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基于冬凌草全长转录组的TIFY基因家族鉴定与表达分析 被引量：1
1
作者 练从龙 兰金旭 +3 位作者 杨晶凡 李晶晶 杨灏 陈随清 《福建农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期290-301,共12页
【目的】TIFY蛋白是茉莉酸(JA)信号通路的关键调节因子,在植物生长发育、非生物胁迫以及次生代谢产物的积累中具有显著的调控作用,揭示冬凌草(Isodon rubescens)的TIFY基因可为冬凌草的抗逆性改良育种和次生代谢产物合成研究提供理论依... 【目的】TIFY蛋白是茉莉酸(JA)信号通路的关键调节因子,在植物生长发育、非生物胁迫以及次生代谢产物的积累中具有显著的调控作用,揭示冬凌草(Isodon rubescens)的TIFY基因可为冬凌草的抗逆性改良育种和次生代谢产物合成研究提供理论依据。【方法】基于冬凌草三代全长转录组序列,通过生物信息学方法对冬凌草TIFY基因家族进行鉴定和分析,并采用RT-qPCR技术分析其在不同组织中的表达特性。【结果】(1)成功从冬凌草中鉴定出12个TIFY家族基因成员;(2)理化性质分析表明,其氨基酸长度124~378 aa,分子量13924.89~39692.38 Da,等电点5.05~9.69;除IrTIFY10蛋白为稳定蛋白,其他均为不稳定蛋白;IrTIFYs蛋白的亚细胞定位均在细胞核,均为亲水性蛋白,且不含信号肽。(3)结构分析表明,IrTIFY家族蛋白成员无跨膜结构,二级结构中含量最多的结构类型为无规则卷曲;且含有多个磷酸化位点。(4)密码子偏好性分析结果表明,IrTIFY基因家族密码子偏好性较弱,稍倾向于使用以A或U结尾的密码子。(5)启动子元件分析表明冬凌草TIFY家族成员中存在多个光响应元件、激素响应元件和逆境响应元件等,但不同成员之间的元件存在差异。(6)进化树分析表明,冬凌草TIFY家族12个成员分为PPD(IrTIFY2)、ZML(IrTIFY3/8/10)、TIFY(IrTIFY7/12)和JAZ(IrTIFY1/4/5/6/9/11)4个亚家族,进化上与同为唇形科的丹参(Salvia miltiorrhiza)亲缘关系最近。(7)RT-qPCR分析结果显示冬凌草TIFY家族12个成员在不同组织中的表达量均表现为叶>茎>根,且大部分成员存在显著差异。【结论】TIFY基因家族在冬凌草的生长发育过程中可能发挥重要的调控作用,并且可能参与调控冬凌草次生代谢产物的合成,为进一步深入研究冬凌草TIFY基因家族的功能奠定基础和提供了思路。 展开更多
关键词 冬凌草 TIFY基因家族 生物信息学分析 表达分析
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艾BES1基因家族的鉴定及其响应模式分析
2
作者 李晶晶 刘秀玉 +4 位作者 陈随清 王利丽 郭晨宁 马蕊 练从龙 《福建农业学报》 北大核心 2025年第5期476-486,共11页
【目的】从艾(Artemisia argyi)全基因组数据中鉴定出BES1(BRI1-EMS-Suppressor1)基因家族成员,对其进行生物信息学分析,以阐明艾BES1基因家族的表达特性。【方法】使用在线分析软件对艾BES1家族成员的理化性质、启动子元件、系统进化... 【目的】从艾(Artemisia argyi)全基因组数据中鉴定出BES1(BRI1-EMS-Suppressor1)基因家族成员,对其进行生物信息学分析,以阐明艾BES1基因家族的表达特性。【方法】使用在线分析软件对艾BES1家族成员的理化性质、启动子元件、系统进化关系和表达模式进行分析;利用转录组数据,明确各成员在艾不同组织的表达水平以及响应盐碱胁迫的表达情况;并采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术对AaBES1成员进行艾不同组织和应对植物生长调节剂处理的表达模式分析。【结果】从艾基因组中共鉴定获得14个AaBES1基因,AaBES1s蛋白亚细胞定位均在细胞核;AaBES1基因家族启动子含有多种逆境和激素响应元件;艾BES1家族成员响应盐碱与植物生长调节剂的胁迫,大多呈现先升高再下降的表达模式;与茎叶中表达相比,该家族成员在艾根中的表达模式具有组织特异性,表达量明显高于茎叶。【结论】通过对艾BES1基因家族进行鉴定和植物生长调节剂应答分析,表明艾BES1基因在盐碱胁迫和植物生长调节剂应答过程中发挥重要作用,并为进一步开展艾BES1基因功能的研究和植物抗逆性研究奠定理论基础。 展开更多
关键词 艾 BES1基因家族 实时荧光定量PCR 植物生长调节剂 盐碱胁迫
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涝渍胁迫对地黄生理生化特性及活性成分的影响
3
作者 郭晨宁 李晶晶 +4 位作者 杨灏 张宝 陈随清 杨晶凡 练从龙 《江苏农业科学》 北大核心 2025年第11期118-126,共9页
地黄栽培有“三怕”,即怕旱、怕涝和怕病虫害,每年因雨水季节造成地黄受涝减产现象屡见不鲜,尤以膨大期最为明显。开展膨大期地黄受水淹胁迫的生长指标、生理生化指标和代谢变化研究,解析地黄响应水淹胁迫的调控机制,可为地黄的抗逆品... 地黄栽培有“三怕”,即怕旱、怕涝和怕病虫害,每年因雨水季节造成地黄受涝减产现象屡见不鲜,尤以膨大期最为明显。开展膨大期地黄受水淹胁迫的生长指标、生理生化指标和代谢变化研究,解析地黄响应水淹胁迫的调控机制,可为地黄的抗逆品种选育以及地黄水淹灾后生产指导提供重要理论依据。选用野生地黄及栽培地黄品种沁怀作为供试品,根据淹水程度分为对照(CK)、渍处理和涝处理,在处理后1 d和3 d进行表型观察,测定各项生理生化指标,并使用HPLC测定地黄中代谢活性成分的变化。结果表明,野生地黄叶片在涝、渍处理3 d时存在不用程度的干枯、变黄和腐烂,栽培地黄涝处理1 d后叶片开始卷曲、腐烂,处理3 d后腐烂程度大于渍处理。栽培地黄的根系活力随胁迫程度和胁迫时间的增加而不断降低;渍处理野生地黄根的根系活力始终显著高于CK(P<0.05),而涝处理则显著低于CK。随着胁迫时间和胁迫程度的增加,栽培和野生地黄根、叶的超氧化物歧化酶(SOD)活性均呈升高趋势。野生地黄根、叶的过氧化氢酶(CAT)活性在涝处理下均显著高于渍处理,涝、渍处理栽培地黄根的CAT活性在处理3 d时较处理1 d时大幅下降。涝、渍处理栽培地黄根过氧化物酶(POD)活性均显著高于CK,叶的POD活性则始终显著低于CK;渍处理野生地黄根、叶的POD活性始终显著高于CK。随着胁迫时间和胁迫程度的增加,栽培和野生地黄根、叶的可溶性糖含量呈升高趋势。除了栽培地黄叶处理3 d时的涝处理,涝、渍处理栽培和野生地黄根、叶的脯氨酸含量始终显著高于CK。涝、渍处理栽培和野生地黄叶的叶绿素含量始终显著低于CK。涝、渍处理栽培地黄根中地黄苷D和梓醇含量显著低于CK,野生地黄根则显著高于CK(涝处理3 d时除外)。综上,涝、渍胁迫可改变地黄生理生化特征,影响其活性成分含量和代谢成分含量变化,野生地黄相比栽培地黄对涝、渍胁迫具有更高的抗性。 展开更多
关键词 膨大期 地黄 涝渍胁迫 生理生化 代谢成分
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