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[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
刘楠 寇燕 李小婷 陈旭 高欢欢 张晶 王超 郑嘉敏 郑国华
利用生物信息学方法，从全基因组水平鉴定枇杷MADS-box基因家族成员，并对其系统进化关系、保守结构域、基因结构、基因复制和启动子顺式作用元件进行分析；同时，结合转录组数据和qRT-PCR结果，分析鉴定出的MADS-box基因家族成员在不同品种和不同成熟阶段的表达情况.本研究共鉴定出89个枇杷MADS-box基因(命名为EjMADS1～EjMADS89),其N端都含有MADS结构域.系统发育树显示，Ⅰ型MADS-box基因有31个，Ⅱ型有58个.Ⅱ型MADS-box基因可划分为14个亚族，同属于一个亚家族的基因有着相似的保守基序.MADS-box基因以不同密度分布在第1～17号染色体上，存在12对串联重复基因.转录组分析表明，在果实成熟过程中，有8个MADS-box基因在果实成熟期间差异表达，其中，EjMADS26、EjMADS43和EjMADS41这3个基因序列分别与其他调控果实成熟的SEP亚族基因高度相似，且它们的启动子中都含有赤霉素和脱落酸响应元件.另外，EjMADS37和EjMADS05在不同品种间(特早熟/中晚熟)有明显表达差异.综上，推测EjMADS26、EjMADS43、EjMADS41、EjMADS37和EjMADS05对果实成熟有一定的调控作用.
[期刊] 华北农学报
[作者]
孔维龙 张康达 吴俊池 张丽平 潘辉 唐嘉蔚 傅小鹏
为了进一步了解MADS-box家族基因的功能,利用生物信息学的手段,首次对甜菜MADS-box基因进行了全基因组的鉴定,并对其染色体定位、系统发生关系、基因结构、保守元件、表达模式以及蛋白功能联系进行预测和分析。结果表明,甜菜MADS-box基因共34个成员,其中,typeⅠ成员7个和typeⅡ成员27个,typeⅠ进一步分为Mα(3)、Mβ(1)、Mγ(3)3个组;typeⅡ进一步分为MIKCC(22)和MIKC*(5)2个组,MIKCC组可进一步分为AG(2)、AGL12(2)、AP3-PI(4)、B
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
毕远洋 陈佳婷 连辉 江淑珍 王茜茜 丁祥青 涂雄德 陈世品
基于米槠全基因组数据,利用生物信息学方法对米槠MADS-box基因家族进行鉴定,并对其系统进化关系、保守结构域、基因结构、基因复制和启动子顺式作用元件进行分析.此外,根据转录组数据构建米槠MADS-box基因在雄花序、雌花序、果实和果苞的不同发育阶段表达模式.本试验共鉴定出61个米槠MADS-box成员,所有基因均含有1个保守的MADS域,该域有保守的9段肽基序:KRK/R(X)_4KK.系统进化和基因结构分析表明,有18个Type-Ⅰ型MADS-box基因,43个Type-Ⅱ型MADS-box基因,相同亚家族的成员有相似的基因结构和保守基序组成.61个成员不均等分布在12条染色体上,存在14对串联重复基因.表达量热图表明,Type-Ⅱ型A、B、C/D、E和AGL20类基因参与了雌花序的发育,B、C/D、E和AGL6类基因参与了雄花序的发育,E类基因可能参与雌花序休眠,而A类基因可能在雌花序解除休眠后发挥重要作用.A、C/D、E和AGL6类基因参与了果苞的发育,果苞可能由雌花的花器官发育而来.Type-Ⅱ型MADS-box基因家族成员在幼果期高表达,表明其参与果实早期发育.米槠FLC亚家族的CcMADS25可能在果实成熟过程中扮演重要角色.
[期刊] 华北农学报
[作者]
郭呈宇 柳俊 李园磊 安睿 李星岩 哈斯阿古拉
为获得与甜瓜果实成熟相关的基因,选择与乙烯生物合成及信号转导相关的4个基因家族HB(Homeobox)、RIN(Ripening inhibitor)、ETR(Ethylene receptor)、CTR(Constitutive triple reaction),对甜瓜全基因组鉴定,分别获得CmHB家族成员17个、CmRIN家族成员21个、CmETR家族成员3个和CmCTR家族成员20个,通过序列比对和基序分析验证了家族成员鉴定的可靠性。利用转录组测序方法,分析4个基因家族各成员在甜瓜品种河套蜜瓜原种和转反义CmACO1基因的河套蜜瓜品系M9生长期和成熟期果实中的表达量,发现河套蜜瓜原种中13个基因在2个发育时期果实中的表达量存在显著性差异,其中CmHB3、CmHB11生长期的表达量是成熟期的42,9倍,而CmHB4成熟期的表达量是生长期的27倍,其表达量均呈极显著差异。在M9品系中,12个基因在2个发育时期果实中的表达量存在显著差异,其中CmHB3、CmHB11生长期的表达量是成熟期的6,3倍,而CmHB4成熟期的表达量是生长期的41倍,其表达量均呈极显著差异。在生长期,CmHB3、CmHB11的表达量在2个材料中存在极显著差异,CmRIN14、CmRIN15存在显著差异。而在成熟期,CmHB3的表达量在2个材料中存在极显著差异,CmRIN14、CmRIN15存在显著差异。此外,还发现CmRIN14、CmRIN15在2个材料间的表达模式相反,表明其表达模式受CmACO1表达水平的影响。
关键词：
甜瓜 乙烯 果实成熟 乙烯受体 CTR
[期刊] 中国农业科学
[作者]
何全光 邝健飞 陈建业 陆旺金
【目的】探讨脂氧合酶(LOX)在香蕉果实成熟过程中的作用。【方法】选取1 000μL.L-1丙烯处理采后不同时间(采后10 h和48 h)的香蕉果实,并分析果皮中MaLOX、MaACS和MaACO等基因表达,LOX活性变化、乙烯释放及其与果实成熟的关系。【结果】采后48 h的香蕉果实,经丙烯处理后果皮中LOX活性及基因表达在成熟前呈先下降后升高的趋势,且先于乙烯高峰、MaACS和MaACO基因表达峰出现。丙烯处理虽能诱导采后10 h的香蕉果实果皮中MaACS和MaACO基因的表达,但不能提高果皮中LOX活性和促进果实成熟。【结论】推测香蕉果实在成熟进程中,果皮中LOX和ACO、ACS协同调控香...
关键词：
香蕉 脂氧合酶 成熟 跃变
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
黄方 迟英俊 喻德跃
植物MADS-box基因在植物的生长发育过程中发挥着重要的调节作用。迄今为止,已经在植物中发现数以百计的MADS-box基因,其中大部分成员在植物生殖器官发育过程中发挥重要作用,部分也参与植物营养器官的发育。本文综述了植物MADS-box基因及其编码产物的发现、结构、调节机制、进化以及功能等方面的研究进展,并探讨了植物MADS-box基因研究的发展趋势。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
李慧峰 贾厚振 董庆龙 冉昆 王宏伟
【目的】克隆‘鲁星’桃（Ｐｒｕｎｕｓ Ｐｅｒｓｉｃａ ｖａｒ．ｎｅｃｔａｒｉｎａ‘Ｌｕｘｉｎｇ’）中参与调控营养和生殖生长的ＭａＤｓ－ｂｏｘ（ＰＰ ＭａＤｓ）基因，研究其在不同组织器官中的表达特性，为解析该基因在花发育和果实发育及成熟过程中的功能奠定基础。【方法】利用同源比对和ｒｔ－Ｐｃｒ技术，克隆获得‘鲁星’桃中１０个ＰＰ ＭａＤｓ全长ｃ Ｄｎａ序列，并进行生物信息学相关分析；采用ｒｔ－Ｐｃｒ技术检测ＰＰＭａＤｓｓ在茎、叶、萼片、子房、雄蕊、花瓣等组织以及花发育７个阶段和果实发育５个阶段的表达特性。【结果】测序结果显示，获得１０个ＰＰＭａＤｓｓ（ＰＰ ＭａＤｓ１１、１２、１９、２０、２１、２．．．
[期刊] 中国农业科学
[作者]
董庆龙 冀志蕊 迟福梅 田义 安秀红 徐成楠 周宗山
【目的】分析已知苹果(Malus×domestica)MADS-box基因基本信息,研究其在不同组织中表达情况。【方法】利用NCBI数据库查询并获得苹果MADS-box基因,采用CLC Combined Workbench version 6、WebLogo 3、MEGA4.1、MapInspect和MEME等软件对其蛋白序列进行生物信息学分析。采用RT-PCR技术研究MdMADS基因在不同组织中的表达情况。【结果】共得到26个苹果MADS-box基因。MADS-box结构域分析显示,氨基酸10(I)、16-19(RQVT)、22-23(KR)、29-31(KKA)、33(E)、37-39(L...
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
王媛 翁慧莹 曾思文 王苑 李煜 何理
【目的】利用基因组和转录组数据鉴定分析花发育相关的MADS-box基因家族成员的结构特征及表达模式，为柳属花被缺失的分子机制研究提供理论依据。【方法】通过生物信息学方法鉴定柳属的长梗柳(Salix dunnii)、欧蒿柳(S.viminalis)、红皮柳(S.purpurea)的MADS-box基因家族成员，并对3种柳树花发育相关的MADS-box基因系统发育关系、基因复制和丢失、基因结构和理化性质进行分析。根据雌雄花芽的转录组数据分析长梗柳花发育相关基因在花芽不同发育阶段的表达模式。【结果】在长梗柳、欧蒿柳和红皮柳中分别鉴定出82、82和98个MADS-box家族基因。3种柳树的花发育相关基因经历了基因复制和丢失，相同亚类基因结构和保守结构域相似，但部分A、B、C和E亚类基因的K-box结构域缺失。长梗柳花发育相关基因的表达结果显示，在雌花和雄花中具有不同的表达模式。其中，B亚类SdMADS26和SdMADS4基因表达量均偏低。【结论】柳属植物花发育相关基因中部分成员的基因结构和表达模式发生了变化，推测这些变化可能与柳属花被缺失相关。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
陈曙 张彧 陈卓 金辉
【目的】U-box基因家族广泛存在于植物基因组中，能够编码泛素蛋白酶体系中特异性识别底物的泛素E3连接酶，调控蛋白的修饰和降解，对玉米的生长发育及逆境胁迫应答调控中起着重要作用，因此鉴定玉米U-box基因家族成员及进行基因功能研究具有重要意义。【方法】通过玉米全基因组数据库，利用一系列生物信息学工具对玉米U-box基因家族成员进行鉴定和功能分析。【结果】玉米U-box基因家族共鉴定筛选出76个成员，在玉米全基因组1～10号染色体上均有分布，氨基酸数目大小为94～1353 aa，蛋白等电点数值差距较大，从4.86到8.29不等。基因结构分析结果显示各成员间含有内含子数目不等，其中玉米U-box家族76个成员中共有28个基因无内含子，仅含有1个外显子，占玉米U-box基因总数的36.8%，表明这些基因进化可能源于转座子机制。系统进化分析结果显示水稻、拟南芥、玉米U-box基因分布在亚家族Ⅰ～Ⅸ中，其中亚家族Ⅳ中不含水稻、拟南芥U-box成员，仅含有2个玉米基因ZmPUB41和ZmPUB53，暗示了玉米在历史进化过程中在发生了多次家族基因扩增的同时也经过片段快速变异过程。启动子功能预测分析发现玉米U-box基因在玉米光合作用、植物激素应答以及逆境胁迫等方面发挥相应作用。基因组织表达分析显示玉米U-box基因表达特异性明显，主要在种子的组成型器官中表达，暗示了目标基因可能参与了种子的形成或萌发过程。部分基因如ZmPUB12、ZmPUB18、ZmPUB30、ZmPUB40、ZmPUB75仅在花粉中检测出有表达量，说明其可能参与了玉米花粉粒的形成或受精过程。【结论】玉米U-box基因在玉米的光合作用、生长发育以及逆境胁迫应答等生理活动中发挥了重要作用，为后续对玉米U-box基因功能、蛋白代谢和信号转导等重要调控网络研究提供了理论基础。
[期刊] 华北农学报
[作者]
程杰山 沈火林 井玉芳 杨辉 孙秀波 于岩
选用2个不同硬度的辣椒品系,在果实成熟的不同时期测定其果肉硬度变化,并测定了与硬度相关的原果胶、果胶和纤维素的含量以及促进细胞壁物质分解的PME,PG,纤维素酶和β_半乳糖苷酶等水解酶的活性。结果表明:果实硬度在转色期最大,随着果实成熟,可溶性果胶含量增加,纤维素含量从转色期开始基本呈下降趋势,从幼果期到转色期PME酶的活性呈上升趋势,529品系酶活性在转色期达到最大,585品系在绿熟期酶活性达到最大值。2个品系的PG酶活性不断上升并在红熟期达到最大值。纤维素酶的活性也呈上升趋势并在转色期达到最大值。2个品系的半乳糖苷酶活性在红熟期达到最大值。辣椒果实成熟软化过程中,其硬度的变化与果胶、纤维素...
关键词：
辣椒 硬度 果胶 纤维素 细胞壁水解酶
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
许传强 邓传羽 王川泰 张禹 齐红岩
设施甜瓜嫁接栽培在获得高产、抗病的同时,也产生了果实品质下降、成熟期延迟等问题。为了探析嫁接延迟甜瓜果实成熟的生理因子,以新汉城翠蜜网纹甜瓜为接穗,以圣砧1号南瓜为砧木进行嫁接,研究外源喷施ABA(100mg·L-1)对嫁接网纹甜瓜果实成熟过程中乙烯生物合成及其关键酶基因表达的影响。结果表明:在嫁接网纹甜瓜果实成熟过程中,外源ABA处理提高了果实乙烯释放量,外源ABA处理比嫁接网纹甜瓜果实中乙烯释放高峰出现时间提前3d,且其峰值较嫁接网纹甜瓜提高了13.83%。外源ABA处理明显提高了嫁接网纹甜瓜果实中ACC含量,增强了ACS和ACO活性,并明显提高了Cm-ACS1、Cm-ACS2和CmACS...
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
陈星星 张斌斌 郭绍雷 马瑞娟 姜卫兵
[目的]本文旨在研究不同肉质型桃果实在成熟过程中乙烯生物合成相关基因的表达及品质差异，为深入揭示果实软化机制及成熟度的准确判断提供理论依据。[方法]以软溶质型桃‘雨花露’‘霞晖5号’和‘奉化玉露’，硬溶质型桃‘霞晖6号’‘湖景蜜露’和‘霞晖8号’，Stonyhard型桃‘霞脆’‘华玉’和‘秦王’，不溶质型桃‘弗雷德里克’‘金童8号’和‘金童9号’的果实为试材，比较研究3个成熟度（七、八、九成熟）果实的乙烯释放规律，并利用实时荧光定量PCR（RT-qPCR）技术分析与乙烯生物合成相关的基因表达水平的差异。[结果]桃果实硬度随着成熟度的增加逐渐降低，七、八、九成熟果实呼吸速率始终保持在较高的水平，且九成熟果实呼吸速率均高于七、八成熟果实。RT-qPCR结果表明，随着成熟度的增加，溶质型桃果实的PpACS1基因表达与果实乙烯释放速率保持高度一致，且乙烯释放量较高的九成熟果实中PpACS1基因均具有较高表达丰度，而Stonyhard型桃PpaACS1基因表达水平极低；PpACS4基因在不同肉质型桃果实中随着成熟度的递增表达上调，且溶质型桃果实基因表达量显著高于Stonyhard型桃；PpACO1基因在不同肉质型桃果实中均有表达，其表达水平随着果实成熟度的递增有所差异，且果实基因的表达丰度主要集中在八成熟果实中；PpACS2、PpACS3、PpACS5基因在桃果实成熟过程中几乎不表达。[结论]溶质型（软溶质、硬溶质和不溶质）桃果实在成熟过程中主要通过调节与乙烯生物合成相关的PpACS1、PpACS4、PpACO1基因的表达水平，进而控制桃果实的成熟软化；Stonyhard型桃果实由于基因表达水平受抑制，果实在成熟过程中一直维持较高的硬度。
关键词：
桃 乙烯 生物合成 成熟度 基因表达
[期刊] 华北农学报
[作者]
陈翠翠 马元武 冯永君 吴存祥
MADS-box家族蛋白是一类序列特异的转录调控因子,在激活或抑制基因的转录过程中起作用。本研究对MADS-box家族蛋白在植物开花、果实发育中的重要作用以及在根瘤形成中的功能作了概述,提出了部分MADS-box家族蛋白的双功能调节性质,并对MADS-box基因的研究意义和研究前景进行了讨论。
[期刊] 华北农学报
[作者]
李世军 尹宝颖 李佳 李中勇 张学英 徐继忠
苹果早熟品种果实易软化是影响其在生产中推广的重要原因,阐明其果实软化机理对于延长果实贮藏期,保持其品质具有重要意义。以藤木1号、XU2-5为试材,分析了果实软化过程中果实硬度、乙烯释放速率、相关酶活性及相关基因表达的变化,结果表明,随着果实成熟,果实硬度下降,乙烯释放速率升高,藤木1号的乙烯释放速率显著高于XU2-5;两品种(系)的MdACS6基因相对表达量变化基本一致,前期基因相对表达量较低,之后相对表达量逐渐升高。随着果实成熟藤木1号果实的MdPG1基因相对表达量和酶活性变化趋势一致,均在盛花后100 d达最高,而XU2-5则表现为盛花后80～90 d基因相对表达量和酶活性变化趋势一致,在盛花后90 d基因相对表达量最高,酶活性则在盛花后100 d达最高。盛花后80～85 d两品种(系)的PE活性与MdPE基因相对表达量均呈升高趋势,此时酶活性达一高峰,盛花后90～100 d,两品种(系)的MdPE基因相对表达量下降,而PE活性逐渐升高;两品种(系)的LOX活性均呈现先降低后升高的趋势,最低点出现在盛花后85 d,XU2-5的MdLOX基因相对表达量变化则呈现先升高后降低的趋势,高峰出现在花后85 d,而藤木1号的MdLOX基因相对表达量呈逐渐升高趋势,最高值出现在花后100 d。综上所述,采取措施调控基因的表达可能可以有效调控果实软化。
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