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中国油料作物学报 2021年第4期43卷 638-647页

作者：苌兴超王雪松张沿政景雅陈龙赵佳梁房庆伟宋春晓李永光李文滨东北农业大学大豆生物学教育部重点实验室/农业农村部东北大豆生物学与遗传育种重点实验室黑龙江哈尔滨150030

泛素化系统通过介导蛋白质的翻译后修饰,参与包括细胞分化、激素应答、生物与非生物胁迫响应等多个生物学过程,其中含有U-box基因的泛素连接酶为泛素化系统的重要酶之一。课题组前期研究发现大豆Glyma.13G115900(GmPUB32)基因编码一个... 详细信息

泛素化系统通过介导蛋白质的翻译后修饰,参与包括细胞分化、激素应答、生物与非生物胁迫响应等多个生物学过程,其中含有U-box基因的泛素连接酶为泛素化系统的重要酶之一。课题组前期研究发现大豆Glyma.13G115900(GmPUB32)基因编码一个泛素连接酶(PUB),其表达量在根中受盐胁迫影响显著。本研究在大豆品种垦丰16中克隆得到大豆U-box家族基因GmPUB32,序列分析结果表明GmPUB32基因的开放阅读框长度为513bp,编码170个氨基酸,在其83-131个氨基酸之间含有一个RING/U-box保守结构域;亚细胞定位分析结果显示GmPUB32蛋白定位于细胞膜与细胞质中;GmPUB32基因在大豆根、茎、叶片与荚果中均能检测到不同程度的表达,在根中表达量最高,GUS组织化学染色进一步明确其在根中发挥主要作用;荧光定量PCR分析结果显示,在200 mmol/L NaCl处理后,与对照相比随着处理时间的延长GmPUB32在根中的表达量呈现出显著的下降趋势,表明GmPUB32可能参与大豆对于盐胁迫的应答过程;通过对过表达GmPUB32的T3拟南芥的盐胁迫耐受性进行分析,结果表明转基因拟南芥的萌发率、子叶绿化率与盐胁迫下的存活率均明显低于野生型,此外,GmPUB32过表达转基因毛状根的生长速率相比野生型也明显受到抑制。由此推断,GmPUB32可能作为负调控因子参与大豆对于盐胁迫的应答过程,降低植物对于盐胁迫的耐受性。

关键词：盐胁迫大豆 U-box 拟南芥

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大豆GmLecRlk基因耐盐功能分析

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中国油料作物学报 2022年第6期44卷 1267-1274页

作者：房庆伟张沿政郑己强李泽阳李月赵佳梁王雪松苌兴超陈龙景雅宋春晓李永光东北农业大学大豆生物学教育部重点实验室/农业农村部东北大豆生物学与遗传育种重点实验室黑龙江哈尔滨150030

凝集素类受体蛋白激酶属于类受体蛋白激酶(RLKs)家族,在植物的抗病防御反应、生长发育、胞内信号传导以及非生物胁迫反应过程中发挥重要作用。实验室前期对过表达抗逆转录因子GmNFYB1大豆进行转录组测序,获得了差异表达基因GmLecRlk(Gly... 详细信息

凝集素类受体蛋白激酶属于类受体蛋白激酶(RLKs)家族,在植物的抗病防御反应、生长发育、胞内信号传导以及非生物胁迫反应过程中发挥重要作用。实验室前期对过表达抗逆转录因子GmNFYB1大豆进行转录组测序,获得了差异表达基因GmLecRlk(Glyma.07G005700),其开放阅读框长度为546 bp,编码181个氨基酸,蛋白结构域分析显示其含有两个丝氨酸/苏氨酸激酶结构域,属于一种G型凝集素类受体蛋白激酶。实时荧光定量PCR结果显示,GmLecRlk基因在大豆的根、茎、叶、荚中均有不同程度的表达,在根中表达量最高;200 mmol/LNaCl处理下,GmLecRlk的mRNA丰度先降低后升高,在12 h时达到最高值,表明该基因参与大豆对盐胁迫的响应。利用发根农杆菌K599获得GmLecRlk过表达转基因发状根复合植株,在盐胁迫处理下,其存活率高于对照;在拟南芥中异源表达GmLecRlk基因,转基因拟南芥在盐胁迫处理下的萌发率、绿化率和根长均高于野生型拟南芥。综上所述,GmLecRlk参与大豆对盐胁迫的反应,过量表达基因能提高大豆和拟南芥的耐盐性,为培育和改良抗盐大豆新品种提供新的途径和理论指导。

关键词：大豆盐胁迫类受体蛋白激酶拟南芥

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大豆抗胞囊线虫锌指蛋白基因GmC_(2)H_(2)-2like克隆与初步功能分析

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华北农学报 2024年第3期39卷 195-207页

作者：曲硕刘芳宋庚晨胡世豪房瑶瑶赵雪韩英鹏东北农业大学农学院农业农村部东北大豆生物学与遗传育种重点实验室黑龙江哈尔滨150030

为了研究锌指蛋白C_(2)H_(2)在大豆胞囊线虫病(SCN)胁迫应答中起到的重要作用,为进一步研究抗大豆胞囊线虫奠定重要基础。利用东农L-10(抗SCN)、黑农37(感SCN)接种SCN3根系转录组数据,筛选出差异表达基因GmC_(2)H_(2)-2like。倒置荧光... 详细信息

为了研究锌指蛋白C_(2)H_(2)在大豆胞囊线虫病(SCN)胁迫应答中起到的重要作用,为进一步研究抗大豆胞囊线虫奠定重要基础。利用东农L-10(抗SCN)、黑农37(感SCN)接种SCN3根系转录组数据,筛选出差异表达基因GmC_(2)H_(2)-2like。倒置荧光显微镜下观察该GmC_(2)H_(2)-2like定位情况,对该基因进行生物信息学分析,克隆并构建其超表达载体转化大豆毛状根,研究其对胞囊线虫病的抗性功能。结果表明,GmC_(2)H_(2)-2like编码410个氨基酸残基,分子质量为45.77 ku,等电点为8.73,含47个磷酸化位点,蛋白二级结构含α-螺旋(25.61%)、无规则卷曲(57.32%)、延伸链(13.66%)和β-转角(3.14%)4种结构;亚细胞定位结果发现,其编码蛋白位于细胞核;分析超表达转GmC_(2)H_(2)-2like大豆毛状根发现,其根部组织的单位面积胞囊线虫数量显著低于空载体对照,表明GmC_(2)H_(2)-2like具有抑制胞囊线虫的功能。

关键词：大豆胞囊线虫 GmC_(2)H_(2)-2like 生物信息学亚细胞定位

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甘蔗ScCRT1基因克隆及其应答SCMV侵染分子机制的研究

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作物学报 2021年第1期47卷 94-103页

作者：张海程光远杨宗桃王彤刘淑娴商贺阳赵贺徐景升福建农林大学国家甘蔗工程技术研究中心/农业农村部福建甘蔗生物学与遗传育种重点实验室/教育部作物遗传育种与综合利用重点实验室福建福州350002

钙网蛋白(calreticulin,CRT)在真核生物中广泛表达,是重要的分子伴侣和钙离子结合蛋白,参与调控Ca2+稳态、钙依赖信号、内质网质量控制、植物生长发育、免疫反应和逆境应答等多种生物学过程。甘蔗(Saccharum ***)中CRT应答甘蔗花叶病毒(... 详细信息

钙网蛋白(calreticulin,CRT)在真核生物中广泛表达,是重要的分子伴侣和钙离子结合蛋白,参与调控Ca2+稳态、钙依赖信号、内质网质量控制、植物生长发育、免疫反应和逆境应答等多种生物学过程。甘蔗(Saccharum ***)中CRT应答甘蔗花叶病毒(Sugarcane mosaic virus,SCMV)侵染尚未见报道。本研究从热带种Badila(***)中克隆了1个CRT1/CRT2亚型的CRT编码基因,命名为ScCRT1。该基因开放读码框(open reading frame,ORF)长度为1281bp,编码长度为426aa的蛋白。生物信息学分析表明,ScCRT1具有典型的CRT蛋白结构域,为稳定的亲水性蛋白,其N端有一个信号肽,具有典型的跨膜结构域,C端有典型的内质网定位信号;二级结构多为无规则卷曲;系统进化树分析表明,该蛋白是典型的CRT蛋白,在单子叶和双子叶植物中具有明显的分化。亚细胞定位表明ScCRT1定位于内质网。实时荧光定量PCR分析发现,ScCRT1基因在甘蔗各组织中都有表达,在第8节间中的表达量最低,在心叶中的表达量较高;该基因在SCMV侵染早期表达量上调,后期下调表达。酵母双杂交(yeast two hybrid,Y2H)和双分子荧光互补(bimolecular fluorescence complementation,BiFC)试验表明,ScCRT1与SCMV-6K2蛋白互作。推测SCMV-6K2通过与ScCRT1互作调控钙离子稳态进而便于SCMV侵染。

关键词：甘蔗钙网蛋白 SCMV 6K2

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甘蔗类泛素蛋白UBL5应答SCMV侵染及其与SCMV-6K2的互作

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作物学报 2022年第2期48卷 332-341页

作者：杨宗桃刘淑娴程光远张海周营栓商贺阳黄国强徐景升福建农林大学国家甘蔗工程技术研究中心/农业农村部福建甘蔗生物学与遗传育种重点实验室/教育部作物遗传育种与综合利用重点实验室福建福州350002

泛素化修饰在蛋白功能调控、生长发育和逆境应答中具有重要作用。类泛素蛋白(ubiquitin-likeproteins,UBLs)是泛素-蛋白酶体系统(ubiquitin-proteasome system,UPS)的重要组分。本课题组前期利用酵母双杂交(yeast two-hybrid,Y2H)技术... 详细信息

泛素化修饰在蛋白功能调控、生长发育和逆境应答中具有重要作用。类泛素蛋白(ubiquitin-likeproteins,UBLs)是泛素-蛋白酶体系统(ubiquitin-proteasome system,UPS)的重要组分。本课题组前期利用酵母双杂交(yeast two-hybrid,Y2H)技术从甘蔗(***)中分离鉴定了1个与甘蔗花叶病毒(Sugarcane mosaic virus,SCMV)编码蛋白6K2互作的类泛素蛋白UBL5,命名为Sc UBL5,长度为73aa。本研究利用双分子荧光互补(bimolecular fluorescence complementation,BiFC)试验进一步证实了Sc UBL5与SCMV-6K2互作;生物信息学分析表明,Sc UBL5为稳定的亲水性非分泌蛋白,无信号肽和跨膜结构。系统进化树分析表明,Sc UBL5具有明显的种属特异性。亚细胞定位分析表明,Sc UBL5定位于细胞质和细胞核。实时荧光定量PCR分析发现,Sc UBL5基因的表达具有明显的组织特异性,在完成形态建成的正一叶、第7叶、根和第8节间中的相对表达量显著高于未成熟的心叶和第3节间;SCMV侵染对Sc UBL5基因表达影响显著,Sc UBL5基因在侵染早期显著上调,侵染后期下调但显著高于对照。

关键词：甘蔗类泛素蛋白甘蔗花叶病毒 6K2

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甘蔗类钙调素ScCML13与SCMV运动蛋白P3N-PIPO的互作研究

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作物学报 2024年第7期50卷 1855-1866页

作者：玉泉馨杨宗桃张海程光远焦文迪曾康罗廷绪黄国强王璐徐景升福建农林大学/农业农村部福建甘蔗生物学与遗传育种重点实验室/国家甘蔗工程技术研究中心/教育部作物遗传育种与综合利用重点实验室福建福州350002

类钙调素(Calmodulin-like,CML)是植物特有的钙信号感受器蛋白之一,参与植物生长发育和响应外界环境信号转导。甘蔗(Saccharum ***)中CML应答甘蔗花叶病毒(Sugarcane mosaic virus,SCMV)侵染尚未见报道。本研究从甘蔗热带种Badila(***)... 详细信息

类钙调素(Calmodulin-like,CML)是植物特有的钙信号感受器蛋白之一,参与植物生长发育和响应外界环境信号转导。甘蔗(Saccharum ***)中CML应答甘蔗花叶病毒(Sugarcane mosaic virus,SCMV)侵染尚未见报道。本研究从甘蔗热带种Badila(***)中克隆了一个CML基因,命名为ScCML13。该基因开放读码框(open reading frame,ORF)长度为519 bp,编码172 aa。生物信息学分析表明,ScCML13属于稳定的亲水脂溶蛋白,无跨膜结构域,有4个结合Ca2+的EF-hand结构域;系统进化树分析表明,该蛋白在单子叶和双子叶植物中及单子叶C3和C_(4)植物中具有明显分化;酵母双杂交(yeast two-hybrid,Y2H)和双分子荧光互补(bimolecular fluorescence complementation,BiFC)试验表明,ScCML13与SCMV的运动蛋白P3N-PIPO互作。亚细胞定位试验表明ScCML13定位于内质网和细胞核。共定位试验发现ScCML13会干扰SCMV-P3N-PIPO的质膜(plasma membrane)或胞间连丝(plasmodesmata)定位。实时荧光定量PCR(Real Time Quantitative PCR,RT-qPCR)分析发现,ScCML13基因主要在甘蔗叶片中表达,在节间和根中的相对表达量低;ScCML13基因在感染SCMV后2 h显著上调,随后下调至与对照组相比的水平,而在感染后期上调。

关键词：类钙调素甘蔗花叶病毒 P3N-PIPO 蛋白互作

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甘蔗PsbR亚基应答SCMV侵染及其与SCMV-6K2的互作

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作物学报 2021年第8期47卷 1522-1530页

作者：张海程光远杨宗桃刘淑娴商贺阳黄国强徐景升福建农林大学国家甘蔗工程技术研究中心/农业农村部福建甘蔗生物学与遗传育种重点实验室/教育部作物遗传育种与综合利用重点实验室福建福州350002

光系统II(Photosystem II,PSII)的PsbR亚基对于放氧复合体(oxygen-evolving complex)的组装和稳定具有至关重要的作用。本课题组前期克隆了甘蔗(Saccharum ***)的PsbR亚基编码基因,命名为ScPsbR,并利用酵母双杂交技术(yeast two hybrid,Y2H)验证了ScPsbR与甘蔗花叶病毒(Sugarcane mosaic virus,SCMV)编码蛋白6K2的互作。本研究通过生物信息学分析表明,ScPsbR具有典型的PsbR亚基结构域,无信号肽,具有1个跨膜结构域,为稳定的疏水性蛋白。系统进化树分析表明,该蛋白在C3和C4植物中存在明显的分化。亚细胞定位试验表明,ScPsbR定位于叶绿体且与SCMV-6K2共定位。双分子荧光互补(bimolecular fluorescence complementation,BiFC)试验进一步验证了ScPsbR与SCMV-6K2的互作。实时荧光定量PCR检测表明,ScPsbR基因表达具有显著的组织特异性,在根和茎中表达极少,未成熟叶片和初衰叶中次之,成熟叶片中相对表达量最高;SCMV侵染显著影响ScPsbR基因表达,ScPsbR基因在侵染0~12 h显著上调,侵染1~5 d下调至略低于对照的水平,但差异不显著,侵染7~15 d显著下调。

关键词： PsbR亚基甘蔗花叶病毒 6K2 蛋白互作

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植物MYC转录因子：结构特点、作用机制和功能调控

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农业生物技术学报 2022年第6期30卷 1186-1201页

作者：邹文会苏亚春任永娟张畅臧守建赵振南陈燕玲阙友雄福建农林大学农业农村部福建甘蔗生物学与遗传育种重点实验室/福建农林大学教育部作物遗传育种与综合利用重点实验室

MYC (myelocytomatosis)转录因子(transcription factors, TFs)是茉莉酸(jasmonic acid, JA)信号转导通路的核心调控因子，参与植物的生长发育、次生代谢物的合成、逆境应答、植物激素信号转导及其通路之间的相互作用。本文针对植物MYC... 详细信息

MYC (myelocytomatosis)转录因子(transcription factors, TFs)是茉莉酸(jasmonic acid, JA)信号转导通路的核心调控因子，参与植物的生长发育、次生代谢物的合成、逆境应答、植物激素信号转导及其通路之间的相互作用。本文针对植物MYC转录因子，从序列特征、结构特点、功能特性及其在生物和非生物胁迫中的作用机制等方面进行研究进展综述。本文为进一步深入探讨MYC转录因子的功能作用和调控模式积累基础资料。

关键词： MYC转录因子结构特点功能特性调控机制

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甘蔗易化子家族蛋白Sc ZIFL1与6K2互作应答SCMV侵染

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作物学报 2022年第12期48卷 3080-3090,I0001-I0012页

作者：刘淑娴杨宗桃程光远张海周营栓商贺阳黄国强徐景升农业农村部福建甘蔗生物学与遗传育种重点实验室/福建农林大学国家甘蔗工程技术研究中心/教育部作物遗传育种与综合利用重点实验室福建福州350002

易化子超家族转运蛋白(major facilitator superfamily,MFS)在生物中普遍存在,锌诱导类辅助因子(zinc induced facilitator like,ZIFL)是MFS成员,参与小分子有机物运输。本课题组前期利用酵母双杂交(yeast two-hybrid,Y2H)技术从甘蔗(Saccharum ***)中分离鉴定了1个与甘蔗花叶病毒(Sugarcane mosaic virus,SCMV)编码蛋白6K2互作的ZIFL,命名为Sc ZIFL1。本研究利用双分子荧光互补技术(bimolecular fluorescence complementation,Bi FC)进一步验证了Sc ZIFL1与SCMV-6K2的互作。生物信息学分析表明,Sc ZIFL1长度为484个氨基酸,无信号肽,具有12个跨膜结构域,为不稳定的疏水性蛋白。序列比对分析表明,Sc ZIFL1具有MFS保守的半胱氨酸模体、特征基序及反向运输基序。系统进化树分析表明,该蛋白在单子叶和双子叶植物之间,以及单子叶C_(3)植物和C_(4)植物之间存在明显分化。亚细胞定位试验表明,Sc ZIFL1定位于液泡膜,部分与SCMV-6K2共定位。实时荧光定量PCR分析发现,Sc ZIFL1基因的表达具有明显的组织特异性,在茎中表达最高,叶中次之,根中最低;在完成形态建成且处于旺盛工作状态的+1叶和第8节间中的相对表达量显著高于未成熟的心叶、第3节间和渐衰叶片+7叶;接种SCMV后,Sc ZIFL1表达量在侵染早期显著上调,随后持续高表达。

关键词：甘蔗花叶病毒 6K2 ZIFL1 蛋白互作

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现行家蚕原种对家蚕微孢子虫的抗性差异分析

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蚕业科学 2019年第3期45卷 361-368页

作者：高娜胡楠蕫战旗杨基贵周亮潘敏慧家蚕基因组生物学国家重点实验室重庆400716 西南大学农业农村部蚕桑生物学与遗传育种重点实验室重庆400716

家蚕微粒子病是一种严重危害蚕种生产的毁灭性蚕病。了解现行家蚕原种对家蚕微孢子虫的抗性特征以及家蚕微孢子虫在家蚕原种不同龄期的感染规律是家蚕微粒子病防控的基础。选取12个现行家蚕品种原种的3龄起蚕和其中8个原种的5龄第3天幼... 详细信息

家蚕微粒子病是一种严重危害蚕种生产的毁灭性蚕病。了解现行家蚕原种对家蚕微孢子虫的抗性特征以及家蚕微孢子虫在家蚕原种不同龄期的感染规律是家蚕微粒子病防控的基础。选取12个现行家蚕品种原种的3龄起蚕和其中8个原种的5龄第3天幼虫,分别添食不同剂量的家蚕微孢子虫,统计分析微孢子虫对2个时期各家蚕原种的感染率、感染强度和半数感染剂量(median infective dose,ID50)变化情况,并对ID50数据进行正态性检验。结果表明,12个家蚕原种均可感染家蚕微孢子虫,其感染率和感染程度与感染剂量呈正相关;12个家蚕原种对家蚕微孢子虫均不具有显著抗性,但部分家蚕原种对家蚕微孢子虫表现出相对抗性或相对敏感性,其中苏菊、云7表现出相对抗性,871表现出相对敏感性;5龄第3天幼虫对家蚕微孢子虫的抗性强于3龄起蚕,感染率与龄期有关,感染程度和龄期无密切关系。以上结果可为家蚕微粒子病防治提供参考。

关键词：家蚕原种家蚕微孢子虫抗性正态分布

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