用生物信息学方法获得28个黄瓜Aux/IAA家族基因,选取具有Aux/IAA蛋白典型特征及与单性结实基因SIIAA9亲缘关系较近的6个基因(Csa020459、Csa006680、Csa003118、Csa016715、Csa018571和Csa012115),并以单性结实和非单性结实自交系6401和6429为试材,对这6个基因设计特异引物,在黄瓜果实的cDNA中进行测序验证,同时利用半定量RT-PCR技术在开花当天和花后第2和4天的6401、6429及授粉的6429果实中进行表达分析。结果显示:有5个基因可以检测到表达情况,其中Csa016715在未授粉的6429果实发育过程中表达丰度较低,...

为探索ＳＷＥＥＴ基因家族在葡萄果实发育中的表达与功能，以本实验室完成的酿酒葡萄品种赤霞珠Ⅰ期和Ⅲ期果实的转录组数据为基础，筛选出在Ⅰ期和Ⅲ期表达量存在显著差异的９个ＳＷＥＥＴ基因家族成员，利用生物信息学工具，对这９个基因的基因结构、蛋白的基本理化性质、二级结构、亚细胞定位、保守基序和序列同源性等进行预测分析，并利用实时荧光定量ＰＣＲ（ｑＰＣＲ）技术对分析结果进行验证。基因组定位结果发现这９个ＳＷＥＥＴ基因分布在７条染色体上，蛋白序列可分成４个亚族。不同成员间氨基酸数目、氨基酸序列间的疏水性存在一定的差异；二级结构预测结果显示，这９个ＳＷＥＥＴ基因的氨基酸序列以α－螺旋和无规则卷曲为主要组成部分．．．

采用生物信息学的方法,共鉴定出22个辣椒Aux/IAA基因,经聚类分析,将其分为A、B、C、D、E、F、G 7个亚族。这些基因非均匀地分布在辣椒7条染色体上,其中第3条染色体上分布最多,有8个Aux/IAA基因。这些基因在辣椒的根、茎、叶、花、花蕾以及果实各个发育时期的表达模式显示:Capana03g000310在每个组织的各个发育时期都能检测到表达,且表达量较高,呈现出明显的组成型表达模式。Capana00g002758只在根和茎中检测到表达,Capana03g000311和Capana06g001465只在花和果实中检测到有较高表达量,呈现出明显的特异型表达模式。以辣椒6421高世代自交系为试验材料,用30μmol/L脱落酸处理幼叶,采用qRT–PCR进行分析,结果表明:辣椒Capana00g002644和Capana01g001423的相对表达量高于对照,而Capana09g001096、Capana06g001308、Capana03g004455、Capana00g000845、Capana03g004568、Capana03g000244和Capana03g000310的相对表达量均低于对照,说明脱落酸胁迫可以对辣椒Aux/IAA部分基因产生明显的正向或负向诱导。

以普通栽培番茄(Lycopersicon esculentum)品种桃太郎为试材,通过半定量RT-PCR方法研究了5个转化酶基因在果实不同发育阶段不同部位的表达,并进一步研究了苗期番茄在亚高温、亚低温、NaCl盐胁迫和渗透胁迫下转化酶基因的表达变化。结果表明:果实膨大期主要受Lin5、Lin6和Lin8表达的调控;绿熟期仅有Lin8在发挥作用,而在果实完熟期Lin6、Lin8和AI2的表达明显。这说明在番茄果实发育的不同时期及果实的不同发育部位都受到酸性转化酶基因家族的不同成员的共同调控。亚适温对AI2的影响最明显,无论是亚低温还是亚高温,均能明显抑制AI2的基因表达;而对细胞壁束缚性的转化酶...

　以"津绿3号"黄瓜品种为试验材料,研究了不同套袋材料对套袋果实(雌花)袋内微环境、果实发育及果实品质的影响。结果表明,套袋处理均不同程度地使袋内温度升高、光照减弱,其中以黑膜袋处理的升温效果最显著,纸袋处理的遮光效果最显著。与对照相比,各套袋处理的坐瓜率均下降,黑膜袋坐瓜率降低幅度最大;但对已坐住的果实,除黑膜袋外,套袋果实较对照发育快。套袋果实的可溶性蛋白质、可溶性糖、游离氨基酸、维生素C含量及果皮的叶绿素含量均不同程度低于对照,其中纸袋处理的瓜色最浅,叶绿素含量最低。套袋果实表面洁净,无农药和尘埃污渍,果色鲜绿或白绿,感观好,但口味较淡。

　以津优2号黄瓜为试材,分析了中棚春黄瓜不同时期套袋对果实袋内微环境、果实发育及品质的影响。结果表明,套袋果实袋内微环境平均温度较对照提高;无论晴天、阴天或雨天,光照强度均有不同程度减弱。结果前期套袋处理的坐瓜率较对照提高,单瓜重大于对照;而结果中后期套袋处理的坐瓜率低于对照,单瓜重与对照相同。结果前期和结果中后期套袋处理的果实维生素C、游离氨基酸、可溶性糖含量都不同程度低于对照;而结果前期套袋可溶性蛋白质含量较对照低,结果中后期套袋的较对照高。套袋黄瓜果实色泽鲜绿,质地脆嫩,口味稍淡,感官综合评价为优。

【目的】基于黄瓜基因组信息和转录组测序大数据，利用生物信息学手段，对黄瓜中DIR基因家族进行鉴定，并分析其在不同组织器官和胁迫响应过程中的表达模式，为后续深入研究黄瓜DIR基因的生物学功能奠定重要基础。【方法】基于已报道的DIR基因HMM模型文件，利用HMMER软件包的hmmsearch程序从黄瓜蛋白数据库中筛选出可能的DIR基因ID，并利用在线工具Pfam和SMART进行验证，最终确定黄瓜DIR家族基因。利用ExPASy、TBtools、GSDS、MEME、MEGA、MCScanX和Circos等工具分析黄瓜DIR基因家族成员的理化特征、染色体定位、基因结构、系统进化树和共线性。基于黄瓜在不同组织和胁迫响应下的转录组测序大数据，利用黄瓜V3版本基因组信息进行转录组分析，检索黄瓜DIR基因在不同转录组测序分析中的表达情况，利用TBtools软件绘制表达热图，分析黄瓜DIR基因在不同组织和胁迫响应过程中的表达模式。【结果】在黄瓜中鉴定到23个DIR家族基因，分布于7条染色体上，编码氨基酸个数在78—684，分子量8.70—73.82 kD；系统进化分析将黄瓜DIR基因家族划分为3个亚族，每个亚族中的基因结构和motif基本一致；共线性分析发现黄瓜中有12个DIR基因与拟南芥中的19个DIR基因存在27种线性关系，黄瓜中有12个DIR基因与水稻中的11个DIR基因存在19种线性关系，而黄瓜中另外8个DIR基因比较保守，既不与拟南芥中的DIR基因存在共线性，也不与水稻中的DIR基因存在共线性；组织特异性表达分析发现有些黄瓜DIR基因在根、茎、花、果实、叶片等所有组织器官中的表达量均较低或不表达，有些黄瓜DIR基因在所有组织器官中的表达量均较高，而有些黄瓜DIR基因只在特定组织中表达，但在其他组织中不表达或低表达，表明不同的黄瓜DIR基因具有组织特异性表达模式；黄瓜DIR家族基因在胁迫响应过程中的表达模式分析发现CsaV3＿4G023490在黄瓜非生物胁迫和生物胁迫响应过程中均发生上调表达，表明该基因在黄瓜生长发育过程中发挥着重要作用。【结论】在黄瓜中共鉴定到23个DIR家族基因，分为3个亚族，每个亚族内的基因成员保守性高，不同亚族间的基因结构和蛋白保守结构域有所不同。黄瓜DIR基因在不同组织器官和胁迫响应下的表达模式具有差异性，协同调控了黄瓜的生长发育。

【目的】通过以黄瓜9930_V2版本基因组为参照进行生物信息学分析,对ERF基因家族在基因组中的数量、结构以及表达特征进行分析,为研究ERF转录因子在黄瓜雌花分化与发育中的作用提供数据支持。【方法】根据已报道的拟南芥ERF,利用黄瓜基因组数据库中9930_V2版本基因组进行BLAST比对,通过MEGA、MEME、TBtools、ExPASy等工具进行生物信息学分析。采用qRT-PCR方法检测不同性型黄瓜材料、雌花发育初期不同阶段中ERF基因家族成员的表达水平。采用酵母单杂交方法验证家族成员与乙烯响应元件GCC-box的互作。【结果】从黄瓜材料9930基因组中鉴定得到138个ERF基因家族成员,共分为10个亚族,编码氨基酸长度介于126—745。按照基因家族成员在染色体上的位置分布,将其命名为CsERF1-CsERF138。多序列比对和motif分析结果表明,黄瓜ERF基因家族均具有AP2/ERF结构域,其中4个成员具有B3结构域。表达分析结果显示,在不同性型材料中共有19个ERF家族成员差异表达,其中9个在FFMMAA基因型中高表达,10个在ffMMAA基因型中高表达。通过雌花芽发育初期ERF家族成员的表达趋势分析,发现31个ERF随子房发育表达上调,30个表达下调。初步证明CsERF9和CsERF31具有结合GCC-box元件的功能。【结论】从黄瓜基因组中鉴定出138个ERF基因家族成员,均拥有1个或多个AP2/ERF结构域;其中部分成员在不同性型材料中差异表达,并可能参与雌花分化初期的基因表达调控;部分成员具有结合保守元件GCC-box调控下游基因表达的功能。

为获得与甜瓜果实成熟相关的基因,选择与乙烯生物合成及信号转导相关的4个基因家族HB(Homeobox)、RIN(Ripening inhibitor)、ETR(Ethylene receptor)、CTR(Constitutive triple reaction),对甜瓜全基因组鉴定,分别获得CmHB家族成员17个、CmRIN家族成员21个、CmETR家族成员3个和CmCTR家族成员20个,通过序列比对和基序分析验证了家族成员鉴定的可靠性。利用转录组测序方法,分析4个基因家族各成员在甜瓜品种河套蜜瓜原种和转反义CmACO1基因的河套蜜瓜品系M9生长期和成熟期果实中的表达量,发现河套蜜瓜原种中13个基因在2个发育时期果实中的表达量存在显著性差异,其中CmHB3、CmHB11生长期的表达量是成熟期的42,9倍,而CmHB4成熟期的表达量是生长期的27倍,其表达量均呈极显著差异。在M9品系中,12个基因在2个发育时期果实中的表达量存在显著差异,其中CmHB3、CmHB11生长期的表达量是成熟期的6,3倍,而CmHB4成熟期的表达量是生长期的41倍,其表达量均呈极显著差异。在生长期,CmHB3、CmHB11的表达量在2个材料中存在极显著差异,CmRIN14、CmRIN15存在显著差异。而在成熟期,CmHB3的表达量在2个材料中存在极显著差异,CmRIN14、CmRIN15存在显著差异。此外,还发现CmRIN14、CmRIN15在2个材料间的表达模式相反,表明其表达模式受CmACO1表达水平的影响。

Sirtuins （SIRT）是一类NAD⁺依赖性Ⅲ类去乙酰化酶家族，广泛参与生物体各项生理活动，特别是在卵巢发育方面发挥着重要作用。本研究运用生物信息学方法系统分析斑马鱼（Danio rerio） SIRT家族基因的染色体分布、基因结构、氨基酸序列、蛋白基序和保守结构域、理化性质、二级结构和三级结构及系统进化关系，并探究在卵泡不同发育时期的表达变化。结果显示，斑马鱼8个SIRT基因分布于斑马鱼的8条染色体上，序列长短不一，最长为SIRT6 （140 265 bp），最短为SIRT4 （7 101 bp），编码区为3～14个不等。斑马鱼SIRT氨基酸序列相似度较低，但都具有Sir2保守结构域和保守基序。斑马鱼SIRT蛋白均为亲水性蛋白，除SIRT3外，均为不稳定蛋白。亚细胞定位预测显示，斑马鱼SIRT家族蛋白主要定位于细胞质和细胞核。系统进化分析表明，斑马鱼SIRT1、SIRT2、SIRT3.2和SIRT4与金鱼（Carassius auratus）、青鳉（Oryzias latipes）具有共线性关系。蛋白互作网络（PPI）预测发现，SIRT蛋白与雌激素受体（ESR1）、叉头盒转录因子家族（FOXOs）、热休克蛋白家族（HSPs）、超氧化物歧化酶家族（SODs）等具有相互作用。实时荧光定量PCR分析显示，在卵泡发育过程中，SIRT1和SIRT2主要在卵黄发生中期（MV）表达；SIRT3和SIRT4主要在充分生长未成熟期（FG）表达；SIRT3.2、SIRT5、SIRT6和SIRT7主要在成熟期（GVBD）表达。本研究阐明了斑马鱼SIRT基因家族进化发育关系、结构功能特征以及在卵泡发育过程中的表达规律，可为进一步研究SIRT家族在鱼类卵泡发育过程中的作用提供参考。

Sirtuins （SIRT）是一类NAD⁺依赖性Ⅲ类去乙酰化酶家族，广泛参与生物体各项生理活动，特别是在卵巢发育方面发挥着重要作用。本研究运用生物信息学方法系统分析斑马鱼（Danio rerio） SIRT家族基因的染色体分布、基因结构、氨基酸序列、蛋白基序和保守结构域、理化性质、二级结构和三级结构及系统进化关系，并探究在卵泡不同发育时期的表达变化。结果显示，斑马鱼8个SIRT基因分布于斑马鱼的8条染色体上，序列长短不一，最长为SIRT6 （140 265 bp），最短为SIRT4 （7 101 bp），编码区为3～14个不等。斑马鱼SIRT氨基酸序列相似度较低，但都具有Sir2保守结构域和保守基序。斑马鱼SIRT蛋白均为亲水性蛋白，除SIRT3外，均为不稳定蛋白。亚细胞定位预测显示，斑马鱼SIRT家族蛋白主要定位于细胞质和细胞核。系统进化分析表明，斑马鱼SIRT1、SIRT2、SIRT3.2和SIRT4与金鱼（Carassius auratus）、青鳉（Oryzias latipes）具有共线性关系。蛋白互作网络（PPI）预测发现，SIRT蛋白与雌激素受体（ESR1）、叉头盒转录因子家族（FOXOs）、热休克蛋白家族（HSPs）、超氧化物歧化酶家族（SODs）等具有相互作用。实时荧光定量PCR分析显示，在卵泡发育过程中，SIRT1和SIRT2主要在卵黄发生中期（MV）表达；SIRT3和SIRT4主要在充分生长未成熟期（FG）表达；SIRT3.2、SIRT5、SIRT6和SIRT7主要在成熟期（GVBD）表达。本研究阐明了斑马鱼SIRT基因家族进化发育关系、结构功能特征以及在卵泡发育过程中的表达规律，可为进一步研究SIRT家族在鱼类卵泡发育过程中的作用提供参考。

【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。

【目的】鉴定黄瓜生长素反应因子(ARF),预测small RNAs并验证ARF与small RNAs和生长素的关系;分析ARF在种子萌发过程中的表达模式,推断ARF在黄瓜单性结实和种子萌发过程中是否起到关键作用。【方法】利用拟南芥和水稻ARF蛋白质序列检索黄瓜基因组数据库,对检索到的黄瓜ARF家族进行结构分析和small RNAs预测;将预测到的gma-MIR160o precursur构建到pCAMBIA2301植物表达载体上,利用农杆菌介导法将其导入到单性结实黄瓜品种中,并对PCR检测为阳性的转基因植株进行RT-PCR验证;利用real-time RT-PCR方法分析ARF家族成员在生长素...

基于米槠全基因组数据,利用生物信息学方法对米槠MADS-box基因家族进行鉴定,并对其系统进化关系、保守结构域、基因结构、基因复制和启动子顺式作用元件进行分析.此外,根据转录组数据构建米槠MADS-box基因在雄花序、雌花序、果实和果苞的不同发育阶段表达模式.本试验共鉴定出61个米槠MADS-box成员,所有基因均含有1个保守的MADS域,该域有保守的9段肽基序:KRK/R(X)_4KK.系统进化和基因结构分析表明,有18个Type-Ⅰ型MADS-box基因,43个Type-Ⅱ型MADS-box基因,相同亚家族的成员有相似的基因结构和保守基序组成.61个成员不均等分布在12条染色体上,存在14对串联重复基因.表达量热图表明,Type-Ⅱ型A、B、C/D、E和AGL20类基因参与了雌花序的发育,B、C/D、E和AGL6类基因参与了雄花序的发育,E类基因可能参与雌花序休眠,而A类基因可能在雌花序解除休眠后发挥重要作用.A、C/D、E和AGL6类基因参与了果苞的发育,果苞可能由雌花的花器官发育而来.Type-Ⅱ型MADS-box基因家族成员在幼果期高表达,表明其参与果实早期发育.米槠FLC亚家族的CcMADS25可能在果实成熟过程中扮演重要角色.

【目的】Wuschel (WUS)相关的同源异型盒(Wuschel-related homeobox,WOX)转录因子家族在植物生长发育中发挥重要作用。本研究旨在探索WOX转录因子在杜仲Eucommia ulmoides中的分布及表达特征。【方法】以杜仲基因组数据库为基础，利用生物信息学方法对杜仲WOX家族进行全基因组鉴定；基于转录组数据分析EuWOXs在叶片发育及杜仲胶形成中的表达特征，通过实时荧光定量PCR (RT-qPCR)检测EuWOXs在‘紫叶’杜仲‘Ziye’叶片不同发育时期的表达模式。【结果】杜仲基因组中共鉴定出8条EuWOXs，分布于8条染色体；EuWOXs蛋白质长度为182～352个氨基酸，理论等电点为5.10～6.47，分子量为20.7～40.4 kDa；亚细胞定位预测EuWOXs均定位在细胞核中，均为亲水性蛋白。根据系统进化关系，杜仲WOX家族包括3个亚家族，分别含2、1和5个EuWOXs基因。EuWOXs均含有内含子，并包含多个基序，启动子中富含激素、胁迫和光周期响应元件。大部分EuWOXs在杜仲叶片中表达量较低，EuWOX13-1随叶片发育表达量逐渐降低，EuWOX13-2在生长叶中表达量最高。【结论】杜仲中有8个EuWOXs基因，EuWOX13-1和EuWOX13-2可能在杜仲叶片发育中发挥重要作用。图10表2参50