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葡萄MYB转录因子家族分析及对糖和ABA信号的响应

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分子植物育种 2024年

作者：夏爽邓乔允王秀芹中国农业大学食品科学与营养工程学院

MYB家族是植物中最大的转录因子家族，在植物响应胁迫反应中发挥着关键作用。然而，关于葡萄MYB转录因子响应糖和脱落酸(ABA)信号的研究相对较少。为探究葡萄VvMYB转录因子参与糖和ABA信号的潜在功能，本研究对酿酒葡萄(Vitis vinifera ... 详细信息

MYB家族是植物中最大的转录因子家族，在植物响应胁迫反应中发挥着关键作用。然而，关于葡萄MYB转录因子响应糖和脱落酸(ABA)信号的研究相对较少。为探究葡萄VvMYB转录因子参与糖和ABA信号的潜在功能，本研究对酿酒葡萄(Vitis vinifera L.) VvMYBs转录因子家族进行了蛋白家族表征和葡萄果实不同发育时期VvMYBs基因表达分析，筛选出葡萄中与糖和ABA信号相关的VvMYBs潜在成员。系统发育分析将VvMYBs转录因子家族分为15个亚组。保守基序和结构域分析结果表明，同一亚家族中VvMYBs蛋白的保守序列具有相似性。染色体定位分析显示VvMYBs基因在19条染色体上分布不均匀。RNA-Seq结果显示VvMYBs在葡萄果实不同发育时期具有不同表达模式，反映了MYB蛋白家族的复杂功能。启动子顺式作用元件分析与qRT-PCR结果表明9个VvMYBs均含有与非生物胁迫相关的响应元件，且对糖或ABA信号均有不同程度的响应，其中VvMYB50和VvMYB112响应最强烈。本研究为后续探究VvMYBs响应非生物胁迫的功能打下一定的基础。

关键词： MYB 酿酒葡萄家族分析糖脱落酸

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菊苣TCP基因家族鉴定与分析

草地学报 2024年第8期32卷 2428-2439页

作者：杜洋张智韦陆爽刘雪李大勇徐朝阳王晨晨张彬许立新北京林业大学草业与草原学院北京100083 北京市农林科学院蔬菜所北京100083 中煤科工生态环境科技股份有限公司北京100020

TCP转录因子参与调控植物多种生理过程,包括植物叶片发育、花发育、分枝的形成等方面。菊苣(Cichorium intybus L.)是一种优良牧草,但目前还未有关于其TCP基因家族研究的报道。本研究基于菊苣全基因组数据,利用拟南芥(Arabidopsis thali... 详细信息

TCP转录因子参与调控植物多种生理过程,包括植物叶片发育、花发育、分枝的形成等方面。菊苣(Cichorium intybus L.)是一种优良牧草,但目前还未有关于其TCP基因家族研究的报道。本研究基于菊苣全基因组数据,利用拟南芥(Arabidopsis thaliana)、生菜(Lactuca sativa L.)TCP基因家族的氨基酸序列,对菊苣TCP基因家族成员进行鉴定筛选,最终得到39个菊苣TCP基因家族成员。接着利用生物信息学方法对这些成员进行分析发现,39个成员不均匀分布在9条染色体上;氨基酸数目为113~498,分子量为12425.84~56266.57Da;所有成员分为3个亚家族;均含有保守的basic-helix-loop-helix(bHLH)结构域;顺式作用元件分析发现,菊苣TCP家族成员具有多种激素、非生物胁迫和生长发育响应元件;对CIN类TCP基因在菊苣各组织和高温胁迫下进行表达分析发现,这些成员可能参与菊苣的叶片发育调控且对高温胁迫响应。本研究可以为改良菊苣牧草品质提供理论依据。

关键词： TCP基因家族菊苣表达分析家族分析

基于家族分析的苜蓿逆境应答Ca^(2+) ATPase家族基因筛选与鉴定

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植物生理学报 2017年第2期53卷 198-208页

作者：张美萍杨珺凯孙明哲贾博为孙晓丽黑龙江八一农垦大学作物逆境分子生物学实验室黑龙江大庆163319

Ca^(2+) ATPase属于P型ATPase超家族,在植物对外界逆境的应答中发挥重要作用,但迄今尚未有苜蓿Ca^(2+) ATPase基因研究的相关报道。为筛选逆境胁迫应答Ca^(2+) ATPases,本研究鉴定获得了16个苜蓿Ca^(2+) ATPase家族成员,分布在7条染色体... 详细信息

Ca^(2+) ATPase属于P型ATPase超家族,在植物对外界逆境的应答中发挥重要作用,但迄今尚未有苜蓿Ca^(2+) ATPase基因研究的相关报道。为筛选逆境胁迫应答Ca^(2+) ATPases,本研究鉴定获得了16个苜蓿Ca^(2+) ATPase家族成员,分布在7条染色体上,且存在一对旁系同源基因。系统进化分析表明苜蓿Ca^(2+) ATPases分为ACA和ECA亚家族,ACA亚家族分为4组,且组内成员具有相似的内含子-外显子组成模式。此外,苜蓿Ca^(2+) ATPase家族具有高度保守的蛋白序列组成,包括4个功能结构域、10个跨膜结构域和11个保守motif。转录组数据分析发现该家族具有不同的逆境诱导表达模式,且多数苜蓿Ca^(2+) ATPases家族基因受低温和冷冻胁迫诱导表达,其中Mt ACA9和Mt ACA8上调表达最明显。q RT-PCR结果证实Mt ACA9和Mt ACA8表达在低温和冷冻胁迫下显著上调。本研究结果为揭示苜蓿Ca^(2+) ATPase基因在低温冷害应答中的功能提供了重要参考。

关键词：苜蓿 Ca2+ATPase 家族分析逆境应答表达分析

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教学实验的家族分析

西南师范大学学报（哲学社会科学版） 1998年第6期30卷 61-65页

作者：刘良华中山医科大学教务处

从家族分析的视角看，我国当今中小学教学实验群体可分为四大家族：学导式教学实验家族、目标教学实验家族、情境教学实验家族和创造教学实验家族。

关键词：家族分析学导式教学目标教学情境教学创造教学

葡萄LRK-10L-2基因家族分析及功能初步验证

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葡萄LRK-10L-2基因家族分析及功能初步验证

作者：马锦萍河南科技大学

学位级别：硕士

LRK-10L-2(Leaf Rust 10 Disease-Resistance Locus Receptor-Like Protein Kinase-Like)是类受体蛋白激酶(Receptor-Like Kinase,RLK)家族中的一个亚家族。目前对LRK10L-2基因的研究主要与抗病性有关,同时有研究表明几乎所有与植物生长发育有关的分子过程都受到RLK的调控。本课题组前期葡萄自然群体GBS(Genotyping-By-Sequencing)全基因组关联分析和早熟葡萄衍生品种群SSR(Simple Sequence Repeats)分析,定位了与葡萄果实发育期显著关联的位点为16号染色体上的VIT＿216s0098g00420。这个基因属于RLK家族中的LRK10L-2亚家族,但是LRK10L-2家族基因是否参与了果实的成熟目前还不清楚。为进一步了解LRK10L-2家族基因在果实早熟中的作用,对LRK10L-2家族基因进行生物信息学分析、表达模式、亚细胞定位试验、启动子活性分析、拟南芥转基因及自激活检测试验,结果如下:1、利用生物信息学方法总共得到109个LRK10L-2家族基因,被分为6组(Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ,Ⅵ),位于16号染色体上的基因有77个,另有22个基因还未有明确的定位,其他基因在1号、14号和17号染色体上;编码的氨基酸的数量、分子质量和等电点分别介于137-723、15370.7-82112.14和4.65-9.3。亚细胞定位预测的结果表明有11个LRK10L-2基因位于细胞外基质中,其余的基因位于细胞膜上。Motif和基因结构分析表明,LRK10L-2基因含有1-5个motifs,0-5个不等的内含子;检测到20对串联重复基因和293对片段重复基因。大部分LRK10L-2家族成员启动子区都含有与激素相关的顺式作用元件,有78个基因含有与脱落酸有关的顺式作用元件。荧光定量结果显示15个LRK10L-2基因在‘巨峰’及其早熟芽变‘峰早’果实发育不同时期表达量都存在差异。2、为了探究LRK10L-2基因的作用位置和启动子活性,克隆了四个LRK10L-2基因的CDS和包含成熟发育相关元件的启动子区序列,构建p1300-35S-GFP和0390-35S-GUS载体,利用瞬时转化烟草叶片的方法,观察其亚细胞定位位置和启动子活性。结果表明,四个基因都位于细胞膜上;含有与成熟发育相关元件的启动子序列均具有活性,说明与成熟发育相关元件在植株发育过程中可能发挥着一定的作用。3、为进一步研究LRK10L-2基因在果实成熟发育中的功能,对两个VvLRK10L-2基因构建过表达载体,采用蘸花法转基因拟南芥。观察幼苗期拟南芥的表型,成长期及成熟期的表型。结果表明过表达VvLRK10L-16和VvLRK10L-42都有利于拟南芥根的生长,过表达VvLRK10L-42还促进幼苗期叶片的生长,都有促进拟南芥种荚成熟的作用。4、进一步对VvLRK10L-42的自激活能力进行检测,结果表明VvLRK10L-42没有自激活能力。

关键词：葡萄家族分析 LRK-10L-2 表达分析果实发育功能分析

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教学实验的家族分析

柑橘热应激转录因子的全基因组鉴定及其在柑橘日灼果皮中的表达特性

中小学教育 1999年第1期

作者：刘良华

从家族分析的视角看，我国当今中小学教学实验群体可分为四大家族：学导式教学实验家族、目标教学实验家族、情境教学实验家族和创造教学实验家族。不同的家族其典型成员及其基本特征与问题也各不相同。

关键词：家族分析学导式教学目标教学情境教学创造教学

来源：人大复印报刊资料评论

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果树学报 2024年

作者：胡亚威彭淼阳灿李荣华刘鑫陈岳文杨长耀杨金磊卢嘉伟卢晓鹏杨俊枫湖南农业大学园艺学院国家柑橘改良中心长沙分中心岳麓山国家重点实验室(长沙) 湘西土家族苗族自治州柑桔科学研究所湖南省宜章县农业农村局

【目的】在全基因组水平上鉴定柑橘属橙类、宽皮柑橘类、柚类的Hsf家族成员及其在柑橘果实日灼形成和热胁迫中的表达特性，并挖掘可能参与柑橘果实日灼发生过程中的关键Hsf基因。【方法】应用生物信息学方法对柑橘属Hsf家族成员进行鉴... 详细信息

【目的】在全基因组水平上鉴定柑橘属橙类、宽皮柑橘类、柚类的Hsf家族成员及其在柑橘果实日灼形成和热胁迫中的表达特性，并挖掘可能参与柑橘果实日灼发生过程中的关键Hsf基因。【方法】应用生物信息学方法对柑橘属Hsf家族成员进行鉴定，并对其进化发育、结构特征、顺式作用元件和共线性进行分析；同时还分析了柑橘转录组和日灼果皮不同组织及热处理滑皮金柑果皮中Hsf的表达模式。【结果】从甜橙、克里曼丁橘、晚白柚基因组中分别鉴定出14、20、16个Hsf基因，进化发育分析将其分为HSFA～C3个簇，同一簇成员具有相似且保守的结构特征，片段复制事件在柑橘Hsf家族扩张中起主导作用。茉莉酸甲酯响应元件（TGACG-motif、CGTCA-motif）、脱落酸响应元件（ABRE）及干旱诱导响应元件（MBS）在Hsfs启动子中分布最为广泛。大多数CsHsfs成员在奉节脐橙外果皮或中果皮特异性表达。CsHsf1/5/6/8/11在温州蜜柑日灼与正常果皮之间、热处理与对照金柑果皮之间显著差异表达。尤其是CsHsf5在多个柑橘组织表达谱及温州蜜柑日灼果皮和热处理金柑果皮中均显著上调表达，推测其可能在柑橘果实日灼过程中有重要的功能。【结论】鉴定并分析了柑橘属Hsf成员，明晰了其在日灼果皮及热处理果皮组织中的表达特性，为系统解析柑橘属Hsfs基因功能及柑橘果实日灼分子机制研究提供理论基础。

关键词：柑橘属 Hsf 家族分析日灼

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猕猴桃AcMYB88的鉴定及功能研究

生物技术通报 2024年第2期40卷 183-196页

作者：苑馨予钟彩虹张龙郑浩李吉涛张琼生物资源保护与利用湖北省重点实验室(湖北民族大学) 恩施445000 中国科学院武汉植物园中国科学院植物种质创新与特色农业重点实验室中国科学院猕猴桃产业技术工程实验室武汉430074

【目的】MYB转录因子在猕猴桃花青苷积累中发挥着重要作用,挖掘调控花青苷生物合成的MYB家族转录因子并验证其功能,可进一步明晰花青苷积累的分子机制。【方法】AcMYB110是猕猴桃花青苷生物合成的关键转录因子,通过系统发育树分析猕猴桃... 详细信息

【目的】MYB转录因子在猕猴桃花青苷积累中发挥着重要作用,挖掘调控花青苷生物合成的MYB家族转录因子并验证其功能,可进一步明晰花青苷积累的分子机制。【方法】AcMYB110是猕猴桃花青苷生物合成的关键转录因子,通过系统发育树分析猕猴桃中97个MYB家族转录因子,筛选出与AcMYB110高度同源的12个MYB转录因子,采用生物信息学方法分析它们的理化性质、亲疏水性、蛋白磷酸化位点、蛋白质二级结构及其与其他物种的系统进化关系。【结果】12个MYB转录因子编码的氨基酸数目为200-423个;分子量范围为22.3-45.5 kD,均为定位于细胞核的亲水性蛋白。12个候选MYB蛋白的潜在磷酸化位点大多位于丝氨酸残基处;其二级结构以无规则卷曲为主,α-螺旋为辅。在12个候选MYB转录因子中筛选得到1个花青素积累相关的转录因子AcMYB88,在猕猴桃果实发育过程中AcMYB88基因与AcMYB110基因表达模式非常相似。【结论】烟草瞬时过表达研究表明,AcMYB88为花青苷积累的正向调控因子,且能与AcMYB110和AcbHLH42协同作用从而促进花青苷的积累。该研究为猕猴桃花青素生物合成以及育种研究等方面提供理论基础。

关键词：猕猴桃 MYB 家族分析花青苷

苹果全基因组多聚半乳糖醛酸酶基因家族的鉴定及进化分析

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园艺学报 2016年第10期43卷 1863-1877页

作者：陈鸿飞邵红霞樊胜马娟娟张东韩明玉西北农林科技大学园艺学院陕西杨凌712100

从苹果全基因组中鉴定出85个多聚半乳糖醛酸酶(PG)基因,通过聚类分析将其分成了7个组(Group A^Group G),其分子量在176~1 125 aa之间,等电点在4.68~9.58之间。鉴定出来的Md PG基因除在14号染色体没有分布外,其余都有分布。系统分析了Md... 详细信息

从苹果全基因组中鉴定出85个多聚半乳糖醛酸酶(PG)基因,通过聚类分析将其分成了7个组(Group A^Group G),其分子量在176~1 125 aa之间,等电点在4.68~9.58之间。鉴定出来的Md PG基因除在14号染色体没有分布外,其余都有分布。系统分析了Md PG蛋白的保守基序和Md PG基因结构,发现苹果PG蛋白除包含有广泛存在于各种PG蛋白的4个保守基序以外,还含有其他相对特异的保守基序,Md PG75具有最多的外显子数,达到18个。对85个苹果PG蛋白之间的功能联系网络进行了系统研究,分析预测了相关基因的功能和多个基因间功能的联系,并作了初步验证。

关键词：苹果 PG 家族分析生物信息学