分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2021-12-19 合作期刊: 《广西植物》
摘要： 为探究 AP2/ERF 基因家族在油橄榄水胁迫中的应答机制，该研究对受干旱及水淹胁迫的‘佛奥’和 ‘TYZ-1 号’2 个品种的根和叶进行转录组测序，并基于全基因组数据对油橄榄中 AP2/ERF 转录因子的蛋白理化性质、基因结构及系统进化进行分析，同时通过转录组测序数据分析与水胁迫相关的 AP2/ERF 转录因子在两个油橄榄品种中的基因表达差异情况并用荧光定量 PCR 进行验证。结果表明：（1）在油橄榄中鉴定得到 110 个 AP2/ERF 基因家族成员，该 110 个蛋白质所含氨基酸大小为 173-717bp，均不存在信号肽，为非分泌蛋白，将油橄榄 AP2/ERF 与模式植物拟南芥 AP2/ERF 蛋白构建进化树，发现油橄榄 AP2/ERF蛋白分为 AP2、RAV、ERF 和 Solosist 四个大类，其中 ERF 分为 ERF 和 DREB 两个亚类，ERF 包含 ERF B1~ERF B6 六个子亚类，DREB 包含 DREB A1~DREB A6 六个子亚类，这与模式植物拟南芥 AP2/ERF 的分类一致，每个亚家族同时包含了油橄榄和拟南芥 AP2/ERF 蛋白，说明拟南芥和油橄榄的 AP2/ERF 家族在进化水平上有一定的相似性。（2）基因结构及保守元件分析中发现油橄榄 AP2/ERF 同一亚家族蛋白具有相同的基因结构及保守元件。结合基因表达和进化树中已知水分调控功能的基因初步推测OeAP2-75,OeAP2-97, OeAP2-101,OeAP2-23, OeAP2-13 与 油 橄 榄 水 分 调 节 密 切 相 关 ， OeAP2-13,OeAP2-28,OeAP2-104, OeAP2-75, OeAP2-80,OeAP2-50 在两个品种中都有不同的表达量，推测这可能是‘佛奥’和‘TYZ-1 号’抗性不同的原因。利用 RT-qPCR 技术检测油橄榄 AP2/ERF 基因在不同胁迫下的表达变化，结果显示 OeAP2-101,OeAP2-28, OeAP2-42 受水胁迫诱导显著上调，这与转录组分析结果一致。该研究结果可为油橄榄 AP2/ERF 家族基因的抗逆性表达及基因功能研究奠定基础，为油橄榄选育抗旱、耐涝砧木品种提供了方法和理论依据。
分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2019-10-17 合作期刊: 《广西植物》
摘要： 为了解降香黄檀叶绿体基因组密码子使用模式，本研究利用Codon W 1.4.2和在线软件CUSP对降香黄檀叶绿体基因组中的52条基因编码序列密码子进行中性绘图、ENC-plot和PR2-plot分析。结果表明：降香黄檀叶绿体基因组密码子的3个位置上GC含量依次为GC1 (46.01%) >GC2 (38.98%) >GC3 (27.80%)；有效密码子数(ENC)范围为37.66 ~ 54.43，及ENC值>45的有37个；RSCU >1的密码子有29个，其中16个以U结尾、12个以A结尾；这些说明其偏好以AT结尾，且偏性较弱。中性绘图分析显示GC12与GC3的相关系数0.250，相关性不显著，回归系数为0.394；ENC-plot分析显示ENC比值位于-0.05 ~ 0.15区间的基因有39个；且PR2-plot分析在碱基的使用频率方面，U > A、G > C；说明降香黄檀叶绿体基因组密码子偏好性主要受选择的影响；19个密码子被确定最优密码子。本研究为降香黄檀叶绿体基因工程、遗传多样性分析等研究提供了科学参考依据。
分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2019-08-26 合作期刊: 《广西植物》
摘要： 为研究环阿屯醇合酶（Cycloartenol Synthase）基因在滇牡丹生物合成中的作用机制，研究采用RT-PCR技术首次从滇牡丹（Paeonia delavayi）中克隆得到一个具完整开放阅读框的环阿屯醇合成酶基因（PdCAS），该基因全长2 274 bp，共编码757个氨基酸，PdCAS蛋白序列与桃（Prunus persica）、日本裸樱（Prunus yedoensis var. nudiflora）、葡萄（Vitis vinifera）蛋白序列相似性在86%以上。序列比对分析显示PdCAS具有氧化鲨烯环化酶超家族典型的DCTAE结构域和三萜合成酶的标志性序列DGSWYGSWGVCFTYG。滇牡丹PdCAS蛋白与蔷薇科植物苹果（Malus domestica XP 008391430.1）、白梨（Pyrus bretschneideri XP 009370034.1）、月季（Rosa chinensis XP 024193310.1）、日本裸樱(Prunus yedoensis var. Nudiflora PQQ11009.1)、桃（Prunus persica XP 007225240.1）的CAS蛋白聚为一类。转录模式分析表明PdCAS基因在滇牡丹各组织中均有表达，但是在花瓣中表达量较高。该研究克隆的PdCAS基因与滇牡丹甾醇类化合物的合成密切相关。
分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2019-08-26 合作期刊: 《广西植物》
摘要： 为了揭示竹叶花椒萜类代谢的分子机理及嫁接对其风味的影响，本研究依据转录组数据设计特异性引物，采用RT-PCR方法从竹叶花椒(Zanthoxylum armatum)中克隆得到一个全新的牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合成酶(GGPPS)基因的全长cDNA序列，命名为ZaGGPPS。利用NCBI、ProParam、SignalP 4.1 server、DNAMAN和MEGA 7.0软件对ZaGGPPS基因进行生物信息学分析，并比较其在嫁接树和实生树中的表达量，结果表明：ZaGGPPS包含完整的cDNA开放阅读框(OFR)，由1 086 bp组成，编码361个氨基酸。其蛋白的相对分子量为39 079.14 Da，理论等电点pI为6.38。Blast比对结果显示该蛋白质属于GGPPS家族蛋白，含有2个GGPPS蛋白特有的天冬氨酸富集基序，分别是“DDXXXXD”和“DDXXD”，以及5个特征性功能结构域。系统进化树结果显示竹叶花椒与芸香科植物甜橙(Citrus sinensis)、克里曼丁桔(C. clementina)、柚子(C. maxima)等亲缘关系较近。荧光定量PCR检测显示，ZaGGPPS基因在竹叶花椒中的表达量从高到低分别为：实生树的叶、嫁接树的叶、实生树的茎、嫁接树的茎。牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合成酶是竹叶花椒萜类化合物生物合成途径中的关键酶，通过嫁接可影响ZaGGPPS基因在叶和茎中的表达量。对竹叶花椒ZaGGPPS基因进行克隆与分析，为后续深入研究竹叶花椒香气形成的分子机理及利用分子生物学手段选育优良品种提供理论依据。
分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2019-02-25 合作期刊: 《广西植物》
摘要： 由氨基酸衍生的氰苷是由植物细胞色素 P450 单加氧酶(CYP)催化氨基酸生成的次生代谢产物，与植物的防御和抗逆境胁迫相关。本研究通过分析蒜头果转录组数据，从中分离并克隆得到 1 条细胞色素 P450 基因(命名为 MoCYP71，GenBank 登录号 MK172858)，并对其进行生物信息学分析及检测该基因在果实不同发育时期的表达情况。结果显示，MoCYP71基因含 1 572 bp，编码 523 个氨基酸，该基因的 cDNA 序列与咖啡(Coffea eugenioides,XM_027319282)、小果咖啡(Coffea arabica，XM_027213456)中的 CYP71 基因的 mRNA 序列均有 88 %的一致性 ；该蛋白的相对分子质量为 58 976.54，理论等电点 pI 为 8.10，分子式为 C2675H4184N704O744S27，不稳定系数(Ⅱ)为 40.84，是一种不稳定蛋白；该蛋白不存在信号肽，存在于分泌途径，含有两个跨膜结构，分别位于 20~37 和 311~333 位氨基酸为跨膜疏水螺旋，锚定于细胞器上；MoCYP71 蛋白含有 CYP 家族的保守结构域，包括脯氨酸富集区(PPSPPRLP)、K 螺旋(KETFR)、I 螺旋(GGIDTS)、PERF 域(PERF)和识别结构域血红素结合域(FGAGRRICPG)，与可可、榴莲、高粱等的 CYP71E 家族的蛋白(GenBank 登录号分别为 EOX92908.1、XP_022773875.1 和 AAC39318.1)聚为一支；在花谢后，MoCYP71 基因表达量逐渐降低， 花谢后 1 个月>2 个月>3 个月，但在花谢后 4 个月的表达量急剧增加。本研究对研究蒜头果的对虫害的防御、组织成熟及蒜头果中有效次生代谢产物的发掘具有重要的意义。
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