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[期刊] 西南农业学报
[作者]
彭波 孔冬艳 黄亚娟 贾洋洋 马晨夕 宋慧 孙艳芳 何璐璐 庞瑞华 宋晓华 李慧龙 柳琳 黄雅琴 周棋赢 李金涛 宋世枝
【目的】提高粮食作物的营养品质就是改善人类自身的营养与健康。对水稻(Oryza sativa L.)等禾本科作物而言,种子蛋白质含量是一个极其重要的营养品质性状,解析种子蛋白质含量相关基因的功能具有十分重要的意义。【方法】以控制稻米蛋白质含量的主效QTL基因Os AAP6为研究对象,运用生物信息学方法,对其编码的蛋白理化性质、蛋白的结构及其功能进行分析。【结果】水稻OsAAP6基因cDNA序列全长为1401 bp,编码466个氨基酸,该蛋白为氨基酸透性酶,是氨基酸转运蛋白家族和APC超家族中的成员;序列比
[期刊] 西南农业学报
[作者]
郝爱平 韩雪杨 薛巨坤 魏继承 任如意
【目的】系统地鉴定和分析水稻DBB基因家族，为水稻DBB基因家族的功能研究奠定基础。【方法】基于水稻的全基因组数据，利用生物信息学方法综合分析水稻DBB基因家族的染色体位置、蛋白质的理化性质、进化关系、保守基序、顺式调控元件和表达模式。【结果】从水稻中共鉴定出13个DBB基因，命名为OsDBB1～OsDBB13，这些OsDBB基因在12条水稻染色体中的7条上分布不均。系统发育分析发现，水稻DBB基因家族可分为4个亚族：Group 1～ Group 4，并且同一亚族中DBB基因的内含子和外显子具有相似的数量和排列。水稻的13个OsDBB基因包含10个保守基序，其中Motif 1是这些基因共有的保守基序，推测其与保守结构域相关。OsDBB基因的启动子序列含有与生长发育、激素、应激反应以及光响应有关的调控元件。不同的OsDBB基因在不同组织中表达各不相同，具有一定的特异性。【结论】水稻OsDBB基因在植物生长发育和响应非生物胁迫具有重要作用。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
穰中文 周清明
利用现有的水稻生物信息资源,共鉴定出了53个水稻dirigent(OsDIR)基因,它们分布在8条水稻染色体上;基因结构分析显示,有32个OsDIR基因不含内含子,占总数的60.4%;保守功能区域预测表明,OsDIR基因至少含有1个保守的DIR功能域;模块预测显示,水稻DIR蛋白拥有至少10个大小不同的保守模块,且不同模块在基因家族成员中出现的频率有较大的差异;蛋白序列比对表明,该基因家族蛋白保守序列均位于DIR功能域内;蛋白功能预测表明,大多数OsDIR蛋白为稳定的疏水性蛋白,表达于大多数细胞器中,且在细胞壁中表达最为丰富;同源基因分子遗传进化分析表明,OsDIR基因可分为5个亚类,功能域片...
[期刊] 西南农业学报
[作者]
王闵霞 白玉路 王平 向跃武 蔡平钟 张志雄
独脚金内酯是一种新发现的调控植物分枝的植物激素。D14(Dwarf 14)是水稻独脚金内酯信号传导途径中的一个基因,目前尚未明确D14的作用机制。为了推测D14的作用机理,本文对D14的基因及编码蛋白序列进行了相关生物信息学分析,包括构建系统进化树、亚细胞定位、预测蛋白三维结构等。推测D14可能的作用机制是直接水解SLs,并与某些有机分子共同作用介导信号的传导。
关键词：
独脚金内酯 D14 生物信息学 作用机理
[期刊] 华北农学报
[作者]
王青云 王润青 方聪燕 侯佩 苏亮 李建平 宋梅芳 杨建平 李雪梅 吴大付
为克隆水稻蛋白磷酸酶6(PP6)催化亚基基因OsPP6C,并构建该基因的过表达载体以及进行生物信息学分析。采用RT-PCR技术从水稻中花11叶片cDNA中扩增OsPP6C基因全长,并构建与GUS融合的pBI121-OsPP6CGUS表达载体。通过生物信息学方法分析了OsPP6C蛋白的理化性质、与拟南芥AtPP6C(即AtFyPP)之间的同源性以及不同物种间的系统发育关系,此外,对OsPP6C基因的启动子进行了顺式作用元件分析。结果表明,该基因转录序列包含一个912 bp的开放阅读框,编码303个氨基酸残基,蛋白的分子量约为3.47 kDa,等电点为5.13;具有疏水性,但不存在信号肽,属于非分...
[期刊] 华北农学报
[作者]
李芬 周佩 杨婷 陈宁博 马云
以牛的血管生成素样蛋白2(Angiopoietin-like protein2,ANGPTL2)基因为研究对象,运用生物信息学方法对其编码的蛋白质结构、理化性质及功能结构域进行分析。结果表明:牛ANGPTL2基因cDNA全长21 141 bp,最长开放阅读框为1 482 bp,编码493个氨基酸;序列比对结果显示,牛的ANGPTL2基因与人、家犬、鸭嘴兽、原鸡、斑马鱼、家马、小家鼠、野猪的核苷酸序列同源性分别为25.3%,24.7%,24.2%,24.3%,24.8%,24.9%,25.3%,25.5%;牛AN-GPTL2基因编码的氨基酸序列与上述其他动物的同源性分别为98.0%,96.8%,...
[期刊] 华北农学报
[作者]
胡廷章 吴应梅 陈再刚 黄小云
半定量RT-PCR分析表明,水稻胚胎发育后期丰富蛋白基因OsLEA19a在水稻幼苗中的表达受干旱和高盐的诱导,说明OsLEA19a可能在水稻抗旱和抗盐中发挥作用。利用RT-PCR方法成功从水稻中克隆了OsLEA19a的cDNA。生物信息学分析表明,OsLEA19a基因编码一个由200个氨基酸残基组成的蛋白,蛋白分子量为20.48 kDa,等电点为5.89。OsLEA19a蛋白的5～48位氨基酸残基形成LEA_4结构域。OsLEA19a蛋白的二级结构有3个α-螺旋构象区域,没有伸展的β-片层构象,为亲水蛋白。进化树分析表明,OsLEA19a与单子叶植物第3组LEA蛋白的亲缘关系较近,而与双子叶植...
[期刊] 西南农业学报
[作者]
彭波 何璐璐 田夏雨 辛晴晴 孙艳芳 宋晓华 孙玲 刘毓琛 庞瑞华 周棋赢 汪全秀 周伟 宋世枝
[目的]调查不同氮肥水平处理对水稻OsAAP6基因表达的影响,并进一步探究OsAAP6基因在不同氮肥条件下对其水稻籽粒中蛋白质(包括谷蛋白、醇溶蛋白、球蛋白和清蛋白)含量和氨基酸含量等营养品质的影响作用,为今后利用OsAAP66基因提高稻米营养品质提供参考。[方法]设置5个氮肥浓度梯度,在水稻OsAAP6遗传材料中分别检测OsAAP6基因的表达水平,并利用近红外谷物分析仪和考马斯亮蓝G-250法检测分析其成熟种子中蛋白质含量和氨基酸含量等稻米营养品质性状。[结果]随着田间氮肥施加量的增加,OsAAP6基因的表达水平明显提高,并能显著促进水稻籽粒中谷蛋白的积累,进而增加水稻籽粒中总蛋白质的含量;在氮肥浓度较高的条件下,OsAAP6基因有助于提高水稻籽粒中总必需氨基酸的含量;随着氮肥施加量的增加,OsAAP6基因能够显著提高水稻籽粒中总氨基酸的含量。[结论]OsAAP6基因随着田间氮肥浓度的增加,其表达水平不断升高,并能促进水稻籽粒中蛋白质含量和氨基酸含量等稻米营养品质的提高,这为今后利用OsAAP6基因提高稻米的营养品质提供了重要参考。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
曾佳 刘玲 周天顺 荣秀琴 袁定阳 段美娟
为鉴定水稻RR(response regulators)家族成员OsSSRP(salt–sensitive RR protein,LOC＿Os08g35670)是否响应盐胁迫，以日本晴为背景材料，采用Blast比对、结构域预测和启动子元件分析等方法，分析发现Os SSRP仅含REC结构域基序，其启动子元件中含有大量脱落酸和茉莉酸响应元件；诱导表达谱分析发现，Os SSRP响应盐和干旱逆境胁迫及细胞分裂素、脱落酸和茉莉酸诱导；利用CRISPR/Cas9技术定向敲除后获得纯合突变体ssrp，通过0、40、100 mmol/L NaCl进行种子萌发期盐胁迫处理和150 mmol/L NaCl的苗期耐盐性鉴定，发现纯合突变体ssrp对盐胁迫更为敏感，盐胁迫后纯合突变体ssrp存活率远远低于野生型植株。说明OsSSRP与非生物胁迫、激素响应密切相关，可为水稻非生物胁迫抗性育种提供基因资源。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
曾佳 刘玲 周天顺 荣秀琴 袁定阳 段美娟
为鉴定水稻RR(response regulators)家族成员OsSSRP(salt–sensitive RR protein,LOC＿Os08g35670)是否响应盐胁迫，以日本晴为背景材料，采用Blast比对、结构域预测和启动子元件分析等方法，分析发现Os SSRP仅含REC结构域基序，其启动子元件中含有大量脱落酸和茉莉酸响应元件；诱导表达谱分析发现，Os SSRP响应盐和干旱逆境胁迫及细胞分裂素、脱落酸和茉莉酸诱导；利用CRISPR/Cas9技术定向敲除后获得纯合突变体ssrp，通过0、40、100 mmol/L NaCl进行种子萌发期盐胁迫处理和150 mmol/L NaCl的苗期耐盐性鉴定，发现纯合突变体ssrp对盐胁迫更为敏感，盐胁迫后纯合突变体ssrp存活率远远低于野生型植株。说明OsSSRP与非生物胁迫、激素响应密切相关，可为水稻非生物胁迫抗性育种提供基因资源。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
高坤 张林巧 熊琴 王奎杰 徐晶 王克荣
寻找栗疫菌的凋亡抑制蛋白(inhibitor of apoptosis proteins,IAPs)类蛋白,明确该蛋白与其他物种IAPs的进化关系,并对CpIAP基因功能进行初步研究。以IAPs家族的典型结构域"BIR"为靶标,对栗疫菌基因组数据库进行BLAST搜索。运用生物信息学对预测的CpIAP蛋白结构进行分析并构建系统进化树;采用同源重组的策略,构建CpIAP基因缺失突变体,并重新导入该基因全长片段获得互补株。结果从栗疫菌中鉴定了1个IAP基因,Southern blot验证为单拷贝。生物信息学分析表明:CpIAP基因全长2 997 bp,编码920个氨基酸,具有2个BIR结构域;进化关...
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
刘湘志 龙桂友 邓子牛
应用生物信息方法,对柑橘Ptcor8基因的理化性质、跨膜区域、疏水性/亲水性、二级结构、结构功能域、功能分类和同源性进行分析。结果表明:Ptcor8隶属于植物WCOR413冷诱导蛋白家族,具有1个621 bp的潜在编码区,编码206个氨基酸残基;功能预测结果显示,Ptcor8编码蛋白质的相对分子质量为2.28×106,等电点为9.4,具有5个疏水区,5个跨膜螺旋,6个丝氨酸磷酸化位点;亚细胞定位和分子系统发育分析结果均表明,Ptcor8为质膜型冷诱导蛋白,Ptcor8可能为冷诱导基因,在提高植物抗寒能力方面有重要的作用。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
赵婷 彭敏 姜明珠 王树杰 任喜峰
对短日、低温不育条件下小麦光温敏雄性不育系337S上调表达的TaNDPK1基因的生物信息学特性进行分析，利用农杆菌介导法转化获得转基因拟南芥株系，并对其生物学功能进行研究，结果表明：TaNDPK1基因编码的蛋白定位于细胞核，属于稳定的亲水性蛋白质；TaNDPK1蛋白含有丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸的21个磷酸化识别位点，表明TaNDPK1蛋白可被上述3种氨基酸磷酸化修饰而激活，调控下游基因的表达。与野生型相比，TaNDPK1转基因纯系拟南芥株系的开花时间更迟，莲座叶数量更多，荚果发育不良，种子质量下降。由此推测，TaNDPK1基因可作为一个关键因子参与不育系337S的营养生殖转换等调控过程。
关键词：
小麦 TaNDPK1基因 理化特性 功能
[期刊] 华北农学报
[作者]
魏吉平 代航 李振勇 丁紫苏 唐凌 栾鑫 柯善文 张向前
旨在对水稻叶片早衰突变体osles3进行遗传分析与基因精细定位,探索水稻叶片衰老的分子机制。从粳稻中花11的自然变异突变体库中筛选到一个叶早衰突变体osles3,对该突变体及其野生型进行表型鉴定及农艺性状分析,构建突变体与籼稻ZS97的F_2群体,通过图位克隆的方法精细定位该基因,并利用生物信息学方法对其进行结构与功能分析。表型鉴定结果表明,osles3在分蘖后期开始出现水浸状衰老斑点,成熟时整株衰老;与野生型相比,osles3的株高、分蘖数、结实率、穗粒数及千粒质量等都极显著降低。遗传分析结果表明,该突变表型由1对核隐性基因控制,利用分子标记将目标基因定位于第3染色体长臂端,其与RM15524和RM15551的遗传距离分别为0.9,0.5 cM。序列多态性及生物信息学分析表明,OsLES3属于LSD1型锌指(Zinc finger)蛋白家族成员,其翻译起始位点(ATG)5′上游区存在988 bp片段插入及54 bp片段缺失。本研究完成了水稻叶早衰突变体osles3的精细定位,可能是DNA片段插入与缺失造成OsLES3功能缺失,从而导致该突变体表型的产生。
关键词：
水稻 早衰突变体 基因定位 生物信息学
[期刊] 西南农业学报
[作者]
黄小龙 翟立升 闫慧清
【目的】为水稻C-24甾醇甲基转移酶基因OsSMT2的进一步研究提供理论参考。【方法】以水稻OsSMT2基因为研究对象,通过生物信息学分析方法,对OsSMT2蛋白质的理化性质、结构特点、共表达基因的富集、启动子的顺式作用元件及表达模式等进行分析。【结果】水稻OsSMT2基因CDS全长1092 bp,编码1个含363个氨基酸的蛋白质,该蛋白质具有甲基转移酶结构域和甾醇甲基转移酶C末端结构域;OsSMT2蛋白质不含信号肽,存在1个跨膜结构域;OsSMT2基因的共表达基因主要富集到DNA的复制过程和次生代谢物的生物合成等途径中,可能参与植物的抗寒和抗旱过程;OsSMT2基因在萌发种子中的表达量最高,在叶片的表达量最低。【结论】水稻OsSMT2基因主要在萌发的种子、胚根、胚芽中高表达,参与水稻DNA复制和细胞分裂的主要过程,可作为水稻抗寒和抗旱育种的候选基因。
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