分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2023-12-24 合作期刊: 《广西植物》
摘要： 乳管是天然橡胶合成和贮存的场所，是由维管形成层细胞分裂分化而来的。次生乳 管的数量与天然橡胶产量直接相关，而这些乳管的数量取决于形成层分化次生乳管的频率 （乳管分化能力），是橡胶树产量育种的主要指标。前期研究中，我们发现组蛋白去乙酰化 酶（HDA）抑制剂曲古抑菌素A（TSA）能诱导橡胶树乳管分化，且组蛋白去乙酰化酶基因 （HbHDA6）能够参与橡胶树乳管分化调控。由于组蛋白乙酰化修饰调控橡胶树乳管分化的 分子机制尚未阐明，该文使用冠菌素（COR）诱导橡胶树形成层分化产生次生乳管的实验 系统，分离形成层组织为材料，构建酵母双杂交cDNA 文库，以HbHDA6 基因为诱饵来筛 选酵母双杂交文库，确定与HbHDA6 相互作用的蛋白。结果表明：（1）利用Gateway 技术 构建的均一化COR 诱导橡胶树形成层组织的酵母双杂交cDNA 文库，初级文库的容量为 6.3×106，总单克隆数为1.2×107，文库重组率为100％；次级文库的容量为7.7×106，总单克 隆数为1.5×107，文库重组率为100％。初级文库和次级文库的插入片段平均长度，分别为 1.1 kb 和1.2 kb。（2）成功构建了筛选HbHDA6 互作蛋白的pGBKT7-HbHDA6 诱饵载体， 并确认无自激活活性。（3）使用该诱饵载体对构建的酵母双杂交cDNA 文库进行筛选，并 通过NCBI_blast 比对和去除重复以后，获得了22 个与HbHDA6 发生互作的蛋白，包括CLP1， ERF3，ERF4，HSP82，LARP6a，APT5，PP2A，FBA6 等。该研究成果为解析组蛋白乙酰 化修饰调控橡胶树乳管分化的分子机制提供理论基础，为转基因改良橡胶树的产胶潜力提供 候选基因，为高性能天然橡胶遗传改良育种提供新线索。
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： 蛋白质是构成生命系统的基本元件之一，是大部分生物学功能的执行者。蛋白质丰度与其生物学功能息息相关，其丰度受基因表达过程中各环节严格精密的调控。其中，蛋白质丰度与其相应mRNA丰度存在较强的相关性，蛋白质丰度差异的40%可由mRNA丰度来解释。茉莉酸信号途径调节巴西橡胶树中的天然橡胶生物合成，但相关基因彼此间的表达丰度差异尚待阐明。本文比较了S/2D d/3割胶制度下，15个橡胶生物合成调控相关基因HbCOI1、HbJAZ1、HbJAZ2、HbJAZ3、HbMYC1、HbMYC2、HbMYC3、HbMYC4、HbMYC5、HbGAPDH、HbHMGR1、HbSRPP、HbREF、HbHRT1、HbHRT2以及2个常用内参基因Hb18S、HbACTIN1在10个橡胶树种质胶乳中的表达丰度差异；将HbACTIN1的表达丰度设定为1，以此为标准计算出样品中其他基因的表达丰度。结果表明，相同个体中不同基因的转录丰度差异明显，不同个体中相同基因集的丰度大小排序存在一定差异；同一基因在不同个体中的转录丰度差异明显，这16个基因的最大丰度分别是最低丰度的9.43、6.04、10.02、12.29、18.82、9.22、38.46、112.83、121.36、15.34、19.09、13.54、10.05、19.80、24.83、11.82倍，他们的变异系数分别为百分之73.05、55.19、69.09、67.37、66.59、53.87、83.25、122.02、166.34、59.89、70.59、75.67、74.20、68.34、84.23、78.59；总的来说，在群体水平上，16个基因的转录丰度从高到低依次为：18S＞SRPP＞HMGR1＞REF＞MYC2/HRT1＞COI1＞MYC1/MYC4＞GAPDH/JAZ1/MYC5＞JAZ2＞HRT2/MYC3/JAZ3，他们的群体平均丰度依次为HbACTIN1的28382.26、43.64、11.39、7.16、5.47、5.10、1.07、0.75、0.74、0.45、0.42、0.33、0.12、0.06、0.06、0.04倍。值得注意的是，无论在个体水平还是群体水平上，Hb18S的丰度毫无疑问是最大的；在mRNA中，HbSRPP的丰度最大，HbJAZ1大于HbJAZ2和HbJAZ3，HbMYC2大于HbMYC1、HbMYC3、HbMYC4、HbMYC5，HbHRT1大于HbHRT2。结果表明，结构基因和功能基因的丰度高于调控基因。在基因相对表达分析中，常对目的基因和内参基因作均一化处理，从而掩盖了不同基因间的真实丰度差异，因此，在基因表达分析中，既要关注基因的相对表达量，也要关注基因间的丰度差异，这有助于更全面的理解基因的功能。
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： 割胶促进橡胶树合成天然橡胶与激活乳管细胞的茉莉酸信号途径密切相关。茉莉酸信号途径关键环节基因的表达水平和橡胶生物合成相关基因的表达水平与干胶产量正相关。但这些基因彼此间的表达相关性尚不清楚。本文通过qPCR获得了正常割胶条件下，9个茉莉酸信号途径关键环节基因HbCOI1、HbJAZ1、HbJAZ2、HbJAZ3、HbMYC1、HbMYC2、HbMYC3、HbMYC4、HbMYC5和6个橡胶生物合成相关基因HbHRT2、HbSRPP、HbREF、HbHMGR1、HbHRT1、HbGAPDH在5个橡胶树魏克汉种质和5个1981’IRRDB种质胶乳中的表达数据；通过皮尔逊相关系数分析了这15个基因彼此间的表达相关性，分别获得105对基因的双变量相关系数（r12）和偏相关系数（r12.3），所有105对基因的双变量相关系数（︱r12︱）和偏相关系数（︱r12.3︱）的平均值分别为0.486 ± 0.220和0.304 ± 0.211，达到0.05的差异显著水平。其中，r12与r12.3方向相同的63对（60%），方向相反的42对（40%）；︱r12︱＜︱r12.3︱的23对（21.905%），︱r12︱＞︱r12.3︱的82对（78.095%）；双变量相关显著性P＜0.05的76对（72.38%），P＜0.01的59对（56.19%）；偏相关显著性P＜0.05的21对（20%），P＜0.01的16对（15.24%）。结果显示，这两条途径中的基因表达彼此相关，这为基因表达谱分析中普遍采用的前提假设“功能相关基因的表达相关”提供了进一步的实验证据，可用于挖掘、筛选和预测与橡胶生物合成相关的未知基因，为研究橡胶树产量形成的分子调控机理提供理论基础。
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