检索结果-内蒙古大学图书馆

林业科学研究 2019年第5期32卷 58-66页

作者：单雪萌王思宁朱成磊高志民国际竹藤中心竹藤资源基因科学研究所国家林业和草原局/北京市竹藤科学与技术重点开放实验室

[目的]通过对毛竹(Phyllostachys edulis(Carri.)H. deLehaie)CPD基因的分子特征和表达模式进行研究分析,为揭示CPD在参与毛竹笋生长调控、光诱导以及响应胁迫过程中的作用提供参考依据。[方法]在毛竹基因组数据库(BambooGDB)中查找CPD... 详细信息

[目的]通过对毛竹(Phyllostachys edulis(Carri.)H. deLehaie)CPD基因的分子特征和表达模式进行研究分析,为揭示CPD在参与毛竹笋生长调控、光诱导以及响应胁迫过程中的作用提供参考依据。[方法]在毛竹基因组数据库(BambooGDB)中查找CPD的同源序列,设计引物并克隆PeCPD。通过生物信息学的方法分析PeCPD的基因结构、顺式调控元件、其编码蛋白的基本理化性质、保守结构域、进化关系以及该基因在不同组织中的表达模式等,利用实时定量PCR方法分析该基因在不同高度笋、昼夜节律光照条件下以及干旱、低温胁迫处理下叶片和根中的表达模式。[结果]获得了毛竹CPD同源基因PeCPD(PH01003419G0030),cDNA全长为1 584 bp,包含5′和3′端非编码区分别为110 bp和64 bp,编码区为1 410 bp,对应的基因组长度为2 796 bp,外显子和内含子数量分别为6个和5个。克隆获得了PeCPD编码区,与BambooGDB中PH01003419G0030序列完全一致,编码一个470 aa的蛋白,分子量约为52.2 kDa,理论等电点为9.063。同时获得了PeCPD上游序列(1 999 bp),与数据库中序列完全一致,分析发现,其中除了启动子基本元件外,还含有多种与环境相关的作用元件,如参与低温应答的LTR、干旱响应的MBS和光响应元件AE-box、TCT-motif等。基于CPD氨基酸序列的系统进化分析表明,毛竹与水稻、玉米、谷子和二穗短柄草等单子叶植物聚类到一个大的分支,其中与二穗短柄草的亲缘关系最近。基于转录组数据的基因表达热图分析发现,PeCPD在毛竹7个不同组织中的表达存在明显差异,其中在20 cm笋中的表达量最高,根中表达量最低。实时定量PCR分析表明,随着笋的增高,PeCPD表达量呈上升趋势;在昼夜节律光照条件下,PeCPD表达量随着光照时间延长而上升,随着黑暗时间延长而下降;干旱和低温胁迫条件下,叶片和根中PeCPD的表达量均呈先上升后下降的趋势。[结论]从毛竹中获取得到了CPD同源基因PeCPD,该基因为组成型表达,且随着笋的增高其表达量呈上升趋势,可能通过参与BRs的生物合成对竹笋的生长起调控作用;PeCPD在叶片中的表达呈现昼夜节律变化,表明该基因可能会参与毛竹的光形态建成;干旱和低温胁迫条件下,PeCPD表达量的变化有助于提高毛竹适应逆境胁迫的能力。

关键词：毛竹油菜素内酯 CPD 基因克隆表达分析

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毛竹GeBP转录因子家族的全基因组鉴定和表达分析

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南京林业大学学报（自然科学版） 2020年第3期44卷 41-48页

作者：单雪萌杨克彬史晶晶朱成磊高志民国际竹藤中心竹藤资源基因科学与产业化研究所国家林业和草原局/北京市竹藤科学与技术重点开放实验室北京100102

【目的】通过对毛竹(Phyllostachys edulis)GeBP转录因子分子特征和表达模式的研究,为揭示其在表皮毛形成过程中的作用提供参考。【方法】通过生物信息学方法对毛竹GeBP转录因子的基因结构、蛋白基本理化性质与结构特征以及系统进化进... 详细信息

【目的】通过对毛竹(Phyllostachys edulis)GeBP转录因子分子特征和表达模式的研究,为揭示其在表皮毛形成过程中的作用提供参考。【方法】通过生物信息学方法对毛竹GeBP转录因子的基因结构、蛋白基本理化性质与结构特征以及系统进化进行系统分析;采用转录组数据,对各成员基因在毛竹不同组织中的表达模式进行分析,同时利用实时定量PCR(qRT-PCR)的方法进行验证。【结果】在毛竹基因组中共鉴定出16个GeBP转录因子家族基因成员(PeGeBP1-PeGeBP16),其中仅3个基因(PeGeBP3、PeGeBP4和PeGeBP5)含有内含子,数量分别为1、1和5个。PeGeBPs编码的蛋白主要定位在细胞核内,蛋白分子质量为23.37~62.17 ku,理论等电点为5.02~10.14。系统进化分析表明,毛竹与水稻(Oryza sativa)和二穗短柄草(Brachypodium distachyum)对应的GeBP成员亲缘关系较近,分别聚类到4个分支,而与拟南芥(Arabidopsis thaliana)和毛果杨(Populus trichocarpa)的距离较远。转录组表达谱热图分析显示,除PeGeBP5在叶片中未检测到表达外,其他基因在鞭生根、茎生根、笋、叶片和箨片中均有表达,但表达丰度具有一定的差异。qRT-PCR结果表明,16个PeGeBPs在叶、笋、箨、箨片和纤毛中均检测到表达,但存在明显差异,在有表皮毛的组织(叶、箨、箨片和纤毛)中12个PeGeBPs的表达量均高于无表皮毛的笋,只有PeGeBP16在笋中表达量高于其他组织,而其他3个基因在笋中的表达量也较低。【结论】从毛竹中鉴定了16个GeBP转录因子基因,各基因在不同的组织中表达量差异明显,表明它们功能的多样性。大多数PeGeBPs(12个)的表达量在有表皮毛的组织中均高于无表皮毛的组织,表明这些基因可能参与表皮毛的形成调控。

关键词：毛竹 GeBP转录因子基因表达模式表皮毛

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毛竹肉桂酰辅酶A还原酶基因PeCCR功能初步研究

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林业科学研究 2020年第2期33卷 77-84页

作者：徐浩杨克彬朱成磊李英高志民国际竹藤中心竹藤资源基因科学与基因产业化研究所国家林业和草原局/北京市竹藤科学与技术重点开放实验室北京100102

[目的]为研究肉桂酰辅酶A还原酶(CCR)基因表达对竹子木质素生物合成的影响,对毛竹(Phyllostachys edulis (Carrière) J. Houz.)中PeCCR基因的表达情况进行分析,并对PeCCR基因功能进行研究,以期为利用CCR基因在竹子中开展基因工程... 详细信息

[目的]为研究肉桂酰辅酶A还原酶(CCR)基因表达对竹子木质素生物合成的影响,对毛竹(Phyllostachys edulis (Carrière) J. Houz.)中PeCCR基因的表达情况进行分析,并对PeCCR基因功能进行研究,以期为利用CCR基因在竹子中开展基因工程育种提供参考依据。[方法]采用实时定量PCR(qRT-PCR)方法对PeCCR基因在毛竹不同组织以及不同高度笋中的表达进行了分析,采用RT-PCR方法克隆了PeCCR基因的编码区,构建了基因过量表达载体,采用蘸花法转化拟南芥(Arabidopsis thaliana L.),采用溴乙酰法测定转基因植株茎木质素的含量。[结果]qRT-PCR结果表明:在毛竹实生苗根中PeCCR的表达量最高,其次是笋中,而未展开叶中最低;在野外随着笋高度的增加,木质化程度加强,PeCCR基因的表达量呈上升趋势,在6.7 m笋中达到最高。克隆获得PeCCR编码区长度为1 026 bp,编码一个341 aa的蛋白,具有家族蛋白特有的保守结构域"NWYCYGK"。与野生型拟南芥相比,转PeCCR基因植株叶片明显增大,且抽苔时间提前3~4 d。茎横切的组织化学染色观察发现:转基因植株茎的木质部和束间纤维组织染色面积均大于野生型;木质素含量测定表明,2个过表达PeCCR1转基因株系中的木质素含量均明显高于野生型,分别为野生型对照的123.1%和116.7%。[结论]PeCCR基因在毛竹不同组织的表达存在差异,在笋中随高度增加其表达量上调。过量表达PeCCR促进了转基因拟南芥植株的生长发育,提高了木质素含量。

关键词：毛竹肉桂酰辅酶A还原酶基因表达分析木质素

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毛竹(Phyllostachys edulis)PheGT8和PheGT16基因的克隆与表达分析

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分子植物育种 2020年第9期18卷 2842-2851页

作者：高红艳刘俊宋笑龙孔波李雪平国际竹藤中心国家林业和草原局竹藤科学与技术重点开放实验室北京100102

三螺旋转录因子在植物响应非生物胁迫过程中具有潜在的作用。本研究通过对毛竹(Phyllostachys edulis)中2个三螺旋转录因子基因进行生物信息学分析,并对其在不同胁迫条件下的表达水平进行研究,初步解析毛竹三螺旋转录因子基因的功能。... 详细信息

三螺旋转录因子在植物响应非生物胁迫过程中具有潜在的作用。本研究通过对毛竹(Phyllostachys edulis)中2个三螺旋转录因子基因进行生物信息学分析,并对其在不同胁迫条件下的表达水平进行研究,初步解析毛竹三螺旋转录因子基因的功能。本研究克隆得到2个毛竹三螺旋转录因子基因PheGT8和PheGT16,发现这两个基因在低温、干旱、盐胁迫以及脱落酸(abscisic acid,ABA)、吲哚-3-乙酸(indole-3-acetic acid,IAA)、水杨酸(salicylic acid,SA)和茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)处理时,表达均呈现了不同程度的上调或下调,表明这两个基因参与了毛竹应对非生物胁迫的应答过程,具有潜在的调控作用。

关键词：毛竹(Phyllostachys edulis) PheGT8 PheGT16 非生物胁迫基因表达

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毛竹微管蛋白的分子特征及PeTUA3的功能

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林业科学 2020年第7期56卷 44-54页

作者：朱成磊李彩丽李晓佩史晶晶高志民国际竹藤中心国家林业和草原局/北京竹藤科学与技术重点开放实验室北京100102 中国医学科学院北京协和医学院药用植物研究所北京100193

【目的】微管蛋白是植物细胞骨架的重要组成部分,在植物细胞分裂与生长、细胞形态维持、细胞内物质运输和细胞壁的生物合成等过程中均发挥着重要作用。为全面了解毛竹微管蛋白的分子特征,开展了毛竹微管蛋白全基因组鉴定与分析,并初步... 详细信息

【目的】微管蛋白是植物细胞骨架的重要组成部分,在植物细胞分裂与生长、细胞形态维持、细胞内物质运输和细胞壁的生物合成等过程中均发挥着重要作用。为全面了解毛竹微管蛋白的分子特征,开展了毛竹微管蛋白全基因组鉴定与分析,并初步研究了PeTUA3基因的功能,以期为揭示微管蛋白在毛竹生长发育过程的作用提供参考依据。【方法】采用生物信息学的方法开展毛竹中微管蛋白基因的全基因组分析,利用转录组数据和实时荧光定量PCR技术分别分析微管蛋白基因的组织表达模式及其随笋高度增加的表达变化,通过在拟南芥中异位表达及表型观察初步研究PeTUA3基因的功能。【结果】在毛竹基因组中共获得18条微管蛋白基因序列,编码蛋白具有完整的保守结构域,蛋白长度为430~634 aa,分子量为48.31~69.89 kDa。在与水稻、拟南芥微管蛋白构建的系统进化树中,被聚类到2个亚家族(TUA和TUB),且毛竹各微管蛋白成员与水稻的亲缘关系更近,这些基因分别命名为PeTUA1-PeTUA6和PeTUB1-PeTUB12。亚细胞定位预测显示PeTUAs均定位在细胞质中,而PeTUBs均定位于细胞核中。基于转录组数据的基因组织特异性表达分析表明,不同微管蛋白基因在毛竹7个不同组织中的表达量存在着一定的差异,如PeTUA3、PeTUA6、PeTUB2和PeTUB3在各个组织中均有较高的表达,而PeTUA2和PeTUB12在各组织中表达量均较低。实时荧光定量PCR结果显示,随着毛竹笋高度的增加,6个TUA亚家族成员基因的表达均呈现上调趋势,而TUB亚家族成员基因中有8个呈现上调趋势,4个表现为波动变化,表明它们在笋的不同发育阶段可能发挥着不同的作用。在拟南芥中正义表达PeTUA3促进了转基因植株的生长,尤其是对主根的伸长有明显促进作用,而转反义PeTUA3则抑制转基因植株的生长,主根生长明显受到抑制。【结论】从毛竹中鉴定了6个TUA基因和12个TUB基因,各基因的分子特征存在着一定的差异,并且各基因在毛竹不同组织以及不同发育阶段笋中呈现出不同的模式,说明它们在不同组织以及同一组织的不同生长发育阶段可能发挥着不同的功能;过量表达PeTUA3能够影响转基因拟南芥的生长,说明PeTUA3对毛竹的快速生长可能具有重要的作用。

关键词：毛竹微管蛋白基因分子特征异位表达

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毛竹谷胱甘肽过氧化物酶基因分子特征及其表达模式分析

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植物科学学报 2022年第3期40卷 344-354页

作者：单雪萌杨克彬李广柱王新悦李英高志民国际竹藤中心竹藤资源基因科学与产业化研究所北京100102 国家林业和草原局/北京市竹藤科学与技术重点开放实验室北京100102

利用生物信息学以及分子生物学方法对毛竹(Phyllostachys edulis(Carriere)***)谷胱甘肽过氧化物酶基因(GPX)的分子特征以及表达模式进行分析。结果显示,在毛竹中共鉴定出9个GPX家族成员基因(PeGPX1-PeGPX9),均具有6个外显子以及5个内含... 详细信息

利用生物信息学以及分子生物学方法对毛竹(Phyllostachys edulis(Carriere)***)谷胱甘肽过氧化物酶基因(GPX)的分子特征以及表达模式进行分析。结果显示,在毛竹中共鉴定出9个GPX家族成员基因(PeGPX1-PeGPX9),均具有6个外显子以及5个内含子,PeGPXs编码蛋白的长度为168~235 aa,相对分子量在18.41~25.54 kD,等电点范围为5.88~9.48。亚细胞定位预测结果发现,除PeGPX5定位在线粒体上,其他PeGPXs都定位在叶绿体上。在PeGPXs启动子中含有多种与胁迫和激素相关的顺式作用元件。qRT-PCR分析结果表明,强光、低温、GA_(3)、NAA和MeJA处理均可引起毛竹叶片中PeGPXs表达量发生明显变化。

关键词：毛竹谷胱甘肽过氧化物酶分子特征基因表达模式

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毛竹4-香豆酸辅酶A连接酶基因家族鉴定及表达分析

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核农学报 2021年第1期35卷 72-82页

作者：杨克彬单雪萌史晶晶朱成磊高志民国际竹藤中心竹藤资源基因科学与基因产业化研究所国家林业和草原局/北京市竹藤科学与技术重点开放实验室北京100102

4-香豆酸:辅酶A连接酶(4-coumarate:CoA ligase,4CL)基因是植物木质素、类黄酮和其他次生代谢产物合成的关键基因之一。为探究毛竹(Phyllostachys edulis)4CL基因的分子特征和表达模式,利用生物信息学方法对毛竹4CL同源基因进行鉴定,并... 详细信息

4-香豆酸:辅酶A连接酶(4-coumarate:CoA ligase,4CL)基因是植物木质素、类黄酮和其他次生代谢产物合成的关键基因之一。为探究毛竹(Phyllostachys edulis)4CL基因的分子特征和表达模式,利用生物信息学方法对毛竹4CL同源基因进行鉴定,并对其基因结构、保守结构域和系统进化等进行全面分析,应用实时荧光定量PCR(qPCR)技术对基因表达模式进行研究。结果表明,在毛竹中共鉴定出15个4CL同源基因(Pe4CL1~Pe4CL15),均含有内含子,数量为2~5个。Pe4CLs编码蛋白长度为520~671 aa,分子量为55~72 kDa。Pe4CLs均含有2个4CL家族高度保守的结构域,保守基序数量为6~10个,且均定位在过氧化酶体上。系统进化分析显示,毛竹、水稻、二穗短柄草、拟南芥、大豆和毛果杨的4CL家族成员分为2个亚家族(A和B),其中亚家族A又分为3个类型(TypeⅠ~TypeⅢ)。基于转录组数据的基因组织特异性表达分析发现,15个Pe4CLs在毛竹不同组织和不同生长时期中的表达量均存在明显差异。qPCR结果显示,除Pe4CL6的表达下调外,其他基因均随着竹笋高度增加呈上调趋势。组织化学染色结果表明,随着笋高度的增加,其木质化程度加深,与大多数Pe4CLs表达上调相一致。本研究为进一步探究毛竹中4CL的功能提供了参考依据。

关键词：毛竹 4-香豆酸:辅酶A连接酶基因表达分析木质素

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毛竹bHLH转录因子的鉴定及其在干旱和盐胁迫条件下的表达分析

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植物科学学报 2019年第5期37卷 610-620页

作者：徐秀荣杨克彬王思宁高志民国际竹藤中心竹藤资源基因科学研究所国家林业局/北京市竹藤科学与技术重点开放实验室

以毛竹( Phyllostachys edulis (Carr.) Lehaie)为材料,利用生物信息学方法,在基因组水平上对其bHLH基因家族成员进行鉴定和分析,并对不同组织中该基因的表达模式以及部分基因在干旱和高盐胁迫条件下的表达情况进行研究。结果显示:在毛... 详细信息

以毛竹( Phyllostachys edulis (Carr.) Lehaie)为材料,利用生物信息学方法,在基因组水平上对其bHLH基因家族成员进行鉴定和分析,并对不同组织中该基因的表达模式以及部分基因在干旱和高盐胁迫条件下的表达情况进行研究。结果显示:在毛竹中共鉴定出153个具有完整保守结构域的bHLH基因家族成员( PebHLH001 ~ PebHLH153 ),这些基因内含子数量为0 ~ 14,其中137个基因的启动子均含有与干旱、盐胁迫相关的顺式作用元件;PebHLHs 编码的蛋白长度为134 ~ 1401 aa;bHLH家族成员的系统进化分析结果表明,153个PebHLHs可被分为17个亚类,其中C亚类的成员数量最多,为42个;基于转录组数据的表达谱分析结果发现,有151个 PebHLHs 在毛竹不同组织和不同生长发育时期有不同程度的表达量;实时荧光定量PCR实验结果显示,在干旱和盐胁迫处理后,分别有14和13个 PebHLHs 基因的表达量上调,分别有2和3个表达量下调,但表达模式存在一定差异,说明他们在应答干旱和盐胁迫过程中可能发挥不同的作用。

关键词：毛竹 bHLH基因家族基因鉴定胁迫表达分析

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DNA甲基化在解析毛竹自然变异中的应用

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生物技术通报 2023年第7期39卷 48-55页

作者：李英岳祥华国际竹藤中心竹藤资源基因科学与基因产业化研究所北京100102 国家林业和草原局北京市竹藤科学与技术重点开放实验室北京100102 国际竹藤中心三亚研究基地三亚572000

DNA甲基化能够在不改变DNA序列的情况下改变基因的表达和引起可变剪切等,进而改变细胞的表型甚至功能;并且这种修饰能够随着DNA的复制过程遗传给子代DNA,因而在植物体细胞突变过程发挥重要调控作用。虽然长期以无性繁殖为主,毛竹(Phyllo... 详细信息

DNA甲基化能够在不改变DNA序列的情况下改变基因的表达和引起可变剪切等,进而改变细胞的表型甚至功能;并且这种修饰能够随着DNA的复制过程遗传给子代DNA,因而在植物体细胞突变过程发挥重要调控作用。虽然长期以无性繁殖为主,毛竹(Phyllostachys edulis)却存在丰富的自然突变类型,但是至今其遗传调控机制尚不清晰。本文综述了毛竹自然变异研究现状、植物DNA甲基化及其转录调控机制在植物发育过程中的研究进展,展望了DNA甲基化在解析毛竹自然变异现象的潜在应用,以期为竹类植物精准育种提供理论指导与技术支持。

关键词：表观转录调控 DNA甲基化分化和发育自然变异竹类植物

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12种竹子的叶表型变异及其与环境因子的关系

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西北林学院学报 2024年第1期39卷 147-153页

作者：冯云张韫范少辉刘广路魏松坡国际竹藤中心国家林业和草原局竹藤科学与技术重点开放实验室北京100102 北京市农林科学院北京草业与环境研究发展中心北京100097

为了解不同竹种的叶表型变异特点及其受环境因子的影响,筛选出与抗寒性相关的叶表型性状,选取并测定分布在河南博爱和山东青岛的12种竹子的叶表型性状(长、宽、厚、长/宽、鲜质量、饱和鲜质量和干质量),进行变异分析、主成分分析、性状... 详细信息

为了解不同竹种的叶表型变异特点及其受环境因子的影响,筛选出与抗寒性相关的叶表型性状,选取并测定分布在河南博爱和山东青岛的12种竹子的叶表型性状(长、宽、厚、长/宽、鲜质量、饱和鲜质量和干质量),进行变异分析、主成分分析、性状与环境因子的相关性分析并解析性状间的异速生长关系。结果表明,由博爱引至青岛后(温度降低但降雨量增加),蓉城竹和筠竹的叶表型性状在两地间均无显著性差异(P>0.05);黄秆乌哺鸡竹等8个刚竹属竹种至少有1个叶表型性状显著减小(P<0.05);福建茶秆竹、狭叶青苦竹有多个叶表型性状显著增大(P<0.05)。所有竹种叶质量的变异系数>20%,且青岛竹种叶质量的变异系数大于博爱,主成分分析也表明叶质量基本可以反映叶表型性状的全部信息。所有竹种的叶厚与温度因子显著正相关,与降雨量呈显著负相关(P<0.05),表现出了与环境相适应的变异特点。异速生长分析表明,12种竹子引至青岛后,叶厚与叶质量的生长速率增加,且叶质量的生长速率大于叶厚。研究结果表明,相比刚竹属竹种,福建茶秆竹与狭叶青苦竹对温度降低但降雨增加的青岛适应性更强,且叶质量是叶表型变异的主要因子,可作为竹类植物耐寒性的重要评价指标。

关键词：竹子叶片表型性状变异系数叶质量异速生长

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