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甘蔗PIN-LIKES基因家族的鉴定与表达分析
被引量：
1
1
作者
潘洁明
田绍锐
+5 位作者
梁艳兰
朱宇林
周定港
阙友雄
凌辉
黄宁
《作物学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期414-425,共12页
PILS(PIN-LIKES)是一类新发现的生长素输出载体,协助生长素的极性运输。本研究立足甘蔗割手密基因组和栽培品种转录组数据,利用生物信息学分析技术,分别在割手密和栽培品种中鉴定到11个PILS(Saccharum spontaneum PIN-LIKES,SsPILS)基因...
PILS(PIN-LIKES)是一类新发现的生长素输出载体,协助生长素的极性运输。本研究立足甘蔗割手密基因组和栽培品种转录组数据,利用生物信息学分析技术,分别在割手密和栽培品种中鉴定到11个PILS(Saccharum spontaneum PIN-LIKES,SsPILS)基因和4个PILS(Saccharum spp.hybrid PIN-LIKES,ScPILS)基因。结果表明,11个SsPILS基因家族成员分布于6条染色体上,基因内含子数量介于5~11个。系统进化树分析发现,割手密PILS与水稻PILS有较高同源性,归属于3个不同的系统发育分支。转录组数据分析显示,SsPILS1c的同源基因ScPILS1c在受高粱花叶病毒和黑穗病菌胁迫甘蔗栽培种中差异表达。通过RT-PCR扩增技术,克隆获得ScPILS1c基因序列(NCBI accession number:OM258732)。该基因全长cDNA为1332 bp,包含一个1233 bp的完整开放阅读框,编码410个氨基酸,理论等电点(pI)为6.17,不稳定系数为39.31,平均疏水性值为0.689,预测ScPILS1c为稳定酸性疏水蛋白。其编码蛋白的二级结构主要包括α-螺旋(48.54%)和无规则卷曲(35.37%),这与三级结构预测结果相符。qRT-PCR表达分析揭示,ScPILS1c基因在甘蔗中的表达具有组织特异性,在蔗髓中表达量最低、皮中的表达量最高,同时该基因的表达受H2O2及黑穗病菌的显著性诱导。亚细胞定位表明,ScPILS1c基因的编码蛋白主要定位于细胞膜。以上结果为深入研究甘蔗PIN-LIKES基因的结构和功能积累了基础资料。
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关键词
甘蔗
PILS
生物信息学
实时荧光定量PCR
基因家族
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职称材料
miR397调控植物生长发育和胁迫响应的分子机制
被引量：
3
2
作者
袁慧
曾超珍
+2 位作者
董旭杰
严明理
刘志祥
《植物遗传资源学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期583-592,共10页
miR397是植物中保守的miRNA之一,在不同植物中miR397家族大多由1~3个成员组成。通过调控漆酶基因等miR397广泛参与调控植物生长发育和胁迫响应,从而影响植物种子产量、果实品质等重要经济性状。因此,miR397作为分子育种的重要靶标在植...
miR397是植物中保守的miRNA之一,在不同植物中miR397家族大多由1~3个成员组成。通过调控漆酶基因等miR397广泛参与调控植物生长发育和胁迫响应,从而影响植物种子产量、果实品质等重要经济性状。因此,miR397作为分子育种的重要靶标在植物遗传改良中具有很大的应用潜力。本文对miR397在植物中的分布、miR397靶基因的鉴定、miR397调控植物生长发育和胁迫应答的分子机制进行了评述,并提出了仍有待解决的问题,以期为miR397在植物遗传改良中的应用提供参考。
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关键词
miR397
靶基因
漆酶
木质素
胁迫响应
生长发育
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职称材料
甘蔗ScbHLH13基因的RT-PCR克隆与功能分析
被引量：
1
3
作者
莫广玲
余陈静
+6 位作者
梁艳兰
周定港
罗俊
王莫
阙友雄
黄宁
凌辉
《作物学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期2485-2497,共13页
bHLH转录因子是植物体内重要的调节因子,对植物的生长发育、次生代谢以及花青素生物合成等方面具有调节作用。本研究以高粱bHLH13(XM_002440799.2)为探针序列,从甘蔗中通过RT-PCR克隆获得一个ScbHLH13基因,并对其在不同胁迫响应转录组...
bHLH转录因子是植物体内重要的调节因子,对植物的生长发育、次生代谢以及花青素生物合成等方面具有调节作用。本研究以高粱bHLH13(XM_002440799.2)为探针序列,从甘蔗中通过RT-PCR克隆获得一个ScbHLH13基因,并对其在不同胁迫响应转录组数据中进行表达模式分析,同时对该基因及其所编码蛋白进行了理化性质预测以及系统进化、原生质体亚细胞定位和实时荧光定量PCR表达量分析。结果显示,ScbHLH13所编码蛋白包含586个氨基酸残基,以无规则卷曲和α螺旋为主,亲水且不稳定,呈弱碱性;具有典型核定位信号,无跨膜结构;其序列内包括bHLH-MYC、HLH 2个典型保守结构域,属于bHLH超家族成员。在系统进化中ScbHLH13属于Ⅲ (d+e)类组,与高粱亲缘关系最近。在转录组数据中, ScbHLH13的表达在甘蔗品种ROC22上受低氮胁迫和黑穗病菌侵染抑制,轻微受高粱花叶病毒侵染诱导;而在Badila受低氮、在YC05-179受甘蔗黑穗病菌侵染诱导。亚细胞定位结果显示,在烟草表皮细胞中瞬时表达ScbHLH13定位于细胞核和细胞膜,在甘蔗原生质体瞬时表达ScbHLH13则定位于细胞核。qRT-PCR分析表明,ScbHLH13在甘蔗原生质体中过表达并不能诱导花青素合成代谢通路上主要基因的表达,说明ScbHLH13与甘蔗中花青素合成相关下游基因表达调控相关性较低。本研究借助甘蔗原生质体瞬时表达系统上对ScbHLH13进行了初步的表达调控探究,为进一步研究甘蔗功能基因研究以及bHLH基因家族的结构与功能研究奠定了一定的基础。
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关键词
甘蔗
原生质体
bHLH转录因子
ScbHLH13基因
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职称材料
题名
甘蔗PIN-LIKES基因家族的鉴定与表达分析
被引量：
1
1
作者
潘洁明
田绍锐
梁艳兰
朱宇林
周定港
阙友雄
凌辉
黄宁
机构
玉林师范
学院
农
学院
福建农林
大学
/农业农村部福建甘蔗生物学与
遗传
育种
重点
实验室
西南
大学
植物保护
学院
湖南科技大学生命科学学院/经济作物遗传改良与综合利用湖南省重点实验室
出处
《作物学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期414-425,共12页
基金
国家自然科学基金项目(31801424,32160435)
玉林师范学院高层次人才启动项目(G2020ZK03)资助。
文摘
PILS(PIN-LIKES)是一类新发现的生长素输出载体,协助生长素的极性运输。本研究立足甘蔗割手密基因组和栽培品种转录组数据,利用生物信息学分析技术,分别在割手密和栽培品种中鉴定到11个PILS(Saccharum spontaneum PIN-LIKES,SsPILS)基因和4个PILS(Saccharum spp.hybrid PIN-LIKES,ScPILS)基因。结果表明,11个SsPILS基因家族成员分布于6条染色体上,基因内含子数量介于5~11个。系统进化树分析发现,割手密PILS与水稻PILS有较高同源性,归属于3个不同的系统发育分支。转录组数据分析显示,SsPILS1c的同源基因ScPILS1c在受高粱花叶病毒和黑穗病菌胁迫甘蔗栽培种中差异表达。通过RT-PCR扩增技术,克隆获得ScPILS1c基因序列(NCBI accession number:OM258732)。该基因全长cDNA为1332 bp,包含一个1233 bp的完整开放阅读框,编码410个氨基酸,理论等电点(pI)为6.17,不稳定系数为39.31,平均疏水性值为0.689,预测ScPILS1c为稳定酸性疏水蛋白。其编码蛋白的二级结构主要包括α-螺旋(48.54%)和无规则卷曲(35.37%),这与三级结构预测结果相符。qRT-PCR表达分析揭示,ScPILS1c基因在甘蔗中的表达具有组织特异性,在蔗髓中表达量最低、皮中的表达量最高,同时该基因的表达受H2O2及黑穗病菌的显著性诱导。亚细胞定位表明,ScPILS1c基因的编码蛋白主要定位于细胞膜。以上结果为深入研究甘蔗PIN-LIKES基因的结构和功能积累了基础资料。
关键词
甘蔗
PILS
生物信息学
实时荧光定量PCR
基因家族
Keywords
sugarcane
PILS gene
bioinformatics
qRT-PCR
gene family
分类号
S566.1 [农业科学—作物学]
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职称材料
题名
miR397调控植物生长发育和胁迫响应的分子机制
被引量：
3
2
作者
袁慧
曾超珍
董旭杰
严明理
刘志祥
机构
中南林业
科技
大学
生命科学
与技术
学院/
林业生物技术
湖南省
重点
实验室
湖南
农业
大学
园艺园林
学院/
湖南省
作物
种质创新与资源
利用
重点
实验室
─省部共建国家
重点
实验室
培育基地
湖南科技大学生命科学学院/经济作物遗传改良与综合利用湖南省重点实验室
出处
《植物遗传资源学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期583-592,共10页
基金
国家自然科学基金(31671601)
湖南省教育厅科学研究项目(16A223)
+1 种基金
湖南省作物种质创新与资源利用国家重点实验室培育基地科学基金开放项目(17KFXM04)
湖南省研究生科研创新项目(CX20190626)。
文摘
miR397是植物中保守的miRNA之一,在不同植物中miR397家族大多由1~3个成员组成。通过调控漆酶基因等miR397广泛参与调控植物生长发育和胁迫响应,从而影响植物种子产量、果实品质等重要经济性状。因此,miR397作为分子育种的重要靶标在植物遗传改良中具有很大的应用潜力。本文对miR397在植物中的分布、miR397靶基因的鉴定、miR397调控植物生长发育和胁迫应答的分子机制进行了评述,并提出了仍有待解决的问题,以期为miR397在植物遗传改良中的应用提供参考。
关键词
miR397
靶基因
漆酶
木质素
胁迫响应
生长发育
Keywords
miR397
target gene
laccase
lignin
stress response
growth and development
分类号
Q943.2 [生物学—植物学]
Q945.78 [生物学—植物学]
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职称材料
题名
甘蔗ScbHLH13基因的RT-PCR克隆与功能分析
被引量：
1
3
作者
莫广玲
余陈静
梁艳兰
周定港
罗俊
王莫
阙友雄
黄宁
凌辉
机构
福建农林
大学
国家甘蔗工程技术研究中心/福建农林
大学
生命科学
学院
玉林师范
学院
农
学院
贵阳市教育
科学
研究所
湖南科技大学生命科学学院/经济作物遗传改良与综合利用湖南省重点实验室
出处
《作物学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期2485-2497,共13页
基金
国家自然科学基金项目(31901592,32160435)
玉林师范学院高层次人才启动项目(G2022ZK15)资助。
文摘
bHLH转录因子是植物体内重要的调节因子,对植物的生长发育、次生代谢以及花青素生物合成等方面具有调节作用。本研究以高粱bHLH13(XM_002440799.2)为探针序列,从甘蔗中通过RT-PCR克隆获得一个ScbHLH13基因,并对其在不同胁迫响应转录组数据中进行表达模式分析,同时对该基因及其所编码蛋白进行了理化性质预测以及系统进化、原生质体亚细胞定位和实时荧光定量PCR表达量分析。结果显示,ScbHLH13所编码蛋白包含586个氨基酸残基,以无规则卷曲和α螺旋为主,亲水且不稳定,呈弱碱性;具有典型核定位信号,无跨膜结构;其序列内包括bHLH-MYC、HLH 2个典型保守结构域,属于bHLH超家族成员。在系统进化中ScbHLH13属于Ⅲ (d+e)类组,与高粱亲缘关系最近。在转录组数据中, ScbHLH13的表达在甘蔗品种ROC22上受低氮胁迫和黑穗病菌侵染抑制,轻微受高粱花叶病毒侵染诱导;而在Badila受低氮、在YC05-179受甘蔗黑穗病菌侵染诱导。亚细胞定位结果显示,在烟草表皮细胞中瞬时表达ScbHLH13定位于细胞核和细胞膜,在甘蔗原生质体瞬时表达ScbHLH13则定位于细胞核。qRT-PCR分析表明,ScbHLH13在甘蔗原生质体中过表达并不能诱导花青素合成代谢通路上主要基因的表达,说明ScbHLH13与甘蔗中花青素合成相关下游基因表达调控相关性较低。本研究借助甘蔗原生质体瞬时表达系统上对ScbHLH13进行了初步的表达调控探究,为进一步研究甘蔗功能基因研究以及bHLH基因家族的结构与功能研究奠定了一定的基础。
关键词
甘蔗
原生质体
bHLH转录因子
ScbHLH13基因
Keywords
sugarcane
protoplast
bHLH transcription factor
ScbHLH13 gene
分类号
S566.1 [农业科学—作物学]
在线阅读
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
甘蔗PIN-LIKES基因家族的鉴定与表达分析
潘洁明
田绍锐
梁艳兰
朱宇林
周定港
阙友雄
凌辉
黄宁
《作物学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
miR397调控植物生长发育和胁迫响应的分子机制
袁慧
曾超珍
董旭杰
严明理
刘志祥
《植物遗传资源学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
甘蔗ScbHLH13基因的RT-PCR克隆与功能分析
莫广玲
余陈静
梁艳兰
周定港
罗俊
王莫
阙友雄
黄宁
凌辉
《作物学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
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