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龙眼TCP家族全基因组鉴定与表达分析

园艺学报 2021年第12期48卷 2481-2496页

作者：蒋梦琦薛晓东苏立遥陈燕张舒婷李晓斐王培育张梓浩赖钟雄林玉玲福建农林大学园艺植物生物工程研究所福州350002 三明农业科学研究院福建三明365000

利用生物信息学方法对龙眼TCP(DlTCP)基因家族进行全基因组鉴定,通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术分析龙眼TCP基因家族成员体胚发生早期表达模式及其对ABA和MeJA的响应模式。从龙眼基因组数据库中共鉴定获得20个龙眼TCP成员。这些DlTC... 详细信息

利用生物信息学方法对龙眼TCP(DlTCP)基因家族进行全基因组鉴定,通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术分析龙眼TCP基因家族成员体胚发生早期表达模式及其对ABA和MeJA的响应模式。从龙眼基因组数据库中共鉴定获得20个龙眼TCP成员。这些DlTCP蛋白包含169~540个不等的氨基酸残基,分子量介于39.6~57.2 kD之间,理论等电点介于5.90~9.45。亚细胞定位预测显示,18个成员在细胞核中。染色体定位显示,DlTCP分布在龙眼15条染色体中的11条染色体上;共线性分析发现有12个DlTCP基因参与片段复制事件。启动子顺式作用元件分析显示,DlTCP成员启动子序列上含有响应激素应答、调控生长发育的元件。系统进化分析可将DlTCP分为2类,均具有典型TCP结构域。体胚发生早期表达模式分析表明,DlTCP2/4a/4b/13/17/18/19/23均在胚性愈伤组织阶段高表达,DlTCP5b/DlTCP8在不完全胚性紧实结构阶段表达量较高,DlTCP20a在球形胚阶段高表达,表明DlTCP在体胚发生早期阶段的优先表达可能有助于该阶段的形态建成。经外源ABA诱导后4个DlTCP成员表达量显著下调,4个上调;MeJA诱导后,3个成员表达量显著下调,4个上调,说明DlTCP成员可以响应ABA和MeJA。

关键词：龙眼 TCP转录因子成员鉴定 ABA MeJA 实时荧光定量PCR

番茄4CL基因家族鉴定和氮素处理下的表达分析

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生物技术通报 2022年第4期38卷 163-173页

作者：马馨馨许洋赵欢欢火兆燕王树彬钟凤林福建农林大学园艺学院福州350002

探究番茄4CL基因家族的基本理化性质、分子进化特性和其在不同浓度氮素下的表达模式。对番茄4CL基因家族成员进行全基因组鉴定,采用生物信息学方法对其进行分析,并在不同浓度氮素处理下进行qPCR验证。在番茄中共鉴定出6个4CL基因家族成... 详细信息

探究番茄4CL基因家族的基本理化性质、分子进化特性和其在不同浓度氮素下的表达模式。对番茄4CL基因家族成员进行全基因组鉴定,采用生物信息学方法对其进行分析,并在不同浓度氮素处理下进行qPCR验证。在番茄中共鉴定出6个4CL基因家族成员,全部成员均为稳定蛋白,有5个成员呈酸性,编码的氨基酸数在538-957之间,二级结构以无规则卷曲为主,三级结构除Sl4CL04以5bsw.1.A为模型,其他成员均以5bsr.1.A为模型。番茄4CL基因家族内含子数量在5-11之间,12个Motif在Sl4CL中排序及位置都非常保守,具有较高的同源性。启动子顺式作用元件分析发现MYB作用元件的分布最多,在不同浓度氮素处理下,6个基因表达量均有显著差异。对Sl4CL03构建过表达载体,亚细胞定位结果显示位于过氧化物酶体、叶绿体和细胞质。番茄4CL家族进化具有保守性和特异性,能够在氮素处理时进行相关机理调节。

关键词：番茄 4CL基因家族成员鉴定氮素表达分析

黄瓜IDD基因家族鉴定及其在雌花花冠发育中的表达分析

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东北农业大学学报 2024年第2期55卷 19-31页

作者：辛明姜赫然李英楠徐浩轩张怡宁刘健新饶雨晗高鹤鸣徐绒田晓卉东北农业大学园艺园林学院哈尔滨150030

研究基于黄瓜(Cucumis sativus L.)基因组数据,对CsIDD基因进行全基因组鉴定、蛋白理化性质、染色体定位等生物信息学分析,检测其组织表达模式。结果表明,CsIDD蛋白在系统进化中共分为5个亚组,均定位于细胞核,motif分布及组织模式较为保... 详细信息

研究基于黄瓜(Cucumis sativus L.)基因组数据,对CsIDD基因进行全基因组鉴定、蛋白理化性质、染色体定位等生物信息学分析,检测其组织表达模式。结果表明,CsIDD蛋白在系统进化中共分为5个亚组,均定位于细胞核,motif分布及组织模式较为保守;部分CsIDD表达具有明显的组织特异性,在雌花花冠中表达水平较高。因此推测其在雌花花冠发育过程中发挥重要作用。

关键词：黄瓜 IDD基因成员鉴定生物信息学表达分析

龙眼体细胞胚胎发生早期SDG基因家族的全基因组鉴定与表达分析

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热带作物学报 2019年第10期40卷 1889-1901页

作者：申序陈晓慧徐小萍霍雯李晓斐蒋梦琦张婧林玉玲赖钟雄福建农林大学园艺植物生物工程研究所

SET domain group(SDG)基因家族控制的组蛋白赖氨酸甲基化,是参与染色质功能调控和表观遗传调控基因表达的重要部分。为了解龙眼(DlSDG)家族的生物学功能,采用生物信息学分析方法进行龙眼全基因组SDG家族成员的鉴定,并对蛋白质结构域、... 详细信息

SET domain group(SDG)基因家族控制的组蛋白赖氨酸甲基化,是参与染色质功能调控和表观遗传调控基因表达的重要部分。为了解龙眼(DlSDG)家族的生物学功能,采用生物信息学分析方法进行龙眼全基因组SDG家族成员的鉴定,并对蛋白质结构域、保守基序、基因结构、启动子顺势作用元件、进化树、相关基因的蛋白互作和体胚发生早期的基因表达情况进行预测和分析。结果显示,龙眼SDG家族基因包括32个成员,分为Suv、Ash、ATXR5/ATXR6、Trx、E(z)、SMYD和SETD 7个亚家族,其中Suv亚族成员数量最多;外显子数量在1~22个不等,蛋白结构域保守,都含有一个SET结构域,DlSDG蛋白保守motif不同亚家族间差异较大;DlSDG启动子包含许多诸如低温、干旱和压力等非生物胁迫响应元件和激素响应元件;龙眼SDG成员在体胚发生早期均能不同程度表达,其中DlSUVR4b在EC和ICpEC阶段可能发挥着较为重要的作用;DlSUVH4可以和DNA甲基转移酶MET1发生互作。本研究表明,龙眼DlSDG 32个组蛋白赖氨酸甲基转移酶基因可能除了在生物钟的调节、植物发枝数量、根的生长发育、种子的萌发、花的发育和植株的形态建成等方面发挥重要功能外,也可能直接参与胁迫响应和体细胞胚胎发生的调控,并且还可能在参与DNA甲基化、染色质重塑的过程中形成体细胞胚胎发生的协作调控网络,表现其具有功能上的多样性、复杂性。

关键词：龙眼组蛋白赖氨酸甲基转移酶成员鉴定功能分析表观遗传

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辣椒UGT基因家族的鉴定及表达分析

生物技术通报 2024年第9期40卷 198-211页

作者：吴慧琴王延宏刘涵司政刘雪晴王静阳宜成妍山西农业大学园艺学院太原030032

【目的】鉴定分析辣椒UGT基因家族成员的结构和功能,为解析辣椒多糖糖基化分子机制奠定基础。【方法】利用BioEdit、BLASTP和Pfam比对搜索辣椒UGT成员;利用CDD和HMMER数据库验证保守结构域;利用ExPASy、Cell PLOC、MAGA X、MG2C、GSDS、... 详细信息

【目的】鉴定分析辣椒UGT基因家族成员的结构和功能,为解析辣椒多糖糖基化分子机制奠定基础。【方法】利用BioEdit、BLASTP和Pfam比对搜索辣椒UGT成员;利用CDD和HMMER数据库验证保守结构域;利用ExPASy、Cell PLOC、MAGA X、MG2C、GSDS、STRING等分析预测蛋白理化性质、系统发育、染色体定位、基因结构和蛋白互作;利用转录组数据和实时荧光定量PCR分析辣椒UGT基因在各器官发育过程中的表达模式。【结果】从辣椒基因家族中鉴定到的140个辣椒UGT家族成员,编码的氨基酸数量介于253-534之间,等电点在4.7-8.45之间;CaUGTs蛋白大多数定位于细胞外,少部分定位于质膜和叶绿体中;分布在17个组中,定位于12条染色体上,其中25个成员定位在第12条染色体(Chromosome 12,chr.12);所有成员均包含保守结构域motif 1、motif 3;响应与植物生长发育、胁迫有关的作用元件。辣椒UGT基因在不同组织、逆境胁迫及激素应答下的表达模式分析表明,UGT基因具有组织特异性表达差异,在花、果实发育阶段表达相对较高;在ABA、GA3、高温以及低温胁迫条件下,表达被显著诱导增加或者降低,在发育的特定阶段CaUGTs成员可能发挥不同的作用,很可能参与了调控辣椒逆境胁迫条件下的防御应答反应。【结论】140个辣椒UGT成员在分布及结构上存在多样性,而组内成员之间高度相似,CaUGTs基因可能在辣椒植株生长发育过程中响应非生物胁迫。

关键词：辣椒 UGT基因家族生物信息分析成员鉴定功能预测表达分析

杜仲SBP-box基因家族鉴定及非生物胁迫下表达分析

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分子植物育种 2022年第5期20卷 1505-1513页

作者：韦德兰张宝会姚新转刘洋吕立堂贵州大学生命科学学院农业生物工程研究院山地植物资源保护与保护种质创新省部共建教育部重点实验室山地生态与农业生物工程协同创新中心贵阳550025 贵州大学茶学院贵阳550025 贵州大学烟草学院贵阳550025

SBP-box家族对植物的正常生长发育和胁迫响应方面起着重要作用。为进一步研究杜仲SBP-box基因家族响应非生物胁迫的调控机制提供参考,本研究利用生物信息学方法对杜仲基因组中的SBP-box基因家族进行鉴定,并分析了所鉴定到的家族成员的... 详细信息

SBP-box家族对植物的正常生长发育和胁迫响应方面起着重要作用。为进一步研究杜仲SBP-box基因家族响应非生物胁迫的调控机制提供参考,本研究利用生物信息学方法对杜仲基因组中的SBP-box基因家族进行鉴定,并分析了所鉴定到的家族成员的理化性质、系统进化、基因结构、启动子区顺式作用元件,并通过荧光定量对所有SBP-box家族成员进行了非生物胁迫响应分析。结果表明:杜仲SBP-box家族共有13个成员,启动子区具有多种包含激素和非生物胁迫响应的顺式作用元件,通过定量RT-PCR分析其家族成员在盐(200 mmol//L NaCl)、干旱(300 mmol/L甘露醇)、冷(4℃)处理下反应强烈,EuSBP-box06基因在根和叶片中有较高的表达量。根据以上结果推测SBP-box基因家族可能在杜仲非生物胁迫防御反应方面发挥功能作用,为进一步揭示SBP-box在杜仲抗逆响应中提供参考依据。

关键词：杜仲(Eucommia ulmoides) SBP-box转录因子生物信息学成员鉴定表达量分析

玉米咖啡酸O-甲基转移酶的全基因组鉴定与功能分析

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福建农业学报 2023年第11期38卷 1259-1266页

作者：张璐赵月强付家锋张权马春业李英壮张兰王改革漯河市农业科学院河南漯河462000

【目的】咖啡酸O-甲基转移酶(Caffeic acid O-methyltransferase,COMT)是褪黑素生物合成中的关键酶,在植物的生长、发育和抵御胁迫中发挥着重要的作用。本研究旨在探究COMT在玉米全基因组中的分布与盐胁迫响应情况,鉴定玉米咖啡酸O-甲... 详细信息

【目的】咖啡酸O-甲基转移酶(Caffeic acid O-methyltransferase,COMT)是褪黑素生物合成中的关键酶,在植物的生长、发育和抵御胁迫中发挥着重要的作用。本研究旨在探究COMT在玉米全基因组中的分布与盐胁迫响应情况,鉴定玉米咖啡酸O-甲基转移酶(COMT)基因。【方法】通过分析玉米COMT基因家族成员的结构特征、系统发育关系、基因结构、表达模式等,对ZmCOMTs基因进行系统分析,并通过过表达ZmCOMT12拟南芥对ZmCOMT的功能进行初步验证。【结果】在玉米全基因组中共鉴定出了28个COMT基因,根据系统发育分析分为2个分支(分支Ⅰ~Ⅱ),大部分的COMT成员具有相似的motif组成和基因结构特征。利用玉米数据库分析ZmCOMTs的表达模式发现部分基因存在组织特异性,实时荧光定量PCR发现ZmCOMTs被盐胁迫诱导表达,说明ZmCOMTs成员参与了盐胁迫的调控,过表达ZmCOMT12拟南芥提高了褪黑素的含量和耐盐性。【结论】通过序列比对、亲缘关系、蛋白结构分析得到了假定的褪黑素合成基因ZmCOMT12,过表达拟南芥发现该基因与褪黑素的合成和耐盐性相关。

关键词：玉米咖啡酸O-甲基转移酶褪黑素非生物胁迫成员鉴定

茶树TIFY基因家族鉴定及非生物胁迫下表达分析

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广西植物 2022年第12期42卷 2044-2055页

作者：姚新转张宝会陈湖芳吕立堂贵州大学茶学院贵阳550025 贵州大学生命科学学院/农业生物工程研究院/山地植物资源保护与种质创新省部共建教育部重点实验室贵阳550025

TIFY基因家族在茶树激素信号转导及其逆境胁迫具有十分重要的作用。该文利用生物信息学方法对茶树基因组中的TIFY家族进行了鉴定,分析其理化性质、系统进化、基因结构、染色体定位、启动子区顺式作用元件、组织表达模式,并通过RT-qPCR... 详细信息

TIFY基因家族在茶树激素信号转导及其逆境胁迫具有十分重要的作用。该文利用生物信息学方法对茶树基因组中的TIFY家族进行了鉴定,分析其理化性质、系统进化、基因结构、染色体定位、启动子区顺式作用元件、组织表达模式,并通过RT-qPCR对部分TIFY家族成员进行了非生物胁迫。结果表明:(1)茶树TIFY基因家族成员19个(CsTIFY1~CsTIFY19),分属于4个蛋白亚家族TIFY、JAZ、ZML和PPD,且不均匀地分布在8条染色体上,按照进化关系及结构特点可分为7组,每组内具有相似的基因结构与保守基序组成。(2)CsTIFYs基因的启动子区具有多种包含激素和非生物胁迫响应的顺式作用元件,通过实时荧光定量(RT-qPCR)分析其家族成员对在茉莉酸甲酯、盐(20%氯化钠)、冷(4℃)以及干旱(20%PEG-6000)处理下反应强烈,部分基因在根与顶芽中有较高的表达量。由此推测,TIFY基因家族可能在茶树激素信号调控、胁迫响应、生长和发育等多方面发挥功能作用。

关键词：茶树 TIFY基因家族成员鉴定功能分析基因表达

汉麻Alfin-like转录因子家族鉴定及表达分析

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安徽农业大学学报 2023年第3期50卷 410-415页

作者：陈晗徐洪国王志刚高美玲祁宏英齐齐哈尔大学生命科学与农林学院齐齐哈尔161006 寒区麻及制品教育部工程研究中心齐齐哈尔161006

对汉麻Alfin-like转录因子家族进行鉴定和生物信息学分析,为Alfin-like转录因子调控汉麻生长发育及抗性奠定基础。通过利用拟南芥Alfin-like转录因子蛋白序列作为模板,利用TBtools、MEGA等生物信息学工具分析汉麻全基因组数据。在汉麻... 详细信息

对汉麻Alfin-like转录因子家族进行鉴定和生物信息学分析,为Alfin-like转录因子调控汉麻生长发育及抗性奠定基础。通过利用拟南芥Alfin-like转录因子蛋白序列作为模板,利用TBtools、MEGA等生物信息学工具分析汉麻全基因组数据。在汉麻基因中共鉴定出5个CsALs基因,对其进行了理化性质分析、亚细胞定位、保守基序、基因结构、染色体定位、顺式元件、共线性分析、进化分析及聚类分析等基础分析。结果表明:鉴定的5个汉麻AL转录因子均含有DUF3594结构域(PAL结构域)和PHD手指状结构域;经理化性质分析得出,CsALs蛋白质长度在239~256 aa之间,等电点在4.97~5.31之间,亲水性为–0.809~–0.623,属于酸性亲水蛋白;CsALs基因分布在4条染色体上,亚细胞定位发现AL转录因子均定位在细胞核;上游2000 bp启动子元件分析与光响应、胁迫响应和激素相关;根据与拟南芥、大豆、水稻、玉米、烟草等系统发育分析共分为B、E、F 3个亚族;热图聚类分析表明CsALs基因在汉麻中具有较高表达。

关键词：汉麻 Alfin-like 成员鉴定生物信息学表达分析

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