共查询到20条相似文献，搜索用时 109 毫秒
1.
为探讨高加索三叶草（Trifolium ambiguum Bieb.）对不同降温模式低温胁迫的响应机制,本试验以缓慢降温（Gradual cooling,GC）和骤然降温（Sudden cooling,SC）处理对其进行了胁迫处理。通过转录组测序,比较了2个低温处理组与常温对照组（CK）间的转录组差异,并筛选了抗寒相关的基因和转录因子。结果表明：与CK相比,GC组和SC组中分别有8 020个和6 289个差异表达基因（DEGs）;GC组的DEGs主要在光合作用、光合作用天线蛋白、淀粉和蔗糖代谢等通路显著富集,SC组的DEGs主要在淀粉和蔗糖代谢、倍半萜和三萜生物合成、类黄酮生物合成等通路显著富集。此外,2处理组共有的DEGs仅在淀粉和蔗糖代谢通路显著富集;一些涉及淀粉和蔗糖代谢与植物激素信号转导通路的基因在2种降温模式下均上调表达,可作为潜在的抗寒基因,如BAM3,BFRUCT1,SUS,GH3.1,SAPK2等。进一步分析发现响应低温胁迫的转录因子主要分布在AP2/ERF,ZFP,MYB等家族。 相似文献
2.
为探讨木豆[Cajanus cajan (L.) Millsp.]响应低温胁迫的机制，本研究以1份耐低温(MD)和1份低温敏感(QZ)木豆为试验材料，经4℃低温胁迫处理后进行RNA-seq测序分析，结果表明：2份木豆RNA-seq获得了丰富的转录本信息，对转录因子和差异表达基因的基因功能进行注释。木豆响应响应低温胁迫的转录因子主要包括MYB，AP2-EREBP等；在两份材料中，GO分析发现DEGs注释在细胞组成中“膜”和生物学过程中“细胞过程”，KEGG分析均显著富集在“核糖体”通路中，而MD中还显著富集在植物激素信号转导、昼夜节律-植物等通路。通过两份材料对比，在MD材料中发现特有与耐低温相关的150个DEGs，主要为α-1，4-葡萄糖苷酶，参与碳水化合物、脂质代谢等途径。还筛选37个与耐寒相关重要差异表达基因和14条通路，并对10个DEGs进行qRT-PCR验证。本文从分子水平阐述了木豆低温胁迫下的响应机制，为未来木豆的抗寒育种奠定了理论基础。 相似文献
3.
为探究面临长时间低温胁迫的高加索三叶草(Trifolium ambiguum Bieb.)的转录特征，本研究通过PacBio Sequel平台进行全长转录组测序，获得70 590条全长转录本(isoforms)。Isoforms的功能注释结果为：与红三叶的同源相似率最高，涉及信号转导机制、刺激响应、淀粉和蔗糖代谢通路、植物激素信号转导通路的Isoforms较多。Isoforms的结构分析结果为：预测到19 693个SSR、2 668条LncRNA、2 788个AS和2 917条TFs序列，TFs中的ERF,C3H,Dof等家族含序列数量较多。Dof转录因子家族的生物信息学分析结果为：42个Dof家族成员全部为亲水蛋白，大部分定位于细胞核；系统进化树分析将高加索三叶草与拟南芥Dof蛋白聚类为11个亚族；保守基序Motif1和Motif2出现的频率较高。以上发现可为下一步抗寒基因挖掘和功能验证提供数据支撑，并为解析高加索三叶草耐受长时间低温胁迫的生理生化机制奠定理论基础。 相似文献
4.
淹水胁迫是影响植物生长发育和分布的重要非生物胁迫，对植物淹水胁迫的研究是解决近年来极端强降水天气下植物生产管理的关键。红三叶作为优质豆科牧草，耐淹性较差，长期水淹会导致烂根死亡。为研究红三叶淹水胁迫下的分子响应机理，本研究通过Illumina高通量测序平台，以耐涝型品种“红龙”淹水胁迫下0、8和24 h三个时间点的幼苗叶片为材料进行转录组测序，将测序数据与参考基因组比对后进行差异表达基因（DEGs）分析和功能注释。结果显示，与对照0 h相比，“红龙”在淹水胁迫8 h后，有5065个DEGs，其中，上调表达基因2442个，下调表达基因2623个；在淹水胁迫24 h后，有9022个DEGs，其中，上调表达基因4279个，下调表达基因4743个。基因本体数据库富集结果显示，DEGs主要富集于代谢过程、细胞过程、生物调节、细胞、催化活性等条目；东京基因与基因组数据库富集结果显示，DEGs显著富集于植物激素信号调节、植物-病原互作、碳代谢和乙醛酸及二羧酸代谢等通路中，其中乙醛酸及二羧酸代谢通路中过氧化氢酶和甲酸脱氢酶等抗氧化酶相关基因高表达；并且发现差异表达的AP2/ERF、WRKY、bHLH、... 相似文献
5.
为探究乌拉尔甘草(Glycyrrhiza uralensis)对干旱胁迫的生理及分子响应机制,本研究采用聚乙二醇6000 (polyethylene glycol 6000, PEG-6000)模拟干旱的方法,测定乌拉尔甘草幼苗光合指标和抗氧化酶活性,并进行转录组测序分析。结果表明：干旱胁迫至7 d时,甘草的净光合速率(net photosynthetic rate, Pn)、气孔导度(stomatal conductance, Gs)、蒸腾速率(transpiration rate, Tr)到达最低值。相对叶绿素含量(soil and plant analyzer develotrnent, SPAD)表现为先上升后下降。干旱引起甘草的氧化应激,处理1 d时提高了叶片中过氧化氢酶(catalase, CAT)活性,降低了根中CAT活性。处理7 d时提高了根中过氧化物酶(peroxide, POD)活性,降低了根中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)活性。转录组分析结果显示,甘草地上部分和地下部分分别有差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs) 7 500和5 298个;基因本体(gene ontology, GO)富集结果表明,地上和地下两部分的DEGs在三大类的分布基本一致,均被显著富集到细胞过程、代谢过程、细胞结构、催化活性、转导活性等功能;京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes, KEGG)代谢途径富集分析表明,地上部分和地下部分DEGs均显著富集在转录因子、蛋白激酶、苯丙烷类生物合成和细胞色素P450等代谢途径。转录调控网络分析预测表明,ERF (ethylene responsive factor)、bHLH (basic helix-loop-helix)、NAC (NAM/ATAF/CUC)、MYB (v-myb avian myeloblastosis viral oncogene homolog)和WRKY 类转录因子可能与甘草次级代谢产物相关基因存在转录调控关系。综上,本研究揭示了干旱胁迫对甘草生理特性的影响,分析了不同部位基因的表达,可为今后研究甘草抗旱机制提供有价值的信息。 相似文献
6.
探究甜高粱响应干旱与盐胁迫的生理学差异及其分子机制,分析甜高粱在干旱和盐胁迫下的不同基因调控机制和代谢通路,可为饲草作物甜高粱抗逆栽培和育种提供依据。以辽甜1号甜高粱幼苗为材料,使用10%的PEG-6000和0.9%的NaCl模拟中度干旱和盐胁迫,胁迫2和7 d时进行光合气体交换参数、内源激素含量、有机渗透调节物质含量和抗氧化物酶活性测定,同时对幼苗叶片进行转录组测序及生物信息学分析,采用qRT-PCR方法对测序结果进行验证。结果表明:与对照相比,干旱和盐胁迫均显著影响甜高粱幼苗叶片生理指标的变化,但盐胁迫对甜高粱幼苗叶片光合参数和内源激素生长素、细胞分裂素含量抑制程度均高于干旱胁迫,可溶性糖含量在干旱胁迫下显著高于盐胁迫,抗氧化物酶活性和脱落酸含量低于盐胁迫,说明甜高粱对干旱和盐胁迫响应的生理机制不同;利用转录组测序技术鉴定出甜高粱叶片在处理2 d时,干旱和盐胁迫下分别有922和2047个上调基因以及975和1714个下调基因,处理7 d时分别鉴定到157和795个上调基因以及54和722个下调基因;同时鉴定出40个干旱胁迫响应基因和493个盐胁迫响应基因,基于GO富集分析发现甜高粱幼苗在干旱和盐胁迫下响应基因均显著富集于植物逆境响应相关通路,KEGG富集分析发现,干旱胁迫响应基因显著富集于内质网加工和剪切体代谢通路,盐胁迫响应基因显著富集在植物激素信号转导代谢通路;对光合作用、植物激素信号转导、抗氧化物酶和淀粉与蔗糖代谢通路相关差异基因进行分析发现,这些差异基因的表达模式与生理指标变化趋势吻合。因此,甜高粱在转录水平上对盐胁迫的适应稳态落后于干旱胁迫,中度胁迫下甜高粱幼苗对盐胁迫的耐受性要低于干旱胁迫,可溶性糖在甜高粱幼苗抵御干旱胁迫中发挥重要作用,植物激素信号转导和抗氧化物酶活性变化的共同调控是甜高粱幼苗对抗盐胁迫的关键。 相似文献
7.
研究发现经2,3-丁二醇的喷施诱导,匍匐翦股颖植株可产生对草坪草褐斑病病原立枯丝核菌的抗性,继而通过对匍匐翦股颖被诱抗剂2,3-丁二醇处理前后的转录组进行比较,发掘匍匐翦股颖ISR抗性相关转录因子,并研究其表达模式。结果表明:随着诱导时间的递增,差异表达基因增多,其中32个转录因子相关基因可归类为13个转录因子家族。抗病相关的转录因子27个可归类为bHLH,Bzip,C2C2-CO-like,C2H2,C3H,NAC,WRKY,MYB,AP2-EREBP和HSF共10个基因家族。呈持续上调的转录因子有bHLH,C2C2-CO-like,1个NAC和1个MYB转录因子,呈先上调再下调表达的有WRKY和3个AP2-EREBP家族转录因子。呈显著下调的是Bzip,C2H2,C3H,1个NAC和10个HSF转录因子。同时实时荧光定量PCR验证了转录组测序的准确性。这些转录因子的共同变化导致了匍匐翦股颖ISR抗性的产生。 相似文献
8.
为探究蒺藜苜蓿（Medicago truncatula）叶片衰老过程中相关基因的分子机制及代谢通路,本研究以其成熟叶片和衰老初期、中期、末期叶片为研究对象。通过转录组测序,比较4个发育阶段样品之间的转录组差异。结果表明,与成熟叶片相比,共筛选出2 990个差异表达基因（DEGs）,在所有衰老样本中表达水平均发生显著变化,其中有2 684条（89.77%）可进行基因功能注释;同时利用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）结果证实了转录组测序的可靠性。进一步分析发现,DEGs涉及高等植物转录因子33个家族,包括ERF、WRKY、bHLH、MYB、NAC和bZIP。此外,还发现了837个与叶片衰老相关的基因。本研究发现了蒺藜苜蓿叶片衰老过程中大量差异表达的基因,为进一步分析蒺藜苜蓿叶片发育和衰老的调控机制提供参考。 相似文献
9.
为探究乌拉尔甘草(Glycyrrhiza uralensis)对干旱胁迫的生理及分子响应机制,本研究采用聚乙二醇6000(polyethylene?glycol?6000,?PEG-6000)模拟干旱的方法,测定乌拉尔甘草幼苗光合指标和抗氧化酶活性,并进行转录组测序分析.结果表明:干旱胁迫至7?d时,甘草的净光合速率(net?photosynthetic?rate,?Pn)、气孔导度(stomatal?conductance,Gs)、蒸腾速率(transpiration?rate,?Tr)到达最低值.相对叶绿素含量(soil?and?plant?analyzer?develotrnent,?SPAD)表现为先上升后下降.干旱引起甘草的氧化应激,处理1?d时提高了叶片中过氧化氢酶(catalase,?CAT)活性,降低了根中CAT活性.处理7?d时提高了根中过氧化物酶(peroxide,?POD)活性,降低了根中超氧化物歧化酶(superoxide?dismutase,?SOD)活性.转录组分析结果显示,甘草地上部分和地下部分分别有差异表达基因(differentially?expressed?genes,?DEGs)7500和5298个;基因本体(gene?ontology,?GO)富集结果表明,地上和地下两部分的DEGs在三大类的分布基本一致,均被显著富集到细胞过程、代谢过程、细胞结构、催化活性、转导活性等功能;京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia?of?Genes?and?Genomes,?KEGG)代谢途径富集分析表明,地上部分和地下部分DEGs均显著富集在转录因子、蛋白激酶、苯丙烷类生物合成和细胞色素P450等代谢途径.转录调控网络分析预测表明,ERF?(ethylene?responsive factor)、bHLH?(basic?helix-loop-helix)、NAC?(NAM/ATAF/CUC)、MYB?(v-myb?avian?myeloblastosis?viral?oncogene?homolog)和WRKY类转录因子可能与甘草次级代谢产物相关基因存在转录调控关系.综上,本研究揭示了干旱胁迫对甘草生理特性的影响,分析了不同部位基因的表达,可为今后研究甘草抗旱机制提供有价值的信息. 相似文献
10.
植物低温诱导基因及其产物的生物学功能 总被引：2，自引：0，他引：2
植物在适应低温胁迫的过程中,体内将会发生一系列生理生化反应,多种基因得以诱导表达,这些基因的表达在时空上是有序发生的,并相互联系形成了低温应答的分子机制。为促进我国桑树抗寒分子育种的研究,结合植物的抗冻特性和桑树低温胁迫反应,对植物的3种主要低温诱导蛋白(抗冻蛋白、胚胎后期富集蛋白和转录因子)的研究进展进行了综述,并以此阐述了植物抗寒抗冻特性和植物低温应答的分子机制。 相似文献
11.
为探究青海野生草地早熟禾（Poa pratensis）低温胁迫下的分子应答机制,本试验以青海省野生草地早熟禾耐寒材料‘10-122’和低温敏感材料‘09-126’为研究对象,采用高通量Illumina Hiseq测序技术分析了在低温胁迫与常温对照间的转录组差异。结果表明：‘10-122’共有31 943个差异表达基因,其中,17 088个差异表达基因上调表达,14 855个差异表达基因下调表达;‘09-126’共有25 905个差异表达基因,其中,13 513个差异表达基因上调表达,12 392个差异表达基因下调表达;对2种材料进行差异表达基因富集分析,得出差异表达基因低温胁迫下在光合作用、氧化还原反应过程、碳水化合物代谢、细胞膜系统、转运蛋白以及次生物代谢中富集显著;此外,一些钙信号调节、激素代谢和信号传导、抗氧化系统、碳水化合物代谢等通路的基因仅在耐寒型种质材料‘10-122’上调表达,可作为潜在的抗寒基因,如CML、CPK、CALM、DHAR、GST、NCED、SNRK2、BSK、CKX、BIN2、ARF和PEK等。 相似文献
12.
为探究紫花苜蓿（Medicago sativa）花色形成的分子机制，本试验以紫花苜蓿及其白花突变体为研究材料，进行转录组测序。结果表明：紫花和白花之间共有差异表达基因4 857个；代谢通路富集分析中，苯丙氨酸生物合成途径等6条代谢通路显著富集；研究还发现类黄酮合成通路中关键基因二氢黄酮醇4-还原酶（Dihydroflavonol 4-reductase，DFR）在白花突变体中的表达量显著下调，其启动子中存在MYB和bHLH等转录因子的结合位点；转录组以及荧光定量PCR的结果均表明：MYB，bHLH和WD40等基因的表达量都具有显著性差异。这些结果表明MYB转录因子或MBW复合物可能通过调控DFR的转录影响紫花苜蓿花色形成。本试验为探明紫花苜蓿花青苷合成的分子机制提供了理论基础。 相似文献
13.
养分胁迫直接影响高羊茅的生长发育,为研究高羊茅对低氮胁迫响应的分子机制,利用Illumina技术从高羊茅幼苗中获得了超过6000万个序列信息,拼接得到72666个unigenes并进行了分析。差异性分析显示,共检测到13112个响应低氮胁迫的基因,其中2346个上调基因,10766个下调基因。GO注释和KEGG显著性富集分析发现,差异基因主要富集在代谢过程、RNA转运、mRNA监测、次生代谢物的合成及胞吞作用通路中。在低氮胁迫下,光合作用相关基因被显著抑制,特别是捕光叶绿素a/b结合蛋白基因,这些基因的下调导致光合活性下降,有机质积累减少;植物激素相关基因大规模上调,表明氮信号与植物激素之间存在反馈调节。qRT-PCR分析表明,选出的差异表达基因与高通量测序结果基本一致。 相似文献
14.
bHLH转录因子的研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
碱性螺旋—环—螺旋(basic helix-loop-helix,bHLH)蛋白属于转录因子超家族,在真核生物中广泛分布。目前,大部分bHLH转录因子功能在动物中已明确,但在植物中的研究相对滞后。bHLH转录因子作为植物体内第二大类转录因子,其在植物的生长发育、生理代谢及逆境应答等过程中起着重要的作用,它主要通过特定的氨基酸与靶基因的相互作用,进而调节相关基因的表达。为进一步了解bHLH转录因子在植物体内的功能和特点,现对其结构特点、分类及生物学功能进行阐述,主要侧重于其在非生物胁迫下的最新研究进行综述。该综述为深入理解bHLH转录因子在逆境胁迫下的分子作用机制提供理论依据。 相似文献
15.
油莎豆亦称油莎草,地上部分是优质牧草,地下块茎可积累大量油脂,抗逆性强、适应性广,是一种新型饲草和油料作物。WRKY是一类数量庞大的转录因子超家族,广泛参与调控植物生长发育、物质代谢和胁迫应答等生理过程。然而,有关于油莎豆WRKY家族成员及其功能知之甚少。本研究基于转录组分析,鉴定出67条油莎豆WRKY转录因子。系统发育树结果显示,油莎豆CeWRKY与拟南芥AtWRKY类似,分为I、Ⅱ、Ⅲ3个亚家族。CeWRKYs均具有典型的WRKY结构域和锌指结构域,其中7条蛋白序列的WRKY结构域存在变异,可能与WRKY成员功能歧化相关。油莎豆CeWRKY蛋白的序列长度、相对分子量、等电点等存在较大差异,均为亲水性蛋白,不含跨膜结构,亚细胞定位预测均位于细胞核。CeWRKY基因在块茎发育时期的表达模式具有时空特异性。不同CeWRKY基因参与不同逆境胁迫响应,其中CeWRKY8基因分别在干旱、盐、碱胁迫处理的油莎豆幼苗中表达谱变化显著,可能是参与油莎豆逆境胁迫响应调控的一个主效转录因子。本研究为深入解析油莎豆CeWRKY转录因子的多样性生物学功能以及介导逆境胁迫应答的分子机制奠定了基础,亦为优质高抗... 相似文献
16.
低温是影响我国苜蓿(Medicago stavia L.)种植推广的限制性因素,且苜蓿对低温的冷适应机制亦不完全清楚。本研究利用高通量测序技术,测定‘肇东’和‘WL440HQ’苜蓿在冷适应前后的基因表达。筛选差异表达基因后,分析与冷适应低温环境和苜蓿抗寒性提高有关的生物通路以及造成冷适应后苜蓿抗寒性出现差异的可能原因。结果表明：细胞信号转导和物质代谢(包括糖、蛋白质和脂等)等通路,不仅是苜蓿对冷适应低温环境的响应,还可能与其抗寒性的提高有关,如植物激素信号转导、淀粉和蔗糖代谢和植物MAPK信号通路等。冷适应后苜蓿抗寒性出现差异是多种生物通路共同作用下的结果,其中主要涉及物质代谢(包括脂肪酸和氨基酸等)和能量代谢等通路,特别是氨基酸和脂肪酸代谢。本研究将为苜蓿抗寒机制的深入研究提供数据支持。 相似文献
17.
18.
19.
为探索紫花苜蓿(Medicago sativa L.)雄性不育的分子机制，选取紫花苜蓿细胞质雄性不育系(MSJN1A)与保持系(MSJN1B)花蕾发育早期的花药进行细胞学观察，并采用高通量Illumine Hiseq2000测序平台，进行转录组测序，对测序结果注释、筛选与分析。结果表明：花粉败育始于四分体后期，于单核早期出现明显的不育现象；两系花药间共存在4 284个差异表达基因(Differentially expressed genes, DEGs)(FDR<0.001,|log2FC|>2);GO功能注释分析表明，DEGs涉及物质代谢、细胞过程、转运蛋白活性等功能；KEGG通路富集分析表明，DEGs涉及淀粉与蔗糖代谢、戊糖与葡萄糖醛酸相互转化、糖酵解/糖异生、苯丙烷生物合成等途径；转录因子分析表明，DEGs涉及bHLH,MYB,PHD等已知与花粉发育相关的转录因子家族。本研究通过对紫花苜蓿花药结构观察和转录组分析，为研究紫花苜蓿雄性不育成因机制提供参考。 相似文献
20.
为探究吲哚乙酸(indole-3-acetic acid, IAA)对草地早熟禾中镉(cadmium,Cd)从根系到叶片长距离运输的影响及相关机制，分析IAA作用下草地早熟禾响应Cd胁迫的差异基因及代谢通路。以草地早熟禾为试验材料，在水培条件下，叶面喷施400 nmol·L-1外源IAA并施加600μmol·L-1 Cd胁迫。进行株高、根长、根系和叶片Cd含量测定及转录组测序。利用实时荧光定量验证转录组数据准确性。结果表明，外源施加IAA可促进Cd胁迫下草地早熟禾株高和根长，抑制Cd从根系向叶片的长距离运输。转录组分析发现，Cd胁迫下共有1294条基因被IAA显著调控。实时荧光定量结果与RNA-Seq表达模式一致。GO富集分析表明，IAA可调控响应高温、低温、Cd离子及病毒的相关基因抵御Cd胁迫，其中分子伴侣蛋白HSP70、激酶MAPK和转录因子MYB46被明显上调。另外，外源IAA可上调谷胱甘肽代谢及木质素合成通路上的基因，可能增加谷胱甘肽合成及细胞壁木质化，进一步增加液泡区隔化和降低Cd进入细胞，从而减少叶片Cd含量。本研究可为IAA信号... 相似文献