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[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
李针针 刘兆磊 陈发棣 蒋甲福 陈素梅
［目的］本文旨在研究荷花Ｒ２Ｒ３－ＭＹＢ转录因子ＮＮＭＹＢ４的功能，探讨其在木质素合成过程中的作用。［方法］利用ＲＴ－ＰＣＲ技术从荷花品种‘黑龙江红莲’中克隆得到１个ＭＹＢ转录因子基因Ｃ ＤＮＡ全长开放阅读框（ＯＲＦ），命名为ＮＮＭＹＢ４。采用实时荧光定量ＰＣＲ（ｑＲＴ－ＰＣＲ）法分析ＮＮＭＹＢ４在荷花不同组织中的表达情况。构建Ｐ ＭＤＣ４３－ＮＮＭＹＢ４过表达载体转化拟南芥，采用乙酰溴法测定转基因植株的木质素含量，通过ｑＲＴ－ＰＣＲ技术对木质素合成关键酶基因的表达进行分析。［结果］ＮＮＭＹＢ４基因ＯＲＦ全长７２６ ＢＰ，编码２４１个氨基酸，属于Ｒ２Ｒ３－ＭＹＢ转录因子Ｇ４亚组，与拟南芥ＡＴ ．．．
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
田金红 亚华金 王玉昌 杨利华 王大玮
【目的】R2R3-MYB转录因子是植物中重要的一类转录因子，在调节色素积累方面发挥着重要作用。云南栘[木衣]存在显著的果皮颜色变异，通过分析R2R3-MYB转录因子在3种变异类型果皮的表达模式，旨在筛选可能参与果皮着色的候选基因。【方法】以3种变异类型果皮为材料，基于其转录组数据对R2R3-MYB转录因子进行鉴定，并对其理化性质、系统发育、保守结构域、保守基序和表达模式进行分析。【结果】共鉴定出99个R2R3-MYB转录因子，以不稳定亲水蛋白为主，其氨基酸长度在86～881 aa之间，相对分子质量在10.21～99.63 kDa之间，等电点在5.01～11.44之间；系统发育分析显示，4个云南栘[木衣]R2R3-MYBs和苹果MdMYB10共同聚在S6亚组，说明可能参与调控植物花青素的生物合成；每位成员均含有2个R结构域，每个R结构域在进化过程中都呈现出高度的保守性；保守基序分析结果显示，motif 1～motif 4在大多数成员的N端分布，与R2、R3结构域分布特点相似；表达模式分析表明，48个差异表达的DdR2R3-MYB基因存在5种表达模式，表明DdR2R3-MYB转录因子功能具有一定的多样性。RT-qPCR分析表明，DdR2R3-MYB2/16/18在红色果皮中上调表达显著，DdR2R3-MYB47/48在黄色果皮中上调表达显著。【结论】基于系统发育及表达模式分析结果，共筛选出3个可能调控花青素生物合成和2个可能调控类胡萝卜素生物合成的候选基因，为云南栘[木衣]果皮着色相关基因的挖掘奠定理论基础。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
郭光艳 柏峰 刘伟 秘彩莉
木质素是维管植物次生细胞壁的重要组分之一,具有重要的生物学功能。木质素分子与细胞壁中的纤维素、半纤维素等多糖分子相互交联,增加了植物细胞和组织的机械强度,其疏水性使植物细胞不易透水,利于水分及营养物质在植物体内的长距离运输。木质素与纤维素共同形成的天然物理屏障能有效阻止各种病原菌的入侵,增强了植物对各种生物及非生物胁迫的防御能力。然而木质素的存在也给人类的生产实践带来诸多负面影响,如造纸业中,由于必须使用大量化学药品去除木质素,加大了造纸成本,严重污染了环境;饲草中的高木质素含量则影响牲畜的消化吸收,降低了饲草的营养价值;过高的木质素含量也影响了人类对生物质能源的发酵利用。因此,利用基因工程改...
关键词：
木质素 生物合成 转录因子 调控
[期刊] 华北农学报
[作者]
郑艺超 张昊 赵丹 王凤茹 刘西岗 郭琳
为了对MYB54基因的功能进行初步探究,对MYB54的进化保守性,蛋白质的二、三级结构,空间组织的特异性表达,高温胁迫响应,体外蛋白纯化和Western Blot检测以及转录激活活性进行了研究。结果表明,拟南芥中的MYB54与十字花科中的芥蓝、白菜、亚麻荠等同源性比较接近,分别达到了87%,87%,81%;与禾本科植物高粱、谷子和水稻的同源性较低,分别为54%,57%,47%;与小麦和番茄的同源性为42%。小麦中MYB54与拟南芥中MYB54在保守结构域,亲水性,二、三级结构都十分相似。RT-PCR结果表明,拟南芥中MYB54基因在果荚中表达量最高,暗示MYB54可能在生殖发育过程中发挥了一定的作用,并且拟南芥MYB54和小麦中的MYB54在高温胁迫下的表达量都显著降低,表明该基因在响应热胁迫中也发挥了重要功能。拟南芥中MYB54在18,30,37℃条件下,均可被成功诱导,在37℃条件下诱导纯化的蛋白量最高,Western Blot结果检测MYB54蛋白可以被正确翻译表达。利用酵母GAL4系统对MYB54的转录激活活性进行探究,发现MYB54在不与转录激活结构域结合的情况下,依然可以激活下游报告基因的表达,表明MYB54确实具有转录激活活性。初步对MYB54蛋白进行了结构、组织表达、蛋白诱导纯化、转录活性以及逆境表达分析,为MYB54在拟南芥及小麦生长发育过程中的功能研究提供一定的理论基础。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
贺涵 刘传和 邵雪花 赖多 匡石滋 肖维强
[目的]鉴定菠萝R2R3-MYB基因家族S20亚族成员,分析其进化、结构与表达模式,为菠萝S20亚族的生物学功能研究奠定基础。[方法]以菠萝基因组数据库为基础,利用生物信息学方法对菠萝S20亚族基因进行鉴定,并对其系统进化、结构、保守基序和表达模式进行系统分析。同时,克隆并原核表达代表性基因AcMYB108a,利用Western blot进行杂交验证。[结果]在菠萝基因组上共鉴定到5个S20亚族基因,分布于5条染色体上。系统进化与保守基序分析发现,不同植物的S20蛋白具有较高的保守性且均具有motif3保守基序。顺式作用元件分析表明,菠萝S20亚族基因与植物逆境胁迫响应过程有关,且受乙烯诱导。基因表达分析结果显示,S20亚族基因的表达存在组织特异性,其中AcMYB108a在果实中的表达水平最高。利用pET原核表达系统成功表达了AcMYB108a重组蛋白,并通过了Western杂交验证。[结论]菠萝S20亚族基因与逆境胁迫响应相关,且受到乙烯诱导。
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
郭玉婷 杜长霞
【目的】深入研究黄瓜Cucumis sativus R2R3-MYB亚家族成员的相关功能。【方法】利用生物信息学手段分析黄瓜全基因组，鉴定R2R3-MYB亚家族成员，对其系统进化关系、蛋白理化性质、染色体定位、基因结构、保守基序、顺式作用元件、蛋白质互作进行分析。【结果】黄瓜全基因组中含99个具有典型结构域的R2R3-MYB转录因子，蛋白序列含195～552个氨基酸，有保守基序及氨基酸位点；基因在染色体上分布不均匀；大部分亚家族成员蛋白质的不稳定指数大于40，属于不稳定蛋白。顺式作用调控元件分析发现：大部分基因启动子区所含元件与激素调节、MYB结合位点、胁迫密切相关。【结论】通过黄瓜全基因组鉴定，获得黄瓜基因组99个R2R3-MYB家族成员，分为30个亚组，映射于7条染色体上，该家族成员的上游启动子区含逆境相关作用元件。图7表1参36
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
丁婷婷 李倩 金贞福
四溴双酚A型环氧树脂(tetrabromobisphenol A type epoxy resin,TBEP)广泛应用于电子、航空航天工业,但因成本高,大规模应用受到一定的限制。以溴化木质素替代四溴双酚A制备阻燃性、耐热性高,成本低、可再生、环境友好的环氧树脂具有重要意义。以木质素和溴化质素为原料,与双酚A混合制备环氧树脂,研究木质素添加量及溴化质素对环氧树脂热性能的影响。结果表明:木质素-双酚A型环氧树脂(lignin base bisphenol A type epoxy resin,LBEP)的热稳定性较TBEP高;当添加摩尔分数10%的木质素时,LBEP失重起始温度和峰值温度分别比TBEP高4.4℃和68.9℃,失重率低3.8%;溴化木质素-双酚A型环氧树脂(bromided lignin bisphenol A type epoxy,Br-LBEP)较LBEP的失重起始温度和峰值温度分别高112.2℃和93.7℃,热失重率低2.1%。表明Br-LBEP热稳定性较LBEP高,以溴化木质素替代四溴双酚A制备耐热性环氧树脂具有可行性。图5表2参10
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
牛春阳 王峰 李丹蕾 陈俏丽 张瑞芝
由落叶松－杨栅锈菌引起的杨树叶锈病分布广泛，危害严重。为探究杨树Ｃ１４族Ｒ２Ｒ３－ＭＹＢ基因在杨树抗锈菌过敏性反应中的调控作用，对接种了落叶松－杨栅锈菌Ｅ４强致病性生理小种的２种杨树叶片进行症状观察、感病指数判定并对２种杨树Ｃ１４族共６条Ｒ２Ｒ３－ＭＹＢ基因表达量变化情况进行分析。接种７ ｄｐｉ后，弱感病性树种杂交杨叶片产生的夏孢子堆数量显著少于感病树种欧美杨。杂交杨叶片４ ｄｐｉ开始出现过敏性反应症状，欧美杨未观察到类似症状。表明过敏性反应可有效阻止锈菌夏孢子堆形成，降低杨树感病性。杂交杨与欧美杨Ｒ２Ｒ３－ＭＹＢ基因表达量变化趋势相反，预测杨树Ｃ１４族Ｒ２Ｒ３－ＭＹＢ基因为杨树与病原互作过程．．．
[期刊] 林业科学
[作者]
宿红艳 王磊 王仲礼 朱路英 孔冬瑞
利用同源克隆方法首次从欧美杨雄花序克隆到1个R2R3-MYB基因PeMYBF1。序列分析结果显示:该基因编码的蛋白质具有典型R2R3-MYB转录因子序列特征,即N端含有2个由53个氨基酸组成的MYB结构域,暗示PeMYBF1是1个欧美杨R2R3-MYB转录因子家族的新成员。聚类分析表明:PeMYBF1归属为第19亚组,该亚组成员在花发育过程中发挥重要作用。器官特异性表达模式分析结果显示:PeMYBF1特异在雄花序和雌花序中表达,暗示PeMYBF1可能参与欧美杨花发育的调控。进一步的分析结果显示:PeMYBF1在不同发育时期花序中的表达水平受到严格调控。
[期刊] 林业科学研究
[作者]
唐芳 王敏杰 杨海峰 赵树堂 卢孟柱
根据拟南芥ATH1全基因芯片分析毛白杨维管再生过程中基因表达谱的结果,选取了在芯片中特异表达且表达量较高的MYB转录因子家族的7个基因,通过拟南芥突变体研究其对次生维管系统发育的影响及与木材形成相关的关系。通过"三引物法"的纯杂合鉴定和切片显微观察,发现其中1个突变系只有纯合突变体没有杂合体,并且茎基部维管束间纤维细胞壁和野生型相比明显增厚,细胞数量减少,细胞腔也随之减小,推测该突变体可能与次生壁的沉积有关系。
关键词：
拟南芥 突变体 MYB 木材形成 次生壁
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
杨雪萍 陆海 陈雪梅 蒋湘宁
将控制木质素生物合成的关键限速酶 (香豆酸CoA连接酶 ,4CL)基因 4CL1反向插入植物表达载体pBI12 1构建表达载体 ,通过农杆菌叶盘法介导转化烟草 ,获得一批转基因抗性植株 .经PCR检测 ,证明 4CL1基因已成功反义转入到烟草植株中 .通过对转基因植株和对照植株的纤维素和木质素含量的对比分析 ,发现反义 4CL1基因转化植株的纤维素含量比对照提高了 11 4 % ,而木质素含量比对照降低了 19 1% .
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
黄胜雄 胡尚连 孙霞 曹颖 卢学琴 蒋瑶
【目的】4CL是木质素生物合成途径中的关键合成酶,通过对4CL基因的遗传进化分析,为其研究和利用提供理论依据。【方法】利用生物信息学手段,对4CL基因完整cDNA和编码氨基酸序列进行数据挖掘,利用Mega软件、ExPASy的Prosite数据库、NCBI的Conserved Domains数据库,进行4CL基因核酸和蛋白质水平上的遗传进化分析。【结果】构建了4CL基因的系统发生树,揭示出植物中的4CL基因聚类与植物分类大体一致,主要以基因家族的形式存在,但基因家族中部分基因存在着结构和功能的分化,4CL基因中存在着GC含量偏高和偏低两大类基因。4CL基因编码的氨基酸序列保守区高度相似,但是在单...
关键词：
木质素 4CL基因 遗传进化分析
[期刊] 西南农业学报
[作者]
徐晓东 张国斌 李林倩 陈健鑫 于德嘉 董萍萍 殷伊君 郭丽红 杨红玉
【目的】研究拟南芥C2H2型转录因子AtIDD5结构和功能的生物信息，分析其理化性质、组织表达模式、亚细胞定位、蛋白互作网络和启动子顺式作用元件，预测AtIDD5同源蛋白、参与响应元件以及AtIDD5调控与被调控基因，为进一步研究AtIDD5蛋白在植株生长发育中的作用机制提供线索。【方法】利用Uniprot、TMHMM2.0、MEGA7.0、STRING等软件对AtIDD5蛋白进行理性化性质推断、AtIDD5基因在植物组织中的表达模式预测、AtIDD5蛋白进行亚细胞定位分析、蛋白互相作用网络构建以及AtIDD5基因启动子顺式作用元件分析。【结果】AtIDD5基因的编码区（Coding sequence，CDS）全长1809 bp，编码602个氨基酸，其中丝氨酸占比最高，为17.5%。根据所含元素的数量推算其分子式为C_(1475)H_(2273)N_(469)O_(528)S_(12)，不稳定指数为56.63，属于不稳定蛋白。AtIDD5蛋白含有4个锌指结构，属于典型的C2H2型转录因子。构建AtIDD5同源蛋白序列系统发育树，其中氨基酸序列相似度大于60%的其他物种有6个，分别是亚麻芥（Camelina sativa）、盐芥（Eutrema salsugineum）、白芥（Sinapis alba）、油菜（Brassica napus）、萝卜（Raphanus sativus）、芝麻菜（Eruca vesicaria subsp）。基因表达模式预测AtIDD5基因在茎、叶、花、角果、花中均有表达，在叶片中的表达量最高；亚细胞定位预测AtIDD5蛋白位于细胞核与叶绿体中。蛋白互作网络预测了与AtIDD5互作的蛋白有20个，直接结合的有10个。AtIDD5蛋白通过与多种蛋白的互作广泛参与了植物生长发育基因表达的调控过程。AtIDD5基因启动子包含有大量的核心顺式元件、光响应元件和激素响应元件。【结论】推测AtIDD5基因本身的表达受到光和激素等因子的调控；预测AtIDD5基因在植株生长发育、激素调节和逆境胁迫中发挥着重要作用。
[期刊] 华北农学报
[作者]
韩佳良 王鹤萌 张冬瑞 常缨
AtOFP19是植物中特有的蛋白质,是拟南芥卵形家族蛋白(AtOFPs)新发现的成员之一。为确定AtOFP19在植物体中的特定作用,采取PCR克隆方法,获得了AtOFP19基因,并利用生物信息学的方法对AtOFP19基因进行分析。采取农杆菌介导法浸染野生型拟南芥,获得35S∶HA-AtOFP19转基因植株。对比35S∶HA-AtOFP19转基因植株、atofp19突变体植株与野生型植株的形态差异,结果表明,atofp19表型与WT无明显差别,OE与同时期WT相比较,其植株莲座叶较小,茎细,植株整体较细小。此外还成功构建了PUC-GD-AtOFP19载体,应用原生质体瞬时转染技术,利用酶标仪测定GUS相对表达量,证明AtOFP19是转录抑制子。qRT-PCR测定分析表明,AtOFP19基因在拟南芥各个部位均有表达,在花中表达量最高。在拟南芥不同发育阶段中,AtOFP19基因表达量在拟南芥发育初期较高,随着拟南芥生长发育AtOFP19基因表达量降低,在开花期又升高。进一步探究AtOFP19基因在植物体内的功能,对比OE、atofp19与WT的种子萌发率,发现AtOFP19对种子萌发具有抑制作用。为探究AtOFP19基因对激素的反应,外源添加5种激素于1/2MS培养基中,挑选生长状况良好的幼苗于土壤中培养,进行qRT-PCR分析,结果表明AtOFP19基因的表达主要受到6-BA激素的调控。以上结果表明,AtOFP19是转录抑制子,对种子萌发有抑制作用,且在植株体内主要受到6-BA调控。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王璐 李百炼 张金凤 张德强
在植物体内,Lim1基因与木质素生物合成酶基因启动子区域富含AC的Pal盒结合,转录调控木质素的生物合成过程。该研究组合利用生物信息学和realtime PCR方法,首次从美洲黑杨形成层cDNA中分离出PdLim1cDNA全长,并进行了测序和序列分析。结果表明,克隆的美洲黑杨PdLim1cDNA片段总长为952bp,基因内部含有完整的开放阅读框架,大小为594bp,可编码长度为197个氨基酸残基的蛋白质,所推导的蛋白质氨基酸序列与拟南芥AtLim1和水稻OsLim1蛋白的同源性分别为82.1%和78.2%。组织特异性realtime PCR结果显示,PdLim1基因在杨树根、茎、叶片和顶端分生...
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