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分子植物育种 2025年第5期 1488-1502页

作者：罗玛妮娅王毅张璋原晓龙王丽娟冯发玉徐令文郑元西南林业大学林学院云南省林业和草原科学院云南省森林植物培育与开发利用重点实验室国家林业局云南珍稀濒特森林植物保护和繁育重点实验室西南林业大学生物与食品工程学院

NAC转录因子是植物转录因子家族中的重要成员之一，对植物生长发育和非生物胁迫响应具有重要作用。本研究通过本地BLAST与鳄梨基因组比对分析获得72个鳄梨NAC (PaNAC)转录因子，利用二代转录组测序获得鳄梨干旱和低温胁迫转录组数据，... 详细信息

NAC转录因子是植物转录因子家族中的重要成员之一，对植物生长发育和非生物胁迫响应具有重要作用。本研究通过本地BLAST与鳄梨基因组比对分析获得72个鳄梨NAC (PaNAC)转录因子，利用二代转录组测序获得鳄梨干旱和低温胁迫转录组数据，对其蛋白理化性质、系统进化树及基因表达谱分析，并对干旱和低温胁迫相关基因进行RT-qPCR验证。转录组分析结果表明，在干旱胁迫下有56个PaNACs表达，低温胁迫下共有53个PaNACs表达。系统进化树结果表明，PaNAC25和参与干旱胁迫的拟南芥ANAC019、ANAC055和ANAC072聚为1支，Pa NAC10、Pa NAC50和PaNAC51分别与刚毛柽柳ThNAC24、茶树CsNAC17、水稻Os NAC022聚为1支。RT-qPCR结果显示，鳄梨NAC转录因子中PaNAC10、PaNAC25、PaNAC50和PaNAC51参与干旱胁迫响应，Pa NAC35和Pa NAC69参与低温胁迫响应。本研究结果为进一步探究鳄梨NAC转录因子家族生物学特性及基因功能奠定基础，为揭示NAC基因参与非生物胁迫调控提供科学依据。

关键词：鳄梨(Persea americana) NAC转录因子转录组分析干旱低温胁迫

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基于简化基因组技术的云南蓝果树群体遗传分析

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植物研究 2019年第6期39卷 899-907页

作者：张珊珊康洪梅杨文忠云南省林业科学院云南省森林植物培育与开发利用重点实验室/国家林业局云南珍稀濒特森林植物保护和繁育国家林业局重点实验室

极小种群野生植物云南蓝果树是国家和云南省实施极小种群野生植物保护工程的代表性物种。为有效保护其遗传资源,本研究通过二代测序技术,对其进行简化基因组测序,开发一批特异性高的单核苷酸多态性标记,分析现存群体的遗传结构和遗传多... 详细信息

极小种群野生植物云南蓝果树是国家和云南省实施极小种群野生植物保护工程的代表性物种。为有效保护其遗传资源,本研究通过二代测序技术,对其进行简化基因组测序,开发一批特异性高的单核苷酸多态性标记,分析现存群体的遗传结构和遗传多样性。经过遗传变异检测,本次研究中共获得SNP位点98498个,通过样品最低测序深度>2,样品缺失率<0.5,次要基因型频率(MAF)>0.05筛选以后,得到有效SNP位点6309个。基于过滤后的SNP,运用生物信息学分析方法,对云南蓝果树完成了群体的遗传分析,其中:系统进化树分析将云南蓝果树划分为3大类,研究分析了云南蓝果树各分类的私人等位基因数目(Private)、平均观测杂合度(H o)、平均期望杂合度(H e)、核苷酸多样性(π)和平均近交系数(F IS)5个遗传多样性参数;群体结构和主成分分析进一步证明了,云南蓝果树现存植株之间亲缘关系较远,遗传多样性差异较大,具有很高的遗传资源保存价值。本研究结果将为基于遗传管理的云南蓝果树就地保护、遗传资源保存和种群重建等保护工程提供科学依据。

关键词：云南蓝果树简化基因组测序 SNP 群体遗传分析遗传管理

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土壤水分和光强对景东翅子树幼苗生长及光合特性的影响

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植物研究 2022年第3期42卷 502-511页

作者：张珊珊袁春明云南省林业和草原科学院国家林业局云南珍稀濒特森林植物保护和繁育国家林业局重点实验室/云南省森林植物培育与开发利用重点实验室昆明650201

以1年生极小种群野生植物景东翅子树(Pterospermum kingtungense)实生苗为研究对象,通过双因子室内受控试验,设置6个土壤水分梯度(100%、90%、80%、60%、40%、30%田间持水量)和4个光强梯度(100%、75%、50%、25%自然光照),研究土壤水分... 详细信息

以1年生极小种群野生植物景东翅子树(Pterospermum kingtungense)实生苗为研究对象,通过双因子室内受控试验,设置6个土壤水分梯度(100%、90%、80%、60%、40%、30%田间持水量)和4个光强梯度(100%、75%、50%、25%自然光照),研究土壤水分和光强对其幼苗生长(地上部分生物量、地下部分生物量、叶片数量和株高)及光合特性[净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间二氧化碳摩尔分数(Ci)、气孔限制值(Ls)和瞬时水分利用效率(WUE)]的影响。结果表明:(1)随着土壤水分的减少,景东翅子树幼苗的生长及光合指标呈现先升高后降低的趋势,一般会在田间持水能力W2(32.11%)或W3(28.54%)处理下达到峰值,W6(10.70%)条件下的生长状况最差。(2)随着光强的降低,除了Ls外,景东翅子树幼苗的4个生长指标及5个光合特性指标均表现出先增加后减少的趋势,且均在光强为L2(75%自然光照)或L3(50%自然光照)条件下表现最佳。(3)不同土壤水分和不同光强的综合评价得分显示,W2土壤水分和L2光强下的综合评价得分分别最高,证明适量的土壤水分环境和适度遮荫最适于景东翅子树幼苗的生长及其光合作用。(4)二元线性回归分析结果表明,土壤水分和光强这2个自变量分别对景东翅子树幼苗的生长和光合指标有较强的影响。研究结果可为景东翅子树的幼苗培育及其种群恢复与重建提供理论依据。

关键词：景东翅子树土壤水分光强天然更新

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基因组步移技术克隆思茅松α-蒎烯合成酶基因及表达分析

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基因组学与应用生物学 2019年第6期38卷 2699-2705页

作者：王毅朱金鑫原晓龙陈伟李江云南省林业科学院云南省森林植物培育与开发利用重点实验室国家林业局云南珍稀濒特森林植物保护和繁育重点实验室

蒎烯合成酶(α-pinene synthase, APS)是α-蒎烯生物合成的关键酶。本研究利用同源克隆及基因组步移法从思茅松中克隆得到一个α-蒎烯合成酶基因,命名为PkAPS (GenBank登录号为KX394684),基因全长3 523 bp,含有10个内含子,其c DNA全长1 ... 详细信息

蒎烯合成酶(α-pinene synthase, APS)是α-蒎烯生物合成的关键酶。本研究利用同源克隆及基因组步移法从思茅松中克隆得到一个α-蒎烯合成酶基因,命名为PkAPS (GenBank登录号为KX394684),基因全长3 523 bp,含有10个内含子,其c DNA全长1 956 bp,编码651个氨基酸残基。生物信息学分析显示PkAPS属于萜烯合成酶家族蛋白;系统进化树分析显示PkAPS与马尾松α-蒎烯合成酶亲缘关系最近。基因表达分析显示:PkAPS在高产脂思茅松个体各组织的表达量均高于低产产脂思茅松个体;而在高产脂思茅松不同组织中的表达比较中,PkAPS在小枝中的表达量最高。本研究将有利于进一步研究思茅松α-蒎烯合成酶调控机理及培育高产α-蒎烯思茅松新品种的研究。

关键词：思茅松(Pinus kesiya var. langbianensis) α-蒎烯合成酶基因组步移法荧光定量 PCR高产脂

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牛樟芝非还原型聚酮合酶基因的克隆及表达分析

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中草药 2018年第20期49卷 4870-4876页

作者：原晓龙华梅陈剑陈中华王娟杨宇明王毅云南省林业科学院云南昆明650204 云南省森林植物培育与开发利用重点实验室云南昆明650204 国家林业局云南珍稀濒特森林植物保护和繁育重点实验室云南昆明650204

目的获得牛樟芝聚酮合酶基因(Ac PKS1)全长,对其进行生物学分析并分析该基因在不同培养基上的表达差异。方法通过对牛樟芝基因组分析获得牛樟芝聚酮合酶基因,通过设计含有起始密码子和终止密码子的特异引物并以牛樟芝c DNA为模板克隆得... 详细信息

目的获得牛樟芝聚酮合酶基因(Ac PKS1)全长,对其进行生物学分析并分析该基因在不同培养基上的表达差异。方法通过对牛樟芝基因组分析获得牛樟芝聚酮合酶基因,通过设计含有起始密码子和终止密码子的特异引物并以牛樟芝c DNA为模板克隆得到Ac PKS1基因全长,并对该基因进行生物信息学分析及在不同培养基上的表达谱分析。结果 Ac PKS1全长6 348 bp,含有6个内含子和7个外显子,外显子编码2 115个氨基酸;通过生物信息学分析,推测该基因为真菌I型非还原型PKS,结构域为SAT-KS-PT-ACP-ACP-TE,系统树分析显示Ac PKS1与其他未知功能的聚酮合酶(PKS)聚为一支,说明Ac PKS1可能是一种新的聚酮化合物环化方式;表达谱分析表明,葡萄糖为Ac PKS1基因表达的必要条件,且葡萄糖含量与Ac PKS基因表达量呈正相关。结论本研究为Ac PKS1功能鉴定以及牛樟芝基因资源利用奠定基础。

关键词：牛樟芝聚酮合酶生物信息学分析表达谱 AcPKS1

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牛樟芝AcFPS基因的克隆及最佳表达培养基筛选

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基因组学与应用生物学 2020年第11期39卷 5240-5246页

作者：原晓龙李云琴王毅云南省林业和草原科学院云南省森林植物培育与开发利用重点实验室国家林业局云南珍稀濒特森林植物保护和繁育重点实验室昆明650201

法尼基焦磷酸合酶(farnesyl pyrophosphate synthase,FPS)是萜类化合物生物合成过程中的关键酶和限速酶,影响后续支路产物的代谢。为探究牛樟芝中AcFPS基因与萜类化合物生物合成间的关系,本研究从牛樟芝基因组中分离并克隆得到AcFPS基因... 详细信息

法尼基焦磷酸合酶(farnesyl pyrophosphate synthase,FPS)是萜类化合物生物合成过程中的关键酶和限速酶,影响后续支路产物的代谢。为探究牛樟芝中AcFPS基因与萜类化合物生物合成间的关系,本研究从牛樟芝基因组中分离并克隆得到AcFPS基因,并对其蛋白进行生物信息学分析,比较AcFPS基因在含不同碳、氮源添加物培养基上的表达量。结果表明,AcFPS基因含5个外显子、4个内含子,其外显子拼接总长1095 bp,编码364个氨基酸;AcFPS是一种位于细胞质中无信号肽和跨膜结构的蛋白,该蛋白含有4个保守序列,分别为DomainⅠ(GGKLNRG LSVVD)、DomainⅡ(DDMMD)、DomainⅢ(KFSLQKHXLIVIXKT)、DomainⅣ(DDFLD);牛樟芝AcFPS与污叉丝孔菌(XP007371273)、白腐菌(XP008044628)、绣球菌(XP027616692)、根纤维孔菌(XP012183648)和绵腐卧孔菌(XP024343411)等多孔菌目真菌的FPS蛋白聚为一支;以果糖为碳源、以番茄浸粉为氮源能有效诱导AcFPS基因的表达。本研究为深入解析牛樟芝萜类化合物合成分子机制及其异源表达提供了依据。

关键词：牛樟芝 AcFPS基因基因克隆最佳表达培养基筛选

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球孢白僵菌中聚酮合酶基因多样性分析

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基因组学与应用生物学 2020年第2期39卷 606-613页

作者：原晓龙李云琴王毅云南省林业科学院云南省森林植物培育与开发利用重点实验室国家林业局云南珍稀濒特森林植物保护与繁育重点实验室昆明650201

本研究利用基因挖掘技术从球孢白僵菌(Beauveria bassiana)基因组中获得聚酮合酶(PKS)基因,并对这些基因序列进行生物信息学分析预测其功能,同时检测这些基因在不同培养基培养条件下的表达情况。结果显示:球孢白僵菌中含有13个PKS(Bdass... 详细信息

本研究利用基因挖掘技术从球孢白僵菌(Beauveria bassiana)基因组中获得聚酮合酶(PKS)基因,并对这些基因序列进行生物信息学分析预测其功能,同时检测这些基因在不同培养基培养条件下的表达情况。结果显示:球孢白僵菌中含有13个PKS(Bdass1~13)基因,结构域分析显示球孢白僵菌中有还原型PKS 8个,非还原型PKS 2个,杂合型NRPS/PKS 3个;聚类分析显示Bdass8参与卵孢白僵菌素生物合成,Bdass5可能参与洛伐他汀九酮体的生物合成、Bdass4可能参与伏马菌素的生物合成、Bdass11可能参与phenolthiocerol的生物合成;非还原型PKS中Bdass7和Bdass10可能参与分生孢子色素的合成,Bdass1、Bdass2、Bdass3、Bdass6、Bdass9、Bdass12、Bdass13分别与其他未知聚酮合酶形成独立的分支;不同的PKS基因在不同培养基培养条件下其表达情况差异非常显著,如Bdass8、Bdass10和Bdass11在5种培养基上均强烈表达,Bdass4、Bdass6在5种培养基上微弱表达,Bdass1、Bdass5、Bdass11、Bdass12、Bdass13仅在几种培养基上表达,Bdass2仅在INO培养上微弱表达,Bdass3、Bdass7在5种培养基上均不表达。该研究为球孢白僵菌中PKS基因的功能鉴定奠定基础。

关键词：球孢白僵菌基因组挖掘 PKS基因 PKS多样性

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蒜头果FAD2基因的克隆与功能分析

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基因组学与应用生物学 2020年第5期39卷 2134-2140页

作者：李云琴陈中华原晓龙王毅云南省林业科学院云南省森林植物培育与开发利用重点实验室国家林业局云南珍稀濒特森林植物保护和繁育重点实验室昆明650201

FAD2是亚油酸合成的关键酶,是控制高油酸特性的重要基因。本研究采用RT-PCR技术在蒜头果中成功克隆得到一个FAD2基因,命名为MoFAD2,GenBank登录号为MK210593。其含有1329 bp开放阅读框,编码442个氨基酸。序列比对分析显示MoFAD2拥有FAD... 详细信息

FAD2是亚油酸合成的关键酶,是控制高油酸特性的重要基因。本研究采用RT-PCR技术在蒜头果中成功克隆得到一个FAD2基因,命名为MoFAD2,GenBank登录号为MK210593。其含有1329 bp开放阅读框,编码442个氨基酸。序列比对分析显示MoFAD2拥有FAD2家族特有的3个保守的组氨酸中心位点,蒜头果FAD2与中粒咖啡(Coffea canephora)FAD2的蛋白序列同源性为80.00%。系统进化树分析显示MoFAD2与石榴(Punica granatum)、珙桐(Davidia involucrata)聚为一支。荧光定量PCR分析表明MoFAD2在果实和叶中均有表达,但在蒜头果果实膨大期的表达量最高。研究为将来更好地开发利用蒜头果油用价值和进一步开展FAD2在不饱和脂肪酸生物合成过程中的调控作用研究奠定基础。

关键词：蒜头果 FAD2 基因克隆功能分析

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地衣型真菌皮革肾岛衣中1个Ⅲ型聚酮合酶基因的克隆与鉴定

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西北植物学报 2017年第11期37卷 2146-2152页

作者：原晓龙华梅陈剑王娟王毅云南省林业科学院云南省森林植物培育与开发利用重点实验室国家林业局云南珍稀濒特森林植物保护和繁育重点实验室昆明650204

该研究通过对皮革肾岛衣地衣型真菌转录组数据的分析,利用RT-PCR技术,首次克隆得到1个Ⅲ型聚酮合酶基因(NpPKS3),并分析该基因在不同培养基上的表达,以选择皮革肾岛衣地衣型真菌的最佳培养基,为研究NpPKS3基因功能奠定基础,并为异源表... 详细信息

该研究通过对皮革肾岛衣地衣型真菌转录组数据的分析,利用RT-PCR技术,首次克隆得到1个Ⅲ型聚酮合酶基因(NpPKS3),并分析该基因在不同培养基上的表达,以选择皮革肾岛衣地衣型真菌的最佳培养基,为研究NpPKS3基因功能奠定基础,并为异源表达皮革肾岛衣地衣型真菌的聚酮类化合物提供研究材料。结果表明:(1)NpPKS3基因(GenBank登录号MF351559)全长1 335bp,编码444个氨基酸,其产物为NpPKS3蛋白,在细胞质基质中发挥功能。(2)系统进化分析显示,NpPKS3基因编码的氨基酸序列与Ⅲ型聚酮合酶的csyB亚组聚为一支,推测该基因编码csyB类酶蛋白。(3)采用"一菌多产物"策略研究发现,NpPKS3基因在BMG培养基中表达能力最强,在BD培养基上表达能力最弱。

关键词：皮革肾岛衣 Ⅲ型聚酮合酶分子系统进化分析一菌多产物

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滇牡丹类黄酮2'-O-萄糖基转移酶基因的鉴定及表达分析

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分子植物育种 2018年第16期16卷 5208-5215页

作者：原晓龙陈中华陈剑华梅王娟王毅云南省林业科学院云南省森林植物培育与开发利用重点实验室国家林业局云南珍稀濒特森林植物保护和繁育重点实验室昆明650201

在被子植物中,2'-O-葡萄糖基转移酶能够影响花色色素分子的生物合成,在类黄酮上添加葡萄糖基配体,是形成黄色色素的关键酶。本研究采用RT-PCR技术首次从滇牡丹中克隆得到一个具完整开放阅读框的类黄酮-2'-O-葡萄糖基转移酶(Pd2&... 详细信息

在被子植物中,2'-O-葡萄糖基转移酶能够影响花色色素分子的生物合成,在类黄酮上添加葡萄糖基配体,是形成黄色色素的关键酶。本研究采用RT-PCR技术首次从滇牡丹中克隆得到一个具完整开放阅读框的类黄酮-2'-O-葡萄糖基转移酶(Pd2'GT)基因,对其进行生物信息学分析和转录模式分析。研究发现该基因全长1 428 bp,可编码的蛋白氨基酸475个,该蛋白无信号肽和跨膜结构,是一种在细胞质基质中发挥功能的不稳定蛋白;核酸序列与葡萄(Vitis vinifera)糖基转移酶的核酸序列具78%的一致性,说明该基因可能编码一个新蛋白,其蛋白序列含糖基转移酶超家族结构域PSPG,其氨基酸残基序列为WAPQVAILSHRATGG FVSHCGWNSILESLWFGVPIAALPMYAEQQ,含典型的糖基转移酶识别区和UDP糖基配体绑定位点;该蛋白与苹果(Malus domestica,NP_001315903)、西洋梨(Pyrus communis,D3UAG1)、仙客来(Cyclamen persicum,BAF75895)和长春花(Catharanthus roseus,BAF75901)的2'GT聚为一类,该组的糖基受体均为查尔酮;转录模式分析表明:Pd2'GT基因在黄色花瓣中表达量最高,在花蕾期该基因的积累水平最高。本研究通过对滇牡丹转录组数据的分析,分离并克隆得到Pd2'GT基因,为通过基因工程手段培育具新性状的观赏牡丹提供研究依据。

关键词：滇牡丹糖基转移酶生物信息学分析组织特异性表达

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