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[期刊] 林业科学
[作者]
车冰雁 余尚妍 李志能 李先源
【目的】UFO是被子植物中首个被发现的F-box蛋白，主要参与调控花分生组织特性和花器官发育。本文通过对蜡梅CpUFO基因表达特性分析及异源表达拟南芥表型分析，初步鉴定CpUFO的功能，为阐明蜡梅花发育分子调控机制提供参考。【方法】基于前期构建的蜡梅转录组数据，克隆蜡梅CpUFO基因并对其编码蛋白进行同源比对及进化树分析。根据qRT-PCR分析CpUFO基因在不同组织、器官及全年花发育各阶段中的相对表达量，比较35S::CpUFO转基因拟南芥株系及Col-0野生型表型差异，并通过qRT-PCR检测过表达拟南芥株系内源开花相关基因的表达特性，分析过表达CpUFO对拟南芥开花时间以及花器官发育的影响。【结果】获得的CpUFO基因c DNA序列为1 665 bp，编码403个氨基酸，含有保守的F-box结构域。CpUFO在外花被片中表达量相对最高，其次是内花被片，在果、茎、叶、腋芽及雌雄蕊中表达水平较低；而在全年花芽中的表达量分析结果显示，低温打破休眠后的露瓣和始花以及盛开期花芽中的表达量显著高于其他时期。与野生型拟南芥相比，35S::CpUFO转基因株系莲座叶数目减少，开花提前，且拟南芥内源基因TFL1表达量下调，成花关键基因FUL和AP1的表达量上调。【结论】CpUFO在不同组织、器官及花发育各阶段均有表达，不同组织中在外花被片中表达量最高，全年花芽中打破休眠的花蕾开放阶段表达量最高。同时，过表达CpUFO会促进拟南芥早花并影响其花器官发育。
关键词：
蜡梅 UFO基因 F-box家族 花发育
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
赵凯歌 王文颖 陈龙清
应用cDNA-SRAP标记方法,筛选出19对引物,对8-12月所采集的24个蜡梅花芽(花朵)样品所制备的cDNA模板进行扩增,研究蜡梅花发育各时期的基因表达情况,并对部分差异片段进行了表达分析和功能预测。结果表明,cDNA-SRAP分子标记技术操作简便,能产生较丰富的条带,是进行差异显示分析研究的有效途径;与玉米淀粉去分支酶基因、欧洲山杨纤维素合成酶基因、玉米抗锈病基因和小麦多酚氧化酶基因相似性高的差异表达片段,可能对蜡梅花发育和抗性表现起着重要的作用。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
彭婷 王艺琴 陈曼曼 冯蓝萍 包满珠 张俊卫
为揭示梅花WRKY基因的功能,采用RT-PCR技术从梅花品种‘雪梅’(Prunus mume ‘Xuemei’)中分离得到1个WRKY转录因子基因PmWRKY40。序列分析结果显示,该基因cDNA全长1 072bp,完整开放阅读框972bp,编码323个氨基酸,包含1个WRKY结构和1个C2H2型锌指结构。系统进化分析结果显示,梅花PmWRKY40蛋白与欧洲甜樱桃亲缘关系最近。实时荧光定量PCR分析表明:PmWRKY40基因受低温、氧化胁迫诱导,但诱导程度存在差异。此外,SA处理显著提高PmWRKY40的表达,ABA处理则抑制该基因表达。推测PmWRKY40可能在梅花响应低温胁迫过程中起重要作用。
[期刊] 华北农学报
[作者]
李玉舒 杨炜茹 程堂仁 王佳 张启翔
ＳＯＣ１／ＴＭ３（ＳｕｐｐｒｅＳＳＯｒ Ｏｆ ＯｖｅｒｅｘｐｒｅＳＳｉＯｎ Ｏｆ ＣＯｎＳＴａｎＳ １／ＴＯＭａＴＯ ＭａＤＳ－ｂＯｘ ｇｅｎｅ ３）是ＭａＤＳ－ｂＯｘ家族一员，它能够整合多条开花途径的开花信号，调节植物由营养生长向生殖生长的转变。为了解梅花成花转变过程的分子机理，采用ｒＴ－ｐＣｒ的方法从梅花长蕊绿萼中克隆到３个ＳＯＣ１的同源基因，分别命名为ｐＭ ＳＯＣ１－１、ｐＭ ＳＯＣ１－２和ｐＭＳＯＣ１－３，并采用荧光定量ｐＣｒ对３个基因的表达模式进行了分析。序列分析表明，３个基因的编码区长度分别为６４５ ｂｐ（ｐＭ ＳＯＣ１－１）、６５４ ｂｐ（ｐＭ ＳＯＣ１－２）和６６０ ｂｐ（ｐＭ．．．
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
彭婷 冯蓝萍 王艺琴 任静 包满珠 张俊卫
为阐明梅花(Prunus mume)ERF基因的功能,采用RT-PCR技术从梅花品种‘雪梅’中克隆获得1个PmERF4基因。生物信息学分析表明该基因cDNA全长序列为842 bp,完整开放阅读框(ORF)为690 bp,编码229个氨基酸。氨基酸序列比对发现,PmERF4蛋白包含1个AP2/ERF保守结构域。系统进化分析结果显示,梅花PmERF4蛋白与李亚科李属植物的ERF蛋白高度同源。利用荧光定量PCR(qRT-PCR)检测PmERF4基因在非生物胁迫和激素处理下的表达,结果表明:PmERF4基因受低温、氧化胁迫的诱导,但响应程度不同,它能够持续且强烈地响应低温胁迫,对甘露醇、MeJA、SA处理不敏感,而高盐和ABA则抑制其表达;PmERF4基因可能在梅花低温胁迫应答中发挥重要作用。
[期刊] 林业科学
[作者]
胡玉玲 姚小华 任华东 王开良 林萍
通过对油茶成花过程的转录组测序及其成花相关基因的表达分析,结果表明:转录组测序总共获得28 448 847个reads,5 742 023 480 bp数据量,GC含量为46.52%;拼接成大于200 bp以上的Unigenes有94 476条,N50长度为806 bp,其中1 kbp以上的Unigenes共12 643条,占Unigene总数的13.38%;Unigenes在各数据库中功能注释数目,在COG中有9 095条,在GO中有27 201条,在KEGG中有6 431条,在Swissprot中有24 534条,在TrEMBL中有36 393条,在Nr中有36 400条,在Nt中有30 ...
[期刊] 浙江林学院学报
[作者]
赵宏波 周莉花 郝日明
对蜡梅科Calycanthaceae夏蜡梅属Sinocalycanthus夏蜡梅Sinocalycanthus chinensis和美国蜡梅属Calycanthus光叶红蜡梅Calycanthus floridusvar.oblongifolius的花发育进程进行了观察,同时利用活体花粉萌发法对其柱头可授性进行了检测。结果表明,夏蜡梅和光叶红蜡梅花发育进程均可以分为:紧蕾期、大蕾期、松蕾期、花开放而花药未裂和花开放花药开裂等5个时期,各个时期间隔1～2d,晴朗、高温天气将加速花的发育;雄蕊和退化雄蕊的发育进程从紧蕾期到花开放散粉阶段为直立到平展再到合拢状,这种花部动态变化特征有利于异交;两者的...
[期刊] 林业科学
[作者]
李志能 江英杰 陈竟 李婷 眭顺照 李名扬
【目的】WOX13基因属于WOX(WUSCHEL related homeobox)转录因子家族中古老进化支成员之一,主要参与成花转化与根的发育过程。本文通过对蜡梅CpWOX13基因表达模式的分析和过表达拟南芥植株表型的观察,分析CpWOX13在蜡梅生长发育中的作用,为了解进化地位极低的物种中WOX13基因的作用机制奠定基础。【方法】基于前期‘罄口’蜡梅露瓣、盛开和衰败3个时期转录组数据,克隆蜡梅CpWOX13基因并通过邻接法构建系统进化树。利用实时定量RT-PCR (qRT-PCR)技术分析CpWOX13基因在4月、5月、7月和9月花芽(4FB、5FB、7FB、9FB)中的相对表达量;对35S∷CpWOX13/Columbia-0拟南芥植株和对照植株的莲座叶、不定根和株高等进行形态观察和生长指标测定,并通过qRT-PCR检测过表达拟南芥株系内源开花相关基因的表达差异,分析过表达CpWOX13对拟南芥开花时间、不定根发育和株高的影响。【结果】蜡梅CpWOX13与葡萄和拟南芥的WOX13聚在一起,同属于WOX家族古老进化支。qRT-PCR结果表明CpWOX13基因在4FB、5FB、7FB和9FB中均有表达,在5FB时期表达量最高,是4FB中表达量的6.5倍,分别是7FB和9FB的3.8倍和3.3倍。35S∷CpWOX13/Columbia-0过表达T_2代拟南芥株系,莲座叶数量少于野生型,开花较野生型提前;根长明显长于野生型,且侧根分支明显增多,株高远高于野生型,最大相差可达12 cm。【结论】蜡梅WOX家族同源基因CpWOX13在不同花发育阶段均有表达,在5月份雌雄蕊原基分化阶段的花芽中表达量最高,过表达CpWOX13会促进拟南芥早花并促进其侧根的发育。
[期刊] 华北农学报
[作者]
李玉舒 杨炜茹 杨宇杰 程堂仁 王佳 张启翔
SOC1/TM3(SUPPRESSOR OF OVEREXPRESSION OF CONSTANS 1/Tomato MADS-box gene 3)是MADS-box家族一员,它能够整合多条开花途径的开花信号,调节植物由营养生长向生殖生长的转变。在从梅花长蕊绿萼品种中克隆到3个SOC1同源基因PmSOC1-1、PmSOC1-2和PmSOC1-3的基础上,构建由CaMV35S启动子驱动的植物表达载体,并在拟南芥中过量表达,以研究其功能。通过对转基因植株表型观察发现,3个PmSOC1-like基因都具有使野生型拟南芥提前开花的作用。其中,PmSOC1-2作用最强,PmSOC1-1居中,PmSOC1-3作用最弱。对转基因拟南芥内源成花基因的qRT-PCR检测说明,PmSOC1-like基因主要是通过上调其下游花分生组织特性基因(AGL24、LFY、AP1和FUL)来促进植物开花;此外,PmSOC1-1和PmSOC1-2还导致了花瓣细丝状、花萼叶片化、花瓣和花萼宿存等花器官形态的改变,说明它们可能还具有影响花器官发育的功能。研究结果将有助于阐明梅花由营养生长向生殖生长转变的分子机制。
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
徐小雁 田敏 王彩霞 龙明华
为研究兰花MADS-box基因的表达与花器官发育之间的关系,以文心兰‘百万金币’Oncidium‘Milliongolds’为材料,通过RT-PCR(reverse transcription polymerase chain reaction)方法克隆到1个花发育相关的MADS-box基因,命名为OAP 3(GenBank登录号为GU644447)。该基因全长799 bp,编码204个氨基酸,具有典型的MADS结构域和K结构域,与拟南芥Arabidopsis thaliana等物种的AP 3-like同源基因所编码的氨基酸同源性达到50%～78%。进化树分析表明:OAP 3属于花器官发育B类...
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
龙丽君 马英姿 曾慧杰 李昌珠 张岗 刘思思 李依民
【目的】克隆灰毡毛忍冬MADS-box家族基因SOC1(SUPPRESSOR OF OVEREXPRESSION OF CO 1)，对其进行生物信息学和表达模式分析，为探究灰毡毛忍冬花冠不开放机制奠定理论基础。【方法】基于花蕾型灰毡毛忍冬转录组数据，筛选到开花调控基因LmSOC1的Unigene序列并克隆全长cDNA序列，通过生物信息学分析和实时荧光定量PCR技术分析编码蛋白特性和不同品种中LmSOC1基因的表达特异性，最后将LmSOC1基因插入到原核表达质粒载体pTOPO-D1中，并在表达宿主BL21(DE3)中进行蛋白表达。【结果】LmSOC1基因包含645 bp的ORF区，LmSOC1蛋白不含信号肽、无跨膜区，为稳定的亲水性蛋白。系统进化树分析表明，LmSOC1蛋白与黄花蒿、榴莲、可可等的SOC1蛋白亲缘关系更近。实时荧光定量PCR分析表明，在2个花蕾型灰毡毛忍冬品种的花蕾和叶片中均检测到LmSOC1基因的表达，而叶片中表达量明显高于花蕾。同时，在早期花蕾中LmSOC1基因的表达量高于晚期花蕾，在‘金翠蕾’品种中这一表达差异极显著（P <0.01）。最后成功在大肠杆菌BL21(DE3)中表达出重组蛋白。【结论】通过对LmSOC1基因的克隆和表达分析发现，该基因可能在灰毡毛忍冬花器官发育过程中发挥重要作用，为进一步研究该基因在植物花发育中的生物学功能奠定了基础。
[期刊] 林业科学研究
[作者]
孙迎坤 李纪元 殷恒福 范正琪 周兴文
为研究A功能基因在山茶花重瓣形成过程中所发挥的功能,利用同源克隆和RACE扩增方法,从重瓣山茶花品种‘金盘荔枝’发育早期的花芽中获得了山茶花AP基因全长cDNA,命名为CjAPL1,GenBank登录号JX657332。该基因全长1 149 bp,其中,开放阅读框(ORF)长度为741 bp,5’非编码区长度206 bp,3’非编码区长度202 bp。经氨基酸序列分析表明:CjAPL1基因编码一条含有246个氨基酸的蛋白质,与猕猴桃、八仙花等植物的Ap1蛋白同源性均在75%以上。Rea-time PCR结果显示,CjAPL1基因在‘金盘荔枝’不同发育时期花芽中的表达量为:花芽发育早III期>花...
[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] 北京林业大学学报
[作者]
赵丽红 周菲 官民晓 刘闯 赵鑫 刘雪梅
白桦为雌雄同株的单性花树种,在木本植物花发育研究中有着重要作用。本文旨在初步确定白桦雌花发育过程中的关键时期大孢子发生(前期)和配子体发育(中期)过程中基因表达及调控的差异,同时挖掘与雌花发育相关的基因。首先,运用细胞学方法确定试材雌花的发育时期。其次,采用抑制消减杂交(SSH)技术,分别以白桦前期和中期雌花序的c DNA作为tester和driver,建立正、反向抑制消减杂交c DNA文库:BHHQ和BHHZ。共获得1 406个高质量的EST序列,其中787个与数据库中的已知核酸或蛋白序列有较高同源性,47个可能与花发育相关。GO分析结果表明,这些基因34.96%参与生物合成,16.45%参...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
杨光 曹雪 房经贵 黄振喜 陶建敏 王晨
【目的】分离和克隆葡萄品种‘香悦’Vitis vinifera AGAMOUS(VvAG)、Vitis vinifera APETALA 3(VvAP3)、Vitis vinifera FLOWERING LOCUS C(VvFLC)、Vitis vinifera FRUITFUL(VvFUL)、Vitis vinifera FLOWERING LOCUS T(VvFT)、Vitis vinifera APETALA2(VvAP2)和Vitis vinifera SUPPRESSOR OF OVER EXPRESSION OF CO 1(VvSOC1)7个重要花发育相关基因的ORF序列,并对其...
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