摘要:全球气候及环境的变化对经济作物的生产具有较大的影响,其中干旱、极端温度、盐渍化等非生物胁迫严重制约着经济作物的生产效益。番茄是世界性的经济作物,在全球的蔬菜作物栽培中具有着重要的地位。然而,种植过程中各种非生物胁迫严重阻碍了我国番茄产业的发展。前人的研究表明,提高番茄自身的抗逆能力以及培育优良抗逆性新品种是抵御非生物胁迫最有效的手段之一,而优质抗逆种质的利用是抗逆育种的必要前提。因此,深入挖
摘要:辣椒是一种十分重要的蔬菜作物和调味品,因其具有独特的辛辣味和丰富的营养物质而深受人们的喜爱,具有巨大的经济价值。近年来随着消费需求的增加,辣椒的种植面积也在不断扩增,但是辣椒的产量常常受到外界环境的影响。辣椒是喜温性蔬菜作物,低温胁迫严重限制其生长和发育,制约了辣椒产业的发展。辣椒遭受低温胁迫时,通过多个信号转导途径调节耐冷相关基因的表达,提高植株的耐冷性。因此,提高辣椒的耐低温性,挖掘辣椒
摘要:根结线虫病作为世界范围内危害植物最为广泛的土传病害之一,给农作物生产造成了巨大的经济损失。番茄作为新疆红色支柱产业,其设施生产饱受线虫病的侵害。目前,生产上对根结线虫病的防治多以化学防治为主,但药剂的频繁使用给生态环境带来了巨大压力。近年来,生物防治的绿色可持续优势逐渐扩大,但生防资源少、田间防治效果差异大等缺陷也掣肘了其应用。优质基因资源的挖掘与利用,仍是从根本上解决番茄抗病的最佳策略。本
摘要:转录因子是调控植物免疫响应的关键因子之一。为鉴定水稻早期响应稻瘟病菌侵染的关键转录因子及相互作用的靶基因,探究早期病原菌诱导型转录因子的调控功能,为水稻的免疫机制研究和抗病种质创制提供理论依据,利用生物信息学方法对水稻基因组中的转录因子进行鉴定,通过水稻-稻瘟病菌互作转录组和Mfuzz表达模式特征分析,筛选受稻瘟病菌诱导的转录因子和参与调控的功能。利用AlphaFold3对关键的转录因子和靶
摘要:GATA转录因子是一类广泛存在于真核生物中具有Ⅳ型锌指结构域的转录因子,在植物生长和发育过程中起重要作用。GATA基因家族已在各种植物中被发现,但是目前尚无甜瓜GATA转录因子的报道。为此,利用生物信息学对甜瓜GATA家族基因成员进行了全基因组鉴定与分析。结果表明,甜瓜基因组中共鉴定到25个GATA基因,这些基因不均匀地分布在10条染色体上。25个GATA基因编码的氨基酸长度在131~565
摘要:GRAS家族是一类植物特有的转录因子,在植物生长发育和逆境响应等多个生物过程中发挥重要作用。花魔芋(Amorphophallus konjac)是我国重要的经济作物,目前尚无关于花魔芋GRAS家族基因的相关报道。采用生物信息学手段对花魔芋GRAS家族基因进行全基因组鉴定与功能分析,通过RNA-Seq解析了花魔芋GRAS家族基因响应非生物和生物胁迫胁迫的表达情况。结果显示,花魔芋有51个GRA
摘要:基于棉花基因组数据,系统地鉴定了棉花DUF677基因家族成员,对海岛棉DUF677基因家族进行了系统的进化分析。在海岛棉、陆地棉、雷蒙德氏棉、亚洲棉、拟南芥和水稻中,共鉴定出158个DUF677基因家族成员,其中海岛棉基因组中包含40个成员,分布在17条染色体上,进化树分析表明可分为3个亚族。海岛棉DUF677亚细胞定位预测主要在细胞质或细胞核中,均为亲水性蛋白质,含有1个外显子,至少含有1
刘茹燕,魏炳峥,占昭宏,等. 水稻S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因响应病原菌及外源激素的表达分析[J]. 江苏农业科学,2025,53(4):64-72. doi:10.15889/j.issn.1002-1302.2025.04.008 水稻S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因响应病原菌及外源激素的表达分析 刘茹燕, 魏炳峥, 占昭宏, (海南大学热带农林学院/海南省热带生物资源可持续利用重点实验室,海
摘要:JAZ(jasmonate ZIM-domain,JAZ)作为植物特有的基因家族,参与植物生长发育、生物胁迫、非生物胁迫、激素调控等多个途径。为了探究美洲黑杨(Populus deltoides)JAZ基因家族的特征并预测其功能,本研究对美洲黑杨JAZ基因家族进行了全基因组鉴定和分析。结果表明:在美洲黑杨基因组中共鉴定出13个PdJAZ家族蛋白,划分为3个亚组。所有PdJAZ蛋白都具有ZIM
摘要:宁夏枸杞在生长过程中极易遭受各种各样的虫害,植物脂氧合酶(LOX)是生物合成抗虫植物激素茉莉酸的关键酶,脂氧合酶可能与植物抗虫紧密相关,参与植物诱导型防御。为了探讨枸杞LOX基因家族的分子特征和表达模式,以枸杞为研究对象,通过在全基因组水平对枸杞LOX基因家族成员进行鉴定,并对该基因家族成员的蛋白理化性质、保守基序、染色体定位、系统进化、差异表达及顺势作用元件进行分析。结果表明,从枸杞全基因
摘要:为探究生长素响应因子NtARF2基因在调控烟草钾的吸收和利用过程中的功能,将烟草K326 NtARF2的cDNA作为模板通过PCR反应进行克隆,利用生物信息学软件分析其结构和功能,通过亚细胞定位技术判断其表达位置,运用qRT-PCR等技术对NtARF2基因的表达模式进行研究。结果表明,NtARF2基因全长2 556 bp,可编码851个氨基酸;NtARF2蛋白相对分子质量为94.528 05
摘要:烟草是我国重要的经济作物,对钾素需求量较大。KUP家族是目前已知的最大的钾离子转运蛋白家族,在钾离子吸收和转运方面起着重要作用。对烟草KUP基因家族进行鉴定和分析,并探究其在低钾胁迫下的表达模式,可为进一步研究和利用烟草KUP基因奠定基础。本研究采用生物信息学方法在烟草基因组中鉴定KUP家族,且对家族成员的理化性质、系统进化关系、保守基序、基因结构、共线性分析、Ka/Ks值、顺式作用元件等进
摘要:氮胁迫直接影响烤烟的生产与品质。为探究烤烟对于低氮、高氮胁迫作出的响应,利用RNA-Seq方法对打顶后的烤烟叶片进行分子机制研究。结果显示,在375个响应低氮胁迫的基因中,有240个基因表现出上调的特征,135个基因则出现了下调的情况;另外,在1 079个响应高氮胁迫的基因中,有691个基因表现出上调的特征,388个则出现了下调的情况。GO注释和KEGG显著性富集分析发现,氮信号主要对烤烟碳
摘要:钾是植物生长发育过程中不可或缺的矿质营养元素之一,对提升植物产量和品质具有重要作用。KUP/HAK/KT家族作为关键的钾转运蛋白,参与植物对K+的吸收及转运过程。基于西瓜转录组数据,筛选出对K+强烈响应的钾转运体蛋白ClKUP6,为了进一步探究其功能特征,以西瓜苏梦6号为试材,克隆获得ClKUP6的编码区序列全长,并利用生物信息学方法对该基因的序列特性、低钾胁迫响应表达、生物学功能进行分析和
摘要:为明确栀子TCP基因家族及盐胁迫响应,利用生物信息学手段对栀子TCP基因家族进行鉴定、分析和盐胁迫表达试验分析。结果表明,在栀子中共鉴定出16个TCP基因,分为PCF、CYC和CIN共3个亚家族。保守基序、基因结构和理化性质表明,同亚家族基因保守基序相似,不同亚家族的基因保守基序差异较大,16个栀子TCP基因均为亲水蛋白。染色体定位表明,16个栀子TCP基因不均匀地分布在8条染色体上,且包含
摘要:DREB家族基因是研究植物非生物胁迫的重要转录因子之一。利用基因克隆技术和丹参遗传转化体系对丹参SmDREB2A基因进行克隆和功能验证,同时对其进行生物信息学分析和荧光定量PCR(qRT-RCR)分析。结果表明,丹参SmDREB2A开放阅读框(ORF)全长为1 014 bp,编码氨基酸337个,等电点为5.00;丹参SmDREB2A蛋白为不稳定亲水蛋白,定位于细胞核,不存在信号肽区域及跨膜区
摘要:诗琳通木兰(Magnolia sirindhorniae Noot. & Chalermglin)作为木兰科园林绿化优良新品种,具有极高的经济价值和生态效益。bHLH转录因子为植物第二大转录因子基因家族,在植物抗逆方面发挥重要作用。本研究基于盐碱胁迫下诗琳通木兰转录组,鉴定诗琳通木兰bHLH基因家族成员,利用生物信息学分析诗琳通木兰bHLH转录因子的蛋白理化性质、二级结构、系统发育和
摘要:放氧增强蛋白1(oxygen-evolving enhancer protein 1,OEE1)是光系统Ⅱ(PS Ⅱ)中由PsbO基因编码的蛋白,在光系统的放氧活动中起到重要作用。为了进一步研究其生物学功能,对TaOEE1基因进行生物信息学、组织表达模式和逆境胁迫下的表达分析。转录组数据分析结果显示,TaOEE1-2D基因的表达量在小麦籽粒灌浆过程中呈下调趋势,并且在不同胁迫条件下呈现差异表
摘要:为研究柑橘NHX基因家族的生物学特性,利用生物信息学方法从枳全基因组数据库筛选出8个NHX基因,并对其基因结构、亚细胞定位、保守序列、启动子顺势作用元件、共线性、进化关系以及在枳和酸橙中的表达特征进行分析。结果表明,8个PtNHXs基因分布在6条染色体上,进化关系上可以分为3个亚族,编码的蛋白质氨基酸数为250~1 128 aa,分子量为27.64~125.20 ku,等电点为5.11~9.
摘要:毛竹(Phyllostachys edulis)是我国经济生产应用最多的竹种,研究其对盐胁迫的耐受机制,能够促进毛竹经济林种植,同时也能为抗盐植物培育提供新的种质资源。以毛竹中的Na+/H+反转运蛋白编码基因家族为研究对象,对其理化性质、染色体分布、顺式作用元件、物种内和物种间的进化关系、盐胁迫下的转录表达特征、PeNHX7基因的共表达网络及互作蛋白质进行深入分析。结果表明,毛竹基因组中共有
摘要:杂种优势是指杂交子1代(F1)在生物量、产量、适应性、抗逆性等性状上优于双亲的现象,其广泛使用使得玉米、高粱、水稻等作物产量实现大幅提升。近年来,谷子杂交种选育工作也取得较大进展,但关于杂种优势形成的分子机制和调控网络的研究尚不多见。SiCDPK9是前期通过转录组数据分析获得的谷子产量性状杂种优势相关基因,为阐明其功能及其参与产量性状杂种优势形成的作用机制,本研究以谷子强优势杂交种56229
摘要:为深入研究碱性土壤下不同碱地番茄品种果实的生理指标相对正常土壤的变化,选择5个不同的碱地番茄品种,测定其果实的11个农艺性状,通过进行相关性分析和主成分分析,筛选最适宜碱性土壤中种植的品种。通过主成分分析提取到3个主成分,累计贡献率为86.622%。5个碱地番茄品种综合得分从高到低排序为草莓2号>京采6号>京采8号>鲜阳>鑫圣。通过转录组GO功能和KEEP功能分析不同土壤栽培条件下与碱地番茄
摘要:水稻作为世界重要的粮食作物,极易受到低温侵袭,并伴随着水稻机体内一系列复杂的代谢变化及分子水平调控,以适应低温逆境。为了明确寒地水稻孕穗期低温胁迫应答的关键调控通路及基因,采集龙粳11(LG11)在孕穗期低温处理下0、2、4 d的幼穗,用于孕穗期低温胁迫的转录组动态分析。结果共鉴定得到14 236个差异表达基因(DEG),其中,低温处理前2 d共得到11 724个DEG,在低温处理4 d后共
摘要:探究WRKY转录因子家族在多花黄精(Polygonatum cyrtonema Hua)适应高温胁迫中的作用,基于前期转录组分析鉴定到受高温影响显著下调的基因PcWRKY1,克隆了PcWRKY1基因,并利用生物信息学、RT-qPCR和玉米原生质体瞬时转化体系等技术对其编码蛋白的基本特性、组织表达特异性、高温胁迫下表达模式及功能进行了分析。结果显示:PcWRKY1基因CDS序列全长共1 560
摘要:了解OFP卵型家族蛋白(OVATE family proteins)在木豆中的特征,为木豆OFP基因的应用提供参考。利用生物信息学方法对木豆OFP蛋白基因进行全基因组鉴定及表达模式分析。结果表明,木豆含有21个OFP蛋白基因,家族成员间理化特性差异不大,均属于不稳定亲水性蛋白,且均含有保守基序;进化树分析中木豆和拟南芥二者的OFP蛋白相互交错聚类在一起,亲缘关系较近的OFP蛋白可能具有相似的
摘要:根据半夏三代转录组数据,利用PCR技术克隆PtNAC48基因,并对其进行生物信息学分析;利用qRT-PCR技术检测该基因在半夏根、块茎、叶柄、叶片4个组织部位和15% PEG 4000模拟干旱胁迫处理下不同时间段的基因表达变化,以探究干旱胁迫下PtNAC48的功能与作用,为后续研究该基因响应半夏干旱胁迫的分子机制奠定基础。结果表明,成功克隆PtNAC48基因,基因编码区全长1 086 bp,
摘要:为研究转录因子NtWRKY65在烟草抵御干旱胁迫中的功能,探究NtWRKY65调控烟草干旱胁迫的生理分子机制,以NtWRKY65过表达转基因株系(OE)和烟草栽培品种K326(WT)为试材,分析正常和干旱胁迫条件下OE株系和WT株系表型特征、相对电导率、根系活力、叶绿素含量、膜脂过氧化指标、激素含量、抗氧化防御系统酶活性以及关键基因的表达水平。结果表明,干旱胁迫处理后,OE株系的生长状态较W
摘要:为研究DREBA6b基因在芹菜非生物胁迫中的作用机制,从转录组数据中筛选出芹菜DREBA6b基因参考序列并设计引物从津南实芹中克隆到该基因全长cDNA,并命名为AgDREBA6b,对该基因结构、序列特征及系统进化等进行生物信息分析,并利用qPCR检测该基因在非生物胁迫下的表达模式。结果表明:(1)理化性质表明,AgDREBA6b含1个长度为1 023 bp的开放阅读框,编码340个氨基酸,含
摘要:茶[Camellia sinensis(L.) Kuntze]因其极高的营养价值和经济重要性而在全球范围内种植。为了研究茶树中BURP的作用,基于茶树全基因组对茶树中BURP基因家族进行筛选和鉴定。通过TBtools查找筛选包含有PF03181结构域的序列,使用生物信息学对其编码的蛋白质进行染色体定位、系统进化关系、蛋白质理化性质和共线性关系等分析。基于转录组数据挑选对胁迫响应较强烈的基因4
摘要:甘油-3-磷酸酰基转移酶(glycerol-3-phosphateacyltransferase,GPAT)在植物生长发育和逆境反应中发挥重要作用,是催化甘油三酯合成的关键酶。对小麦的GPAT基因进行家族鉴定,并对其基因结构、理化性质、保守基序、顺式启动元件等进行分析。结果显示,共在小麦中鉴定出65个GPAT家族成员,其中在1、3号染色体上分布较多,其余染色体上分布较少。理化性质分析结果表明
摘要:为了探究铁皮石斛(Dendrobium officinale)DobHLH74基因的生物学特性和抗逆功能,利用同源克隆技术获得广东丹霞铁皮石斛DobHLH74基因的完整cDNA序列并进行生物信息学和表达特性分析。结果显示,DobHLH74(GenBank登录号:PP534457)开放读码框全长996 bp,编码331个氨基酸残基;其蛋白质理论分子量为36.557 ku,理论等电点为5.53,
摘要:为探讨大豆GmKCS27基因的作用,及其在大豆对逆境响应中的生物学功能,利用反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)技术,从大豆中克隆得到1个编码3-酮酯酰辅酶A合成酶(3-ketoacyl-CoA synthase,KCS)的基因GmKCS27,采用生物信息学方法分析其序列特征,并通过公共数据库和qRT-PCR试验分析其表达模式,以期为GmKCS27基因的作用及大豆育种研究提供理论依据。结果显
摘要:植物水通道蛋白位于生物膜上,是可高效转运水分子的膜内在蛋白,参与植物的多种逆境胁迫应答过程。为了研究藜麦水通道蛋白基因家族CqAQP的相关功能,基于藜麦全基因组信息,采用生物信息学方法鉴定藜麦CqAQP基因家族成员。藜麦CqAQP家族共有55个成员,根据系统发育分析分为4个亚家族:NIP、PIP、SIP和TIP。CqAQP散布在除了8、9、12号的其他染色体上;亚细胞定位预测家族成员主要位于