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【目的】针叶树中NF-Y核因子调控球花发育的研究尚未见报导,对油松PtNF-YC1基因克隆、表达特性及功能分析,旨在为针叶树NF-Y基因家族在球花生殖发育中的功能研究提供依据。【方法】（1）利用系统进化树分析油松PtNF-YC1与拟南芥NF-YC亚家族蛋白的亲缘关系;（2）瞬时转化烟草检测PtNF-YC1的亚细胞定位;（3）根据转录组数据分析PtNF-YC1在油松不同组织中的表达特性;（4）PtNF-YC1异源转化拟南芥,分别比较长日照和短日照条件下转基因拟南芥不同株系的开花时间,并对长日照下各株系进行转录组测序,筛选响应PtNF-YC1调控开花的相关基因;（5）通过Y2H和BiFC验证PtNF-YC1与候选蛋白之间互作。【结果】PtNF-YC1基因的开放阅读框为897 bp,编码299个氨基酸,含有典型NF-YC保守结构域,与AtNF-YC3/4/9具有较高同源性。亚细胞定位结果显示,PtNF-YC1定位在细胞核和细胞质。PtNF-YC1在针叶、营养芽、雌雄花芽和根中都能表达,但在雄球花中表达丰度最高。PtNF-YC1异源转化拟南芥可推迟其短日照下开花时间。Y2H和BiFC证明PtN... 相似文献
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GID1作为赤霉素(GA)受体蛋白,是GA信号通路的重要组成部分,其编码基因GID1在被子植物中已经被广泛克隆,但在针叶树种中的研究十分滞后。为了分离针叶树GA受体GID1基因并推测其功能,本研究以拟南芥GID1s序列为探针,在油松高质量参考转录组内筛选并鉴别出了油松GID1直系同源基因;基于该基因序列同源克隆了樟子松、白皮松、赤松GID1基因,通过BLAST获得了日本落叶松、火炬松、白云杉与挪威云杉的GID1-like基因;对针叶树GID1基因进行序列保守性、蛋白结构和组织表达活性分析。结果表明:针叶树种很可能只含有一个GID1基因,该基因在针叶树中具有很高的保守性;虽然与被子植物GID1之间的序列一致性较低,但其保持GA亲和活性所必需的氨基酸残基十分保守,与其下游DELLA蛋白相互作用的功能域与结构同样十分保守,推测其在针叶树GA信号转导中具有受体功能;表达分析显示GID1在挪威云杉不同组织和油松雌雄球花不同发育阶段间表达较为稳定,表明GID1可能广泛参与这些组织的发育过程,针叶树GA信号调控通路中GA受体的转录调控可能并不是核心调控机制。研究结果为GID1基因在针叶树生长发育过程中的分子调控机制研究奠定了基础。 相似文献
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为揭示白桦(Betula platyphylla×B.pendula)中Bp AP1转录因子的调控机理,以Bp AP1过表达、抑制表达转基因白桦以及非转基因对照白桦(NT)为试材,对前期获得的Bp AP1转基因白桦中的6条开花相关基因(BpPI、Bp MADS4、Bp MADS5、FT、TFL1和LFY)进行了定量PCR分析,探讨了白桦Bp AP1转录因子与这6条开花基因的表达调控关系以及它们对白桦提早开花的影响。结果表明:非转基因对照与Bp AP1抑制表达转基因白桦叶片中Bp AP1、Bp PI、Bp MADS4、Bp MADS5、FT、TFL1和LFY的相对表达量在不同发育时期变化均不显著。Bp AP1过表达转基因白桦叶片和雄花序中这7条基因的表达量在不同发育时期均显著高于NT和Bp AP1抑制表达转基因白桦。在Bp AP1过表达转基因白桦中,除Bp AP1和TFL1外,其他5条基因在各个时期的雄花序中表达量均为最高,多数基因的表达高峰出现在6月15日;另外,Bp AP1、Bp MADS4、Bp MADS5和Bp PI在8月15日的雄花序中表达量也很高;TFL1的相对表达量在9月1日的叶片中显著上调;LFY基因在生长发育最旺盛的6、7月份的雄花序中达到了表达高峰。Bp AP1与Bp PI、Bp MADS4、Bp MADS5、FT、TFL1、LFY这6条开花相关基因之间均呈极显著的正相关。 相似文献
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谷子是传统的优势作物,具有极高的营养价值,提高谷子的产量是目前谷子研究的主要方向,通过控制谷子开花时间,可以有效地提高谷子产量。FT/TFL1基因家族在植物成花转变过程中起关键作用。通过构建FT/TFL1蛋白家族的系统发育树。结果发现,谷子FT/TFL1家族可以分为FT,MFT和TFL1共3个亚类;谷子、水稻和拟南芥的FT亚类、MFT亚类和TFL1亚类的蛋白序列高度保守,均具有一段含有50个氨基酸残基的保守基序;FT/TFL1基因家族的启动子区域含有光响应元件Sp1、低温响应元件LTR和脱落酸响应元件ABRE等。对谷子表达模式分析发现,FT亚家族的Seita.4G122200基因在根、叶和苗中的表达量都很高,Seita.4G180200基因在穗中的表达量最高;TFL1亚类的Seita.1G180300基因和Seita.7G324800基因在根中的表达量也较高;FT,MFT和TFL1这3个亚类在谷子不同组织中的表达量存在显著差异。 相似文献
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《南京农业大学学报》2020,(5)
芽休眠是多年生果树抵御自然界不利环境,完成其生命周期的重要机制之一。芽休眠过程受到品种、光照、温度、酶、基因以及激素等因素的调控。近年来,关于芽休眠相关基因在芽休眠过程中的调控作用报道较多。其中,DAM(Dormancy-associated MADS-box)基因作为芽休眠调控核心基因备受关注。本文综合近年来国内、外研究进展,总结了多年生果树中DAM基因的鉴定结果,从DAM基因对果树芽生长的抑制作用,对FT类基因表达的抑制以及与植物激素之间相互调控3个方面概括了DAM基因调控果树芽休眠的机制,从转录因子调控、表观遗传调控、内含子区域调控、激素调控、温度调控以及光周期调控6个方面总结了影响DAM基因表达的因素,以期为深入研究DAM基因调控多年生果树芽休眠机制提供参考和借鉴。 相似文献
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Small auxin-up RNA(SAUR)基因作为生长素的早期响应基因之一，其在植物顶钩发育、细胞扩增及生长素转运等多方面发挥作用。研究白桦中BpSAUR24-like基因启动子中顺式作用元件、组织表达特性及对不同激素的应答反应，可为进一步探究BpSAUR24-like基因功能奠定基础，也可为白桦分子设计育种提供理论依据。试验以白桦全基因组DNA为参考，预测BpSAUR24-like基因的上游1 501 bp为启动子序列，利用PLACE在线软件对BpSAUR24-like基因启动子序列含有的顺式作用元件进行预测，构建BpSAUR24-like基因启动子融合GUS基因的植物表达载体进行拟南芥遗传转化，对转基因拟南芥进行GUS染色。以野生型白桦生根苗的顶芽、第一叶片、第二叶片、第三叶片、幼茎、成熟茎和根为材料，进行实时定量PCR,探究BpSAUR24-like基因组织表达特性。分别用IAA、ABA和GA3处理野生型白桦，探究BpSAUR24-like基因对不同激素的应答反应。结果表明，通过PCR成功克隆了BpSAUR24-like基因上游1 501 bp启动子序... 相似文献
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为探明WRKY家族基因ZmWRKY53-like与ZmWRKY67-like在非生物胁迫下的表达情况,通过生物信息方法从玉米基因组中得到ZmWRKY53-like与ZmWRKY67-like 2个WRKY家族基因,利用荧光定量PCR技术分析其在玉米自交系B73不同组织中及在盐、干旱和低温胁迫下的表达水平。结果表明:2个基因在玉米根、茎、叶、穗、幼果和穗丝中均有表达,具有组织表达特异性,在幼果中表达量显著高于其他组织,在穗丝中表达量最低。在盐胁迫下,ZmWRKY67-like基因呈上调表达;在低温胁迫下,ZmWRKY53-like基因呈上调表达;在干旱胁迫下,2个基因都呈下调表达模式。ZmWRKY67-like基因参与了植物对盐和干旱胁迫的响应,ZmWRKY53-like参与了植物对干旱和低温胁迫的响应。 相似文献
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【目的】开花基因座T(Flowering Locus T,FT)基因广泛参与植物的生长发育,在调控开花、地下茎发育、种子萌发和逆境胁迫等过程中发挥重要作用。揭示FT基因在中国水仙（Narcissus tazetta var. chinensis Roem）中的表达模式和功能可为中国水仙花期调控提供理论依据。【方法】基于中国水仙转录组数据,对FT基因进行筛选,获得4个中国水仙FT基因。利用荧光定量PCR技术分析它们在中国水仙不同组织和花芽分化不同时期的表达模式,并在拟南芥（Arabidopsis thaliana）中超量表达。利用荧光定量PCR技术分析转NtFT1和NtFT4基因拟南芥中SUPPRESSOR OF OVEREXPRESSION OF CO 1(SOC1)、 LEAFY(LFY)和APETALA 1(AP1)基因表达水平。【结果】克隆了4个中国水仙FT同源基因Nt FT1、NtFT2、NtFT3和NtFT4,除NtFT3外,中国水仙NtFT都具有FT的保守基序;系统进化分析显示,NtFT1属于FT-like I进化枝,NtFT2、NtFT3和NtFT4同属于FT-like ... 相似文献
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为进一步研究WRKY转录因子在玉米生长发育及逆境胁迫过程中的作用,通过生物信息方法,从玉米基因组中得到3个同源性较高的WRKY家族基因:ZmWRKY1-like、ZmWRKY4-like、ZmWRKY21-like。同时,采用荧光定量PCR技术分析这3个基因在玉米不同组织及不同逆境胁迫下的表达模式。结果表明,3个基因在玉米的不同器官中都有表达,但具有组织表达特异性。200mol/L NaCl胁迫处理后,ZmWRKY21-like基因呈上调表达;200g/L PEG6000胁迫处理后,ZmWRKY1-like基因出现下调表达;4℃低温胁迫下,3个基因的表达都没有出现显著变化。上述结果表明,ZmWRKY1-like和ZmWRKY21-like基因可能分别参与玉米植株对干旱和盐胁迫的响应。 相似文献
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【目的】克隆紫薇Lagerstroemia indica LiCMB1基因并分析其在紫薇花芽分化的不同时期及不同组织和器官中的表达,探讨LiCMB1基因的表达特性。【方法】利用简单克隆技术从紫薇中克隆得到LiCMB1的基因序列,通过ExPasy等在线工具对其进行蛋白质理化性质分析,使用MEGA 6.0构建系统进化树,结合紫薇花芽分化的表型观察和石蜡切片,采用实时荧光定量PCR分析花芽分化的不同时期及不同组织和器官中LiCMB1基因的表达。【结果】LiCMB1基因属于MADS-box家族SEP类基因,除了具有典型的MADS＿MEF2＿like和K-box结构域外,靠近C端处还含有一个SEP motif保守基序;LiCMB1在紫薇花芽分化过程中呈现先上升后下降的表达趋势,在各组织和器官中均有表达,表达量从高到低依次为雌蕊、萼片、芽、长雄蕊、短雄蕊、花瓣、叶、茎、根,说明LiCMB1可能对紫薇的花芽分化起到重要作用,且参与调控花器官发育。【结论】LiCMB1基因属于MADS-box家族的SEP基因,在紫薇花芽分化的前期发挥重要作用,尤其是在花萼分化期表达量最高,组织特异性分析表明该基因很可能... 相似文献
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内源激素及其受体在板栗雌花分化过程中的变化 总被引：1，自引：0，他引：1
[目的]板栗雌花分化期是花芽性别分化调控的关键时期,通过对板栗花芽性别分化的调控增加雌花数,降低雄花数是解决板栗低产问题的重要途径.通过比较完全混合芽和雄花芽发育过程中重要激素含量变化及受体表达,研究重要内源激素在雌花发育时期的作用.[方法]采用石蜡切片法观察花芽分化形态,采用酶联免疫法和GPC-HPLC-MS/MS法测定花芽中的内源激素含量,采用荧光定量PCR测定不同时期板栗内源激素受体基因TIR1、CRE1、GID1的表达量.[结果]研究结果表明:板栗完全混合芽可划分为:休眠后花序原基分化期、休眠后花序原基分化中期、花序原基分化后期、花簇苞片原基形成期、花簇原基分化期和花簇原基形成期6个发育时期.板栗雌花发育过程中花芽中内源IAA的启动时间早于ABA,且在以后的发育时期IAA都高于ABA,混合芽与雄花芽的IAA/ABA的变化趋势基本相似,但混合芽中IAA/ABA的峰值出现较早,所处的时期与IAA在混合芽中的启动时间一致.在雌花分化末期,IAA含量明显高于GA3和ZR,且在混合芽与雄花芽中IAA含量差异较大.板栗内源激素受体基因TIR1、CRE1、GID1在板栗雌雄花分化的前3个时期表达量变化较大,分化前期的表达量明显高于后期,且CRE1、GID1在混合芽内的表达水平高于雄花芽.[结论]说明内源激素作用板栗雌雄花分化的关键时期可能在前三个分化时期,且IAA可能在雌花发育过程中起重要作用. 相似文献
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【目的】克隆紫牡丹FT同源基因,分析其表达模式以及对紫牡丹成花的调控作用。【方法】以紫牡丹为试验材料,通过RT-PCR的方法克隆紫牡丹FT同源基因PdFT。通过实时荧光定量PCR分析PdFT在紫牡丹不同组织、紫牡丹开花物候期各过程及不同处理的表达情况,并探讨PdFT与花芽发育状态的关系。同时,将克隆到的紫牡丹PdFT克隆到表达载体pET-28a上,构建融合表达载体pET-28a-PdFT,转化到大肠杆菌BL21（DE3）并诱导表达。【结果】克隆得到包括完整开放阅读框（ORF）的PdFT cDNA序列,ORF长度为522 bp,编码173个氨基酸,GenBank登录号为KF113360。氨基酸序列比对表明：PdFT蛋白具有一个典型的PEBP结构域,属于PEBP家族;并且与GenBank中已克隆的FT同源基因具有高度的同源性。实时荧光定量PCR分析结果表明,PdFT在紫牡丹根、茎、叶、芽中均有表达,芽中表达量最高,叶中表达量最低。紫牡丹开花物候期各过程PdFT的表达分析表明,在花芽膨大期表达量最高,随着花蕾的发育,PdFT的表达量逐渐降低。PdFT在不同光照温度条件下的表达分析表明,短日照和低温处理均抑制PdFT基因的表达。不同状态花蕾中PdFT的表达分析结果表明,败育花蕾PdFT的表达量低于正常花蕾。同时,GA3及去叶处理均能提高PdFT的表达量。所构建的原核表达载体,经IPTG诱导和SDS-PAGE电泳检测结果表明,表达蛋白与预期蛋白大小一致。【结论】紫牡丹PdFT与已克隆的FT同源基因高度同源,属于FT亚家族,在紫牡丹顶芽中表达量最高,可能调控牡丹开花,PdFT的克隆及表达分析为研究紫牡丹成花的分子机理奠定了基础。 相似文献
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为获得荞麦落粒性相关基因,分别选取甜荞、苦荞和金荞的不同品种不同组织混合样品进行转录组测序,通过数据库比对、功能分析与功能注释获取与落粒性相关的Unigene。设计引物通过RACE方法扩增候选基因,测序后将候选基因全长序列提交到NCBI数据库中,通过blast寻找候选基因的命名,用实时定量荧光PCR测候选基因的表达量。结果表明:得到6个候选基因,其中,根向光性蛋白基因、SOBIR1-like蛋白基因、NPR5-like蛋白基因主要在花器官的发育和形成过程中起调控作用,而SRG1-like蛋白基因、过氧化物酶基因和AGL蛋白基因主要在植物离区的形成和发育过程中起调控作用。NPR5-like蛋白基因在落粒品种与不落粒品种间的表达量差异最大。结论:NPR5-like蛋白基因在荞麦落粒过程中起一定的调控作用。 相似文献
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FLOWERING LOCUS T(FT)基因是植物开花调控途径的整合基因,整合来自光周期途径、春化途径和自主途径等不同花发育途径的信号,在植物花发育中发挥着重要作用。从墨兰品种‘企剑黑墨’中克隆了新的FT同源基因,并对其各组织部位的表达特性和生物学功能进行了分析。结果表明,墨兰FT基因c DNA全长序列为618bp,其中开放阅读框为531 bp,编码176个氨基酸。其氨基酸序列与拟南芥、水稻中FT基因的氨基酸序列有较高的同源性。墨兰FT同源基因在‘企剑黑墨’各器官中均有表达,营养生长期FT基因在腋芽中的表达量最高,生殖生长期FT基因在腋芽,花梗,花蕾等器官中的表达量较高,在根和叶中的表达量最低。在拟南芥中超表达墨兰FT同源基因,能显著促进拟南芥开花。 相似文献
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[目的]分析WRKY基因在玉米生长发育及逆境胁迫下的功能,为阐明WRKY家族基因在玉米生长和逆境响应机制中的功能和作用打下基础.[方法]利用生物信息学技术从玉米基因组中得到3个进化关系较近的WRKY基因,应用在线预测软件对3个基因的功能和结构进行分析,并运用荧光定量RT-PCR(qRT-PCR)分析3个基因在玉米不同组织及在高盐、低温和干旱胁迫下的表达模式.[结果]从玉米基因组中得到ZmWRKY22-like、ZmWRKY55-like和ZmWRKY74-like 3个玉米WRKY转录因子家族基因,预测表明3个蛋白均定位于细胞核.荧光定量PCR分析结果表明,3个基因在玉米的不同器官中均有表达,但具有组织表达特异性.高盐处理24 h,ZmWRKY55-like基因的表达量上升为对照的4.5倍;低温处理24 h,ZmWRKY74-like基因的表达量上升为对照的2.1倍.[结论]ZmWRKY22-like、ZmWRKY55-like和ZmWRKY74-like基因可能在玉米果实发育过程中起到一定作用,其中ZmWRKY55-like和ZmWRKY74-like基因可能分别参与植物对盐和低温胁迫的响应. 相似文献
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【目的】确定玉米大斑病菌转录因子StSte12在基因组中的位置,分析目的蛋白质StSte12的结构特征;明确StSTE12在病菌不同发育时期的表达情况;筛选可能受StSte12转录因子调控的基因,分析其匹配序列的结构特征,并比较它们在病菌的中表达情况。【方法】利用生物信息学方法,确定StSte12在玉米大斑病菌基因组中的位置并解析目的蛋白质StSte12的结构特征;利用Western blot技术分析StSTE12在病菌不同发育时期的表达规律;根据酿酒酵母Ste12转录因子的下游调控基因,筛选病菌中可能受StSte12调控的功能基因;并利用生物信息学方法得出下游调控基因的结合位点;利用RT-PCR技术,分析这些基因在StSTE12 RNAi转化子与野生型菌株中的表达情况。【结果】StSTE12的 ID为105656,该基因位于scaffold_13正链的1061747-1064127位置;该蛋白具有Ste12-like蛋白特有的保守结构域（STE homeodomain和ZnF_C2H2锌指结构）及空间结构;StSTE12在附着胞时期表达量最大;筛选了部分StSte12调控基因,与StSte12的匹配序列为T\C GAAAC A\G,中间部分GAAAC非常保守;StKAR5在野生型中表达量小于StSTE12 RNAi转化子,StBEM2、StBUD8、StCHS7相反;StRAX2的表达量在野生型和转化子中一致。【结论】StSte12具有Ste12-like所特有的DNA结合结构域和空间结构;该蛋白在附着胞发育中发挥重要功能;筛选了部分StSte12的调控基因,其匹配序列可概括为T\C GAAAC A\G,且证实了这些基因受StSte12调控。 相似文献
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TCP是植物特有转录因子家族之一,参与植物的叶发育、花发育、分枝发育、芽的休眠、果实的成熟及花色苷的生物合成等生长发育过程。本研究以石榴基因组数据和转录组数据为材料,分析了石榴TCP基因家族成员的理化性质、系统进化关系、保守结构域、基因结构和表达情况。结果表明,石榴基因组有22个TCP基因,TCP蛋白氨基酸长度在221～644 aa之间,蛋白分子量为23.23～70.76 ku。石榴TCP基因可分为ClassⅠ(PCF)和ClassⅡ(CYC/TB1和CIN)两大类。大多数PgTCP基因无内含子。CIN亚族成员PgTCP1、PgTCP3、PgTCP4、PgTCP5含有miR319调控位点。PgTCP1和PgTCP3在叶片中表达量高,PgTCP1和PgTCP14在花中表达量高。PgTCP22在果皮发育中表达量降低,PgTCP2和PgTCP5在外种皮发育中表达量降低。该研究结果可为石榴TCP家族基因功能研究,探索TCP调控石榴果实发育及品质形成提供参考,为石榴的分子育种提供科学依据。 相似文献
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磷脂酰乙醇胺结合蛋白(phosphatidyl ethanolamine binding protein,PEBP)在花的形态建成中具有重要作用,为了解该基因家族在金花茶开花过程中的调控作用,通过对金花茶的花瓣转录组测序数据进行生物信息学分析,从转录组数据库中筛选金花茶(Camellia ni-tidissima)PEBP基因,并对其蛋白质性质、功能结构域、进化关系及开花过程中的表达模式进行了分析.结果表明,金花茶花瓣转录组中共含有9个PEBP基因家族成员,可以分为FT-like、TFL1-like、MFT-like、PEBP-like 4个亚基因家族;该蛋白家族主要由酸性、亲水的稳定蛋白构成,定位于细胞核中;该基因家族Motif具有一定的保守型,且所包含的保守基序数目及种类存在一定差异.在金花茶开花过程中,CnPEBP 4基因的表达量不断增高,该基因可能对金花茶花瓣形态建成具有一定的调控作用;而其他基因家族成员在金花茶花瓣组织中表达量较低或不表达.鉴定获得了金花茶PEBP基因家族成员的序列和部分功能信息,为研究金花茶开花调控提供了理论参考,为金花茶开花调控机理的研究奠定基础. 相似文献