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农业生物技术学报 2019年第1期27卷 43-54页

作者：吴佳军俞率成刘志刚傅鹰周明兵浙江农林大学亚热带森林培育国家重点实验室浙江农林大学浙江省竹资源与高效利用协同创新中心

b3家族是一类含有b3功能域的转录因子家族,在植物的生长发育过程中起重要的调控作用。本研究利用生物信息学的技术和手段共鉴定出78条毛竹(Phyllostachys edulis) b3家族基因,其在LAV(LEAFY COTYLE-DON2[LEC2]-AbSCISIC ACID INSENSITIV... 详细信息

b3家族是一类含有b3功能域的转录因子家族,在植物的生长发育过程中起重要的调控作用。本研究利用生物信息学的技术和手段共鉴定出78条毛竹(Phyllostachys edulis) b3家族基因,其在LAV(LEAFY COTYLE-DON2[LEC2]-AbSCISIC ACID INSENSITIVE3[AbI3]-VAL)、生长素应答因子(auxin response factor, ARF)、RAV(Related AbI3-VP1)和生殖分生组织(reproduction meristem, REM) 4个亚家族中均有分布。通过对毛竹7个组织材料的转录本进行分析发现78条毛竹b3家族基因表达模式可分为5类,第1类的15个基因主要在花序中大量表达,第2类的20个基因主要在根中大量表达,第3类的23个基因主要在笋中大量表达,第4类的7个基因主要在叶中大量表达,第5类的13个基因主要在竹鞭中大量表达。在4个亚家族中,每个家族挑取2个基因,通过q RT-PCR分析毛竹b3家族基因在毛竹笋中不同部位的表达模式,结果显示,在大多数节间组织中大多数b3家族成员都有较高的表达量;在节隔,只有2个基因有高水平表达;在笋箨中,有6个基因有高水平表达,其中有1个基因几乎不表达;在根中,只有1个基因有高水平的表达。本研究对毛竹b3家族全基因组进行了结构的鉴定、进化关系的研究和表达模式的分析,为毛竹b3家族基因功能的深入研究提供了良好的数据基础。

关键词：毛竹 b3家族基因结构进化关系表达模式

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玉米b3基因家族全基因组鉴定及表达模式

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草业科学 2023年第10期40卷 2556-2570页

作者：仝帧翰张严玲王雷立李安然王闻琦王盼盼刘洪畅刘青青王翠玲河南科技大学农学院河南洛阳471023

b3基因家族是植物中特有的转录因子家族,在植物生长发育及胁迫响应中有重要作用。为探究b3基因家族在玉米(Zea mays)中的基本信息及生长发育和逆境胁迫中的生物学功能,本研究对玉米全基因组b3家族成员进行鉴定并分析相关信息,依据转录... 详细信息

b3基因家族是植物中特有的转录因子家族,在植物生长发育及胁迫响应中有重要作用。为探究b3基因家族在玉米(Zea mays)中的基本信息及生长发育和逆境胁迫中的生物学功能,本研究对玉米全基因组b3家族成员进行鉴定并分析相关信息,依据转录组数据分析b3基因家族组织特异性表达及胁迫处理下的表达响应。结果显示,玉米b3基因家族包含88个成员,分为AbI、ARF、HSI、RAV和REM 5个亚家族,均含有b3结构域,同一个亚族成员的基因结构及保守基序(数量、类型)相似。分析发现,b3成员基因的启动子区域中均富含激素及逆境响应等功能元件。组织特异性表达分析结果显示,大部分b3基因在分生组织中优势表达。对b3家族成员在冷、热、盐、紫外和干旱这5种胁迫因子的响应表达分析显示,5个亚家族成员均可不同程度参与响应冷、热、盐、紫外和干旱胁迫因子,其中HSI亚家族中的所有成员均参与了对紫外胁迫因子的响应途径。以上结果阐明了b3基因家族在玉米全基因组中的分布、结构和系统发育特征,并依据玉米转录组数据,初步推测其在生长发育和胁迫应激响应中发挥重要作用,为深入研究b3基因家族在玉米中的功能与分子机制提供了数据基础。

关键词：玉米 b3家族生物信息学系统进化分析生长发育非生物胁迫表达分析

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水稻b3转录因子OsL1的生信分析及表达模式

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分子植物育种 2021年第15期19卷 4880-4886页

作者：李磊邱牡丹董皓沈泓宋书锋李懿星王天抗黎燕霞张龙辉李莉王建龙湖南农业大学农学院长沙410128 湖南杂交水稻研究中心杂交水稻国家重点实验室长沙410125

b3转录因子是植物特有的转录因子,与植物花形态建成、激素信号转导、种子生长发育及植物逆境胁迫响应密切相关。前期研究中,利用穗发育芯片筛选到一个OsL1基因。生物信息学分析发现,OsL1基因位于水稻4号染色体,基因全长4262 bp,编码433... 详细信息

b3转录因子是植物特有的转录因子,与植物花形态建成、激素信号转导、种子生长发育及植物逆境胁迫响应密切相关。前期研究中,利用穗发育芯片筛选到一个OsL1基因。生物信息学分析发现,OsL1基因位于水稻4号染色体,基因全长4262 bp,编码433个氨基酸,蛋白分子量为48.7 kD,序列比对和系统发育分析表明OsL1属于b3家族转录因子,不含信号肽剪切位点和跨膜结构域,亚细胞定位于细胞核。启动子序列分析发现,该基因启动子中含有8个光响应元件及部分激素响应元件。实时PCR分析发现OsL1在水稻根、茎、叶、和穗中均有表达,其中在根和穗发育7期表达量较高,进一步克隆OsL1启动子区域,构建pCAMbIA1301-OsL1-GUS表达载体,遗传转化并鉴定获得转基因植株,The previous study在水稻根、茎、叶、和穗中均检测到了GUS信号,表明OsL1属于组成型表达。以上结果为深入研究OsL1基因在水稻生长发育过程的生物学功能提供了科学依据。

关键词：水稻 b3家族亚细胞定位表达模式

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水稻抽穗期新基因OsL1的功能研究

水稻抽穗期新基因OsL1的功能研究

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作者：李磊湖南农业大学

学位级别：硕士

水稻是重要的粮食作物,生育期长短是水稻的重要农艺性状之一,阐明水稻生育期的分子调控机制,能够为育种家培育广适的水稻新品种提供理论基础。OsL1基因是利用水稻穗发育基因芯片筛选得到的一个候选基因,我们利用CRISPR/Cas9技术定点编辑... 详细信息

水稻是重要的粮食作物,生育期长短是水稻的重要农艺性状之一,阐明水稻生育期的分子调控机制,能够为育种家培育广适的水稻新品种提供理论基础。OsL1基因是利用水稻穗发育基因芯片筛选得到的一个候选基因,我们利用CRISPR/Cas9技术定点编辑OsL1基因,以期能通过突变体表型分析、表达模式研究、亚细胞定位来阐述其生物学功能,具体研究结果如下:1)生物信息学分析发现,OsL1基因位于水稻第4号染色体,含9个外显子,8个内含子,基因全长4 262 bp,编码433个氨基酸,蛋白分子量为48.7 k D,序列比对和系统发育分析表明OsL1属于b3家族转录因子,不含信号肽剪切位点和跨膜结构域。启动子序列分析发现,该基因启动子中含有9个光响应元件,及部分激素响应元件,表明该基因可能参与响应植物光周期、激素调节、组织发育等相关生命活动。2)利用CRISPR/Cas9技术定点编辑OsL1基因,筛选得到OsL1基因功能缺失突变体材料。在长沙自然长日照条件下,突变体与9522野生型的生育期、株高、有效穗、穗粒数、结实率、千粒重、单株产量上无显著差异。在海南自然短日照条件下,突变体相比于9522野生型的播始历期缩短4天,突变体与9522野生型在有效穗、穗粒数、结实率、千粒重等产量性状上无显著差异,相比于野生型9522,突变体的株高平均降低4.6 cm。3)利用qRT-PCR分析发现OsL1在水稻根、茎、叶、穗中均有表达,其中在根和穗发育7期表达量较高,构建启动子分析载体pCAMbIA1301-OsL1-GUS,遗传转化并获得转基因阳性植株,发现在水稻根、茎、叶、穗中均检测到了GUS信号,推测OsL1基因属于组成型表达,亚细胞定位研究显示OsL1蛋白定位于细胞核。根据以上实验结果初步推测,OsL1基因参与了短日照条件下水稻抽穗期调控,本研究为进一步探究OsL1基因在水稻抽穗期调控机制提供理论基础。

关键词：水稻 b3家族 OsL1 抽穗期 CRISPR/Cas9

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