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野生二粒小麦AP2家族基因鉴定与表达模式分析

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麦类作物学报 2025年第1期 24-36页

作者：刘涛曹启彬卫科旭张艳聂小军童维西北农林科技大学农学院

AP2转录因子在植物信号转导、生长发育和胁迫响应方面发挥着重要作用。为探索AP2转录因子在野生二粒小麦中的分子特征，基于野生二粒小麦基因组信息，采用Blast和Hmmer进行AP2家族成员鉴定，对鉴定到的成员进行蛋白质理化性质、亚细胞... 详细信息

AP2转录因子在植物信号转导、生长发育和胁迫响应方面发挥着重要作用。为探索AP2转录因子在野生二粒小麦中的分子特征，基于野生二粒小麦基因组信息，采用Blast和Hmmer进行AP2家族成员鉴定，对鉴定到的成员进行蛋白质理化性质、亚细胞定位、系统进化树、保守结构域、基因扩增、顺式作用元件、密码子偏好性、表达模式和遗传多样性分析。结果表明，在野生二粒小麦中共鉴定到265个AP2基因，主要定位在细胞核和叶绿体中。根据系统进化树将其分为3个亚族，各亚族之间的保守结构域和基因结构存在保守性与多样性。AP2含有多个与生长发育和非生物胁迫相关的顺式作用元件。AP2基因的密码子偏好性可能受到压力选择作用。从AP2基因的表达模式看，该家族成员可能发生了亚功能化，且对盐胁迫响应有重要作用。通过对不同小麦群体中核酸多样性和分化指数分析，AP2基因部分成员在野生二粒小麦中具有较高的遗传多样性。

关键词：野生二粒小麦 AP2基因进化分析表达模式遗传多样性

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柑橘酸腐病菌PacC的生物信息学分析及其响应pH值的表达模式

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食品科学 2023年第22期44卷 108-115页

作者：郑杰谭小丽胡近近陶能国欧阳秋丽李茂慧李路湘潭大学化工学院湖南湘潭411105

酸腐病菌(Geotrichum citri-aurantii)可调节侵染位点的pH值增强其致病性,pH值信号转导途径关键转录因子PacC在真菌响应环境pH值变化中发挥重要功能,但PacC在酸腐病菌中的作用尚不清楚。从酸腐病菌基因组中注释到2个PacC候选基因,对其... 详细信息

酸腐病菌(Geotrichum citri-aurantii)可调节侵染位点的pH值增强其致病性,pH值信号转导途径关键转录因子PacC在真菌响应环境pH值变化中发挥重要功能,但PacC在酸腐病菌中的作用尚不清楚。从酸腐病菌基因组中注释到2个PacC候选基因,对其进行生物信息学分析,并研究不同pH值条件下的表达模式。结果表明,PacC1与PacC2属于C2H2蛋白家族成员,且与指状青霉(Penicillium digitatum)PacC的亲缘关系较近。PacC1与PacC2在染色体位置、蛋白质分子质量和等电点等方面存在差异。离体条件下,酸腐病菌具有广泛的pH值适应性,最适pH值为3.0。PacC1和PacC2的表达均受pH值调控,且两个基因的表达趋势具有一定相似性。活体条件下,pH>3.0的宫川蜜橘果实组织中,酸腐病发病部位pH值随着发病进程显著下降,而pH表达量均呈上升趋势。综上可知,环境pH值对酸腐病菌的生长有一定影响,酸腐病菌也对环境pH值有一定调节能力。由于基因结构和理化性质的差异,酸腐病菌的2个PacC对pH值的响应程度和方式有一定差别,它们对于酸腐病菌广泛的pH值适应性及促进柑橘果实侵染进程具有重要作用。

关键词：酸腐病菌 PacC 生物信息学 pH值表达模式

苦苣苔科大叶石上莲CYC类基因RT-PCR表达模式研究(英文)

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植物分类学报 2008年第1期46卷 23-31页

作者：杜志岩王印政系统与进化植物学国家重点实验室中国科学院植物研究所北京100093 中国科学院研究生院

CYC类基因的分子系统学研究已经在苦苣苔科Gesneriaceae中展开,但是还缺乏对这些基因表达和功能的研究。因此,我们选择苦苣苔科大叶石上莲Oreocharis benthamii作为实验材料,分离出了CYC类基因的两个拷贝,经过分子系统学分析这两个基因... 详细信息

CYC类基因的分子系统学研究已经在苦苣苔科Gesneriaceae中展开,但是还缺乏对这些基因表达和功能的研究。因此,我们选择苦苣苔科大叶石上莲Oreocharis benthamii作为实验材料,分离出了CYC类基因的两个拷贝,经过分子系统学分析这两个基因分别属于苦苣苔科GCYC1和GCYC2两个分支,故命名为ObCYC1和ObCYC2。分区的RT-PCR实验结果显示这两个基因拥有不同的时间空间表达模式。ObCYC1与模式植物金鱼草Antirrhinum majus中的CYC基因类似,集中在花冠背部区域表达,这与它们拥有保守的功能区TCP和R相一致。但是,ObCYC1与CYC表达模式仍有区别,即,和CYC相比ObCYC1在花冠背部区域的表达提前减弱。这可能和大叶石上莲花冠微弱的两侧对称性相关。另外,由于大叶石上莲的背部花瓣较两侧和腹部花瓣小,因此,在功能上ObCYC1可能起抑制背部花瓣生长作用而CYC基因则促进背部花瓣生长。与ObCYC1不同,ObCYC2的保守功能区有更多的氨基酸位点变化,而且在RT-PCR实验中也没有检测到它的表达。因此,需要开展更深入的实验研究分析ObCYC2的基本功能,这将有助于了解GCYC2类基因在苦苣苔科及其近缘科中的功能和进化途径。

关键词： CYCLOIDEA基因表达模式花对称性苦苣苔科大叶石上莲

烟草脱落酸受体基因NtPYR1和NtPYL9的克隆及表达模式分析

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烟草科技 2015年第7期48卷 1-8页

作者：黄佳夏玉珍赵影影史艳梅李锋金立锋谢贺魏攀王晨杨军陈继峰林福呈王燃郑州大学生命科学学院中国烟草总公司郑州烟草研究院红塔烟草(集团)有限责任公司郑州大学化学与分子工程学院云南省烟草农业科学院昆明市圆通街33号653100

为揭示烟草脱落酸(ABA)受体基因NtPYR1和NtPYL9的生物学功能,以拟南芥PYR1和PYL9基因为探针,在NCBI中通过同源比对查找普通烟草表达序列标签(Expressed sequence tag,EST)序列,将EST序列进行拼接并设计特异性引物,从普通烟草红花大金元c... 详细信息

为揭示烟草脱落酸(ABA)受体基因NtPYR1和NtPYL9的生物学功能,以拟南芥PYR1和PYL9基因为探针,在NCBI中通过同源比对查找普通烟草表达序列标签(Expressed sequence tag,EST)序列,将EST序列进行拼接并设计特异性引物,从普通烟草红花大金元c DNA文库中克隆出NtPYR1和NtPYL9基因,其开放阅读框长分别为678 bp和564 bp,分别编码225个和187个氨基酸。NtPYR1和NtPYL9蛋白都具有一个保守的疏水性结构域,同属于PYR/PYL/RCAR ABA受体基因家族,NtPYR1和NtPYL9与番茄同源蛋白的相似性分别达到79.10%和95.24%。遗传聚类分析结果显示:NtPYR1和NtPYL9与番茄和马铃薯同源基因的遗传进化距离最近,说明PYR1和PYL9在茄科植物中较为保守。定量PCR对烟草不同组织表达模式分析表明,NtPYR1和NtPYL9在烟草不同组织中均有表达,分别在子叶和须根中的表达量最高。NtPYR1和NtPYL9表达均受ABA抑制,同时受H2O2诱导,说明两基因可能参与烟草的抗逆生理过程。

关键词：烟草脱落酸(ABA) 受体基因 Nt PYR1 Nt PYL9 克隆表达模式

不同滑坡样本点和多边形表达模式下的易发性评价

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地球科学 2024年第5期49卷 1565-1583页

作者：邓明东巨能攀吴天伟文艳解明礼赵伟华何佳阳成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室四川成都610059 四川省地质矿产勘查开发局化探队四川德阳618099 四川省国土空间生态修复与地质灾害防治研究院四川成都610081

滑坡编录模式常为点和多边形面,滑坡点的定位及多边形的采样范围会给滑坡易发性评价结果产生影响.为研究不同点和多边形滑坡样本采样方式下的易发性结果差异,以四川省宁南县为例,采用滑坡多边形和陡坎缓冲区来比较不同多边形表达模式对... 详细信息

滑坡编录模式常为点和多边形面,滑坡点的定位及多边形的采样范围会给滑坡易发性评价结果产生影响.为研究不同点和多边形滑坡样本采样方式下的易发性结果差异,以四川省宁南县为例,采用滑坡多边形和陡坎缓冲区来比较不同多边形表达模式对易发性评价的影响,用滑坡陡坎点和滑坡质心点来比较不同点表达模式对易发性评价的影响,选取3种评价模型支持向量机(SVM)、随机森林(RF)和人工神经网络(ANN)进行滑坡易发性建模,采用ROC曲线、均值、标准差等分析建模的差异.结果如下:(1)在滑坡样本为多边形表达模式下,陡坎缓冲区的评价效果优于滑坡多边形.在滑坡样本为点表达模式下,滑坡质心点的评价效果优于滑坡陡坎点.(2)RF模型在不同采样方式下易发性评价效果更好,不同采样方式下基于RF模型的易发性结果差异性也较小,相比SVM和ANN模型有更好的泛化能力.(3)离散型因子是导致点表达模式下采样方式易发性结果差异的主要因素.陡坎缓冲区采样方式相比于滑坡多边形保留如岩组等离散型环境因子的空间信息,因此评价效果较好.可见在县级尺度下使用滑坡陡坎区域等精细化地形特征作为滑坡采样方式可以提高易发性评价精度.

关键词：易发性评价表达模式采样方式滑坡滑坡样本点滑坡多边形灾害地形特征

急性期蛋白CRP表达模式的建立依赖于远端增强子

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科学通报 2022年第33期67卷 3891-3893页

作者：王晗白彩娟兰州大学第一医院输血科兰州730000 甘肃省人民医院临床研究与转化医学研究所国家卫生健康委胃肠肿瘤诊治重点实验室兰州730000

人C反应蛋白(C-reactive protein, CRP)作为可溶性模式识别受体在宿主防御中发挥重要作用[1~4].人CRP主要由肝脏表达分泌,其在循环系统中的浓度,在感染或组织损伤时可迅速增加到数百倍,因此被认为是一种典型的炎症标志物[5-7].

关键词：模式识别受体炎症标志物组织损伤宿主防御表达模式急性期蛋白 CRP 增强子

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资阳香橙砧木CjSPL基因家族鉴定及表达模式分析

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生物工程学报 2023年第2期39卷 625-639页

作者：彭洪娴邱洁雅惠秋玲徐媛媛淳长品凌丽俐曹立何义仲彭良志付行政西南大学柑桔研究所国家柑桔工程技术研究中心重庆400712

鳞片启动子结合类蛋白(squamosa promoter binding protein-like,SPL)家族是一类参与调控植物生长发育以及响应环境胁迫的重要转录因子,但在柑橘等多年生果树中的研究较少。本研究以柑橘一种重要的砧木——资阳香橙(Citrus junos *** Ta... 详细信息

鳞片启动子结合类蛋白(squamosa promoter binding protein-like,SPL)家族是一类参与调控植物生长发育以及响应环境胁迫的重要转录因子,但在柑橘等多年生果树中的研究较少。本研究以柑橘一种重要的砧木——资阳香橙(Citrus junos *** Tanaka)为材料,基于plantTFDB转录因子数据库和甜橙基因组数据库鉴定并克隆出资阳香橙15个SPL家族基因,命名为CjSPL1–CjSPL15。序列分析表明,CjSPLs的开放阅读框(open reading frame,ORF)长度为393–2865 bp,编码130–954个氨基酸;系统进化树将15个CjSPLs分为9个亚家族;基因结构和保守结构域分析预测出20个不同的保守motif和SBP基本结构域;启动子顺式作用元件分析预测出20种启动子元件,其中包含植物生长发育、非生物胁迫及次生代谢物相关元件。通过实时荧光定量PCR(real-time fluorescence quantitative PCR,qRT-PCR)分析了CjSPLs在干旱、盐和低温胁迫下的表达模式,较多CjSPLs在胁迫处理后显著上调表达。本研究为后续深入研究柑橘及其他果树SPL家族转录因子功能提供参考。

关键词：资阳香橙 SPL基因家族非生物胁迫表达模式

葡萄溃疡病菌外泌蛋白LtGH61A的致病力及基因表达模式

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中国农业科学 2019年第24期52卷 4518-4526页

作者：彭军波李兴红张玮周莹黄金宝燕继晔北京市农林科学院植物保护环境保护研究所/北方果树病虫害绿色防控北京市重点实验室

【目的】由葡萄座腔菌属(Botryosphaeria)真菌引起的溃疡病是葡萄生产上的重要病害之一,在国内多个葡萄产区发生,严重威胁葡萄的产量及品质。本研究对葡萄溃疡病菌(Lasiodiplodia theobromae)中一个假定外泌蛋白LtGH61A进行功能分析,为... 详细信息

【目的】由葡萄座腔菌属(Botryosphaeria)真菌引起的溃疡病是葡萄生产上的重要病害之一,在国内多个葡萄产区发生,严重威胁葡萄的产量及品质。本研究对葡萄溃疡病菌(Lasiodiplodia theobromae)中一个假定外泌蛋白LtGH61A进行功能分析,为进一步解析葡萄溃疡病菌的致病机理及病害防控提供理论依据。【方法】通过SignalP 4.0预测LtGH61A蛋白的信号肽;氨基酸序列同源比对结合基因功能注释,预测LtGH61A蛋白的功能;通过酵母互补试验分析LtGH61A蛋白的外泌特性;采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析LtGH61A在病原菌营养菌丝及侵染寄主不同阶段的表达量;借助RNA干涉(RNAi)对LtGH61A进行表达抑制;通过葡萄枝干离体接种试验,分析LtGH61A蛋白对葡萄溃疡病菌致病力的影响。通过比较菌落直径,分析LtGH61A蛋白对葡萄溃疡病菌菌丝生长速率的影响。【结果】信号肽预测表明LtGH61A蛋白N端具有一个长度为18个氨基酸的信号肽;基因功能注释推定LtGH61A的编码产物属于糖苷水解酶61(GH61)家族,能酶解纤维素类物质;互补蔗糖酶外泌缺陷型酵母YTK12结果表明,LtGH61A蛋白的信号肽具有外泌活性,能够引导酵母YTK12蔗糖酶的外泌;与营养菌丝阶段相比,LtGH61A的表达量在病原菌侵染阶段显著升高,并且在接种后48 h高达营养菌丝阶段的19倍;通过RNAi试验及qRT-PCR验证,获得了2个LtGH61A表达量明显降低的阳性转化子,分别命名为RNAi-LtGH61A1和RNAi-LtGH61A2;葡萄枝干离体接种试验结果显示,与野生型CSS-01s相比,RNAi-LtGH61A1和RNAi-LtGH61A2转化子在葡萄枝干形成的病斑长度显著变短,约为野生型CSS-01s的55%,表明LtGH61A影响葡萄溃疡病菌的致病力;菌落直径比较显示,与野生型CSS-01s相比,RNAi-LtGH61A1和RNAi-LtGH61A2转化子的菌落直径变小,约为野生型85%,表明LtGH61A影响葡萄溃疡病菌的菌丝生长速率。【结论】LtGH61A影响葡萄溃疡病菌的致病力及生长速率;LtGH61A蛋白能够分泌至胞外;LtGH61A在病原菌侵染阶段的表达量显著升高,推测其通过发挥自身酶活功能,破坏寄主植物组织,从而促进病原菌的侵染。

关键词：葡萄溃疡病菌外泌蛋白致病力表达模式实时荧光定量PCR RNA干涉

miR168家族进化特性及其在砂梨休眠期的表达模式分析

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园艺学报 2022年第5期49卷 958-972页

作者：梁沁张延晖康开权刘瑾航李亮冯宇王超杨超李永裕福建农林大学园艺学院福州350002 广安市广安区现代农业园区服务中心四川广安638500 福建省永泰县农业农村局经济作物站福州350700 福建省连江市国有林场福州350500

为了探究miR168家族的进化特性及其在梨休眠进程中的表达模式,通过检索实验室前期构建的砂梨(‘黄花’梨)miRNA文库、转录组数据库和miRBase数据库,得到植物miR168家族成员的成熟体和前体序列。从‘黄花’梨花芽中克隆了两条miR168前体... 详细信息

为了探究miR168家族的进化特性及其在梨休眠进程中的表达模式,通过检索实验室前期构建的砂梨(‘黄花’梨)miRNA文库、转录组数据库和miRBase数据库,得到植物miR168家族成员的成熟体和前体序列。从‘黄花’梨花芽中克隆了两条miR168前体,发现梨miR168家族包含2条前体序列和4条成熟体序列。采用生物信息分析和实时荧光定量PCR(qRT-PCR),对梨miR168家族的成熟体序列及前体(pre-miR168)序列进行分析,与已知植物miR168构建系统发育进化树,预测其靶基因,分析其在梨休眠发生进程中的表达情况。结果表明,梨pre-miR168序列均能形成稳定的发夹结构;植物pre-miR168两端序列较保守,而中间序列不保守;mi168成熟体保守性较高,进化树分析表明梨pre-miR168与苹果的亲缘关系最近,miR168成熟体主要分为两大类。梨miR168调控的潜在靶基因主要包含Argonaute1蛋白基因(protein argonaute 1,AGO1)和胼胝质合成酶3基因(callose synthase 3,CalS3)共21条mRNA,都是以裂解靶标的方式进行调控。qRT-PCR分析结果表明,梨miR168a相对表达量在整个休眠期间呈先上升后下降的单峰动态变化;靶基因AGO1的表达呈上升趋势,靶基因CalS3的表达呈下降趋势;AGO1的表达趋势与梨花芽的萌芽率呈正相关关系,随着萌芽率的升高而升高,而CalS3表达趋势与梨花芽的萌芽率呈负相关关系,随萌芽率升高而降低。梨miR168与其他植物miR168的序列具有高度保守性,miR168与AGO1可能通过ABA来调控梨花芽的冬季休眠,通过上调表达梨miR168a而抑制CalS3表达的方式促进梨花芽冬季休眠的解除。

关键词：梨 miR168 进化特性休眠表达模式