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[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
朱佰良 丁一倩 周明兵
【目的】转座子(TE)是真核细胞基因组的重要组成部分，其在毛竹Phyllostachys edulis基因组超过63%时，易受胁迫诱导激活。分析非生物胁迫下，来源于转座子的不确定编码潜力转录本(TUCP)的表达模式，为转座子参与毛竹抗逆分子机制提供参考。【方法】采用生物信息学技术和手段，在低温、高温、高盐、紫外照射等4种胁迫处理下，研究毛竹TE-TUCPs及转座子邻近基因的转录特性和转录模式。通过实时荧光定量PCR (RT-qPCR)验证转录组来源的TETUCPs差异表达数据的可靠性。【结果】在毛竹4个胁迫处理转录本中，共鉴定出57 627个TE-TUCPs。TE-TUCPs应对不同非生物胁迫表现出特异性表达模式。高温、高盐、紫外照射处理可以促进具有转录活性的TE-TUCPs附近基因差异表达，但是低温会抑制具有转录活性的TE-TUCPs附近基因差异表达。【结论】TE-TUCPs主要来源于Ty1/Copia和Ty3/Gypsy超家族。基因的表达潜能与近距离的TE-TUCPs表达潜能互相抑制。TE-TUCPs转录情况会受到非生物胁迫作用来调控附近基因的表达以适应胁迫影响。图7表2参44
[期刊] 林业科学
[作者]
谢佳敏 周明兵
【目的】Mariner-like element(MLE)转座子是一类在真核生物基因组内广泛分布的DNA类转座子，以“剪切-黏贴”模式在基因组中复制扩张，可以作为一类高效稳定的工具应用于转基因、基因功能研究等领域。为了探究MLE转座子在毛竹基因组中的分布规律，揭示MLE转座子在毛竹进化过程中的演化模式，本研究对毛竹MLE转座子进行了全基因组挖掘和分析。【方法】基于水稻、大豆和毛竹目前发表的MLE转座子序列，利用IRF、Blast和Fasta等工具，根据MLE转座子序列的特异性结构末端倒置重复序列(TIR)及其所编码转座酶的保守性，对毛竹基因组中的MLE转座子进行挖掘，从毛竹基因组中筛选具有完整结构的MLE转座子。分析所获得的MLE转座子的结构特征，根据完整MLE转座子的转座调控元件，从毛竹基因组中筛选出所对应非自主转座子，通过序列提取和比对，对自主与非自主转座子的分布特点以及非自主转座子结构缺失特点进行分析。【结果】共鉴定了2个完整结构的自主MLE转座子，PhV2MLE1A和PhV2MLE2A。PhV2MLE1A全长3 950 bp,编码414个氨基酸，TIR长度30 bp;PhV2MLE2A全长12 990 bp,编码373个氨基酸，TIR长度49 bp。根据TIR结构的相似性，鉴定出2个自主MLE转座子所对应的非自主转座子，本试验共获得2个结构完整的自主MLE转座子，以及各自对应的非自主转座子，同时发现不同的非自主转座子的结构缺失情况并无规律。所鉴定到的MLE转座子在毛竹基因组中的分布存在随机性，在毛竹基因组中偏好插入保守序列TA之间。【结论】毛竹基因组中分布着大量的MLE转座子，其中绝大多数在进化过程中由于转座酶结构缺失，失去了转座活性。
关键词：
毛竹 MLE转座子 进化 删除模式
[期刊] 林业科学
[作者]
钟浩 周明兵 白有煌 汤定钦
微型颠倒重复序列(miniature inverted repeat transposable elements,MITEs)是一类对基因组进化和基因表达有重要调节作用的转座子。为分析MITEs在毛竹基因组中的分布特性,借鉴Fast Isolation by AFLP of Sequences Containing repeats(FIASCO)方法,首次构建Stowaway-like MITEs富集文库。随机挑取21个克隆,测序发现2个含有Stowaway-like MITEs序列(Stow-Ph1和Stow-Ph2),阳性率为9.52%。Stow-Ph1和Stow-Ph2的长度分别为260...
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
徐玲 杨静 刘林 李成云
LTR类逆转座子是水稻基因组中数量最多、分布最广的转座元件,其中Ty3–gypsy类所占比例较大。根据Ty3–gypsy类逆转座子逆转录酶的保守区域,采用简并引物,通过RT–PCR,对5种胁迫处理(稻瘟菌、水杨酸、2,4–D、高盐及组织培养)后的云南地方水稻品种月亮谷的cDNA进行扩增,并测序获得了一批转录片段,分析不同胁迫条件诱导激活的Ty3–gypsy类逆转座子的特点。结果表明:5种胁迫处理都能诱导月亮谷中Ty3 gypsy类逆转座子的表达;对不同胁迫响应的逆转座子序列大部分同源性较高,且呈交叉分布,仅有少部分具有胁迫响应的特异性,说明很多Ty3–gypsy类逆转座子能对不同胁迫进行响应。
[期刊] 林业科学
[作者]
陶晨悦 邵珊璐 史文辉 林琳 汤祎磊 应叶青
【目的】研究干旱胁迫下氮沉降对毛竹实生苗生长的影响,揭示不同氮沉降水平下毛竹实生苗对干旱胁迫的生理响应机制,为在大气氮沉降背景下的毛竹经营培育提供理论依据和技术参考。【方法】采用双因素完全随机试验设计,设置2种水分条件(正常供水W、干旱胁迫D)和4个氮沉降水平(无氮CK、低氮LN、中氮MN和高氮HN),分析不同处理条件下毛竹实生苗生物量、叶片相对电导率、丙二醛含量、渗透调节物质含量以及保护酶活性的差异。【结果】干旱胁迫导致毛竹实生苗叶片相对电导率和丙二醛含量比正常水分条件下分别增加16.8%和35.1%,进而抑制苗木生长,显著降低苗木生物量;但同时,苗木脯氨酸含量显著增加49.5%,且保护酶活性显著提高,一定程度上缓解干旱胁迫对苗木的损害。不同氮沉降水平对上述指标的影响规律因水分条件而异。正常水分条件下,随着氮沉降水平的增加,苗木生物量显著增大,叶片脯氨酸含量、相对电导率和丙二醛含量呈先降后增的趋势,且随着时间的延长趋势愈加明显;氮沉降对过氧化氢酶(CAT)活性无显著影响,但提高超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性。干旱胁迫条件下,随着氮沉降水平的增加,苗木生物量逐渐增大,但当氮沉降浓度大于60 kg·hm~(-2)a~(-1)时,生物量不再增大甚至有减小的趋势;脯氨酸含量、相对电导率和丙二醛含量的变化趋势与正常水分处理相同,而3种保护酶活性呈现先升后降的趋势,其中D-HN处理组最小。【结论】干旱胁迫抑制毛竹实生苗的生长,LN(30 kg·hm~(-2)a~(-2))和MN (60 kg·hm~(-2)a~(-1))氮沉降水平提高了保护酶活性,降低膜脂过氧化程度,减轻了干旱对其生长的抑制,毛竹实生苗抗旱能力提高。而HN(90 kg·hm~(-2)a~(-1))氮沉降水平不能缓解干旱胁迫对毛竹实生苗的膜脂过氧化,反而有加剧干旱胁迫伤害的趋势。
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
蒋政勤 周明兵 郑浩 季航 徐芷馨
长末端重复序列(LTR)反转录转座子广泛存在于植物基因组中,本质是一段可移动的脱氧核糖核酸(DNA)序列。大多数LTR反转录转座子在外界环境变化下能够被激活转录,对环境变化做出响应。为研究毛竹基因组中的LTR反转录转座子的转录活性及在非生物环境胁迫下表达量的具体变化,克隆和鉴定了1个毛竹Phyllostachys edulis反转录转座子PHRE7。该转座子全长为6 073 bp,属于Ty1-copia家族中的Tork分支,LTR序列相似性为96.7%,插入时间为126.923万a前。对毛竹实生苗分别进行辐照(30, 50, 70 Gy),甲基化抑制剂(50, 100, 150μmol·L-1),高温(42℃),低温(4℃),高盐(0.1, 0.2, 0.3 mol·L~(-1))等5种不同胁迫处理,通过定量荧光聚合酶链式反应(PCR)检测,PHRE7在INT, RT和RH等3个结构域中的表达量仅在辐照及0.2～0.3 mol·L-1高盐处理下随处理强度的上升而下降,其余所有处理(甲基化抑制剂、高温、低温、高盐0.1～0.2 mol·L~(-1))的表达量都随处理强度呈上升趋势。这些结果表明:PHRE7转座子是一个具有转录活性的LTR反转录转座子,且外界非生物环境胁迫对其表达模式有较大影响,表明PHRE7转座子能够响应外界环境变化。图7表2参42
[期刊] 水产学报
[作者]
高波 陈才 张丽 沈丹 王赛赛 陈伟 王伟 产舒恒 宋成义
转座子在生物基因组中占据重要的组成部分,是基因组中可移动和扩展的重要元件,其转座活性受外界环境因子调控。为了探讨环境应激对基因组转座子表达活性的影响,用环境污染物二噁英(TCDD)和重金属Cu(2+)或Cd(2+)处理斑马鱼早期胚胎,通过荧光定量PCR(q RT-PCR)比较处理前后9种结构完整的转座子转录活性变化,这9种转座子分别是DNA转座子Tc1家族的Tc-a、Tc-b、Tc-c、Tc-d、Tc-e,反转录转座子病毒家族ZB-ERV-1、ZB-ERV-2、反转录转座子LINE家族L1-323和L1-
关键词：
斑马鱼 转座子 污染物 转录活性
[期刊] 林业科学
[作者]
胡慧 周明兵 杨萍 汤定钦
【目的】微型颠倒重复序列（ＭＩＴＥ）是ＤＮＡ转座子中一类依赖自主转座子提供的转座酶进行转座的非自主转座子。以毛竹中与水稻Ｍ ＰＩＮｇ同源的ＭＩＴＥ——Ｐｈ ＴｏｕｒＩｓＴ１为例，研究Ｐｈ ＴｏｕｒＩｓＴ１的结构特点和转座特性，并分析Ｐｈ ＴｏｕｒＩｓＴ１的转座对其附近基因表达的影响，进而了解转座子对毛竹基因组多态性形成和基因表达调控的作用。【方法】利用ＭＥｇＡ５．１，ＤＮＡｓＴＡｒ，ＷＥｂ Ｌｏｇｏ ３－ＣｒＥＡＴＥ等软件对Ｐｈ ＴｏｕｒＩｓＴ１的末端反向重复序列（ＴＩｒ）、靶位点重复序列（ＴｓＤ）、插入位点序列偏好性等进行系统的研究和分析，并计算Ｐｈ ＴｏｕｒＩｓＴ１在毛竹基因组中的插入时间．．．
[期刊] 林业科学
[作者]
胡慧 周明兵 杨萍 汤定钦
【目的】微型颠倒重复序列(MITE)是DNA转座子中一类依赖自主转座子提供的转座酶进行转座的非自主转座子。以毛竹中与水稻m Ping同源的MITE——Ph Tourist1为例,研究Ph Tourist1的结构特点和转座特性,并分析Ph Tourist1的转座对其附近基因表达的影响,进而了解转座子对毛竹基因组多态性形成和基因表达调控的作用。【方法】利用MEGA5.1,DNAStar,Web Logo 3-Create等软件对Ph Tourist1的末端反向重复序列(TIR)、靶位点重复序列(TSD)、插入位点序列偏好性等进行系统的研究和分析,并计算Ph Tourist1在毛竹基因组中的插入时间...
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
安苗苗 刘静 郦元 周明兵
以花叶矢竹Ｐｓｅｕｄｏｓａｓａ ｊａＰｏｎｉｃａ ｆ．ａｋｅｂｏｎｏｓｕｊｉ １０种不同颜色和不同发育阶段的叶片转录组数据为基础，调查了花叶矢竹中转座子的种类、数量以及选择性表达特性。结果表明：花叶矢竹转录组中转座子类型丰富、数量繁多，其中Ｒｎａ转座子明显多于ｄｎａ转座子，转座子ＬＴＲ／ｃｏＰｉａ类型数量最多。绿叶的５个发育阶段中，转座子主要在第５发育阶段高表达，表明这些转座子可能参与了花叶矢竹叶片成熟过程。而在白叶５个发育阶段中，转座子主要在第１发育阶段高表达；对绿叶和白叶５个相对应的发育阶段分析表明，白叶中高表达的转座子多于绿叶，表明这些转座子可能参与了花叶矢竹叶色变异过程，也可能是逆境胁．．．
关键词：
植物学 花叶矢竹 转座子 表达模式
[期刊] 林业科学
[作者]
叶松涛 杜旭华 宋帅杰 李黎 卢杨 应叶青
【目的】通过比较分析水杨酸对不同水分处理毛竹幼苗的生长和生理生化指标的影响,初步揭示水杨酸对不同水分处理毛竹生长的作用机制。【方法】采用随机区组设计,设置正常供水(CK)、干旱(D)、干旱+0.5mmol·L-1SA(DS1)、干旱+1.0 mmol·L-1SA(DS2)和干旱+2.0 mmol·L-1SA(DS3)5个处理,通过测定、分析毛竹实生苗的保护酶活性、渗透调节物质含量、叶片含水量、叶片叶绿素含量和叶片电解质外渗率等指标,探究干旱胁迫下外源水杨酸(SA)处理对1年生毛竹实生苗生理生化特性的影响。【结果】干旱胁迫下,毛竹叶片中可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、过氧化物酶(POD)活性、叶绿...
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
周建菲 史文辉 潘凯婷 应叶青 孙翠
【目的】探究低磷胁迫对不同生长时期根际土壤养分环境、毛竹Phyllostachys edulis幼苗生长和养分生理的影响及其持续效应，分析毛竹幼苗对低磷胁迫的适应机制。【方法】通过盆栽播种育苗方式，研究了4种不同土壤有效磷水平：2.5 mg·kg~(-1)(极低磷，P1)、5.0 mg·kg~(-1)(低磷，P2)、10.0 mg·kg~(-1)(中磷，P3)、20.0 mg·kg~(-1)(适磷，P4)对当年生长季末(T1)和翌年快速生长期(T2)根际土壤养分环境、毛竹幼苗生物量及其分配、毛竹幼苗养分吸收利用和分配的影响。【结果】低磷处理组(P1, P2)显著降低T1根际土壤pH (P<0.05)，并维持了根际土壤高氮质量分数；这种低磷效应趋势持续至T2，且此时P1和P2的根际土壤有机质质量分数较P4显著增加了10.70%(P<0.05)。低磷处理组均显著降低了2个时期毛竹幼苗生物量及氮、磷、钾养分积累量(P<0.05)，且T2时的降幅比T1更高。T1时，低磷处理组显著降低了毛竹幼苗根冠比(P<0.05)，也相对降低根系养分的分配比例；但T2时，低磷处理组的根冠比分别较P4显著增加44.30%和37.97%(P<0.05)，且显著增加了氮、钾养分在根系的分配比例(P<0.05)。低磷处理组显著增加了T1毛竹幼苗整株磷素利用效率(P<0.05)，随育苗时间推移，其利用效率下降，至T2时，仅P1较P4显著增加了19.05%(P<0.05)。【结论】低磷胁迫抑制了毛竹幼苗生长和养分积累，但提高了其整体磷素利用效率；随育苗时间延长至翌年快速生长期时，低磷胁迫对植株的抑制作用增强，但毛竹幼苗通过提高根冠比、根系养分分配比例来提高对低磷胁迫的适应性。图2表4参25
[期刊] 中国林业科学研究院
[作者]
韩一林
为了探讨毛竹(Phyllostachys edulis)幼苗对干旱、高温及协同胁迫的生理生化响应,本研究采用人工模拟干旱胁迫(对照(70%-80%田间持水量(FC))、轻度(60%-70%FC)、中度(40%-50%FC)和重度干旱(20%-30%FC))和高温胁迫(对照25°C和高温40°C)及协同胁迫处理的3年生盆栽毛竹,分别测定毛竹叶片的光合色素含量、光合速率、叶绿素荧光参数、活性氧(ROS)含量、丙二醛(MDA)含量、抗坏血酸(AsA)含量、谷胱甘肽(GSH)含量、抗氧化防御酶和抗坏血酸-谷胱甘肽
[期刊] 林业科学
[作者]
李科友 朱海兰
综述近十几年来,特别是近5年来国内外DREB/CBF转录因子的研究进展,主要包括DREB/CBF转录因子的结构特点,DREB/CBF基因的克隆、表达调控及其在植物抗逆基因工程中的作用,以及DREB/CBF转录因子研究中的问题与展望,旨在为植物抗逆育种提供理论依据。DREB/CBF类转录因子即干旱应答元件结合蛋白质/C-重复序列结合子,是AP2/EREBP转录因子家族的一个亚家族,拥有保守的AP2结构域,能够特异性地与抗逆基因启动子区域的DRE/CRT顺式作用元件相结合,在干旱、低温和高盐等条件下调节一系列下游逆境应答基因的表达,是植物逆境适应中的关键性调节因子。目前,已从拟南芥、欧洲油菜、水稻...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
应叶青 郭璟 魏建芬 邹奕巧 胡冬春 方伟
为分析水分胁迫对毛竹幼苗光合、荧光特性及水分利用效率的影响,以1年生毛竹为试验材料,采用气体交换和叶绿素荧光成像技术,研究不同水分亏缺条件下毛竹幼苗叶片光合生理参数的变化。研究表明:①随着胁迫程度的加深,光系统PSⅡ反应中心活性减弱与光合速率降低一致,气孔限制及PSⅡ反应中心可逆失活或破坏是其净光合速率(Pn)降低的主要原因;②从无胁迫(NS)处理至重度胁迫(HS)处理,光饱和点(LSP)下降20.45%,最大净光合速率(Pnmax)下降67.22%、PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)减少22.46%,有效荧光产量减少45.60%;③低度胁迫(LS)处理水分利用效率较NS处理提高17.81...
关键词：
毛竹 水分亏缺胁迫 光合作用 叶绿素荧光
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