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[期刊] 华北农学报
[作者]
游亮 陈浩 肖华贵 梁峰豪 张超 王璐璐 唐容 杨斌
为探究芥菜型油菜AHK家族蛋白的结构特征及其与粒质量性状相关的调控功能，采用生物信息学方法对芥菜型油菜AHK家族成员进行了全基因组鉴定、理化性质、系统发育树、蛋白结构、启动子顺式元件和不同组织表达谱等分析。结果表明，在芥菜型油菜基因组中共鉴定到19条BjAHK蛋白序列，系统发育树分析将BjAHK家族成员分为了4个分支，即G1(BjAHK2～BjAHK4)、G2(BjAHK5)、G3(BjAHK1)和G4(BjCKI1)。功能结构域研究发现，BjAHK家族成员具有6个核心基序(Motif1～Motif6),与HisKA、HATPase＿c和REC保守结构域相对应，其中BjAHK1～BjAHK4和BjCKI1蛋白的N端含有较为保守的跨膜结构域，可能与其跨膜作用功能有关。不同组织表达谱研究发现，细胞分裂素受体蛋白基因(BjAHK2～BjAHK4)为泛表达基因，且在根组织中表达量最高。结合已有的芥菜型油菜粒质量性状转录组数据，成功挖掘出4个可能参与粒质量性状调控的基因BjA07.AHK3、BjB03.AHK3、BjA10.AHK5和BjB05.AHK5。其中，BjA07.AHK3和BjB03.AHK3可能正向调控种子发育，而BjA10.AHK5和BjB05.AHK5则负向调控。结合BjAHK基因家族分析和转录组测序结果，推测BjAHK3和BjAHK5基因在调控芥菜型油菜种子发育方面发挥重要功能。
[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] 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] 中国农业大学学报
[作者]
曾家晶 赵怡娇 曾东琳 唐为玲 李尊文 Gefu WANG-PRUSKI 赖钟雄 郭容芳
为明确芥蓝TCP家族相关基因在叶片发育中的功能，基于甘蓝基因组数据，分析鉴定出芥蓝TCP基因家族有40个成员，参考拟南芥同源TCP基因注释及拟南芥数据库基因的相对表达量，初步选取BoTCP21和BoTCP25基因，采用qRT-PCR分析。结果表明：BoTCP21和BoTCP25均在叶片中大量表达，但二者在真叶不同部位的表达模式存在差异。为了进一明确TCP基因家族中参与叶片发育的基因，采用生物信息学方法并结合qRT-PCR对BoTCP家族进行了全面分析。结果显示：40个BoTCP都属于非分泌亲水性蛋白，分别定位在8条染色体上；系统进化树构建和亲缘关系分析将芥蓝中的BoTCP成员归为3类，其中PCF亚家族有19个成员，CYC亚家族8个成员，CIN亚家族13个成员。qRT-PCR结果表明：BoTCP21和BoTCP25在真叶和薹叶中具有较高的表达量，BoTCP14在开花结荚的植株根部表达量较高，而BoTCP16则在抽薹植株的根部表达量最高，说明BoTCP家族成员在组织部位表达存在时空特异性且广泛参与了植株的形态建成和器官发育。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
陈聪 刘忠松
采用近红外方法,分析104份甘蓝型油菜种子中的芥酸、油酸与硫代葡萄糖苷含量;运用简化基因组技术(ddRADseq)对全部材料进行基因分型;结合性状与基因型的数据,利用Tassel混合线性模型进行全基因组关联分析。结果表明:芥酸含量与硫代葡萄糖苷呈极显著正相关,油酸含量与芥酸、硫代葡萄糖苷呈极显著负相关;群体结构分析将104份材料划分为4个亚群;通过全基因组关联分析发现,与芥酸、油酸含量显著关联的SNP标记主要分布在A08与C03染色体上,与硫代葡萄糖苷含量显著关联的标记分布在A05、A02与C09染色体上。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
尹雨钦 徐欢欢 唐丽萍 王欣雅 胡春梅 侯喜林 李英
【背景】花青素是紫色不结球白菜中重要的营养成分之一，谷胱甘肽转移酶（glutathione S-transferase,GST）在花青素转运中发挥着重要功能。【目的】鉴定不结球白菜中编码GST的基因，并通过转录组和分子生物学手段揭示BcGSTF6在不结球白菜花青素转运中的作用，解析不结球白菜花青素积累的分子机制。【方法】通过生物信息学方法，鉴定GST基因家族成员并分析其在染色体上的位置和基序；在紫色和绿色的不结球白菜中进行转录组分析，筛选不结球白菜中参与花青素转运的基因，并通过表达模式分析、亚细胞定位、拟南芥突变体tt19的异源回补试验进一步验证BcGSTF6和BcTT19的功能；通过将BcGSTF6和BcTT19与其他物种中参与花青素转运基因的氨基酸序列进行比较，分析BcGSTF6存在的差异；并通过BcGSTF6蛋白与矢车菊素（Cya）的体外结合和基因沉默试验验证BcGSTF6是否为参与不结球白菜花青素转运和积累的重要基因。【结果】从不结球白菜中鉴定得到83个GST基因家族成员，分为8个亚家族，分布在10条染色体上。转录组分析结果表明BcGSTF6和BcTT19可能是参与不结球白菜花青素转运的基因，进一步利用qRT-PCR发现BcGSTF6与BcTT19都在不结球白菜花青素积累阶段高度表达；亚细胞定位结果表明BcGSTF6和BcTT19都定位于内质网和液泡膜中。氨基酸序列多重比较发现BcTT19与其他物种中参与花青素转运的蛋白存在高度同源性，而BcGSTF6则在保守结构域中存在较大差异。在拟南芥突变体tt19中对BcGSTF6和BcTT19进行过表达均可恢复拟南芥幼苗tt19积累花青素的表型，但不能恢复其种皮棕色的表型，表明BcGSTF6和BcTT19都参与了花青素的转运但不能转运原花青素（PAs）。体外结合试验发现BcGSTF6蛋白在室温下可增加Cya的可溶性；对BcGSTF6在不结球白菜中进行基因沉默发现叶片中花青素含量显著下降，同时也导致参与花青素合成与调控相关基因表达量降低。证明BcGSTF6参与了花青素的转运和积累，在不结球白菜叶片着色过程中发挥重要功能。【结论】本研究鉴定了不结球白菜GST基因家族，并进一步解析了BcTT19和BcGSTF6在不结球白菜花青素转运和积累中的功能，阐明了BcGSTs在不结球白菜中花青素转运调控的部分机制。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
陈国户 庞小可 李广 王浩 吴思文 温宏伟 尹倩 袁凌云 侯金锋 唐小燕 汪承刚
[目的]本文旨在鉴定白菜NAC（NAM-ATAF1/2-CUC2）基因家族，并对其应答春化反应的表达进行分析。[方法]利用生物信息学软件及公共数据库，全基因组鉴定白菜NAC基因家族成员，并对其染色体位置、基因结构特征、进化及复制模式等进行分析；利用转录组数据和RT-qPCR技术分析白菜NAC基因的表达模式以及其应答春化反应的表达水平。[结果]白菜NAC基因家族成员共有188个，基因结构及保守基序差异较小，大部分成员含有2～6个内含子。系统进化树分析表明，白菜与拟南芥NAC基因家族成员分可为7个亚簇。基因表达模式分析发现，大部分BrNAC基因表达具有组织特异性，仅少数成员在各组织中具有较高的表达丰度。春化反应转录组及RT-qPCR分析发现，白菜NAC基因家族中有5个成员（Bra004385、Bra004736、Bra031950、Bra036327、Bra033296）在白菜应答春化过程中维持较高的表达丰度。[结论]白菜NAC基因家族的扩张主要来源于基因复制事件，与拟南芥NAC基因家族关系密切，部分基因可能来自同一祖先。白菜NAC基因家族在各器官中的表达具有组织特异性，其中5个BrNAC基因在应答春化反应中具有重要作用。
[期刊] 华北农学报
[作者]
潘根 陶杰 聂荣 周兵 黄思齐 陈安国 李建军 唐慧娟 李德芳 赵立宁
为了探究大麻二酚酸合成酶基因(CBDAS)家族在大麻中的功能,利用生物信息学方法对大麻二酚酸合成酶基因(CBDAS)进行了全基因组鉴定,并系统分析其理化特性、进化发育、基因结构、启动子顺式结合元件及表达模式。结果表明,大麻CBDAS基因家族包含5个成员,仅分布在2,7号染色体上;理化性质分析显示,大麻CBDAS基因家族编码的氨基酸数目为541～545 aa,分子质量为介于61.49～62.41 ku,等电点为6.90～9.00;系统进化分析显示,来自植物、动物和微生物的33个CBDAS基因可分为3个家族,多数CsCBDAS基因家族成员属于同一亚家族;启动子区顺式作用元件预测表明,CsCBDAS基因家族成员均富含光响应元件;组织特异表达分析显示,CsCBDAS1和CsCBDAS2在雌蕊中表达最高,CsCBDAS4、CsCBDAS5在根中表达量最高;大麻CBDAS基因在高大麻二酚(CBD)和低CBD含量品种的表达模式不同,CsCBDAS1表达量在高大麻二酚(CBD)品种中高于低CBD含量品种;外源重金属Cd处理CsCBDAS4和CsCBDAS5基因表达量显著上调表达;CsCBDAS1、CsCBDAS2及CsCBDAS5表达量在黑暗和光照处理间表现出显著差异,光照处理下,CBDAS1基因表达量显著低于黑暗处理,而CsCBDAS2及CsCBDAS5的表达量高于黑暗处理。这些基因可能参与大麻的生长发育与大麻素的合成,该研究为后续大麻CBDAS基因家族的功能研究奠定了基础。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
林晓艺 唐梦洁 李小芳 林玉玲 赖钟雄 陈裕坤
为探究龙眼GH3基因家族结构特征及表达模式，基于龙眼基因组及转录组数据库对DlGH3基因家族进行鉴定.共鉴定出10个DlGH3家族成员，分为3个亚家族(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ),均含有GH3保守结构域.启动子序列预测显示，DlGH3含多个与激素响应、光响应、胁迫响应及生长发育相关的顺式作用元件.转录组数据和qRT-PCR的表达谱分析显示，DlGH3在体胚发生早期的表达模式存在差异，DlGH3.5在胚性愈伤组织中的表达量极高，DlGH3.3和DlGH3.6在花、花芽和根中特异性表达；DlGH3不同成员在蓝光、白光和黑暗处理下的表达趋势存在差异.此外，在外源IAA、2,4-D、MeJA、GA_3、ABA和SA处理下，DlGH3成员的表达均被不同程度诱导.因此，DlGH3在进化中具有较高的保守性，可能参与调控龙眼体胚发生、外源激素响应、龙眼开花和根的生长等发育过程.
[期刊] 西南农业学报
[作者]
王璐璐 张超 黄莎 唐容
【目的】研究贵州芥菜型油菜主要农艺性状与产量的相关关系，为贵州芥菜型油菜育种提供理论指导。【方法】以269份贵州地方芥菜型油菜为材料，通过主要农艺性状的相关性和通径分析，研究产量与各农艺性状的关系。【结果】贵州芥菜型油菜的全株有效角果数、二次有效分枝数、主花序角果数、株高、一次有效分枝数、每角粒数与产量呈极显著正相关，千粒重与产量呈显著相关，说明全株有效角果数、二次有效分枝数、主花序角果数、株高、一次有效分枝数、每角粒数及千粒重是影响产量的重要因素；各农艺性状对产量影响的直接通径系数为全株有效角果数(x8)＞千粒重(x10)＞株高(x1)＞二次有效分枝数(x5) ＞主花序角果数(x7)＞每角粒数(x9)＞分枝角度(x6)＞有效分枝高度(x2) ＞一次有效分枝数(x4)＞主花序长(x3)。【结论】贵州芥菜型油菜的全株有效角果数、二次有效分枝数、主花序角果数、株高、一次有效分枝数、千粒重是影响小区产量的主要因素，其中二次有效分枝数对全株角果数贡献率较大，且通过全株有效角果数产生了极大的正效应。在芥菜型油菜高产育种工作中除了要注重全株角果数的选择外，还应该加强对二次有效分枝数的选择。
[期刊] 华北农学报
[作者]
周婷 岳彩鹏 黄进勇 华营鹏
了解异源四倍体甘蓝型油菜中AMT基因家族的功能,为进一步克隆和利用基因改良甘蓝型油菜的氮素利用效率和铵毒抗性提供一定的理论基础。利用生物信息学的方法鉴定出20个BnaAMTs基因,其中14个为AMT1亚家族成员,6个为AMT2亚家族成员,它们不均匀地分布在油菜的12条染色体上。进化与保守基序分析结果表明,BnaAMTs蛋白亚家族内的蛋白质序列保守性较高,但亚家族之间的差异较大。BnaAMTs基因在油菜不同组织中的表达谱显示,该基因家族表达具有组织特异性。利用转录组测序结果分析发现,根部在供应高浓度的铵态氮和硝态氮时,BnaA7.AMT1;3表达量最高;在硝态氮缺乏条件下,BnaA5.AMT1;1表达量最高;在上述几种处理下,BnaC6.AMT1;1都是地上部表达量最高的拷贝。在缺硼或缺磷条件下,油菜BnaAMTs基因整体呈现表达上升的趋势;但在盐胁迫条件下,表达量下降;镉胁迫对BnaAMTs基因的表达影响较小。这些基因可能在铵态氮与其他必需营养元素的互作、镉胁迫、盐胁迫等逆境响应中发挥一定的作用;并为进一步深入解析甘蓝型油菜AMT家族基因的分子功能奠定了基础。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
李石开 邱怀珊
采用４×４不完全双列杂交法对芥菜型油菜８个自交系千粒重的配合力及基因效应作了分析。结果表明，自交系９５－３１８，９５－３１０及９５－２９７对高千粒重育种是较好的一般配合者，千粒重的遗传主要受加性基因控制，具有４７．８９％的遗传力估值。并对具有较高配合力的高千粒重亲本在杂种优势利用中的价值进行了讨论。
关键词：
芥菜型油菜,千粒重,配合力,大粒化育种
[期刊] 草业科学
[作者]
裴大妹 王龙 马茜茹 李华欣 肖麓
IGT是调控植物分枝角度的关键基因家族，且对植物的产量、生物量以及观赏效果都有着重要作用。本研究基于白菜型油菜(Brassica rapa)、拟南芥(Arabidopsis thaliana)等基因组序列信息，在全基因组水平上，对IGT基因家族进行理化性质分析、染色体定位、亚细胞定位预测、进化关系、顺式元件预测、共线性及表达模式分析。结果表明，在白菜型油菜中共鉴定到11个IGT基因；系统进化关系将其分为7个分枝，每个分枝均由相似的保守基序组成；染色体定位和共线性分析表明，在杂交和多倍化的过程中，该家族成员的染色体并未发生明显的变化，且片段复制和同源拷贝可能是其扩张的主要方式。在多数IGT启动子中发现光响应元件占主导地位，脱落酸、茉莉酸甲酯响应元件次之，表明IGT启动子可能为诱导型启动子。转录组分析发现，白菜型油菜的IGT基因在不同组织(愈伤组织、花、叶、根、角果、茎)中有着不同的表达模式，尤其是TAC1基因(BraIGT-11)在花中有着较高的表达水平，叶和茎则次之，表明TAC1在调控分枝角度和花发育等方面可能发挥着重要的功能。综上所述，本研究为后续BraIGT基因功能的研究提供了理论依据，同时也为白菜型油菜理想株型的选育以及分子育种提供了参考。
[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] 渔业科学进展
[作者]
杨凡 李治平 董迎辉 任建峰
腺苷三磷酸结合盒转运蛋白(ATP binding cassette transporter， ABC transporter)家族是最古老的膜蛋白家族之一，广泛存在于原核生物和真核生物体内，利用ATP水解释放的能量对氨基酸、脂质、抗生素等物质进行跨膜运输，参与生物体内多种生理活动。目前，对软体动物ABC转运蛋白家族的鉴定，仅在虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)、栉孔扇贝(Chlamys farreri)和长牡蛎(Crassostrea gigas) 3种双壳类中有系统研究，对缢蛏(Sinonovacula constricta) ABC转运蛋白家族的鉴定和表达模式分析尚未见报道。利用缢蛏基因组和转录组数据，运用本地及NCBI在线BLAST程序、FGENESH+、SMART、ExPASy、MEGA X、Mev 4.90和MapInspect等生物信息学分析工具，在全基因组水平系统地鉴定出52个缢蛏ABC转运蛋白，并对转运蛋白基因外显子数目、染色体定位等信息进行分析；通过系统进化分析，将缢蛏ABC转运蛋白家族分为8个亚家族，即ABCA～ABCH；通过比较分析不同物种ABC转运蛋白家族，推测基因串联复制事件对软体动物ABC转运蛋白家族成员数目的增加有影响。ABC转运蛋白基因在缢蛏不同发育时期和组织的表达分析显示，ABCC和ABCG亚家族多个基因在缢蛏稚贝时期表达量达到最高值，ABC转运蛋白基因在鳃、肝胰腺与性腺中表达种类较多。软体动物作为第二大动物类群，目前仅有3个物种的ABC转运蛋白得到了系统分类，缢蛏ABC转运蛋白基因家族的系统鉴定与表达模式分析为研究软体动物ABC转运蛋白基因的进化和缢蛏ABC转运蛋白功能提供了基础资料。
关键词：
缢蛏 ABC转运蛋白 序列分析 表达模式
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