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分子植物育种 2024年

作者：陈秀梅成涛罗唐君刘鑫赵成周李萍童丽孙胜男青海大学医学部药学系青海大学生态环境工程学院青海大学藏医学院中国科学院武汉病毒研究所

pifs转录因子家族广泛参与植物生长发育及响应各种逆境胁迫过程。为探究pifs的生物学功能及对藏药尼泊尔黄堇的生长发育及逆境响应等生物学过程中的作用机制提供参考，本研究从尼泊尔黄堇全长转录组测序数据中鉴定出尼泊尔黄堇的pifs基... 详细信息

pifs转录因子家族广泛参与植物生长发育及响应各种逆境胁迫过程。为探究pifs的生物学功能及对藏药尼泊尔黄堇的生长发育及逆境响应等生物学过程中的作用机制提供参考，本研究从尼泊尔黄堇全长转录组测序数据中鉴定出尼泊尔黄堇的pifs基因(Chpifs)，对其进行生物信息学和表达模式分析。结果表明：尼泊尔黄堇中共有5个完整编码序列的pif基因，编码的蛋白均具有保守结构域HLH。其蛋白质的大小为374～695 aa，分子量为40 367.98～63 387.49 Da，等电点(PI)为6.32～8.98，5个pif蛋白的脂肪系数均小于100，均为亲水性蛋白，亚细胞定位只存在细胞核中，二级结构以无规则卷曲和α-螺旋为主。系统进化树分析发现，Chpifs蛋白与罂粟和博落回的亲缘关系较近。Chpifs启动子顺式作用元件存在不同数量的光响应、激素和逆境响应元件。黑暗处理后Chpif4基因在3 h出现了极高的表达，表明Chpif4作为光敏色素作用因子对外界光信号的响应极为敏感。本研究表明，Chpifs可能在尼泊尔黄堇生长发育和响应高原特殊环境的生物和非生物胁迫中发挥不同作用，研究结果为进一步探究Chpifs的功能及调控作用提供一定理论基础。

关键词：尼泊尔黄堇 pif基因家族生物信息学表达分析

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辣椒和番茄pif基因家族密码子偏好性分析

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分子植物育种 2023年第17期21卷 5602-5610页

作者：陈悦仇学文李钰陈金印杨有新余婷江西农业大学农学院江西省果蔬采后处理关键技术与质量安全协同创新中心江西省果蔬保鲜与无损检测重点实验室南昌330045

本研究选取辣椒和番茄两种茄科作物的光敏色素互作因子(phytochrome-interacting factors,pif)基因家族为研究对象,利用CodonW和CUSP等软件,分析这两种作物pif基因家族的密码子偏好性。结果发现:辣椒和番茄pif基因家族的密码子偏好性都... 详细信息

本研究选取辣椒和番茄两种茄科作物的光敏色素互作因子(phytochrome-interacting factors,pif)基因家族为研究对象,利用CodonW和CUSP等软件,分析这两种作物pif基因家族的密码子偏好性。结果发现:辣椒和番茄pif基因家族的密码子偏好性都较弱,大多数pif基因家族成员都偏好以A或T(U)结尾,而Capif8和Slpif8a偏好以C结尾;在辣椒中鉴定出30个高频密码子,番茄中鉴定出27个高频密码子,两者的高频密码子均偏好以A或T(U)结尾,其中偏性最强的密码子均为AGA;两者pif基因家族密码子同义密码子第3位碱基GC含量(GC3s)均与有效密码子数(ENC)呈显著相关性;RSCU聚类分析结果也与CDS聚类结果基本一致;从ENC-plot、偏倚分析(PR2-plot)、中性绘图可以判断碱基突变与自然选择均会影响密码子使用,但自然选择的影响更大。本研究为日后辣椒和番茄的pif基因家族功能验证提供一定的理论依据。

关键词：番茄辣椒 pif基因家族密码子偏好性

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黄瓜光敏色素互作因子的鉴定及表达分析

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南方农业学报 2023年第1期54卷 169-178页

作者：赵金栋廖伟民朱楚霞刘建萍杨有新周勇江西农业大学生物科学与工程学院江西南昌330045 江西农业大学农学院江西南昌330045

【目的】对黄瓜光敏色素互作因子(Phytochrome-interacting factor,pif)家族基因进行系统分析和表达特征分析,为探究其在黄瓜生长发育与胁迫响应中的作用机理提供参考。【方法】基于黄瓜全基因组数据,通过生物信息学方法鉴定黄瓜pif家... 详细信息

【目的】对黄瓜光敏色素互作因子(Phytochrome-interacting factor,pif)家族基因进行系统分析和表达特征分析,为探究其在黄瓜生长发育与胁迫响应中的作用机理提供参考。【方法】基于黄瓜全基因组数据,通过生物信息学方法鉴定黄瓜pif家族基因,并对家族基因的外显子—内含子结构、染色体定位、基因复制事件、系统进化树、保守基序及组织和胁迫相关表达模式等进行系统分析。【结果】从黄瓜基因组中鉴定出6个pif基因,其不均等地分布于黄瓜的6条染色体上。基因复制事件分析结果表明,黄瓜pif基因存在一个片段重复事件(Cspif1a和Cspif1b)。系统发育分析表明,来自黄瓜、拟南芥、辣椒、玉米和水稻的pif蛋白可分为4个不同的组(pif1、pif2/3/6、pif4/5、pif7/8)。保守基序分析揭示了许多保守基序的存在,与pif蛋白的分类一致。基因结构分析表明,Cspif基因有5或6个内含子,与其他植物相比,内含子数量相对稳定。Cspif基因在黄瓜各组织均有一定的表达,但在不同组织中表达量差异明显,Cspif1a、Cspif1b和Cspif7分别在雌花、叶和卷须中表达量最高,Cspif4在茎和叶中表达量明显高于其他组织,Cspif8在茎、雌花和卷须中均具有较高的表达量,而Cspif3在各组织中表达量相对平均。一些Cspif基因的表达量在高温胁迫下明显下降,而在盐胁迫下明显上升。大部分Cspif基因的表达量在霜霉病菌侵染下发生了明显的变化,其中Cspif4和Cspif8的表达量在黄瓜接种根结线虫后均有明显上升。【结论】一些黄瓜pif基因的表达量在不同非生物和生物胁迫下发生明显变化,推测其在黄瓜逆境响应过程中发挥着重要的调控作用。

关键词：黄瓜 pif基因家族表达分析非生物胁迫生物胁迫

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