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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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7个COBL基因的分子特征及表达分析

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基因组学与应用生物学 2021年第2期40卷 817-826页

作者：史晶晶马霜杨克彬李晓佩高志民国家林业局国际竹藤中心竹藤资源基因科学研究所北京市竹藤科学与技术重点开放实验室北京100102 西南科技大学生命科学与工程学院绵阳621000

COBL家族基因编码糖基磷脂酰基醇锚定蛋白,主要参与调控植物细胞壁纤维素的含量和细胞的定向伸长。研究毛竹COBL基因的分子特征和表达模式,对揭示其材性快速形成机制具有重要意义。利用生物信息学方法对毛竹COBL家族成员进行全基因组分... 详细信息

COBL家族基因编码糖基磷脂酰基醇锚定蛋白,主要参与调控植物细胞壁纤维素的含量和细胞的定向伸长。研究毛竹COBL基因的分子特征和表达模式,对揭示其材性快速形成机制具有重要意义。利用生物信息学方法对毛竹COBL家族成员进行全基因组分析,共鉴定出7个具有完整保守结构域的COBL家族基因成员(Pe COBL1~Pe COBL7),其内含子数量为0~7个,编码的蛋白均具有CCVS保守结构域和潜在的ω位点,仅4个成员(Pe COBL3,Pe COBL4,Pe COBL5和Pe COBL7)具有CBM功能域。亚细胞定位预测表明,Pe COBLs均定位于细胞膜上,为膜蛋白,属于GPI-APs超家族。系统进化与蛋白motifs预测分析发现,Pe COBLs各成员与水稻的亲缘关系更为接近,其氨基酸序列同源性更高。RT-q PCR结果显示,Pe COBLs在毛竹不同组织中的表达存在明显差异,其中在展开叶中表达量高(低)的基因,在未展开叶中表达量则相对较低(高);Pe COBLs在毛竹不同高度笋基部第一节的上、中、下三部分的表达量均存在一定的差异。基因共表达分析表明,Pe COBLs与多种蛋白酶基因呈现正向共表达,其中包含纤维素酶5和类纤维素合成酶D2基因,表明Pe COBLs参与纤维素合成的功能是与其他基因共同实现的。本研究为深入开展Pe COBLs功能研究提供了参考,有助于揭示该家族成员在调控毛竹纤维素含量和细胞定向伸长中的作用机制。

关键词：糖基磷脂酰基醇锚定蛋白毛竹 COBL 表达分析

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毛竹PeGRF1基因克隆及初步功能分析

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分子植物育种 2021年第21期19卷 7084-7091页

作者：娄永峰宋晓琛孙化雨高志民江西省林业科学院江西省植物生物技术重点实验室南昌330013 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竹藤科学与技术重点开放实验室北京市共建竹藤科学与技术重点开放实验室北京100102

为了探究生长调控因子(GRF)转录因子在竹笋-茎秆生长中的作用,本研究以毛竹(Phyllostachys edulis)为材料,通过RT-PCR方法进行GRF基因的克隆,应用生物信息学方法对其序列进行分析,利用RT-qPCR对其在毛竹竹笋-幼竹的生长过程中的表达模... 详细信息

为了探究生长调控因子(GRF)转录因子在竹笋-茎秆生长中的作用,本研究以毛竹(Phyllostachys edulis)为材料,通过RT-PCR方法进行GRF基因的克隆,应用生物信息学方法对其序列进行分析,利用RT-qPCR对其在毛竹竹笋-幼竹的生长过程中的表达模式进行分析,并通过在拟南芥中异位表达初步分析其功能。结果表明,从毛竹中克隆获得1个1 164 bp的GRF基因,命名PeGRF1,其编码387个氨基酸;蛋白序列分析表明PeGRF1具有完整的GRF特征结构域WRC和QLQ。进化分析显示,PeGRF1与水稻等单子叶植物的GRFs聚类在较近的分支,亲缘关系较近。在毛竹竹笋生长过程中,PeGRF1主要在幼嫩竹笋中表达,在快速生长阶段的表达量明显高于生长缓慢时期,在竹笋顶端及中部的表达量明显高于基部。过量表达PeGRF1能增加转基因拟南芥的株高。本研究结果可为阐明GRF基因在竹子的生物学功能提供了参考。

关键词：毛竹 GRF基因功能分析茎秆株高

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毛竹早期光诱导蛋白基因克隆及功能分析

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浙江农林大学学报 2021年第1期38卷 93-102页

作者：娄永峰高志民江西省林业科学院江西省植物生物技术重点实验室江西南昌330032 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/北京市共建竹藤科学与技术重点开放实验室北京100102

【目的】探究早期光诱导蛋白(ELIP)基因在竹子光保护中的作用,为进一步阐述竹子光保护机制提供参考依据。【方法】以毛竹Phyllostachys edulis实生苗为材料,在前期研究的基础上克隆毛竹ELIP基因,利用qRT-PCR技术研究其在不同光照诱导下... 详细信息

【目的】探究早期光诱导蛋白(ELIP)基因在竹子光保护中的作用,为进一步阐述竹子光保护机制提供参考依据。【方法】以毛竹Phyllostachys edulis实生苗为材料,在前期研究的基础上克隆毛竹ELIP基因,利用qRT-PCR技术研究其在不同光照诱导下的表达谱,同时通过在拟南芥Arabidopsis thaliana中异位表达对1个基因的功能进行初步鉴定。【结果】克隆获得了3个毛竹ELIP基因(PeELIP1、PeELIP2和PeELIP3),分别编码165、179和182个氨基酸。蛋白结构分析表明:3个PeELIPs蛋白均具有典型的捕光叶绿素a/b结合蛋白功能域,含3个α-螺旋跨膜结构,属于叶绿素a/b结合蛋白超家族。序列比对及进化分析表明:PeELIPs与水稻Oryza sativa、玉米Zea mays等单子叶植物的ELIPs相似性较高,同源性达72%以上,聚类在同一分支。qRT-PCR分析表明:3个PeELIPs基因在毛竹黄化苗中仅检测到微弱表达,光照处理使3个基因的表达量均显著上调;同时在正常毛竹实生苗叶片中,随着光照强度的增强和强光胁迫处理时间的延长,3个PeELIPs基因的表达量都显著上调。过表达PeELIP3可减缓转基因拟南芥在强光下Fv/Fm的下降幅度,但未影响转基因植株的非光化学猝灭系数。【结论】毛竹中至少存在3个PeELIPs,且其表达均受光照的诱导。过量表达PeELIP3能够减缓转基因拟南芥受光抑制的程度,具有一定的光保护作用。

关键词：毛竹早期光诱导蛋白基因表达分析光保护

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