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dof转录因子Atdof1．7RNA干扰载体的构建及拟南芥的遗传转化

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作物学报 2011年第7期37卷 1196-1204页

作者：尹明智官梅肖钢李栒官春云湖南农业大学油料作物研究所国家油料作物改良中心湖南分中心湖南长沙410128

dof(DNA binding with one finger)转录因子是植物特有的转录因子家族,含有一个独特的富含Cys残基的单锌指DNA结合区域,在植物生长发育中参与多种生物学过程。本研究根据拟南芥Atdof1.7基因(GenBank登录号为AT1G51700)序列设计含有不同... 详细信息

dof(DNA binding with one finger)转录因子是植物特有的转录因子家族,含有一个独特的富含Cys残基的单锌指DNA结合区域,在植物生长发育中参与多种生物学过程。本研究根据拟南芥Atdof1.7基因(GenBank登录号为AT1G51700)序列设计含有不同酶切位点的特异性扩增引物,以拟南芥总DNA为模板,扩增Atdof1.7基因片段,将Atdof1.7基因正向反向分别插入表达载体的相应位置,构建成Atdof1.7基因的RNA干扰载体pAdof1。利用改良的floral-dip方法将干扰载体pAdof1成功转入野生型拟南芥,经草甘膦抗性筛选和PCR检测获得5株阳性转基因植株。利用RT-PCR技术和气相色谱法分别分析了Atdof1.7基因的表达和种子脂肪酸组成,结果表明,5株转基因植株中Atdof1.7基因的表达量不同程度低于野生型植株,种子油酸含量明显上升,亚麻酸含量明显下降,说明Atdof1.7转录因子与拟南芥种子脂肪酸代谢途径有一定的关系,为进一步研究其在脂肪酸代谢过程中的调控作用以及在油菜中研究该类转录因子的功能奠定了基础。

关键词： dof转录因子 Atdof1.7 拟南芥 RNA干扰载体脂肪酸代谢途径

dof转录因子在作物逆境胁迫响应及农艺性状改良中的作用

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生物学杂志 2023年第4期40卷 98-106页

作者：王泽民晋昕张飞燕司怀军甘肃农业大学生命科学技术学院兰州730070

阐述DNA-binding with one finger(dof)转录因子在作物中应答极端温度、干旱和盐胁迫等逆境的分子机制及其改良农艺性状的作用;介绍dof转录因子在作物中响应逆境的信号感知方式和信号转导途径,分析其基因表达调控过程的调控机理以及对... 详细信息

阐述DNA-binding with one finger(dof)转录因子在作物中应答极端温度、干旱和盐胁迫等逆境的分子机制及其改良农艺性状的作用;介绍dof转录因子在作物中响应逆境的信号感知方式和信号转导途径,分析其基因表达调控过程的调控机理以及对胁迫耐受力与重要次生代谢产物(RFOs等)等积累的影响。同时从多信号网络调控机制以及全球气候变化对作物可持续和高质量生产的需求角度,对进一步研究和利用dof转录因子进行作物生物育种的前景和方向作展望。

关键词：生物育种 dof转录因子转录调控非生物胁迫农艺性状

dof转录因子在植物碳氮代谢中的调控作用综述

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江苏农业科学 2022年第15期50卷 6-13页

作者：张洁雯刘建国蔡墩旭陈日远朱云娜宋世威华南农业大学园艺学院广东广州510642 韶关学院英东生物与农业学院广东韶关512005

碳、氮代谢是植物体内最重要的两大代谢,对作物生物量积累与品质形成具有重要作用。在生产中,多依赖增加施肥量来提高作物产量,导致环境污染与不可持续发展,因此迫切需要选育高氮素利用效率的作物品种。植物氮素利用效率的提高,不仅依... 详细信息

碳、氮代谢是植物体内最重要的两大代谢,对作物生物量积累与品质形成具有重要作用。在生产中,多依赖增加施肥量来提高作物产量,导致环境污染与不可持续发展,因此迫切需要选育高氮素利用效率的作物品种。植物氮素利用效率的提高,不仅依靠提高植物对氮肥的吸收能力,还需要考虑协调碳、氮代谢之间的关系。作为协调靶基因整个应答网络表达的主要调节因子,转录因子能影响整个应答网络中所涉及的代谢物变化。DNA结合单锌指蛋白(DNA binding with one finger,dof)转录因子是植物中特有的转录因子,参与调控植物组织分化、种子萌发、物质代谢等生理生化过程。重点综述dof转录因子在植物碳、氮代谢中的调控作用,在植物碳代谢中,dof转录因子主要参与光合作用途径中关键基因和光合代谢产物的调控;在氮代谢中,dof转录因子主要通过调控氮的吸收、转运和同化途径的关键基因促进氮同化,并通过协调碳氮代谢的平衡提高植物对氮素的利用效率,改善植物的品质和产量,这给利用dof转录因子协调植物碳氮代谢关系、提高氮素利用效率和农艺性状的深入研究奠定了基础。

关键词： dof转录因子碳代谢氮代谢氮素利用效率调控作用

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dof转录因子调控火龙果果实糖代谢及转运的分子机制

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Dof转录因子调控火龙果果实糖代谢及转运的分子机制

作者：曾闰曦华南农业大学

学位级别：硕士

火龙果（Hylocereus）是当前国内快速发展的一种新兴水果,果实外形奇特,颜色鲜艳,并且营养物质丰富,具有较高经济价值。可溶性糖的组成和含量是影响果实风味品质的重要因子之一,火龙果果实主要以积累单糖为主,果实不同部位的可溶性糖含... 详细信息

火龙果（Hylocereus）是当前国内快速发展的一种新兴水果,果实外形奇特,颜色鲜艳,并且营养物质丰富,具有较高经济价值。可溶性糖的组成和含量是影响果实风味品质的重要因子之一,火龙果果实主要以积累单糖为主,果实不同部位的可溶性糖含量也存在差异,但目前对火龙果果实糖代谢及转运相关的调控机制研究较少。dof转录因子是植物特有的一类转录因子,参与调控植物生长发育和次生物质代谢等多种生物学过程。然而,dof转录因子是否参与果实糖代谢及转运,及其具体的调控机制,目前很不清楚。为此本实验以‘莞华红’红肉火龙果为研究对象,分析果实发育过程4个不同部位（果实中心部位、顶部、基部和边缘）的蔗糖、葡萄糖和果糖含量的动态变化;糖代谢及转运蛋白相关基因的表达变化;从转录组数据中筛选出3个dof转录因子,研究它们的亚细胞定位、转录活性及其对糖代谢及转运蛋白相关基因的转录调控效应,从而揭示dof转录因子调控火龙果果实糖代谢及转运的分子机制。主要研究结果如下:1.液相色谱测定火龙果果实发育过程不同部位的可溶性糖含量,发现火龙果果实主要以积累葡萄糖和果糖为主,蔗糖含量较少;果实中心部位的葡萄糖和果糖含量高于其他部位;果实不同部位的葡萄糖和果糖含量在果实转色后逐渐上升。荧光定量PCR分析结果显示,果实发育过程中,随着葡萄糖和果糖含量的提高,糖代谢相关基因（HpINV2和HpSu Sy1）和糖转运相关基因（HpSWEET14和HpTMT2）的表达也逐渐增强。2.从火龙果果实发育过程相关的RNA-seq表达谱中挑选出3个dof转录因子Hpdof1.7、Hpdof5.3和Hpdof5.4,并克隆了它们的基因全长序列。氨基酸序列比对和进化树分析表明,它们都含有dof转录因子的保守结构域CX2CX21CX2C;Hpdof1.7和Hpdof5.4属于A亚族,Hpdof5.3属于C1亚族。亚细胞定位实验显示Hpdof1.7、Hpdof5.3和Hpdof5.4均定位在细胞核,是核蛋白;转录激活实验表明Hpdof1.7、Hpdof5.3和Hpdof5.4都具有激活活性,是转录激活子。3.克隆获得了HpSWEET14和HpTMT2基因的启动子序列。进一步凝胶阻滞分析（EMSA）和双荧光素酶报告基因实验（Dual-luciferase）显示,Hpdof1.7、Hpdof5.3和Hpdof5.4能直接结合HpINV2、HpSu Sy1、HpSWEET14和HpTMT2的启动子,并激活它们的转录。以上研究结果明确了dof转录因子可以直接激活糖代谢和糖转运相关基因的表达,调控糖代谢和转运,从而影响火龙果果实的糖分积累。论文研究结果可为火龙果的遗传改良,培育质优火龙果新品种提供重要基因资源。

关键词：火龙果糖代谢糖转运蛋白 dof转录因子转录调控

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七叶树dof转录因子家族鉴定及表达分析

中国中药杂志 2024年第22期49卷 6082-6092页

作者：秦晨解雪华李路李俊米要磊曹惠妍孙伟马伟万会花刘秀波黑龙江中医药大学药学院黑龙江哈尔滨150040 中国中医科学院中药研究所道地药材品质保障与资源持续利用全国重点实验室北京100700 黑龙江中医药大学佳木斯学院黑龙江佳木斯154007 广东药科大学药学院广东广州510006

七叶树是重要的药用及园艺植物,其干燥成熟种子为著名中药娑罗子,七叶皂苷是其主要活性成分,具有消炎、抗渗出等药理活性,广泛用于腰椎间盘突出、术后水肿、运动损伤等疾病治疗,近年来市场需求持续增加。dof(DNA binding with one fing... 详细信息

七叶树是重要的药用及园艺植物,其干燥成熟种子为著名中药娑罗子,七叶皂苷是其主要活性成分,具有消炎、抗渗出等药理活性,广泛用于腰椎间盘突出、术后水肿、运动损伤等疾病治疗,近年来市场需求持续增加。dof(DNA binding with one finger)家族是植物界独有的转录因子,在植物的生长发育、抗逆境胁迫以及调控次生代谢等方面发挥重要作用,然而目前关于七叶树dof基因家族的研究却相对匮乏。该研究从七叶树的基因组中鉴定出36个Acdof基因家族成员,并分析其理化性质、染色体定位、系统发育关系、基因结构、顺式作用元件以及在不同组织部位的表达模式。结果显示:Acdof家族成员的蛋白为81~493个氨基酸,相对分子质量为9270.38~55015.68,等电点为4.84~10.2;亚细胞定位分析表明,34个Acdof蛋白定位于细胞核,其余2个Acdof蛋白定位于叶绿体;系统进化分析将Acdof基因划分为9个亚群,基因结构分析表明所有Acdof基因均拥有C2-C2型单锌指结构域;利用转录组新数据进行基因表达分析发现,Acdof家族成员的表达具有组织特异性,其中Acdof04、Acdof02和Acdof03在种子中具有特异性高表达,表明这些基因可能参与七叶皂苷的合成调控。该研究不仅丰富了人们对七叶树dof基因家族的认识,更为后续对七叶树中dof基因的功能和相关调控机制的深入研究提供了重要的基因资源。

关键词：七叶树 dof转录因子基因家族鉴定生物合成调控

茶树两个dof转录因子的分离及其在温度胁迫中的响应分析

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茶叶科学 2016年第3期36卷 312-322页

作者：李辉黄蔚刘志薇王永鑫吴致君庄静南京农业大学园艺学院江苏南京210095 南京农业大学茶叶科学研究所江苏南京210095 南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室江苏南京210095

茶树是一种重要的经济作物,温度胁迫对茶叶生产影响较大.本研究以茶树品种迎霜为实验材料,克隆获得2个编码dof转录因子的基因Csdof1和Csdof2.序列分析显示,Csdof1含有1 389 bp,编码463个氨基酸;Csdof2含有1 458 bp,编码486个氨基酸.CsD... 详细信息

茶树是一种重要的经济作物,温度胁迫对茶叶生产影响较大.本研究以茶树品种迎霜为实验材料,克隆获得2个编码dof转录因子的基因Csdof1和Csdof2.序列分析显示,Csdof1含有1 389 bp,编码463个氨基酸;Csdof2含有1 458 bp,编码486个氨基酸.Csdof1和Csdof2转录因子都具有典型的锌指结构域,分别位于第133-195和124-186个氨基酸位点之间.对Csdof1和Csdof2转录因子理化性质、亲/疏水性、二级和三级结构分析显示,两者都是亲水性蛋白且显偏碱性.空间结构分析显示,Csdof1和Csdof2均有1个α-螺旋,且dof结构域的位点完全相同,均有4个半胱氨酸残基.实时定量PCR表明,Csdof1和Csdof2在不同茶树品种、不同温度胁迫下均能诱导表达,且表达呈现差异.

关键词：茶树 dof转录因子锌指结构温度胁迫基因表达

大豆中3个dof转录因子的生物信息学及表达分析

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华北农学报 2019年第6期34卷 14-19页

作者：翟莹邱爽张军刘春雨赵艳李珊珊张梅娟邱增城任巍巍齐齐哈尔大学生命科学与农林学院抗性基因工程与寒地生物多样性保护黑龙江省重点实验室黑龙江齐齐哈尔161006 黑龙江省农业科学院畜牧兽医分院黑龙江齐齐哈尔161005

植物dof转录因子在植物应对非生物胁迫过程中发挥重要作用。为探明dof转录因子参与大豆对非生物胁迫的响应,对大豆中3个dof转录因子(Gmdof2.1、Gmdof3.1和Gmdof4.6)的基因序列进行生物信息学分析。3个dof基因分别位于不同染色体上,它们... 详细信息

植物dof转录因子在植物应对非生物胁迫过程中发挥重要作用。为探明dof转录因子参与大豆对非生物胁迫的响应,对大豆中3个dof转录因子(Gmdof2.1、Gmdof3.1和Gmdof4.6)的基因序列进行生物信息学分析。3个dof基因分别位于不同染色体上,它们所编码的蛋白序列长度为212~305个氨基酸残基,均具有1个保守的dof结构域。3个dof蛋白主要定位于细胞核中且含有不同数量的磷酸化位点。启动子序列分析表明,Gmdof2.1启动子序列中含有3种与逆境和激素响应相关的元件(ARE、DRE1和MBS),Gmdof3.1启动子序列中含有6种与逆境和激素响应相关的元件(ABRE、ARE、CGTCA-motif、TGACG-motif、W-box和WUN-motif),Gmdof4.6启动子序列中含有7种与逆境和激素响应相关的元件(ABRE、ARE、CGTCA-motif、GARE-motif、MBS、TGACG-motif和WUN-motif)。实时荧光定量PCR结果显示,3个dof基因均可不同程度的响应高盐、干旱、低温和高温胁迫。Gmdof2.1和Gmdof3.1在大豆根中的表达量最高,Gmdof4.6在大豆茎中的表达量最高。由此推测3个dof转录因子可能在大豆应对非生物胁迫过程中发挥转录调控作用。

关键词：大豆 dof转录因子非生物胁迫表达分析

粗山羊草dof转录因子家族基因的鉴定与分析

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分子植物育种 2017年第7期15卷 2590-2597页

作者：赵梦琪周正富齐豫川晁岳恩王美芳何盛莲李文旭秦毛毛吴政卿雷振生河南农业大学农学院河南省粮食作物协同创新中心河南省农业科学院小麦研究所小麦国家工程实验室

dof（DNA-binding one zinc finger）基因家族是植物特有的一类包含高度保守的C;-C;锌指结构域的转录因子,其在植物种子发育与萌发、光、激素以及逆境响应中起到重要调控作用。本研究基于已公布的粗山羊草基因组数据,采用生物信息学方... 详细信息

dof（DNA-binding one zinc finger）基因家族是植物特有的一类包含高度保守的C;-C;锌指结构域的转录因子,其在植物种子发育与萌发、光、激素以及逆境响应中起到重要调控作用。本研究基于已公布的粗山羊草基因组数据,采用生物信息学方法鉴定了粗山羊草dof基因,并对其结构、保守结构域、染色体定位、系统进化树和表达谱进行了详细的分析。结果表明:粗山羊草dof转录因子家族包含10个基因,它们均含有完整的C;-C;锌指保守结构域;每个基因含有1;个内含子,Aetdof家族蛋白共包含11个保守的模体;该家族基因除7号染色体外,在其余染色体上均有分布;与拟南芥dof蛋白构建系统发育树发现,该家族基因可被分为3个亚族;转录组数据分析显示,粗山羊草dof基因的表达具有组织特异性,其中3个转录因子（Aetdof1,Aetdof7,Aetdof10）在种子中特异性强表达。本研究结果为深入解析粗山羊草dof基因的功能提供了参考依据。

关键词：粗山羊草 dof转录因子基因家族表达谱

马铃薯基因组中dof转录因子家族的鉴定与表达特征分析

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核农学报 2015年第7期29卷 1260-1270页

作者：吴智明张圣旭梁关生仲恺农业工程学院园艺园林学院广东广州510225

dof（DNA-binding with one zinc finger）锌指蛋白是植物特有的一类转录因子,在多种代谢途径中发挥着重要作用。为全面了解dof基因在马铃薯基因组中的特征,利用生物信息学方法鉴定出了马铃薯dof基因家族成员,并对基因的结构、染色体定... 详细信息

dof（DNA-binding with one zinc finger）锌指蛋白是植物特有的一类转录因子,在多种代谢途径中发挥着重要作用。为全面了解dof基因在马铃薯基因组中的特征,利用生物信息学方法鉴定出了马铃薯dof基因家族成员,并对基因的结构、染色体定位、系统进化关系和保守结构域进行了预测,分析了dof基因在不同组织和系列胁迫下的表达特征。结果表明,马铃薯dof转录因子家族由35个基因编码43个蛋白质;基因分布于除7号和12号染色体外的其余10条染色体上;STdof蛋白长度在165～503个氨基酸之间,等电点介于4.72～10.04;系统发生分析表明,STdof蛋白分为4个亚族;转录组数据分析显示,St dof基因的表达具有组织特异性,在不同胁迫条件下,多数St dof基因的表达也呈现有不同程度的差异。本研究为深入探讨St dof基因的功能及在马铃薯的遗传改良中的应用奠定了基础。

关键词：马铃薯 dof转录因子生物信息学基因表达