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[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
李想 黄胜楠 刘志勇 冯辉
叶色突变不仅能为探究植株叶绿体发育及叶绿素生物合成提供材料,而且在苗期还能作为杂种优势利用的显著标记性状。采用60Co-γ射线照射花蕾与游离小孢子培养相结合的方法,获得了一份稳定遗传的大白菜黄化突变体pem。该突变体全生育期整个植株表现黄化,叶球较小。前期研究已对突变基因进行精细定位,并预测候选突变基因为Bra024218,其启动子区域有一段30bp的片段缺失,拟南芥同源基因AT4G28210注释功能为胚胎缺陷。RT-PCR结果表明:Bra024218在不同组织中均有表达,但在突变体中表达强度相对减弱,尤其在根和花蕾中表达量显著下降。Bra024218在不同发育时期的叶片中均有表达,在突变体中表达强度相对减弱,第1片真叶和第3片真叶的表达量显著下降。启动子核心区域预测及作用元件分析结果表明,将野生型及突变体中Bra024218启动子连接载体后转入拟南芥。T2代拟南芥植株筛选后进行GUS染色分析。与野生型相比,突变体启动子的表达活性在根、茎、叶、花器官和种荚中均较弱。对叶片的GUS酶活性进行测定,突变体GUS酶活性显著下降。利用拟南芥原生质体及烟草叶片进行亚细胞定位,结果证明Bra024218只在叶绿体中表达。可见,突变体pem是研究大白菜叶绿体发育的理想材料,可为今后对于叶色突变机制的研究奠定基础。
关键词：
大白菜 黄化突变 启动子 表达模式
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
汪影 张昌伟 吕善武 侯喜林
[目的]本文旨在研究大白菜环核苷酸门控离子通道基因(BrCNGC)的进化关系、结构特征、染色体定位及其表达模式。[方法]通过生物信息技术对大白菜BrCNGC进行分子进化分析、功能结构分析、染色体定位分析、保守结构域分析,并且通过荧光定量PCR分析该基因家族在脱落酸(ABA)+芜菁花叶病毒(TuMV)、水杨酸(SA)+TuMV、茉莉酸甲酯(MeJA)+TuMV和抗坏血酸(AsA)+TuMV处理下的表达差异。[结果]大白菜BrCNGC家族有26个成员,可分为4个组(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ),其中第Ⅳ组又可以分为2个亚组(Ⅳa和Ⅳb)。它们分布在9条染色体上,1号染色体上BrCNGC数量最多(有5个),5号染色体上只有1个BrCNGC基因,而8号染色体上没有BrCNGC基因分布。基因结构分析表明:该家族基因中共鉴定出10种motif,其中有14个BrCNGC蛋白都包含这10种motif,同组成员之间的motif组成相似。荧光定量PCR结果表明:在植物生长调节剂与TuMV相互作用下,大部分BrCNGC的表达量上调,少数BrCNGC的表达量下调。[结论]大白菜BrCNGC结构高度保守,其在大白菜抵御TuMV侵染过程中发挥一定的作用,该发现为以后进一步研究BrCNGC的功能奠定了基础。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
王洁 吴晓宇 杨柳 段巧红 黄家保
【目的】通过对大白菜ACA(Ca~(2+)-ATPase)基因家族鉴定与表达分析,研究其家族基因间的共性与特性,为进一步揭示ACA家族进化关系提供数据支撑,为深入解析BraACAs在低温胁迫、盐胁迫以及自交不亲和方面的功能研究奠定基础。【方法】根据已报道的拟南芥ACA基因家族,同源比对出大白菜ACA基因家族,利用在线软件Expasy预测其分子量、理论等电点等理化性质;采用MEGA 5.0软件构建系统进化树;运用在线软件GSDS 2.0绘制基因结构图谱;TBtools对其染色体定位;McscanX软件进行拟南芥与大白菜ACA家族基因共线性分析;利用在线软件PlantCARE预测大白菜ACA基因家族启动子元件;通过在线工具Pfam和MEME进行蛋白保守结构域分析;利用qRT-PCR技术检测BraACAs在不同组织、非生物胁迫和自交异交授粉后的表达量。【结果】大白菜ACA基因家族有18个基因成员,分布在大白菜10条染色体上;根据进化树关系分成4组,分别包含3、4、4和7个成员;蛋白结构域分析显示,有13个成员包含N端自抑结构域。qRT-PCR结果表明,BraACAs主要在花与果荚中高表达;低温胁迫下,Bra002762与Bra035649表达量总体上调;盐胁迫下,Bra031701表达量显著上调;自交和异交授粉中,Bra003276和Bra024117差异性表达。对Bra002762、Bra035649、Bra031701、Bra003276和Bra024117亚细胞定位分析,发现这些基因均定位在细胞质膜上。【结论】大白菜ACA家族基因蛋白结构均含有4个ACA基因特有的高度保守结构域。该家族在大白菜不同组织中表达模式不同,5个ACA家族基因成员编码蛋白定位于细胞膜上,其中Bra002762、Bra035649、Bra031701与低温和盐胁迫响应有关;Bra003276和Bra024117与自交不亲和性相关。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
马清华1 陈晓峰1 2 牟晋华2 侯喜林1*
摘要：[目的]研究大白菜ADF7和ADF10基因对真菌侵染的响应。[方法]从拟南芥基因组数据库中找到全部的AtADF7和 AtADF10 基因，通过与大白菜基因组数据库序列比对分析，得到对应的基因序列。利用生物信息学分析其特性，通过半定量和定量分析 2 个基因在受到真菌侵染的大白菜中的表达情况。[结果]系统进化树分析表明大白菜 ADF7基因与其他近似植物的 ADF7 基因有较高的同源性。对大白菜 ADF7 和 ADF10 基因进行二级结构分析表明，它们具有相似的相对分子质量和等电点，都没有信号肽。采用半定量检测大白菜受灰霉菌侵染前后 ADF 基因表达特点，结果显示：ADF7 和 ADF10 在...
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
马清华 陈晓峰 牟晋华 侯喜林
[目的]本文旨在研究大白菜ADF7和ADF10基因对真菌侵染的响应。[方法]从拟南芥基因组数据库中找到全部的At ADF7和At ADF10基因,通过与大白菜基因组数据库序列比对分析,得到对应的基因序列。利用生物信息学分析其特性,通过半定量和定量分析2个基因在受到真菌侵染的大白菜中的表达情况。[结果]系统进化树分析表明,大白菜ADF7基因与其他近似植物的ADF7基因有较高的同源性。对大白菜ADF7和ADF10编码的蛋白进行二级结构分析,它们具有相近的相对分子质量和等电点,都没有信号肽。采用半定量检测大白菜受灰霉菌侵染前后ADF基因表达特点,结果显示:ADF7和ADF10在未受侵染的根、茎、叶中...
[期刊] 草业科学
[作者]
李华欣 王龙 马茜茹 裴大妹 肖麓
CCT基因是指编码蛋白包含CCT (CONSTANS，CONSTANS-LIKE and TOC1)结构域的基因的统称，广泛存在于高等植物中，并且是与植物开花性状相关的重要基因家族之一。通过进一步的研究发现这些基因不仅参与了植物对光周期的响应过程，还在非生物胁迫应答以及植物激素信号转导等环节中发挥着重要作用。本研究利用生物信息学和比较基因组学的方法，最终在白菜型油菜(Brassica chinensis Linn. var. oleifera Makino et Nemoto)中鉴定到69个CCT家族基因，并对其理化性质、系统进化关系、保守结构域、基因结构、共线性关系、顺式作用元件、KEGG富集和不同组织/器官中的表达模式等进行了分析。结果表明，69个BrCCTs基因不均匀地分布在10条染色体上，根据保守结构域的不同，可以分为四个亚族，同一亚族成员的保守基序高度相似，然而基因结构差异较大，并且多数成员均含有光响应元件和激素响应元件，表明它们可能在调节植物开花以及生长发育过程中发挥重要作用。KEGG富集分析发现它们主要富集在细胞功能和核酸结合位点通路上。转录组结果表明，69个BrCCTs在根、茎、叶、花和愈伤组织中有着不同的表达模式，尤其COL亚族的成员表达水平较为显著。本研究为进一步了解白菜型油菜CCT基因家族的功能和作用提供参考，为油菜早熟品种的选育和改良奠定基础。
[期刊] 华北农学报
[作者]
毕青 周雪 冀瑞琴 冯辉
为揭示复等位基因遗传的大白菜雄性不育分子机制,通过基于质谱的蛋白质组学同位素相对标记与绝对定量技术技术(i TRAQ),开展了大白菜核基因雄性不育蛋白质组学研究,以找到不育与可育材料中差异表达蛋白,从蛋白水平来进一步揭示大白菜雄性不育的分子遗传机制。通过研究,共发现了358个差异蛋白,其中可育中上调表达的蛋白有226个,下调表达的蛋白有132个,GO分析结果表明,鉴定的蛋白质组数据具有较好的生物学功能覆盖范围。通过双向电泳验证,差异蛋白点差异特性与i TRAQ结果类似,表明i TRAQ用于差异蛋白分析结果可靠。
[期刊] 华北农学报
[作者]
闻凤英 张斌 刘晓晖 王玉龙 宋连久 赵冰
以稳定遗传的青麻叶类型大白菜甲型两用系2个、乙型可育株系4个及可育品系26个为材料,经过杂交、自交、测交及育性鉴定等手段,对青麻叶类型大白菜核基因雄性不育性的遗传模式进行了验证,并对青麻叶类型材料的育性基因型进行了测定。结果表明,青麻叶类型大白菜核基因雄性不育性的遗传模式符合复等位基因遗传模式;在经过多代纯化的青麻叶材料中,基因型为msms的材料所占比例最大,为65 4%,基因型为Msfms的材料所占比例最小,为7 7%,基因型为MsfMsf的材料所占比例居中,为26 9%。
关键词：
大白菜 雄性不育性 雄性不育系 遗传模式
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
刘文杰 黄胜楠 刘志勇 冯辉
以大白菜DH系FT为试材,通过游离小孢子培养结合EMS诱变处理,创制出一份雌性不育突变体fsm。与野生型FT相比,fsm花器官瘦小、子房干瘪、胚珠败育、自交和杂交均不结子。雌蕊的石蜡切片显示fsm中央隔膜融合异常,胚珠数量减少。内源激素测定显示,突变体fsm花蕾的生长素和油菜素内酯含量显著增高、细胞分裂素显著降低。根据转录组测序分析,差异表达基因(DEGs)主要在内源性刺激反应、非生物刺激反应、细胞膜组分和细胞外周等GO功能条目富集。KEGG分析将6921个差异表达基因比对到275条代谢途径,其中,显著富集的代谢途径包括新陈代谢、次生代谢物合成、植物-病原体互作和植物激素信号转导。YUCCA基因的表达上调可能是生长素含量增多的关键因素。激素代谢途径中,大量AUX1/IAA、GH3、SAUR和PIN类基因表达下调,可能使生长素转运受到抑制,导致雌蕊生长受阻。细胞分裂素代谢通路中,CUC、STM、WUS和CKX基因表达下调。花蕾中油菜素内酯含量增高,而BRI1类基因表达下调,表明突变体fsm可能是BR不敏感突变体,SEUSS-LIKE3和CYP85A2基因的表达下调可能导致雌蕊输导组织融合缺陷。突变体花蕾中激素间相互作用的紊乱可能是雌蕊发育异常的重要原因。利用qRT-PCR对激素代谢通路的25个差异表达基因进行验证,其表达模式与RNA-seq结果一致。研究结果为深入分析大白菜雌性不育突变体fsm雌蕊败育机理提供了重要参考价值,也为探究突变基因的生物学功能奠定了基础。
[期刊] 华北农学报
[作者]
陈亚男 吕晓惠 丁谦 郑晗 杨宁 宋晴晴 王俊峰 李景娟 高建伟
为明确大白菜主产区主推品种对氮素响应的特征及基因型差异,筛选氮高效大白菜种质资源,探讨大白菜氮效率及氮敏感度的评价指标,以我国栽培面积和生产供应数量最大的蔬菜作物大白菜为研究对象,以目前主产区主推的68份代表性品种为试验材料,采用田间试验方法,于成熟期对开展度、株高、毛质量、外叶数、球质量、球高、球宽、球叶数、最大叶长、最大叶宽、中肋长、中肋宽、中肋厚、中心柱长和中心柱宽共15个在生产中关注的重要农艺性状及含氮量、氮农学利用效率和氮响应度3个氮效率性状在2种氮素水平(正常供氮,N:270 kg/hm~2;低氮,N:54 kg/hm~2)进行了详细调查、计算和分析,对各性状在2种氮水平下的相对值进行了计算,并对大白菜氮效率类型和氮敏感度进行了评价和划分。结果表明,除外叶数和中心柱长之外,其他13个农艺性状在2种供氮水平下均存在极显著差异,氮水平对大白菜重量性状的影响最大,对抽薹性相关的性状影响最小,大白菜的含氮量和氮农学利用效率在不同氮水平下也存在显著差异;各农艺性状在相同氮处理条件下均存在极显著的基因型差异,其中中心柱长在品种间变异系数最大;含氮量、氮农学利用效率和氮响应度也存在显著的基因型差异,其中氮响应度的变异系数最大;根据2种供氮水平下的产量,将供试大白菜品种分为4种氮效率类型,即双高效型、高氮高效型、低氮高效型和双低效型;根据相对产量和氮响应度,将68份大白菜品种分为4种氮敏感型,即氮不敏感型、氮低度敏感型、氮中度敏感型和氮高度敏感型。综合2种评价标准,可更清楚了解不同大白菜品种的氮素响应特征,为进一步研究大白菜氮高效利用的分子机制及选育氮高效大白菜新品种奠定基础。
[期刊] 华北农学报
[作者]
原玉香 张晓伟 蒋武生 姚秋菊 张强 赵艳艳 耿建峰
利用已构建的包括457个标记位点的大白菜分子遗传图谱,采用多QTL复合作图方法(MQM),通过目测和利用色差计测量两种方法对种皮颜色性状进行了QTL定位和分析。结果表明,共得到种皮颜色的QTLs 9个,其中最重要的QTLs位于A6上,命名为Sc-1,与利用色差计测量法检测到的控制种皮颜色性状L值QTL(ScL-2)和b值(Scb-2)位置完全相同,解释80.4%～100%的表型变异。
关键词：
大白菜 种皮颜色 QTL定位
[期刊] 中国农业科学
[作者]
王保
【目的】从大白菜自交系日喀则的叶片中分离新的拟南芥ARGOS的同源基因,进行氨基酸序列比对和该基因的表达模式分析,转化拟南芥分析其功能,并分析该基因的表达量与大白菜叶杂种优势之间的关系。为在大白菜中研究该基因的功能提供依据。【方法】利用RT-PCR从大白菜叶中分离出ARGOS同源基因的cDNA序列,采用DNAMAN软件分析该基因所编码的蛋白质的二级结构,通过半定量RT-PCR检测该基因在大白菜各器官中的表达水平,分析转基因拟南芥的表型鉴定该基因的功能,通过半定量RT-PCR分析该基因的表达量与大白菜叶的杂种优势之间的关系。【结果】根据拟南芥ARGOS序列,通过Blast检索到大白菜BAC库中的...
关键词：
大白菜 BrARGOS 器官大小 拟南芥
[期刊] 华北农学报
[作者]
马爱茹 冯大领 刘立平 轩淑欣 王彦华
根据已经公布的大白菜CO基因(Bra008669)序列设计特异引物,采用三维PCR法筛选大白菜BAC文库,获得了3个含有CO的BAC克隆。对筛选到的3个BAC克隆进行PCR扩增,将克隆测序结果与大白菜CO基因进行序列比对,结果表明,相似性达到99.73%,且N端有保守B-BOX结构,C端有保守的CCT结构域,证明所筛选的3个BAC克隆是含有大白菜CO基因的克隆。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
郑云 崔芳芳 郑九洲 杨祥飞 孟林峰 王建革 刘齐元
【目的】为了从分子生物学方面研究烟草K326雄性不育转录组相关基因的差异表达情况，明确烟草K326雄性不育的发生机制。【方法】以盛花期烟草K326雄性不育系和保持系不同大小花蕾为材料，利用Illumina HiSeq高通量测序技术，然后对测序原始数据进行相应的序列比对分析。【结果】在测序原始数据过滤后，总共得到了84 101 954 ～ 134 977 386个clean reads用于比对分析，碱基测序质量值Q30均大于94，GC含量在41.84 ～ 42.50之间。小蕾、中蕾和大蕾中分别得到7881、19 931和10 984个差异表达基因，并且下调显著多于上调基因数。这些差异表达基因被注释到生物过程、分子功能和细胞组分这3大类35个分支中，在细胞组分层面中的分子功能的term数量最多。1257个差异基因被注释到KEGG数据库的249条代谢途径中，其中代谢途径、次生代谢物生物合成和苯丙烷生物合成3个通路所富集的差异基因数较多。对差异基因进行转录因子分析得知在小蕾、中蕾、大蕾时期较多的差异基因都属于ERF、MYB、C2H2、NAC、ERKY、bHLH等转录因子家族。【结论】本研究在对烟草雄性不育转录组育性相关基因的研究中发现MYB转录因子以及代谢途径和苯丙烷生物合成方面有较多差异表达基因，因此建议今后在挖掘烟草相关雄性不育基因及分子机制方面可在代谢途径和苯丙烷生物合成方面开展。
关键词：
烟草 雄性不育 高通量测序 差异表达基因
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
许小勇 孙希禄 方智远 张鲁刚
【目的】筛选和克隆与大白菜CMS雄性不育相关的应答基因。【方法】以大白菜不育系06J45和恢复系01S325-1为材料,利用cDNA-AFLP方法从F2S5群体不育株和可育株花蕾中筛选分离差异表达基因,通过RACE技术对该差异表达基因进行克隆,对基因序列进行生物信息学分析,并利用qRT-PCR定量分析不育株和可育株花蕾发育过程中基因表达的变化。【结果】在F2S5可育株花蕾cDNA混合池中扩增出1条特异表达条带,通过3′RACE和5′RACE克隆得到相应的BrUP基因,全长1 407bp,编码403个氨基酸残基。生物信息学分析表明,BrUP基因与大白菜Bra007268基因序列相近,由6个外显子...
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