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植物富含甘氨酸蛋白家族功能研究进展 被引量:1
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作者 王斌 林薇 +1 位作者 肖艳辉 袁晓 《生物技术通报》 北大核心 2025年第2期1-17,共17页
富含甘氨酸蛋白(glycine-rich proteins,GRPs)是一类序列中含有甘氨酸高度重复序列的蛋白家族,植物GRPs家族成员众多,其功能丰富多样。目前的研究表明,GRPs在植物生长发育以及对环境因子的响应中具有重要作用。早在1986年在植物中分离... 富含甘氨酸蛋白(glycine-rich proteins,GRPs)是一类序列中含有甘氨酸高度重复序列的蛋白家族,植物GRPs家族成员众多,其功能丰富多样。目前的研究表明,GRPs在植物生长发育以及对环境因子的响应中具有重要作用。早在1986年在植物中分离鉴定了第一个GRP基因,近年来有关GRPs参与植物生长发育与逆境响应的研究取得了显著进展,丰富了人们对GRPs功能的认识,但国内仍缺少对植物GRPs功能的系统总结。为此,本文系统总结了GRPs家族蛋白的序列结构特征、家族分类、亚细胞定位特性以及它们在植物生长发育与逆境胁迫调控中的最新研究进展。根据序列结构的差异,植物GRPs家族可分为五大类,第Ⅳ类的GRPs又可分为4个亚家族。植物GRPs家族基因的表达具有明显的组织特异性和发育阶段特异性,同时还受多种环境因素的调控。GRPs不仅是细胞结构的重要组分,还广泛参与植物正常和逆境环境下的生物学过程,在逆境条件下可能还具有一定的跨细胞器穿梭能力。通过本文的系统总结,期望能为国内相关领域的研究提供参考和借鉴,推动国内对植物GRPs功能的研究向更高水平前进,并为后续研究提供可借鉴的思路和方向。 展开更多
关键词 富含甘氨酸蛋白(GRP) 功能多样性 生长发育 抗逆性 研究进展
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CsGR-RBP3克隆及其在采后黄瓜耐冷性中的功能
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作者 王斌 李健荣 +1 位作者 占朝霞 袁晓 《生物技术通报》 北大核心 2025年第6期155-166,共12页
【目的】黄瓜(Cucumis sativus L.)是冷敏性蔬菜,采后贮藏易发生冷害,限制了低温贮藏技术在采后黄瓜上的应用。低温处理诱导CsGR-RBP3(glycine-rich RNA-binding protein 3)在采后黄瓜中的表达,克隆CsGR-RBP3,并研究其在采后黄瓜耐冷性... 【目的】黄瓜(Cucumis sativus L.)是冷敏性蔬菜,采后贮藏易发生冷害,限制了低温贮藏技术在采后黄瓜上的应用。低温处理诱导CsGR-RBP3(glycine-rich RNA-binding protein 3)在采后黄瓜中的表达,克隆CsGR-RBP3,并研究其在采后黄瓜耐冷性中的功能,为抗冷黄瓜新品种的培育提供候选基因。【方法】以黄瓜果皮cDNA为模板克隆CsGR-RBP3编码序列,利用病毒介导的基因沉默(virus-induced gene silencing,VIGS)技术在采后黄瓜中抑制低温诱导的CsGR-RBP3表达,研究其表达降低对冷藏黄瓜冷害的影响,并利用RNA-Seq鉴定CsGR-RBP3调控采后黄瓜耐冷性的关键代谢通路。【结果】黄瓜CsGR-RBP3编码1个含有168个氨基酸残基的蛋白质,蛋白序列中含有保守的RRM(RNA-recognition motif)结构域,可能是一个线粒体相关蛋白,与拟南芥AtGR-RBPs的序列相似性较低。抑制低温诱导的Cs GR-RBP3表达加重采后黄瓜冷害,并下调冷诱导相关基因的表达,降低线粒体抗氧化酶活性和相关基因的表达。此外,可能受CsGR-RBP3调控的差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs)显著富集在苯丙氨酸代谢、苯丙烷素生物合成和植物-病原菌互作途径中,这3个途径中的DEGs在低温诱导的CsGR-RBP3表达被抑制后整体下调。这些结果表明,CsGR-RBP3表达与冷藏黄瓜抗冷性正相关,其可能通过调控线粒体相关抗氧化酶活性,维持线粒体氧化还原平衡,并整合多个防御途径正向调控采后黄瓜抗冷性。【结论】Cs GR-RBP3在黄瓜采后耐冷性中具有重要功能,其可能通过多个防御途径调控采后黄瓜耐冷性。 展开更多
关键词 黄瓜 冷害 耐冷性 富含甘氨酸RNA结合蛋白 防御途径
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脂氧合酶编码基因LOX3克隆及其在鲜切芋头褐变中的作用
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作者 林薇 王斌 +1 位作者 谢景 罗焘 《西北农业学报》 北大核心 2025年第6期1033-1043,共11页
为鉴定调控鲜切芋头褐变的关键基因LOX,比较贮藏温度对鲜切芋头褐变的影响,基于转录组数据分析LOX家族基因在鲜切芋头褐变过程中的表达模式。结果显示,20℃贮藏期间芋头切面b*值快速增加,24 h即失去商品价值,而4℃贮藏可有效延缓b*值的... 为鉴定调控鲜切芋头褐变的关键基因LOX,比较贮藏温度对鲜切芋头褐变的影响,基于转录组数据分析LOX家族基因在鲜切芋头褐变过程中的表达模式。结果显示,20℃贮藏期间芋头切面b*值快速增加,24 h即失去商品价值,而4℃贮藏可有效延缓b*值的增加,但褐变症状仍会加重。基于转录组测序结果,在芋头中共鉴定出17个LOX基因,LOX3基因表达量在鲜切后和低温贮藏期间显著增加。表明LOX3表达上调可能与鲜切芋头褐变有关,为此采用RT-PCR法从鲜切芋头中克隆LOX3基因。芋头LOX3全长2958 bp,编码含有985个氨基酸残基的蛋白质,启动子序列中含有2个伤信号响应元件和许多逆境相关元件。随褐变指数(BI)增加,LOX活性和丙二醛(MDA)含量显著增加,LOX3表达与LOX活性和BI明显正相关。外源肉桂酸和香草酸处理显著下调LOX3表达,延缓LOX活性和MDA含量的升高。综上,LOX3表达与鲜切芋头褐变密切相关,切分处理诱导的LOX3表达上调可能是低温条件下鲜切芋头产生褐变的重要原因。 展开更多
关键词 鲜切芋头 采后贮藏 切面褐变 脂氧合酶 基因克隆
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