息学对该家族成员的进化关系、理化性质、基因结构、启动子顺式作用元件进行分析比较,在此基础上,通过qRT-PCR技术,对仅含START结构域亚家族成员在拟南芥发育不同组织表达特性进行了分析,通过分析仅含START结构域亚家族成员的功能获得和功能缺失的转基因拟南芥幼苗形态,确定该亚家族成员对拟南芥幼苗生长的调控作用。结果发现,拟南芥START结构域家族共有35个成员,仅含START结构域亚家族9个成员,但在进化树分析中At4g26920和At5g07260与其余7个成员不在同一分枝中,且其疏水性结合位点不同。仅含START结构域亚家族成员中仅有At3g23080不稳定系数小于40,较为稳定,多数成员均为不稳定蛋白质。基因表达分析表明仅含START结构域亚家族成员具有明显的组织特异表达特性,参与调控幼苗生长发育,为深入探究START结构域调控植物生长发育的生物学功能和作用机制奠定了基础。 展开更多
关键词 拟南芥 START结构域 生物信息学分析 生长发育
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基于表观遗传学探索玉米双向启动子对转录的影响
9
作者 朱倩洁 曹亚欣 +4 位作者 马宇馨 张林旺 邢继红 张康 董金皋 《河北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期24-29,47,共7页
为了探索玉米中表观遗传修饰对双向启动子及相关基因表达的调控作用,本研究通过整合公共数据平台中表观基因组和转录组数据,对易接近染色质区域(Accessible chromatin regions, ACRs)和组蛋白修饰进行分析并探索其对玉米双向启动子(Bidi... 为了探索玉米中表观遗传修饰对双向启动子及相关基因表达的调控作用,本研究通过整合公共数据平台中表观基因组和转录组数据,对易接近染色质区域(Accessible chromatin regions, ACRs)和组蛋白修饰进行分析并探索其对玉米双向启动子(Bidirectional promoter, BDP)及相关基因的影响。结果发现,ACRs与转录起始位点(Transcription start site, TSS)之间的距离能够影响相应基因的表达水平:ACRs距离TSS越近,基因表达水平越高;ACRs距离TSS越远,基因表达水平越低。ACRs的分布位置在基因对的共同表达过程中起着重要的作用,这可能是通过编排BDPs周围的组蛋白修饰和开放染色质区域转录因子的结合来调节转录的。染色质结构的动态变化,ACRs和组蛋白修饰的共同作用,在调控基因组中具有BDPs的基因对及其共表达方面起着重要的作用。因此,本研究的发现可能有助于增进对ACRs和组蛋白修饰调控相关基因对转录过程的理解,为进一步探索双向启动子在玉米分子育种的功能奠定理论基础。 展开更多
关键词 双向启动子 易接近染色质区域 组蛋白修饰 玉米
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