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高粱钾离子通道Shaker蛋白家族的鉴定及生物信息学分析 被引量：6
1
作者 欧阳浩 蒋君梅 +3 位作者 杜巧丽 方远鹏 李向阳 谢鑫 《山地农业生物学报》 2021年第5期1-9,共9页
Shaker蛋白家族是植物体摄入钾元素的重要通道,其对植物环境耐受性发挥着重要的作用。本研究在高粱全基因组中鉴定了Shaker蛋白家族成员,并对其进行生物信息学分析。结果表明,高粱中共鉴定到9个Shaker家族成员,共可分为5个亚族,且处于... Shaker蛋白家族是植物体摄入钾元素的重要通道,其对植物环境耐受性发挥着重要的作用。本研究在高粱全基因组中鉴定了Shaker蛋白家族成员,并对其进行生物信息学分析。结果表明,高粱中共鉴定到9个Shaker家族成员,共可分为5个亚族,且处于同一个亚族的基因结构以及蛋白质结构相似;亚细胞定位显示,这些成员均定位于细胞质膜上;共线性分析结果表明,高粱Shaker蛋白家族在禾本科的进化历程中相对保守;组织特异性及模拟干旱表达结果显示,Shaker成员具有明显的组织特异性与干旱应答差异。本研究有望为进一步研究高粱Shaker蛋白家族的生物学功能提供理论基础。 展开更多
关键词 高粱 Shaker家族 生物信息学分析
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6种禾本科植物GEF基因家族鉴定与抗旱性分析
2
作者 申晨 方远鹏 谢鑫 《山地农业生物学报》 2024年第4期1-10,共10页
小G蛋白介导的鸟嘌呤三核苷酸磷酸/鸟嘌呤二核苷酸磷酸(GTP/GDP)信号通路对于植物抗性十分重要,鸟嘌呤核苷酸交换因子(Guanine Nucleotide Exchange Factor, GEF)可对多种小G蛋白进行调节。植物基因组中包括BIG(Brefeldin A-inhibited G... 小G蛋白介导的鸟嘌呤三核苷酸磷酸/鸟嘌呤二核苷酸磷酸(GTP/GDP)信号通路对于植物抗性十分重要,鸟嘌呤核苷酸交换因子(Guanine Nucleotide Exchange Factor, GEF)可对多种小G蛋白进行调节。植物基因组中包括BIG(Brefeldin A-inhibited Guanine Nucleotide Exchange Protein)和GBF(Golgi Brefeldin A-Resistant Guanine Nucleotide Exchange Factor)两类GEF基因,目前,这些GEF基因的系统性鉴定与表达分析尚不明确。因此,本研究采用基因家族鉴定的方法,对禾本科GEF基因家族进行比较分析。结果表明:从6种禾本科(水稻Oryza sativa、小麦Triticum aestivum、节节麦Sorghum bicolor、高粱Aegilops tauschii、谷子Setaria italica、玉米Zea mays)基因组中获得58个GEF基因,分布于45条不同的染色体上。系统发育分析表明,禾本科GEF基因家族包含5个亚家族(BIG1/4、BIG2/3、BIG5、GNL2、GNON),并且存在单拷贝以及基因选择性保留特性。共线性分析进一步确定禾本科GEF基因存在复杂的演化历程。干旱表达结果显示,GEF基因家族在不同禾本科植物、不同亚家族以及拷贝水平上均已产生抗旱性分化。本研究结果将为禾本科作物的抗旱基因筛选提供基础。 展开更多
关键词 禾本科 鸟嘌呤核苷酸交换因子 基因家族 表达分析
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水稻去泛素化酶OsUCH-L5基因的克隆及表达分析 被引量：2
3
作者 陈立杰 方远鹏 +5 位作者 杜巧丽 陈俊 蒋君梅 陈美晴 李向阳 谢鑫 《种子》 北大核心 2021年第3期45-51,共7页
通过生物信息学及RT-qPCR(quantitative Real-time PCR,RT-qPCR)的方法对水稻OsUCH-L5基因进行探究。生物信息学预测结果表明,该基因全长837 bp,编码278个氨基酸;OsUCH-L 5蛋白的相对分子质量为31.64 kDa,等电点为5.66,为亲水性蛋白,具... 通过生物信息学及RT-qPCR(quantitative Real-time PCR,RT-qPCR)的方法对水稻OsUCH-L5基因进行探究。生物信息学预测结果表明,该基因全长837 bp,编码278个氨基酸;OsUCH-L 5蛋白的相对分子质量为31.64 kDa,等电点为5.66,为亲水性蛋白,具备Peptidase_C 12及UCH_C结构域;系统进化树表明,与二穗短柄草(Brachypodium distachyon)BdUCH-L 5亲缘关系最近。RT-qPCR结果显示,OsUCH-L5基因具有组织特异性,在根中表达最佳;在不同干旱脱落酸(200μmol·L^(-1))、D-甘露醇(1 mmol·L^(-1))及氯化钠盐胁迫(250 mmol·L^(-1))处理下,基因表达量存在显著差异,并分别在0.5 h、6 h、12 h时表达水平最佳;在油菜素内酯(200μmol·L^(-1))处理下,在3 h时OsUCH-L5基因表达量达到最大值;同时,OsUCH-L5基因还受4℃低温和40℃高温的诱导表达,即分别在3 h和1 h时基因表达量达到最大值。因此该研究为进一步探索水稻UCH家族在调节水稻抗性、信号转导、营养以及盐分胁迫调控等过程中的作用提供基础。 展开更多
关键词 水稻 去泛素化酶 OsUCH-L5 生物信息学分析 基因克隆 表达分析
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高粱转录因子SbWRKY71基因的克隆及其在逆境胁迫下的表达分析 被引量：9
4
作者 杜巧丽 蒋君梅 +4 位作者 陈美晴 方远鹏 李向阳 任明见 谢鑫 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期1532-1539,共8页
为了探究WRKY转录因子在植物抵抗逆境胁迫方面的重要作用,本研究通过基因克隆的方法,从高粱BTx623中克隆得到一个WRKY转录因子基因(SbWRKY71),该转录因子基因全长1 335 bp(phytozome登录号:Sb04g005520),编码364个氨基酸,分子量为38.95 ... 为了探究WRKY转录因子在植物抵抗逆境胁迫方面的重要作用,本研究通过基因克隆的方法,从高粱BTx623中克隆得到一个WRKY转录因子基因(SbWRKY71),该转录因子基因全长1 335 bp(phytozome登录号:Sb04g005520),编码364个氨基酸,分子量为38.95 kDa;预测该转录因子定位于细胞核,具有WRKY转录因子典型的保守结构域,且该蛋白属于WRKY蛋白家族的第Ⅱ组成员。系统进化树分析表明,高粱SbWRKY71氨基酸序列与禾本科作物玉米ZmWRKY71的亲缘关系最近,为75%;实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测表明,SbWRKY71基因表达具有组织特异性,在叶中表达丰度最高,茎中最低。经激素水杨酸(SA,1 mmol·L^(-1))、吲哚-3-乙酸(IAA,10μmol·L^(-1))和脱落酸(ABA,200μmol·L^(-1))处理后,SbWRKY71的表达量呈现先下降后升高再下降的趋势;在γ-氨基丁酸(GABA)和甘露醇(D-Mannitol, 300 mmol·L^(-1))模拟干旱胁迫以及氯化钠(NaCl, 250 mmol·L^(-1))盐胁迫处理下,SbWRKY71的表达量均先升后降,分别在3、6和9 h达到最大值;高粱经病原相关分子模式(PAMPs)flg22(100 nmol·L^(-1))、翻译延长因子(elf18,100 nmol·L^(-1))处理后,SbWRKY71表达均受到抑制,但在几丁质(Chitin, 8 nmol·L^(-1))处理下,SbWRKY71受到诱导表达。本研究为进一步探索SbWRKY71基因在调节高粱抗性、响应激素以及逆境胁迫应答等过程中的作用机制提供了基础。 展开更多
关键词 高粱 SbWRKY71 基因克隆 生物信息学分析 表达分析
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高粱病程相关基因非表达子1(NPR1)基因家族鉴定及胁迫应答分析 被引量：5
5
作者 杜巧丽 方远鹏 +3 位作者 蒋君梅 孙涛 任明见 谢鑫 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1074-1083,共10页
非表达因子基因(NPR1)是植物系统获得抗性的激活子,也是植物响应病原菌侵染过程中的核心因子之一,在植物抗病性方面发挥着非常重要的作用。为明确高粱NPR1基因家族成员及SbNPR1的表达特性,本研究通过生物信息学及实时荧光定量PCR(RT-qP... 非表达因子基因(NPR1)是植物系统获得抗性的激活子,也是植物响应病原菌侵染过程中的核心因子之一,在植物抗病性方面发挥着非常重要的作用。为明确高粱NPR1基因家族成员及SbNPR1的表达特性,本研究通过生物信息学及实时荧光定量PCR(RT-qPCR)方法,对高粱NPR1基因家族进行鉴定和表达分析。结果表明,共鉴定到5个高粱NPR1基因SbNPR1~SbNPR5,其氨基酸序列长度介于480~621 aa之间,理论分子量介于50.49681~67.64806 kDa之间,理论等电点介于5.64~6.11之间;系统进化分析显示,SbNPR1与甘蔗Sh253P03亲缘关系最近;基因结构分析表明,该家族各个成员之间的外显子和内含子数量差异变化较小;RT-qPCR分析表明,SbNPR1基因在高粱不同器官中的表达具有组织特异性;经激素独脚金内酯(GR24,1μmol·L^(-1))和水杨酸(SA,1 mmol·L^(-1))处理后,SbNPR1的表达分别被抑制和诱导;20%的聚乙二醇(PEG6000)和250 mmol·L^(-1)的NaCl处理下,SbNPR1的表达呈现先升高后降低的趋势,在0.5 h表达量达到最大值,之后下调;而经甘露醇(D-mannitol,300 mmol·L^(-1))处理后,SbNPR1基因表达量在3 h后开始下降;高粱经病原相关分子模式(PAMPs)flg22(100 nmol·L^(-1))和几丁质(Chitin,8 nmol·L^(-1))处理后,SbNPR1受到flg22的诱导表达,在12 h时表达量最高,而在Chitin作用下,SbNPR1的表达受到抑制。本研究为进一步探索NPR1家族在调节高粱抗性、信号转导、植物激素以及胁迫调控等过程中的作用提供了基础。 展开更多
关键词 高粱 NPR1 基因表达分析 胁迫应答 PAMPS
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环介导等温扩增(LAMP)技术在果树病毒病检测中的应用 被引量：7
6
作者 罗丽婷 蒋君梅 +1 位作者 李向阳 谢鑫 《山地农业生物学报》 2022年第5期43-52,共10页
病害的早期诊断是防治及阻止病害进一步传播的有效途径。环介导等温扩增技术(Loop-mediated Isothermal Amplification,LAMP)因检测速度快、灵敏度高、特异性强、操作简便等优势,已成为病害诊断的主要手段之一。本文综述了LAMP检测技术... 病害的早期诊断是防治及阻止病害进一步传播的有效途径。环介导等温扩增技术(Loop-mediated Isothermal Amplification,LAMP)因检测速度快、灵敏度高、特异性强、操作简便等优势,已成为病害诊断的主要手段之一。本文综述了LAMP检测技术在果树(苹果、番木瓜、樱桃、葡萄、西番莲)病毒病检测中的应用,总结目前LAMP技术的发展情况并展望其未来前景,以便促进该技术在植物病毒病检测中的应用。 展开更多
关键词 LAMP技术 病毒病 快速检测
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大型真菌重金属富集能力机制研究进展 被引量：2
7
作者 杜巧丽 蒋君梅 +1 位作者 李向阳 谢鑫 《山地农业生物学报》 2021年第3期36-41,共6页
大型真菌在生物资源中具有重要地位,同时在维持生态平衡和物质循环方面也具重要作用。由于其生长发育快、生物转化率高,且能高效将无机物转化成富含硒、锗、高氨基酸等功能食用菌产品,对于大型真菌的产品开发愈来愈受欢迎。已有研究表明... 大型真菌在生物资源中具有重要地位,同时在维持生态平衡和物质循环方面也具重要作用。由于其生长发育快、生物转化率高,且能高效将无机物转化成富含硒、锗、高氨基酸等功能食用菌产品,对于大型真菌的产品开发愈来愈受欢迎。已有研究表明,大型真菌在快速转化生物物质时,对人体有害的重金属、毒素等大量物质也被富集。且自大型真菌富集重金属的特性被发现以来,人们对此也展开了深入研究。因此,本文对大型真菌在重金属方面的富集能力、机理和修复能力等方面进行总结。 展开更多
关键词 大型真菌 重金属 富集 作用机制
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CRISPR技术在改良植物抗病性中的应用 被引量：3
8
作者 罗丽婷 蒋君梅 +1 位作者 李向阳 谢鑫 《山地农业生物学报》 2021年第4期46-57,共12页
基因组编辑技术发展迅速,已成为植物抗病育种的重要手段之一。近年来,CRISPR(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats,规律间隔成簇短回文重复序列)技术由于设计和操作简单、成功率高、通用性强、成本低以及遗传编... 基因组编辑技术发展迅速,已成为植物抗病育种的重要手段之一。近年来,CRISPR(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats,规律间隔成簇短回文重复序列)技术由于设计和操作简单、成功率高、通用性强、成本低以及遗传编辑之后不会造成外源基因污染等优点,被广泛应用于植物抗病基因改良。CRISPR由几个不连续的直接重复序列组成,具有切除入侵病毒和外源DNA,保护自身免受侵染的功能。本文综述了CRISPR技术在单子叶植物(水稻、小麦、玉米、香蕉)和双子叶植物(拟南芥、烟草、番茄)抗病基因改良中的应用,讨论其优缺点并展望其应用前景,以便促进该技术在改良植物抗病性中的应用。 展开更多
关键词 CRISPR技术 抗病性 基因编辑
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高粱过敏性诱导反应基因家族HIR的鉴定及表达分析
9
作者 陈俊 方远鹏 +5 位作者 杜巧丽 蒋君梅 任明见 李向阳 田山君 谢鑫 《中国粮油学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期161-168,共8页
为研究高粱HIR基因家族成员的表达特性,采用生物信息学分析方法和实时荧光定量(qRT-PCR)技术,对高粱HIR基因家族进行鉴定和分析。结果表明:高粱中有5个HIR成员(SbHIR1~SbHIR5),分布于高粱第2、3、7、9、10号染色体上;系统进化分析发现... 为研究高粱HIR基因家族成员的表达特性,采用生物信息学分析方法和实时荧光定量(qRT-PCR)技术,对高粱HIR基因家族进行鉴定和分析。结果表明:高粱中有5个HIR成员(SbHIR1~SbHIR5),分布于高粱第2、3、7、9、10号染色体上;系统进化分析发现高粱与玉米的亲缘关系最近;不同物种间及物种内HIR基因的有效密码子数相对保守;基因结构分析表明,高粱HIR基因内含子数为1~6个;Motif分析表明,高粱SbHIR2蛋白缺失Motif 5和Motif 8,其余高粱HIR成员均具有9个Motif;高粱HIR蛋白二级结构以α-螺旋为主;qRT-PCR分析显示,高粱HIR基因家族成员在根、茎和叶中表达量存在差异,且能响应脱落酸、赤霉素和flg22的胁迫。 展开更多
关键词 高粱 HIR基因家族 胁迫 表达分析
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