分蘖高于主茎是困扰高粱品种整齐度和机械化生产的重要原因之一，为了阐明高粱调控分蘖高度基因的作用机制，提高高粱品种整齐度、选育适宜机械化生产高粱品种，依据前期的定位结果，利用15份分蘖与主茎整齐一致和17份分蘖高于主茎的高粱品种组成自然群体对候选基因进行验证，发现SNP3位点影响分蘖高度，所属基因为Sobic.009G213300.1.v3.2,命名为SbTH,位于水解酶＿4保守区域。以分蘖高度与主茎一致的K35-Y5和分蘖高于主茎的1383为材料，通过实时荧光定量PCR分析SbTH基因在高粱不同组织中的表达模式。结果表明，2个材料SbTH基因在根和叶中均有表达，虽然表达量有差异，但趋势基本一致；1383主茎和分蘖茎基因表达量和趋势也基本一致，而K35-Y5在主茎开花期时呈反向表达，主茎表达量达到最高，同期的分蘖茎表达量降到最低。分析认为，SbTH在K35-Y5分蘖中表达量低，控制了分蘖节间的过度生长，形成主茎与分蘖高度一致的株型，而在1383分蘖中表达量高，促进分蘖节间的生长，使得分蘖比主茎高，SbTH基因在主茎开花期的差异表达是影响分蘖株高的关键。

【目的】研究细胞分裂素(CTK)和分蘖相关基因表达在调控水稻分蘖芽生长过程中的相互关系,探讨水稻分蘖芽生长的分子机理。【方法】以南粳44为材料,利用氮(N)和生长素(IAA)调控水稻分蘖芽萌发,分析OsTB1、OsD3、OsD10和OsD27的表达和CTK含量的变化。【结果】外源40 mg.L-1N增加了分蘖节和分蘖芽中CTK含量,抑制了分蘖芽中OsTB1、OsD3、OsD10和OsD27的表达,促进了分蘖芽的萌发生长,外源喷施IAA则逆转了氮的作用。分蘖芽中OsTB1的表达受CTK调控,而OsD3、OsD10和OsD27的表达可能不受CTK调控。【结论】外界因素对分蘖芽生长的调控至少存在2条...

【目的】MYB转录因子是植物中一类重要的转录因子,在调控次生壁纤维素和木质素等的合成中具有重要作用。为了挖掘参与光皮桦木材形成的MYB基因,本研究通过克隆MYB基因,分析其序列特征、表达模式和下游调控基因,以期为后续功能深入解析和分子辅助育种提供理论依据和基因资源。【方法】利用RACE技术分离到4个光皮桦BlMYB基因的cDNA片段。利用生物信息学工具对这些基因的序列特征进行分析,利用实时荧光定量PCR分析BlMYB及预测的下游基因在不同器官(雌花序、雄花序、嫩芽、嫩叶、成熟叶、茎)、组织(内外层木质部、韧皮部、形成层)中,以及应拉木诱导早期阶段的表达差异。以2个木质部特异表达的BlMYB为指导基因,采用相互排名法和Cytoscape软件构建共表达网;使用Plant CARE在线查询共表达的下游基因启动子区元件。【结果】分离到4个BlMYB的全长cDNA序列,分别命名为BlMYB1、BlMYB2、BlMYB3和BlMYB4,它们编码的蛋白分别由395、252、258、320个氨基酸残基组成,且在靠近N端都有R2R3结构域。4个BlMYB氨基酸序列间一致性27%～37%,而与它们同源的拟南芥AtMYB氨基酸序列间的一致性为39%～55%。4个BlMYB基因都含有1～2个内含子。进化树构建分析发现4个BlMYB分属于4个不同的分支,其中BlMYB2、BlMYB4分别与细胞次生壁形成相关的MYB聚在一起。BlMYB1、BlMYB3在成熟叶片中优势表达,且随叶片成熟表达水平呈递增趋势,可能与叶片的发育有关。BlMYB2在木质化茎段的木质部强烈表达,而在叶片、韧皮部等组织中的表达相对较弱;在应拉木诱导形成的早期阶段,应拉木中BlMYB2呈下调表达,尤其是拉弯处理48 h和7天时的相应数值均显著低于直立木。BlMYB4在茎的木质部、成熟雄花序中优势表达,在根、嫩叶中的表达水平较低;同时,在应拉木诱导形成早期阶段,BlMYB4在应拉木和对应木中分别呈现上调和下调表达。另外,基于共表达分析和特异性AC元件筛选,推测FRK、COMT、HCT、CesA3、CesA4、4CL、CCoAOMT 7个纤维素、木质素合成酶基因可能受BlMYB2和BlMYB4所调控。【结论】获得的4个光皮桦BlMYB基因属于R2R3-MYB家族,具不同的基因结构。4个基因呈现不同的表达模式暗示它们可能参与调控不同代谢途径。结合光皮桦应拉木特征和共表达分析结果,可初步推测BlMYB2和BlMYB4可能参与光皮桦木材形成过程的调控。

蜕皮激素和保幼激素协调调控节肢动物生长发育，E93是昆虫中蜕皮激素的初级响应基因，但在甲壳动物中的功能和调控尚未可知。为研究E93在拟穴青蟹中的功能和调控特征，本研究获得了拟穴青蟹（Scylla paramamosain）的E93基因，命名为Sp-E93，并对其基本生物信息学、系统进化、组织分布以及激素调控的模式进行了分析。结果发现，Sp-E93的mRNA长度为3 756 bp，包含2 982 bp开放阅读框（ORF），编码993个氨基酸，预测蛋白质的相对分子质量为106.34 kDa，含有两个保守的helix-turn-helix（HTH）结构域，而HTH结构域外的其他区域序列在不同物种中一致度较低。系统进化分析发现，该基因的进化与物种进化基本一致。Sp-E93在青蟹成体的Y器官和大颚器中表达量最高，且在雄蟹中的表达显著高于雌蟹（P<0.05）。此外，MF和甲氧普林能显著上调雌蟹肝胰腺中E93基因的表达，但对卵巢中E93的表达没有调控作用；20E可以调控肝胰腺而非卵巢中E93基因的表达。这些研究表明青蟹的E93基因仍在拟穴青蟹的激素信号中发挥作用，但调控模式可能相比昆虫发生了一定进化，本研究为进一步研究甲壳动物E93的功能奠定了基础。

为解析棉花中磷脂酰乙醇胺结合蛋白GhTFL1b基因对胁迫的响应及生理功能,从棉花中克隆了磷脂酰乙醇胺结合蛋白GhTFL1b基因,并对该基因进行表达分析和蛋白质互作研究。利用启动子分析软件PlantCARE预测得出,GhTFL1b启动子区域有茉莉酸响应元件、脱落酸响应元件、干旱诱导的MYB结合位点和光周期响应元件等。对GhTFL1b进行组织特异性表达分析,发现该基因在花中表达量最高,其次是根和顶芽,其他组织中表达量极低。进一步比较栽培种和半野生种不同时期的表达,发现无明显差异。激素和胁迫处理研究表明,GhTFL1b基因受水杨酸(Salicylic acid,SA)诱导低调表达,而受盐胁迫处理后高调表达。酵母双杂交验证GhFD与GhTFL1亚组蛋白互作,结果表明GhFD蛋白只能与GhTFL1b互作,而不与GhTFL1a、GhTFL1b、GhTFL1c互作。GhTFL1b基因不参与光周期调控通路,可能参与植物逆境胁迫水杨酸和盐胁迫响应的调控。

【目的】克隆甜高粱WRKY基因,分析其序列特征和表达谱,为甜高粱抗旱育种提供基因来源。【方法】以甜高粱品种M81-E幼苗总RNA为模板,利用RT-PCR技术克隆甜高粱WRKY基因,通过生物信息学软件分析其序列特征,采用实时荧光定量PCR检测基因表达情况,获得2条WRKY基因,命名为SbWRKY1(Genebank登录号:KY231904)和SbWRKY2(Genebank登录号:KY231905)。【结果】SbWRKY1 cDNA序列全长1086 bp,包括1个1059 bp的开放阅读框,编码352个氨基

[目的]探究黄瓜CsMADS08基因及其下游调控基因的功能,为黄瓜新品种选育提供参考。[方法]以拟南芥agl8纯合突变体为材料,农杆菌介导法导入黄瓜CsMADS08基因,经筛选获得转CsMADS08抗性植株,比较agl8突变体植株、转CsMADS08植株及野生型拟南芥植株的表型变化,观察不同类型植株茎生叶的显微结构,并用实时荧光定量PCR方法分析CsMADS08及其下游调控基因SHP1、SHP2、ALC、IND在根、茎、莲座叶、茎生叶、花、果实中的表达情况。[结果]agl8突变体植株、转CsMADS08植株及野生型拟南芥根长、株高、莲座叶的数目及形状差异不明显;与野生型植株相比,agl8突变体植株抽薹及开花时间延迟,CsMADS08基因在agl8突变体植株花中的表达量无显著变化;而转CsMADS08植株抽薹及开花时间较agl8突变体植株提早4～6 d,且CsMADS08基因在花中表达量显著增加。野生型、agl8突变体及转CsMADS08拟南芥植株茎生叶数量、形状及侧枝数、果实均有明显差异,其中转CsMADS08植株叶片小而密集,形状接近圆形,果荚长且饱满,无提前开裂现象。茎生叶显微观察结果显示,与野生型植株相比,转CsMADS08植株叶片细胞变大,排列整齐,维管束细胞增加,叶片变厚。实时荧光定量PCR检测结果显示,CsMADS08基因在转CsMADS08植株各组织中均有表达,且在茎生叶中表达量最高;与agl8突变体植株相比,SHP1、SHP2、ALC、IND基因只在转CsMADS08植株花中上调表达,而在其他组织中均下调表达,且在茎生叶中降幅最大。[结论]CsMADS08基因具有促进开花、增加侧枝、调控叶片形态及果实发育等的功能。

应用同源克隆法和RT-PCR技术分别从异源四倍体油菜湘油15号和四川黄籽花序组织中克隆了Short veg-etative phase(SVP)基因的同源基因,分别命名为BnSVP-1、BnSVP-2、BnSVP-3、BnSVP-4、BnSVP-5和BjSVP-1、BjSVP-2、BjSVP-3,GenBank登录号分别为JQ906717、JQ906718、JQ906719、JQ906720、JQ316471和JQ906715、JQ906716、JQ316472。序列分析结果表明,这些SVP同源基因编码区长726 bp,编码241个氨基酸残基,具有典型的MIKC结构域,是一类MADS-box调...

柿(Diospyros kaki Thunb.)为柿科(Ebenaeeae)柿属(Diospyros)植物,果实营养丰富、风味香甜,树姿优美,叶色泽艳丽,是良好的果用、叶用及观赏树种。我国拥有丰富的柿种质资源,这些资源除‘罗田甜柿’外,其余皆为涩柿。涩柿富含单宁,脱涩后方能食用,各涩柿品种在脱涩难易、耐贮性、果实风味、活性成分含量等性状的表现上存在显著差异。甜柿虽不需脱涩即可鲜食,但其风味与涩柿不尽相同,因而其不能完全替代涩柿。目前,选育兼具多个优良性状(如易脱涩、耐贮存、风味好、活性成分高等)的优异种质

【目的】PEBP基因家族的FT-like与TFL1-like亚基因家族在被子植物生殖发育调控网络中处于核心调控节点,而在针叶树中,仅存在未分化的FT/TFL1-like亚基因家族。研究表明针叶树FT/TFL1-like可能在生殖发育、生长节律及休眠过程中发挥重要功能。然而,目前关于针叶树FT/TFL1-like基因系统的表达模式与不同环境因子对其表达的调控仍然缺乏深入认识。【方法】本研究从油松中分离得到两个FT/TFL1-like基因,分别命名为Pt TFL1与Pt TFL2,对它们在不同组织、不同发育阶段雌雄球花、休眠与解除休眠过程中针叶、深冬相对高温、不同光质与光周期处理中的表达水平进行了系统分析。【结果】Pt TFL1仅在花粉中特异表达,在其他组织中只有痕量表达或不表达。而Pt TFL2表达范围非常广泛,且在芽组织中的表达丰度显著高于其他组织,二者在快速增殖的愈伤组织中均无明显表达;另外,对Pt TFL2在不同环境下表达水平进行分析发现,Pt TFL2在芽、针叶休眠时期大量积累,且随着休眠解除表达量水平持续降低;在不足以打破休眠的相对高温处理下,Pt TFL2的表达受到极显著的抑制;短日照下远红光处理可以高效诱导Pt TFL2的表达。【结论】由此可知,Pt TFL1在油松生殖发育进程中的特异性可能与花粉成熟过程相关,而Pt TFL2可能参与更多其他发育调控,但二者均不是维持细胞活性所必须的基因;秋季环境条件非常利于Pt TFL2在针叶、芽中大量表达,其表达模式与休眠过程高度相关,但Pt TFL2对温度响应过于敏感,其在针叶、雌雄球花中的表达模式很可能是对温度响应的结果,这表明Pt TFL2自身的表达可能并不足以维持休眠,也并不作为球花发育调控中的控制因子,而很可能只是作为一个温度、短日照远红光信号的感受与传递因子。本研究为深入理解FT/TFL1-like基因在油松生殖与休眠等重要发育过程中的功能,揭示不同环境因子对其表达的调控作用提供了重要依据。

[背景]前期从广谱抗菌的XenorhabdusbovieniiNN6菌株的胞外蛋白中分离出一种新型杀菌蛋白PPIA-L20，为肽基脯氨酸异构酶A 类似物，该蛋白能够抑制尖孢镰刀菌西瓜专化型的孢子的萌发，致使孢子死亡。经过多次试验验证ppia-l20 基因的表达水平不稳定，与发酵时间没有明显的相关性。[目的] 探寻调控ppia-l20基因表达的调控因子，进而推测ppia-l20基因表达调控的分子机制，为进一步提高抗菌蛋白的产量提供参考。[方法]对ppia-l20的转录水平进行Real-time PCR分析并与菌株生长曲线进行相关性分析，选择ppia-l20基因表达量差异显著的两个发酵时间点进行转录组学比较，并对表达差异显著的DEGs进行GO功能注释、KEGG富集通路和蛋白网络互作分析。[结果] 4～84h发酵菌体中的ppia-l20基因表达趋势不稳定，其转录水平与时间不相关。与ppia-l20低表达量的8 h发酵菌体相比，ppia-l20高表达量的12 h发酵菌体中466个DEGs（Differential expressed genes），包括193个上调基因和273个下调基因。Real-time PCR验证表明基因表达差异趋势与转录组测序结果一致，证明测序结果可信。对差异表达的基因进行GO、KEGG富集分析，发现DEGs的功能与膜形成相关，富集通路与双组份调节系统、磷酸转移酶系统、阳离子抗菌肽抵制通路相关。其中，双组份调节系统中的qseC基因和opmR基因表达均上调2倍，ppia-l20基因位于阳离子抗菌肽抵制通路，该通路上的nlpE基因（负责编码外膜脂蛋白）显著下调。蛋白互作网络中，PPIA-L20蛋白与位于外膜的AMP结合蛋白TycC、GrsB有互作关系，NlpE蛋白与双组份调节系统中cpxR基因、cpxA基因表达的蛋白有互作关系。[结论] Xenorhabdus bovienii NN6 菌株可能通过双组份调节系统通路和阳离子抗菌肽抵制通路上的关键基因nlpE、双组份调节系统和磷酸转移酶系统共同调控ppia-l20的表达。

以高粱品系早亨加利为材料,通过RT–PCR扩增,克隆高粱Sb CAD4基因。测序结果表明,克隆的Sb CAD4基因与NCBI基因库中高粱IS11861品系只在编码序列第548位有1个碱基的差异,而二者的氨基酸序列完全一致。进化树分析结果表明,Sb CAD4与拟南介、水稻、玉米的木质素合成CAD基因位于同/L1个群中。比对分析结果表明,Sb CAD4与木质素合成基因具有相同的结构域。将构建正确的重组质粒(p MAL–Sb CAD4)转化入大肠杆菌菌种BL21中进行诱导表达的结果表明,IPTG的最佳诱导浓度为0.5 mmol/L。经Amylose Resin亲和层析柱纯化后,Sb CAD4融合蛋白...

【目的】研究LBD（Lateral organ boundaries domain） 基因家族在调控高粱干旱胁迫中的作用，为高粱（Sorghum bicolor）耐旱分子育种提供依据。【方法】利用生物信息学的方法鉴定高粱基因组中的LBD基因家族，对其理化性质、染色体分布、系统进化、基因结构、保守基序、顺式调控元件以及组织表达模式进行分析。【结果】鉴定出32个LBD基因，不均匀地分布在除6号染色体外的9条染色体上；系统发育树分析将其分为Class ?和Class II两组，均含有CX₂CX₆CX₃C结构域，其中Class ?有25个家族成员，含有相对完整的GAS和LX₆LX₃LX₇L结构域，Class II有7个家族成员，甘氨酸组成的保守序列均为GRA，LX₆LX₃LX₇L结构域不完整。同一组内的成员保守结构域蛋白序列一致性更高，基因结构和保守基序高度相似；系统进化分析发现高粱LBD蛋白与单子叶植物的同源性大于双子叶植物；顺式调控元件分析发现，SbLBD启动子序列中光响应元件G-box、脱落酸响应元件ABRE数量最多，其次是茉莉酸甲酯响应元件CGTCA-motif和厌氧诱导响应元件ARE，另外检测到低温响应元件LTR和干旱诱导元件MBS。表达分析发现，Class II中的7个成员和Class ?中的SbLBD24在高粱各生育期和多数组织中表达量均较高。在模拟干旱处理下，高粱幼苗中SbLBD6下调表达，SbLBD26上调表达。【结论】不同组SbLBD基因保守序列存在差异。高粱LBD家族基因可以响应低温、干旱、光强和光周期等多种逆境条件，且具有组织表达特异性。SbLBD6和SbLBD26可能在高粱干旱胁迫响应中具有重要作用。

【目的】通过检测不同甜高粱品种在各个生育时期叶片和茎秆中SAI基因的差异表达量与含糖量,探讨二者之间的相关性,为研究甜高粱糖分积累机制提供理论依据。【方法】高效液相色谱(HPLC)测定甜高粱品种不同生育时期茎秆中的含糖量,qRT-PCR分析叶片和茎秆中SAI基因的表达水平。【结果】拔节期蔗糖含量很低,主要是还原性糖,抽穗和开花期蔗糖含量显著增加,灌浆和成熟期持续增加至最高值,成熟后又有所下降。高糖品种整个生育时期叶片中SAI基因的表达水平高于中糖、低糖和髓干型三类品种,茎秆中SAI基因的表达水平则相反。甜高粱成熟期糖分含量与叶片中SAI基因的表达量呈显著正相关关系,相关系数达0.7239,而与...

为探究RPM1在高粱抗病过程中的作用，以高粱抗黑穗病品种SX44B为材料，采用同源克隆法获得一个高粱SbRPM1基因。生物信息学分析结果显示：该基因的cDNA全长2 802 bp,预测共编码933个氨基酸。该基因编码蛋白的理论分子质量为106.1 ku,等电点为7.11,为亲水性蛋白质；该蛋白无跨膜结构，亚细胞定位在细胞质中。保守结构域分析显示，SbRPM1蛋白含有RX-CC-like、NB-ARC和LRR结构域，属于NLRs受体蛋白家族中的CNL类蛋白。系统发育关系分析表明，SbRPM1蛋白与南荻RPM1蛋白亲缘关系最近。通过实时荧光定量PCR技术检测SbRPM1基因的表达模式，结果表明，该基因在叶和花序中表达量较高，其次是根，在茎中表达量最低。在接种丝黑穗病原菌后24～72 h抗病品种中SbRPM1基因的表达显著上调，表明该基因受病原菌诱导表达，在高粱抗病反应中扮演着重要角色。首次在高粱中克隆得到SbRPM1基因CDS序列，解析了该基因的结构、性质与表达的特征。