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高粱glutelin是一种储藏蛋白，存在于水稻、玉米等禾谷类作物的籽粒中，是不溶于纯水、中性的盐溶液或酒精，但溶于稀碱或稀酸的蛋白质总称。为进一步研究高粱glutelin功能，改善籽粒品质提供基础，通过BLAST Phytozome数据库获得高粱glutelin的DNA和氨基酸序列数据，结合生物信息学方法鉴定到SbGLUA1(Sobic.001G143700)、SbGLUA2(Sobic.009G017600)、SbGLUB4(Sobic.009G007100)基因，并对高粱glutelin基因家族信息、基因结构、系统进化树、glutelin不同基因型各组织表达以及glutelin蛋白质理化性质、跨膜、二级结构、三级结构、蛋白互作关系进行分析。结果表明，glutelin蛋白大多不是分泌性蛋白，是亲水蛋白且流动性较差，SbGLUB4的二级结构主要是无规则卷曲和α-螺旋。glutelin蛋白结构域分析结果显示，大多蛋白较为保守；高粱glutelin与小麦谷蛋白同源性较高。SbGLUB4为种子专性表达，且随种子成熟度程度的增加而增加；各基因表达在品种间存在差异，IS22204较Laohany... 相似文献
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在药用植物金银花中克隆了开花整合基因LjFT(Genbank登录号：OP700454)，并对其开展了生物信息学分析和不同花器官中的表达分析。结果表明：金银花LjFT基因包含4个外显子和3个内含子，编码框长度为525 bp，编码174个氨基酸残基，其所编码的蛋白质与其他植物FT序列高度保守；基于SWISS-MODEL和Alphafold 2这2种方法进行的蛋白结构预测表明金银花LjFT与拟南芥FT在蛋白质三级结构上高度保守；启动子分析表明LjFT启动子序列中含有大量激素响应元件、光响应元件和胁迫响应元件；系统进化分析表明LjFT与绣球HmFT亲缘关系最近；表达分析表明LjFT主要在花蕾期高量表达，尤其是花萼和花瓣中，开花后表达水平迅速降低。 相似文献
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已有研究表明TLP(Tubby-like protein)蛋白在植物应对非生物胁迫方面具有重要作用。本研究利用生物信息学方法在白菜中鉴定得到14个TLP家族基因，并对其理化性质、基因结构特征、蛋白保守性、系统进化关系、组织表达模式及对盐胁迫的响应情况进行了初步分析。结果表明，该家族基因分布在白菜10条染色体中的7条。蛋白分子量介于38 735.69～52 747.34 D,等电点介于9.16～9.88。基因结构分析表明，有1个TLP基因含有9个CDS,绝大多数基因CDS为4～5个。亚细胞定位预测结果表明，该基因家族成员主要定位在细胞核、线粒体和细胞质基质。启动子顺式作用元件分析表明，该基因家族成员含有包括光响应元件、脱落酸应答元件、厌氧反应应答元件在内的大量逆境胁迫应答元件。组织特异性表达分析发现大多数BrTLPs在花中表达量较高，在茎、叶片和果荚中的表达量与根相似；绝大多数白菜TLP基因对盐胁迫都有不同程度的响应，其中BrTLP14对盐胁迫反应最强烈，暗示该基因可能在白菜响应盐胁迫过程中发挥重要作用。 相似文献
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干旱严重影响玉米的产量和品质。钙依赖性蛋白激酶(Calcium-dependent protein kinase, CPK)是一种Ca2+结合蛋白，在植物非生物胁迫应答方面发挥重要作用。本研究对玉米37个ZmCPKs的染色体定位、系统进化、基因结构、保守结构域和理化性质进行了分析。其中，36个ZmCPK基因不均匀的分布在9条染色体上；通过系统进化分析将其分为4个亚组，同一亚组成员具有相似的基因结构和保守结构域；ZmCPKs启动子分析表明，ZmCPKs启动子区含有大量的逆境响应元件，包括MBS、DRE和ABRE等；qTeller数据库和转录组数据分析表明，ZmCPKs基因家族成员在营养生长和生殖生长期均有表达，其中，26个基因在干旱胁迫下表达量发生变化。综合启动子元件及转录组数据，共筛选出9个基因作为干旱响应候选基因。进一步qRT-PCR验证显示，这9个基因均受PEG诱导表达。本研究可为玉米耐旱性的遗传改良提供优异的基因资源。 相似文献
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高粱籽粒赖氨酸含量基因效应的研究 总被引：1，自引：0，他引：1
高粱籽粒蛋白质含量及其品质一直是育种家们追求的重要选种目标。关于高粱籽粒蛋白质含量和品质的遗传研究已有若干报道、,但涉及高粱籽粒蛋白质品质方面基因效应的研究报道并不多。组成高粱籽粒总蛋白的4种组分蛋白(清蛋白、球蛋白、谷蛋白和醇溶谷蛋白)的含量比率决定蛋白质的品质,其中赖氨酸作为必需氨基酸,是第一限制因子,研究其遗传规律对高粱籽粒蛋白质改良有重要意义。我们从1988～1990年应用 Hayman 模型对高粱籽粒总蛋白及其4种组分蛋白和赖氨酸含量等品质性状进行了较系统的基因效应研究,本文是有关赖氨酸含量部分的研究结果。 相似文献
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本研究以济薯25为材料，克隆得到IbbZIP22基因。该基因编码区全长1 368 bp,编码455个氨基酸。序列和结构分析发现该基因编码的蛋白上有bZIP＿plant＿RF2保守结构域，推测其属于RF2类bZIP转录因子；对IbbZIP22蛋白进行亚细胞定位预测，推测该蛋白位于细胞核中；系统发育分析表明，IbbZIP22蛋白与三裂叶薯中的ItRF2a-like蛋白亲缘关系最近。采用实时定量PCR技术对济薯25和徐紫薯8号不同部位的IbbZIP22基因表达模式进行分析，发现IbbZIP22基因均在两个品种块根中表达量最高，且济薯25块根中的表达量显著高于徐紫薯8号，推测该基因参与淀粉调控。利用同源克隆技术，从济薯25基因组DNA中克隆IbbZIP22基因的启动子序列，该序列中除包含CAAT-box、TATA-box等核心启动子元件外，还存在多个参与光响应、抗逆和激素应答等元件。本研究结果为探究甘薯抗逆和淀粉调控机制提供了理论依据。 相似文献
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为了解OFP(Ovate family proteins)基因家族在高粱基因组中的特征,本研究利用生物信息学方法对高粱OFP基因家族进行了家族成员鉴定,进化关系分析,基因定位,保守motif分析,基因结构、功能启动子元件、基因共线性以及盐胁迫条件下的表达特征进行了分析。结果表明:高粱中鉴定得到37个OFP基因,编码139～543个氨基酸,分子量大小在15.379 88～60.055 64 kD之间,等电点为4.49～11.62,均为亲水蛋白;通过系统发育分析发现,该家族基因可分为三大类,分别包含高粱OFP家族13、8、16个基因;该家族成员在高粱10条染色体上呈不均匀分布,其中3号染色体上分布最多,含有10个SbOFP基因;该家族蛋白保守结构域基本由Motif1和Motif2组成,有13个基因同时具有干旱诱导响应元件(MBS)、脱落酸响应元件(ABRE)和茉莉酸甲酯响应元件(CGTCA-motif和TGACG-motif);高粱内部有20对共线性基因,与水稻、谷子和玉米共线性基因个数分别为27、27、32。胁迫发现SORBI_3005G042800、SORBI_3003G227000、SORBI_3003G010700和SORBI_3006G187600共4个基因的表达与盐胁迫关系密切。本研究结果将有助于了解高粱OFP基因家族,为高粱OFP基因家族成员的深入研究奠定理论基础。 相似文献
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《中国农业科技导报》2014,(5)
<正>重要调控蛋白影响水稻籽粒蛋白含量和营养品质水稻籽粒的90%以上都是淀粉和蛋白,包括谷蛋白、醇溶谷蛋白、球蛋白和白蛋白四种籽粒蛋白。籽粒蛋白质含量(GPC)是决定谷物营养品质的关键决定因素,GPC一直是提高水稻籽粒营养品质的热门靶标。水稻GPC由复杂的多基因家族和多肽混合物决定,人们已经从各种突变谷物中分离出了许多影响GPC的基因/调控子,然而并未克隆 相似文献
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《中国农业科技导报》2014,(5)
<正>重要调控蛋白影响水稻籽粒蛋白含量和营养品质水稻籽粒的90%以上都是淀粉和蛋白,包括谷蛋白、醇溶谷蛋白、球蛋白和白蛋白四种籽粒蛋白。籽粒蛋白质含量(GPC)是决定谷物营养品质的关键决定因素,GPC一直是提高水稻籽粒营养品质的热门靶标。水稻GPC由复杂的多基因家族和多肽混合物决定,人们已经从各种突变谷物中分离出了许多影响GPC的基因/调控子,然而并未克隆 相似文献
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马铃薯遭遇干旱胁迫时，会导致产量下降、品质降低。用生物信息学的方法，对马铃薯DHN(StDHN)基因家族进行全基因组鉴定，对其理化性质、染色体分布等进行分析，利用荧光定量的方法，对其在干旱胁迫下和不同组织中的表达模式进行分析。结果表明，StDHN基因家族共鉴定出5个家族成员，分布于1号、2号和4号染色体上，理化性质分析表明氨基酸长度为80～243个，分子量为8 544.27～25 121.94 ku,等电点(pI)的范围为5.24～7.38。StDHN蛋白的二级结构基本以无规卷曲为主，延伸链与β-转角的比例相当，仅有PG0009968以α-螺旋为主。对马铃薯DHN基因上游1 500 bp启动子区域顺式作用元件分析发现，DHN基因受到光的调控，平均每个基因中有10.4个光响应元件；还受到脱落酸(PG0015495、PG0003531、PG0009968)、赤霉素(PG0003531)等激素的调控；与逆境胁迫相关的包括低温响应元件(PG0030949、PG0003531、PG0009968)、干旱响应元件(PG0030949)等；生长发育调控元件包括胚乳表达(PG0015495)、种子特异... 相似文献
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为研究NAC转录因子在苦荞中的功能,从苦荞发育种子中克隆了一个NAC家族基因,其开放阅读框全长1 098 bp,编码365个氨基酸,将其命名为FtNAC15。基因结构分析表明:FtNAC15基因由3个外显子和2个内含子组成。氨基酸序列多重比对和进化关系分析表明:FtNAC15蛋白与水稻ONAC003、拟南芥ANAC010和ANAC073亲缘关系较近,属于NAC家族转录因子家族中同一亚组。基因上游启动子序列顺势作用元件分析表明:该基因启动子中的顺式作用元件可以分为5类,即启动子核心元件、节律和光照响应元件、转录因子结合位点、非生物胁迫响应元件和激素响应元件。表达分析表明:FtNAC15基因在种子发育的成熟期和干旱胁迫下上调表达,表明其参与调控荞麦种子发育和响应干旱胁迫。 相似文献
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【目的】探究AP2/ERF转录因子在绿豆干旱胁迫响应中的应答机制。【方法】基于全基因组测序数据对绿豆VrERF家族基因的种间同源性、互作蛋白功能及顺式作用元件进行分析，通过转录组测序数据分析各VrERF基因的组织特异性表达、干旱胁迫下基因表达差异情况并用q RT-PCR进行验证。【结果】绿豆与豌豆、菜豆和大豆的ERF家族基因间不仅具有相同的进化起源，还存在明显的基因扩张现象。VrERF基因启动子区均具有多个与激素响应、胁迫响应以及生长发育相关的顺式作用元件。此外，不同的绿豆VrERF蛋白间存在广泛的互作关系，可能通过与b ZIP、RAP2.4和STZ等蛋白互作参与绿豆非生物胁迫的防御响应。基因表达分析显示，多数VrERF家族基因的表达具有较强的组织特异性，且在干旱胁迫下，VrERF7/62在绿豆VC1973A和JP226873叶片中均显著下调表达，qRTPCR检测也显示VrERF7/62的表达受干旱胁迫诱导显著下调。【结论】推测VrERF7/62可能在绿豆干旱胁迫响应过程中起负调控作用，结果也为绿豆AP2/ERF家族基因的抗逆性表达及基因功能研究奠定了基础。 相似文献
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《农业科技通讯》2021,(2)
八氢番茄红素合成酶(PSY)是影响类胡萝卜素合成的首要限速酶。为了鉴定糜子中调控类胡萝卜素合成的PSY基因,我们通过生物信息学的方法在糜子全基因组进行了同源比对,同时对糜子的PSY蛋白进行了理化性质分析,以及对糜子PSY基因的启动子区做了分析。结果表明,糜子全基因组中共有5个PSY基因,所编码的PSY蛋白均为亲水性;亚细胞定位预测显示糜子PSY蛋白可能定位于线粒体和叶绿体中;系统进化结果显示糜子PSY蛋白与谷子的PSY蛋白亲缘关系较近;在糜子PSY基因的启动子区包含激素类、光响应类、逆境胁迫类以及生长发育类响应元件。该基因家族的鉴定为研究调控糜子籽粒颜色深浅的相关机理提供理论基础,也为选育高类胡萝卜素糜子品种提供了参考依据。 相似文献
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[目的]调查不同氮肥水平处理对水稻OsAAP6基因表达的影响,并进一步探究OsAAP6基因在不同氮肥条件下对其水稻籽粒中蛋白质(包括谷蛋白、醇溶蛋白、球蛋白和清蛋白)含量和氨基酸含量等营养品质的影响作用,为今后利用OsAAP66基因提高稻米营养品质提供参考。[方法]设置5个氮肥浓度梯度,在水稻OsAAP6遗传材料中分别检测OsAAP6基因的表达水平,并利用近红外谷物分析仪和考马斯亮蓝G-250法检测分析其成熟种子中蛋白质含量和氨基酸含量等稻米营养品质性状。[结果]随着田间氮肥施加量的增加,OsAAP6基因的表达水平明显提高,并能显著促进水稻籽粒中谷蛋白的积累,进而增加水稻籽粒中总蛋白质的含量;在氮肥浓度较高的条件下,OsAAP6基因有助于提高水稻籽粒中总必需氨基酸的含量;随着氮肥施加量的增加,OsAAP6基因能够显著提高水稻籽粒中总氨基酸的含量。[结论]OsAAP6基因随着田间氮肥浓度的增加,其表达水平不断升高,并能促进水稻籽粒中蛋白质含量和氨基酸含量等稻米营养品质的提高,这为今后利用OsAAP6基因提高稻米的营养品质提供了重要参考。 相似文献
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IQM基因是钙调素结合蛋白家族中的重要分支,在植物生长发育和应激反应中发挥重要作用。本研究利用生物信息学方法在小麦全基因组中鉴定出23个IQM基因家族成员,对其染色体位置、理化性质、系统进化关系、基因结构、蛋白保守结构域、启动子顺式作用元件和基因表达特性等进行了系统分析。结果表明,TaIQM基因家族成员随机分布在小麦18条染色体上,亚细胞定位结果显示所有基因均位于细胞核中,系统进化分析将其分为3个亚类,同一亚类间基因结构、蛋白保守结构域相似度较高,推测其功能相似;顺式作用元件分析表明,TaIQM基因家族成员启动子中含有多种与逆境胁迫及生长发育相关顺式作用元件;转录组数据分析显示,TaIQM基因家族成员在不同时期的根、茎、叶、穗和籽粒中表达量存在显著性差异;qRT-PCR分析显示,在小麦苗期地上部和地下部,TaIQM基因响应干旱、低温、高温、NaCl、ABA等多种胁迫,显示上调或下调表达。初步推断这些基因可能通过Ca2+信号通路参与非生物胁迫调控,研究结果为全面解析TaIQM基因结构与生物学功能、非生物胁迫响应分子机制提供依据。 相似文献
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小橡胶粒子蛋白(SRPP)是巴西橡胶树中参与橡胶生物合成的重要蛋白因子之一。SRPP的氨基酸序列与橡胶延长因子(REF)和菜豆胁迫相关蛋白(PVSRP)的同源性分别为72%和68%。为了进一步研究SRPP基因表达及其调控的机制,作者采用接头连接介导的PCR散步法(ligation-mediated PCR),克隆了SRPP基因的启动子。序列分析表明,SRPP基因启动子中与光诱导相关的顺式元件占39%,可能属于光诱导型启动子,因此,SRPP基因的表达可能受光信号的调控。此外,SRPP基因启动子还具有热激响应元件(HSE)、干旱胁迫响应元件(MBS)、防卫和胁迫响应元件(TC-richrepeats)、脱落酸响应元件(ABRE)、赤霉素响应元件(GARE)和激发子响应元件(EIRE,Wbox)等,这表明橡胶树SRPP基因不仅参与调控橡胶生物合成,而且可能是橡胶树中响应逆境信号的抗性基因,在橡胶树抵御逆境胁迫的生理过程中发挥重要作用。 相似文献
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PHD(PHD-Finger)家族基因广泛存在于真核生物中,基因功能广泛。本文在高粱中筛选、鉴定出79个PHD家族成员,对其进行系统发育、蛋白结构域、基因结构、染色体定位、共线性分析和顺式作用元件分析。结果表明,高粱PHD基因在系统发育、蛋白结构域和基因结构上存在较大变异;通过对高粱PHD基因在盐胁迫下,不同品种,不同时期的表达分析,获得1个耐盐候选基因(SORBI_3001G425900),为进一步研究PHD基因在高粱中的功能提供了参考。 相似文献
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