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4种无患子科植物的SMXL家族全基因组鉴定、进化及DlSMXLs在龙眼体胚发生过程中的表达分析

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东南园艺 2024年第1期12卷 17-29页

作者：陈莹张春渝许小琼林玉玲赖钟雄福建农林大学园艺植物生物工程研究所福建福州350002

【目的】为研究无患子科SMXL家族的生物学特性提供理论参考,深入探究该基因家族在无患子科植物非生物胁迫响应中的调控机制。【方法】基于模式植物拟南芥SMXL家族的氨基酸序列,利用TBtools对龙眼、红毛丹、无患子和荔枝的SMXL家族成员... 详细信息

【目的】为研究无患子科SMXL家族的生物学特性提供理论参考,深入探究该基因家族在无患子科植物非生物胁迫响应中的调控机制。【方法】基于模式植物拟南芥SMXL家族的氨基酸序列,利用TBtools对龙眼、红毛丹、无患子和荔枝的SMXL家族成员进行全基因组鉴定,Expasy、MEGA11等软件用于4种无患子科植物的进化和功能分析,同时利用龙眼转录组数据进行体胚发生早期阶段的表达分析。【结果】4种无患子科植物共鉴定出48个SMXL家族成员,其中龙眼11个、红毛丹11个、无患子9个以及荔枝17个。依据拟南芥SMXL家族成员的分类,将4种无患子科SMXL家族成员分为5个亚族且亚细胞定位于叶绿体、细胞核、细胞质或线粒体。蛋白互作分析表明,无患子科SMXL家族成员可能与多种蛋白存在互作关系,主要分为两类:一种是与受到非生物胁迫时大量表达的热休克蛋白(HSPs)或CLPs互作;另一种是与独角金内酯受体蛋白D14、karrikins受体蛋白KAI2和调控SL信号传导途径的蛋白MAX2进行互作。启动子顺式作用元件分析表明,4种无患子科植物SMXL家族成员存在较多的光响应元件、抗氧化反应元件(ARE)和脱落酸响应元件(ABRE)等,推测该基因家族广泛参与非生物胁迫响应。此外,DlSMXL家族成员在龙眼体胚发生早期存在5种不同的表达模式,其中DlSMXL4基因家族成员在胚性愈伤组织(EC)、不完全胚性紧实结构(ICpEC)和球形胚(GE)阶段相较其他成员呈现较高表达。基于5-氮胞苷、PEG、SL、光、温度和各种激素处理龙眼EC时期转录组数据分析可知,龙眼DlSMXL5在干旱、GR24、黑暗和高温处理下表达量均明显增加,推测该成员能够通过响应植物激素和应激胁迫维持胚性愈伤组织形态。其次DlSMXL8在5-氮胞苷处理时表达上调,推测其可能参与DNA甲基化在龙眼体胚发生过程中发挥作用。【结论】4种无患子科植物SUPPRESSOR OF MAX2-LIKE(SMXL)家族除了在植物生长发育过程种发挥重要的作用,同时还广泛参与植物非生物胁迫调控过程。本研究结果为无患子科植物中SMXL的分类和生物学功能提供了理论依据,并为SMXL在龙眼早期体细胞胚胎发生中的功能验证提供了更好的认识。

关键词：无患子科 SMXL基因家族全基因组鉴定进化分析龙眼早期表达分析

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香蕉ADA1家族成员鉴定及其在生物和非生物胁迫下的表达分析

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生物工程学报 2024年第1期40卷 190-210页

作者：赵琪琪任纹慧朱慧菲吴秋桢张春渝许小琼罗彬彬黄玉吉陈裕坤林玉玲赖钟雄福建农林大学园艺植物生物工程研究所福建福州350002

Spt-Ada-Gcn5-乙酰转移酶(Spt-Ada-Gcn5-acetyltransferase,SAGA)是高度保守的辅助转录起始复合物,转录接头蛋白-激活的改变/缺失亚基1(alteration/deficiency in activation 1,ADA1),也称作组蛋白H2A功能互作因子1(histone H2A functional interactor 1,HFI1),它是SAGA核心模块中的一个亚基,在植物的生长发育和抗逆性方面发挥着重要的作用。为了解香蕉ADA1的分子特性,本研究基于香蕉基因组数据库,对香蕉ADA1基因家族成员进行鉴定,分析其基本理化性质、系统进化、选择压力、启动子顺式作用元件及生物与非生物胁迫下的表达等。结果显示,香蕉A、B及阿宽蕉基因组中分别有10、6、7个ADA1家族成员;成员均为不稳定的亲水性蛋白,均保守地含有SAGA-Tad1结构域,MaADA1和MbADA1均可与SAGA核心模块中的SAGA相关因子11(SAGA-associated factor 11,Sgf11)互作;系统发育显示香蕉ADA1基因家族成员可划分为3个亚族,进化过程中大多受纯化选择;香蕉ADA1基因家族成员的基因结构差异性较大;香蕉ADA1基因家族成员含有多个响应激素的作用元件;MaADA1-1可能对香蕉在低温胁迫下的抗性起着重要的作用,MaADA1均响应香蕉枯萎病菌胁迫。本研究表明,ADA1基因家族成员在香蕉中高度保守,并可能响应生物与非生物胁迫。

关键词：香蕉 Spt-Ada-Gcn5-乙酰转移酶激活的改变/缺失亚基1 全基因组鉴定胁迫

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龙眼YODA成员鉴定，进化特性及表达分析

分子植物育种 2023年

作者：李楠张春渝许小琼林玉玲赖钟雄福建农林大学园艺植物生物工程研究所

YODA是MAPK级联途径的重要组成成员，在调控植物生长发育及胁迫响应等过程扮演着重要角色。本研究基于拟南芥YODA的氨基酸序列，在龙眼基因组数据库中共鉴定出2个龙眼YODA (DlYODA)成员，分别将其命名为YODA1、YODA2。利用生物信息学方... 详细信息

YODA是MAPK级联途径的重要组成成员，在调控植物生长发育及胁迫响应等过程扮演着重要角色。本研究基于拟南芥YODA的氨基酸序列，在龙眼基因组数据库中共鉴定出2个龙眼YODA (DlYODA)成员，分别将其命名为YODA1、YODA2。利用生物信息学方法并结合龙眼转录组数据库，分析DlYODA基因的分子特性及其在体胚发生早期的表达模式，为后续研究DlYODA基因的功能提供科学依据。研究结果表明DlYODAs蛋白质均呈现碱性，均为不稳定蛋白质、亲水性蛋白，不含信号肽，DlYODAs可能主要定位于细胞核中。系统进化树分析，YODA基因家族分为四个亚族，龙眼YODAs与拟南芥、柑橘YODA成员亲缘关系较近。染色体定位结果显示，DlYODA成员无串联重复基因。蛋白互作结果提示，DlYODAs可能与BASL蛋白、SSPS蛋白等多种蛋白存在互作关系。DlYODAs启动子不仅含有光响应、胁迫响应元件，还含有较多赤霉素与茉莉酸甲酯响应元件。转录组数据结果表明，DlYODAs在体胚发生早期阶段呈现出的表达模式不同。DlYODAs在白光处理下的表达量高。相对于25 ℃，高温(35 ℃)促进YODA2的表达，抑制YODA1的表达；低温(15 ℃)促进YODA1的表达，抑制YODA2的表达。本研究表明，龙眼DlYODAs可能参与赤霉素与茉莉酸甲酯的响应，并在低温胁迫和高温胁迫中发挥重要作用，还可能参与调控龙眼体胚的形态建成，表现其生物学功能的多样性。

关键词：龙眼 YODA基因全基因组鉴定体胚发生表达模式

龙眼UBP家族全基因组鉴定及其在外源胁迫下的表达分析

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浙江大学学报（理学版） 2023年第3期50卷 367-377,390页

作者：童宁张春渝许小琼陈晓慧申序赖钟雄福建农林大学园艺植物生物工程研究所福建福州350002

泛素特异蛋白酶(ubiquitin-specific protease,UBP)是去泛素化酶六大家族中最大的,广泛存在于真核生物中,保守性很高。UBP可通过去泛素化作用调节各种生物的生长发育。为了解龙眼(Dimocarpus longan Lour.)DlUBP基因家族的生物学功能及... 详细信息

泛素特异蛋白酶(ubiquitin-specific protease,UBP)是去泛素化酶六大家族中最大的,广泛存在于真核生物中,保守性很高。UBP可通过去泛素化作用调节各种生物的生长发育。为了解龙眼(Dimocarpus longan Lour.)DlUBP基因家族的生物学功能及其在龙眼体胚早期发生过程中的作用,基于第3代龙眼基因组数据库与转录组数据库,对DlUBP全基因组进行鉴定,分析其基因结构、蛋白质结构域、启动子顺式元件及构建系统进化树,并对DlUBP基因在脱落酸处理和干旱胁迫处理下的表达情况进行分析。结果显示,DlUBP家族共有18个成员,分为10个亚家族,其中最大的亚家族有4个成员;各成员的氨基酸数为369~1117个,内含子数为2~31个;在DlUBP启动子序列中存在大量光响应元件、厌氧诱导响应元件、激素响应元件,随着处理时间的增加,在脱落酸处理下,多数DlUBP基因的表达量呈降低趋势,在干旱胁迫处理下,有不少DlUBP基因的表达量升高,推测DlUBP基因在龙眼体胚早期参与脱落酸的调控并对干旱胁迫有应激反应。

关键词：龙眼 UBP基因成员鉴定表达情况

文心兰miR168分子进化特性及其对软腐病侵染的响应模式

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西北农林科技大学学报（自然科学版） 2023年第8期51卷 115-130页

作者：林争春赖钟雄吴秋桢张春渝许小琼林玉玲福建农林大学园艺植物生物工程研究所福建福州350002

【目的】探究文心兰miR168的分子进化特性,揭示文心兰miR168a及其候选靶基因响应软腐病菌侵染的表达模式。【方法】以文心兰miRNA文库、转录组数据库及miRbase数据库获取的植物miR168前体和成熟体序列为研究对象,利用生物信息学方法对... 详细信息

【目的】探究文心兰miR168的分子进化特性,揭示文心兰miR168a及其候选靶基因响应软腐病菌侵染的表达模式。【方法】以文心兰miRNA文库、转录组数据库及miRbase数据库获取的植物miR168前体和成熟体序列为研究对象,利用生物信息学方法对其进行系统进化树构建、保守性分析、前体二级结构分析及靶基因预测;通过PCR技术克隆文心兰miR168a前体,采用qRT-PCR技术分析miR168a及其候选靶基因在文心兰不同组织(根、叶、假鳞茎)和感染软腐病(0,12,24,36和48 h)不同时间的表达模式。【结果】植物miR168序列保守性较高,来源于miR168前体的5p臂保守性高于3p臂,miR168前体分歧较大,茎序列的保守性高于环序列;从文心兰中克隆得到93 bp miR168a前体序列,包含21 nt miR168a成熟体序列。进化分析表明,物种亲缘关系对其前体和成熟体序列的形成影响较小;二级结构显示,文心兰miR168a前体能形成典型的发卡结构,其成熟体位于前体的5p臂;随着软腐病侵染时间延长,文心兰miR168a与其候选靶标RNA剪切复合体核心蛋白(AGO1)、RPM1互作蛋白(RIN4)、羧酸酯酶(CXE8)的表达趋势基本呈负相关,而与其候选靶标RNA解旋酶(PRH47A)、泛素羧基末端水解酶(UCH)的表达趋势呈正相关,说明可能存在其他miR168家族成员或miRNAs同时调控。【结论】文心兰miR168与其他植物miR168进化上兼具保守性和特异性,miR168a上调表达可能会增强文心兰的抗病性。

关键词：文心兰 miR168 进化特征软腐病候选靶标基因

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惠民凹陷临西地区沙三段储层评价

惠民凹陷临西地区沙三段储层评价

作者：许小琼中国石油大学

学位级别：硕士

临西地区位于惠民凹陷西部,沙三段沉积时期发育了丰富的砂体,具备良好的油气成藏条件,已成为该地区增储上产的重要阵地。本论文旨在紧随胜利油区勘探发展方向,针对制约研究区勘探的实际问题,以大量的岩心分析化验、录井、测井资料、地... 详细信息

临西地区位于惠民凹陷西部,沙三段沉积时期发育了丰富的砂体,具备良好的油气成藏条件,已成为该地区增储上产的重要阵地。本论文旨在紧随胜利油区勘探发展方向,针对制约研究区勘探的实际问题,以大量的岩心分析化验、录井、测井资料、地震资料为基础,深入研究了临西地区沙三段储层的宏观展布和微观特征,详细分析了沉积微相、成岩作用、物源对储层物性的控制作用,并指出了有利勘探方向。沙三上亚段主要发育了三角洲前缘砂体和浊积砂体,储层物性宏观上主要受沉积微相的影响,微观上主要受自生粘土类型和含量的影响,营子街断层下降盘至大芦家地区是一个有利的构造—岩性及岩性圈闭发育区;沙三中亚段主要发育水下分流河道砂,河口砂坝不发育,储层物性主要受成岩作用的影响,环洼陷中心分布的有利构造发育区为有利勘探地区;沙三下亚段砂体类型主要为三角洲前缘砂体,局部发育有滨浅湖滩坝砂,储层物性较好,勘探重点放在夹持在唐南鼻状构造与兴隆寺鼻状构造间向洼陷延伸的沟槽、夏72井—夏斜701井一线与洼陷中心之间的地带,只要构造存在,应具有一定的勘探前景。

关键词：临南洼陷沙三段储层特征影响因素分析储层评价

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多效唑影响朱顶红植株生长的转录组分析

热带作物学报 2022年第1期43卷 185-195页

作者：黄宝华许小琼陈晓慧徐小萍张春渝林玉玲赖钟雄漳州职业技术学院福建漳洲363000 福建农林大学园艺植物生物工程研究所福建福州350002

朱顶红具有较高观赏价值,但其高花茎和叶太长成为其发展盆栽的限制因素。本研究应用不同浓度的多效唑(paclobutrazol,PBZ)对朱顶红进行处理,观测其表型性状的特征,并应用RNA-seq技术进行转录本分析。结果表明,PBZ对朱顶红的株高及叶片... 详细信息

朱顶红具有较高观赏价值,但其高花茎和叶太长成为其发展盆栽的限制因素。本研究应用不同浓度的多效唑(paclobutrazol,PBZ)对朱顶红进行处理,观测其表型性状的特征,并应用RNA-seq技术进行转录本分析。结果表明,PBZ对朱顶红的株高及叶片长度具有抑制作用,随着PBZ浓度的增加,其株高越矮,叶长逐渐变短,各处理间呈显著差异,成熟的花茎高度也随PBZ浓度的增加而降低。经转录组分析,Q20介于98.320%~98.450%之间,均值为98.385%,说明测序质量较好,可以用于后续分析。差异基因富集最显著的途径为苯并噁唑嗪酮类化合物生物合成途径。对差异表达基因的GO功能分类进行分析,在生物过程分类下的6个比对中,差异表达基因富集到的前3个词条分别是:代谢过程、细胞过程、单一生物过程。在细胞组成的6个比对中,差异表达基因富集到的前7个词条都是一致的,分别是细胞、细胞部分、膜、细胞器、膜部分、细胞器部分、大分子复合物,其富集相似度很高。在分子功能的6个比对中,前3个的富集词条分别是催化活性、绑定、运输活动。表明不同浓度PBZ主要通过影响植物体内各种生物学过程来调控朱顶红矮化,同时也涉及改变植物组织细胞组分以及调控分子功能来影响朱顶红矮化。KEGG功能分类中,代谢占比最大,都达60%以上。Pathway富集分析也显示差异基因显著富集在代谢途径和次生代谢产物的生物合成中。通过对代谢通路进行分析,表明影响脂肪酸的合成及丙二酰COA的提升是矮化的影响因素之一。木质素的大量合成和微管蛋白TUBA、TUBB的提升促使茎粗的增加。茉莉酸甲酯和不饱和脂肪酸类的提升和合成促使其抗性的提升。HSF、hsp70及HSP90基因表达的提升,提高了其耐热性。研究结果为进一步了解PBZ对朱顶红的影响机理奠定了基础,也为朱顶红育种提供了参考。

关键词：朱顶红多效唑 RNA-seq 生长

储层含水性与有效性的录井识别方法——以东营凹陷北部陡坡带为例

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油气地质与采收率 2010年第2期17卷 67-69,73页

作者：王志战许小琼中国石化集团胜利石油管理局地质录井公司山东东营257064

"十一五"以来,济阳坳陷的勘探逐渐迈向深层,深层油水系统复杂,纵向上多套储层叠置,横向上岩性变化较快。储层的含水性和有效性识别对油水系统划分、勘探开发决策具有重要的意义。通过试验和资料对比分析,根据核磁共振录井新鲜样与浸泡... 详细信息

"十一五"以来,济阳坳陷的勘探逐渐迈向深层,深层油水系统复杂,纵向上多套储层叠置,横向上岩性变化较快。储层的含水性和有效性识别对油水系统划分、勘探开发决策具有重要的意义。通过试验和资料对比分析,根据核磁共振录井新鲜样与浸泡样谱图的对比结果及综合录井仪钻井液出口和入口电导率的对应变化关系来识别储层含水性;利用核磁共振录井物性参数、岩石热解地化参数及定量荧光录井含油气丰度因子识别有效储层。达到了通过录井手段随钻识别储层含水性和储层有效性的目的,从而可以准确预测产层类型及压裂前后地层出水情况,将东营凹陷北部陡坡带深层砂砾岩体的油气层综合解释符合率从73.5%提高到了91.9%。

关键词：含水性识别有效储层核磁共振录井电导率含油丰度因子

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利用核磁共振录井技术定量评价储层的分选性

波谱学杂志 2010年第2期27卷 214-220页

作者：王志战许小琼胜利石油管理局地质录井公司山东东营257064

储层分选性是反应储层物性、均质程度及沉积环境好坏的重要标志.分选系数一般是通过实验室的粒度分析(粒度分选)或压汞试验(孔喉分选)来得到,利用核磁共振评价储层孔喉分选性多是通过建立T2g与常规分选系数之间的关系公式来得到.在深入... 详细信息

储层分选性是反应储层物性、均质程度及沉积环境好坏的重要标志.分选系数一般是通过实验室的粒度分析(粒度分选)或压汞试验(孔喉分选)来得到,利用核磁共振评价储层孔喉分选性多是通过建立T2g与常规分选系数之间的关系公式来得到.在深入研究常规分选系数计算原理的基础上,结合T2谱累积曲线对储层分选性的反应,提出了2种不依附于实验室分析、可由单个样品来定量评价储层分选性的新方法,并且取得了与其他方法较为一致的评价结果.该项研究打破了录井不能定量评价储层分选性的局面,对于快速指导油气勘探开发具有十分重要的意义.

关键词：核磁共振录井分选系数毛管压力曲线 T2谱累积曲线定量评价