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CRISPR/Cas9基因编辑技术在果树作物中的应用研究进展 被引量:6
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作者 何玉坤 欧阳嫣惟 +3 位作者 张秀梅 林文秋 潘晓璐 张红娜 《果树学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期870-881,共12页
成簇规律间隔短回文重复序列(clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR)/CRISPR相关蛋白9(Cas9)已成为一种有价值的基因组编辑工具,能够在特定选择的位点改变DNA序列,可以在作物基因组的靶点位置精确地实现... 成簇规律间隔短回文重复序列(clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR)/CRISPR相关蛋白9(Cas9)已成为一种有价值的基因组编辑工具,能够在特定选择的位点改变DNA序列,可以在作物基因组的靶点位置精确地实现删除、替换或插入特定序列,引入理想的目标性状。该工具具有简单、高效、成本低以及功能强大等特性,在柑橘、葡萄、香蕉和草莓等果树中已实现多种类型的应用,包含产生白化表型、调控童期和花期、调控果实品质以及创造矮化和抗病虫害品种等。综述了CRISPR/Cas9系统及其作用过程,介绍了新开发的精准编辑技术,包括单碱基编辑器、引导编辑及CRISPR/Cpf1多基因编辑系统,并详细阐述了CRISPR/Cas9系统在果树基因组编辑中的应用进展,包括果树种类、目标基因及目标性状等,归纳了CRISPR/Cas9系统实现高效编辑所遇到的遗传转化和再生体系、脱靶效应和启动子选择问题,最后提出了不断优化遗传转化和再生体系、合理选择靶位点和设计sgRNA、植物内源启动子及新编辑技术的解决策略。 展开更多
关键词 果树 CRISPR/Cas9 基因编辑
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荔枝P型ATP酶基因家族鉴定及其在采后贮藏过程中响应拮抗菌N-1的表达模式分析
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作者 王鑫 邵远志 +1 位作者 汤月 李雯 《热带作物学报》 CSCD 北大核心 2022年第11期2366-2374,共9页
P型ATP酶是植物体内一种重要的膜转运蛋白,在果实能量代谢和酸代谢中发挥重要作用,并广泛参与植物离子运输、抗逆、细胞信号转导等各项生命活动,然而在荔枝或其他无患子科植物中尚未对P型ATP酶基因家族进行全面分析,本研究基于‘妃子笑... P型ATP酶是植物体内一种重要的膜转运蛋白,在果实能量代谢和酸代谢中发挥重要作用,并广泛参与植物离子运输、抗逆、细胞信号转导等各项生命活动,然而在荔枝或其他无患子科植物中尚未对P型ATP酶基因家族进行全面分析,本研究基于‘妃子笑’荔枝转录组数据,通过对这些基因进行生理生化分析、生物信息学分析和表达分析,共鉴定了28个P型ATP酶基因家族成员基因,探讨P型ATP酶在荔枝采后贮藏过程中的潜在功能。结构和系统发育分析表明该基因可以分为5个亚家族,同一亚族的基因在基因结构和motif基序方面具有很大的相似性,其蛋白二级结构主要以α-螺旋为主,亚细胞定位预测分析发现LcPAs多定位于线粒体(21/28)。通过转录组分析,在采后贮藏期间,荔枝P型ATP酶家族基因中上调表达的基因明显高于下调表达基因,暗示其可能在荔枝采后品质劣变过程中发挥着积极的抵御作用。使用拮抗菌N-1处理荔枝可以有效抑制其果实采后褐变和病害的发生,结合RT-qPCR结果,发现拮抗菌N-1处理能诱导LcPA1、LcPA7、LcPA8和LcPA19在整个贮藏过程中的上调表达,并维持了较高的ATP酶活性,进一步说明P型ATP酶家族基因在抑制荔枝病变过程中发挥着重要作用。本研究为了解荔枝P型ATP酶基因家族基因的进化和功能分析提供了参考,为深入了解拮抗菌N-1保鲜机理的分子调控机理提供新的证据。 展开更多
关键词 荔枝 P型ATP酶基因家族 转录组 拮抗菌N-1
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红树植物角果木胚轴化学成分及生物活性研究
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作者 邓勤 杨小波 徐静 《中国抗生素杂志》 CAS CSCD 2020年第10期982-988,共7页
目的研究角果木胚轴化学成分及生物活性。方法通过反复硅胶柱色谱、Sephadex LH-20柱色谱、HPLC等方法进行分离纯化,根据理化性质、波谱数据并结合参考文献鉴定化合物结构,并对各化合物进行抗菌活性测定。结果与结论从角果木胚轴95%乙... 目的研究角果木胚轴化学成分及生物活性。方法通过反复硅胶柱色谱、Sephadex LH-20柱色谱、HPLC等方法进行分离纯化,根据理化性质、波谱数据并结合参考文献鉴定化合物结构,并对各化合物进行抗菌活性测定。结果与结论从角果木胚轴95%乙醇提取物中分离得到9个单体化合物,分别鉴定为羽扇豆醇(1)、羽扇豆酮(2)、3-表白桦脂酸(3)、lup-20(29)-en-3-oxo-28-diol(4)、桦木醇(5)、3β-(E)-feruloyllupeol(6)、dioslupecin(7)、ergosta-5,7,22-trien-3-ol(8)、5,8-epidioxy-5α,8α-ergosta-6,22E-dien-3β-ol(9)。其中化合物1~3、5、9均有一定的抑菌活性,化合物9对枯草芽孢杆菌(B.subtilis)和植物病原菌胶孢炭疽菌(C.gloeosporioides)抑制性较强,MIC值均为0.025mg/mL。 展开更多
关键词 角果木 胚轴 化学成分 生物活性
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甘薯细胞壁蔗糖转化酶基因IbCWIN家族成员鉴定及表达分析 被引量:7
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作者 宋天晓 刘意 +3 位作者 饶莉萍 Soviguidi Deka Reine Judesse 朱国鹏 杨新笋 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期1297-1308,共12页
甘薯是重要的粮食、饲料、工业原料作物和新型的生物能源作物,细胞壁蔗糖转化酶是植物源、库组织蔗糖代谢的关键酶,但关于甘薯细胞壁蔗糖转化酶基因IbCWIN家族成员的研究尚未见报道。本研究测定供试品种不同组织部位的蔗糖淀粉含量,利... 甘薯是重要的粮食、饲料、工业原料作物和新型的生物能源作物,细胞壁蔗糖转化酶是植物源、库组织蔗糖代谢的关键酶,但关于甘薯细胞壁蔗糖转化酶基因IbCWIN家族成员的研究尚未见报道。本研究测定供试品种不同组织部位的蔗糖淀粉含量,利用生物信息学方法对IbCWIN基因家族的理化性质、保守结构域、系统进化关系、启动子作用元件、组织特异性表达模式进行分析。结果表明,甘薯茎中蔗糖含量最高,须根和叶次之,块根最低;块根淀粉含量最高,极显著高于其他部位。甘薯中含有10个IbCWIN基因,编码氨基酸442~1115个,蛋白质分子量范围49.56~124.44kD,等电点为5.0~9.1。分布在8条染色体上,都含有Glyco_32保守结构域及相同或相似的保守基序motif,属于糖基水解酶基因家族GH32。IbCWIN与木薯MeCWINV同源性高,IbCWIN基因家族启动子区域含有多种类型的顺式作用元件。qRT-PCR结果表明,IbCWIN基因家族在甘薯不同组织中均有表达且有多种表达模式,其中IbCWIN2和IbCWIN9在块根中表达量显著高于其他组织部位。本研究为下一步探索甘薯IbCWIN基因家族的功能及调控甘薯源、库关系机制提供理论指导。 展开更多
关键词 甘薯 细胞壁蔗糖转化酶 基因家族 基因表达
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