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1.
《分子植物育种》2017,(2)
芸薹属物种(甘蓝型油菜,白菜,甘蓝,芥菜型油菜和黑芥)是重要的经济作物,它们均含有硫代葡萄糖苷(简称硫苷),硫苷的合成受MYB转录因子的调控,其中MYB28能够调控甲硫氨酸合成脂肪族硫苷。目前,普遍认为芸薹属物种在进化过程中发生了全基因组三倍化,并且用禹氏三角表示来表示它们间的亲缘关系。本研究利用生物信息学方法,鉴定了5个芸薹属物种MYB28,分析了芸薹属MYB28的基本特征、同源性和系统发生关系,探讨了芸薹属物种MYB28家族的分子进化。结果显示,芸薹属MYB28在不同物种间的同源性存在高于种内同源性的现象,芸薹属MYB28位点的进化符合禹氏三角理论,但不完全符合三倍化学说。 相似文献
2.
《分子植物育种》2016,(12)
TCP蛋白是植物特有的一类转录因子,广泛参与植物叶发育、花对称性、侧枝发育等过程,具有重要的调控作用。为了揭示芸薹属TCP基因家族的功能和进化关系,本研究利用生物信息学方法对白菜、甘蓝和甘蓝型油菜的TCP转录因子家族成员、基因分类、基因结构、系统进化关系和结构域序列保守性进行分析。研究表明,白菜和甘蓝的TCP基因成员各有37条、甘蓝型油菜TCP基因成员有78条,且全部为亲水蛋白,大部分的TCP基因结构简单,不含内含子;序列分析表明,这些TCP基因均具有高度保守的TCP结构域;根据结构域差异和系统发育分析的结果,将白菜、甘蓝、甘蓝型油菜TCP基因分为两类:ClassⅠ和ClassⅡ,ClassⅡ可继续分为CIN和CYC/TB1两个小组;聚类分析发现,芸薹属中白菜、甘蓝、甘蓝型油菜TCP基因与拟南芥垂直同源的At TCP11、At TCP16、At TCP23的TCP基因缺失,可能与芸薹属发生三倍化事件或驯化过程中的人工选择有关。以上研究将为揭示芸薹属TCP基因的功能提供重要的理论基础。 相似文献
3.
《分子植物育种》2021,(13)
HD-ZIPⅢ基因家族参与植物胚胎发生、分生组织形成、叶极性建立和维管组织分化等过程。本研究利用生物信息学方法,对HD-ZIPⅢ成员之一PHABULOSA (PHB)进行鉴定,在甘蓝型油菜、白菜和甘蓝中共获得7个PHB成员,并对其核苷酸和氨基酸序列的基本特征、结构域、保守基序、基因结构和系统进化关系进行了分析。结果表明,这些PHB蛋白编码不稳定的亲水性蛋白,所有成员均含有Homeobox、bZIP、START和MEKHLA保守结构域,PHB位点在三个物种间的进化符合禹氏三角理论。序列分析及测序结果显示白菜的两个PHB基因在miR165、miR166结合位点处存在一个碱基差异。本研究为进一步揭示芸薹属物种PHB基因功能提供了依据。 相似文献
4.
热休克蛋白也称热激蛋白(heat shock protein, HSP),是植物在受到生长环境中不利的生长因子胁迫时产生的一种用于抗逆的防御蛋白,其中在生物体中分布最普遍的一种热激蛋白是热休克蛋白70 (heat shock protein 70, HSP70)。为全面、深入地了解芸薹属HSP70基因家族的信息,本研究对芸薹属的3个物种(白菜,甘蓝和甘蓝型油菜)进行了生物信息学分析,首先在BRAD数据库中对芸薹属的3个物种进行HSP70基因数目的鉴定,分别在白菜和甘蓝中鉴定出了2个HSP70,在甘蓝型油菜中鉴定出了4个HSP70。将鉴定出来的这8个HSP70基因进行生物信息学分析(系统发生关系,基因结构,保守基序,染色体定位和同源性等),结果显示,芸薹属HSP70基因结构相似,在核酸和蛋白水平均具有高度保守性,进化过程中基本种之间以及天然杂交种与基本种之间均保持着极高的同源性,进化树以及其他生物信息学分析结果还表明甘蓝型油菜的HSP70位点与白菜、甘蓝的HSP70位点符合"禹氏三角"理论,但是根据3个物种的HSP70基因数量及对应关系等分析结果可推测白菜、甘蓝、甘蓝型油菜3个物种的HSP70位点与三倍化理论不完全一致,此结果可反映芸薹属的这3个物种在进化过程中其HSP70基因在数量或结构上发生过变化,致使其不满足三倍化学说。 相似文献
5.
植物细胞壁在保持细胞完整和维持功能等方面发挥了极其重要的作用,纤维素合成酶(CesA)基因家族编码了参与细胞壁多糖生物合成的许多酶。为了系统地了解CesA基因家族在芸薹属AC基因组的基本情况及CesA多态性与抗菌核病之间的关系,本研究利用拟南芥CesA1基因AT4G32410的蛋白种子序列对白菜、甘蓝和甘蓝型油菜全基因组数据进行全基因组水平CesA鉴定(E-value=0),基因结构域特征、生化特征、进化关系等的分析。从连续3年用牙签茎秆接种菌核病的甘蓝型油菜田间抗病性鉴定试验中,筛选出高抗病和高感病材料8份,克隆其C07染色体上的CesA基因片段,记为C07-BnaCesA,并进行序列多态性与抗病关联性分析。结果显示,在芸薹属AC基因组中共鉴定到78个CesA基因,其中白菜23个,甘蓝16个,甘蓝型油菜39个(A亚基因组20个,C亚基因组19个)。基于UPGMA法CesA蛋白系统进化树在遗传距离0.24处明显分成2大类。2000 bp启动子区预测到被转录因子(TFs)结合位点最多的TFs为BBR-BPC、ERF,14个CesA没有预测到TFs结合位点,在白菜和甘蓝杂交形成油菜的进化过程中,可能发生了基因沉默。在8份材料中C07-BnaCesA基因片段共鉴定到58个SNPs。芸薹属AC基因组CesA基因在进化过程中有的比较保守,C07-BnaCesA基因片段多态性与菌核病抗性没有强的关联性。 相似文献
6.
为了探究芸薹属甘蓝型油菜(B. napus)、白菜(B. rapa)、甘蓝(B. oleracea) 3个物种的进化关系,本研究利用生物信息分析学的方法,测定芸薹属VFB4基因成员的氨基酸序列,染色体定位和二级结构。利用VFB4基因在染色体上的位置,绘制出染色体定位图和3个物种的进化系统发育树,并对3个物种的亲缘关系进行讨论。结果显示,芸薹属VFB4基因编码的氨基酸数在524~534之间,均为亲水蛋白,亚细胞定位均在细胞核中。VFB4基因不含内含子,GC含量很高,但是在染色体上分布不均匀。系统进化发育树分析得出,芸薹属物种间的同源性非常的高,种内的同源性不是很高。通过对基因的对比分析发现,芸薹属VFB4位点符合禹氏三角理论,但是不完全符合芸薹属三倍体进化学说。本研究结果可为进一步研究芸薹属基因进化提供科学依据。 相似文献
7.
《分子植物育种》2017,(6)
BES1转录因子家族对调节植物的生长发育和逆境胁迫具有非常重要的作用。本研究在甘蓝型油菜基因组测序完成的基础上,对芸薹属作物BES1转录因子家族的进化及表达进行了系统深入研究。本研究在甘蓝型油菜、白菜、甘蓝和拟南芥全基因组中分别鉴定到29条、15条、14条和8条BES1转录因子。通过系统发育、基因结构和保守基序的分析,这些转录因子被分为三组,即Group A、Group B和Group C。在甘蓝型油菜与白菜、甘蓝和拟南芥间分别鉴定出30对、32对和23对直系同源基因。甘蓝型油菜中含有15对旁系同源BES1基因,显著的高于其它3个物种。大多数BES1基因在根和叶中都具有较高的表达水平,表明这些基因在甘蓝型油菜生长发育过程中起到重要的作用。本研究对进一步探索该家族调控植物的生长及逆境适应的分子机制奠定了基础,同时为其它基因家族的研究提供了指导。 相似文献
8.
甘蓝犁油菜是由白菜型油菜(A组基因型)与甘蓝(C组基因型)杂交后自然加倍的异源四倍体芸薹属植物.其中含有A组与C组两种基因型的染色体,而FLC1与FLC3是A、C组中共同拥有的FLC基因.通过序列比对,分别寻找出A、C组基因中FLC1与FLC3基因的特异性SNP位点,并设计了3对SNP特异性引物对.采用特异性引物延伸法,分别对来自白菜型油菜、甘蓝以及甘蓝型油菜的不同材料进行检测.利用这3对特异性SNP引物对,成功地对油菜中A、C组的FLC1与FLC3基因进行了有效的分型,为研究甘蓝型油菜中A、C组来源的FLC1与FLC3表达奠定了基础. 相似文献
9.
甘蓝型油菜PIN家族基因的鉴定与生物信息学分析 总被引：1，自引：0，他引：1
PIN家族基因是一类调控植物生长素极性运输的重要载体元件, PIN基因编码生长素输出蛋白, 介导生长素在植物体的运输, 然而在基因组较复杂的甘蓝型油菜中缺乏系统研究。本研究运用生物信息学方法在甘蓝型油菜全基因组数据库筛选甘蓝型油菜PIN家族基因, 对鉴定出的29个BnPINs基因开展拷贝数变异、分子特征、跨膜结构域、保守基序、染色体定位、系统进化树构建、PIN蛋白二级结构及三级结构预测等研究, 结合高通量转录组测序进行低氮胁迫下的转录水平分析。结果表明, 甘蓝型油菜PIN家族基因拷贝数明显多于拟南芥、甘蓝和白菜所具有的PIN家族基因数量; BnPINs蛋白多属于由碱性氨基酸组成的稳定蛋白, 含有保守的N末端结构域, 二级结构与拟南芥PIN蛋白相似; 系统进化选择能力分析表明, BnPINs基因与甘蓝和白菜PIN家族基因进化关系相近。转录组测序表明, BnPIN1s、BnPIN2s、BnPIN3s基因主要在甘蓝型油菜根部表达且受长期低氮(72 h)诱导, BnPIN6s和BnPIN8s基因主要在地上部表达, 低氮会抑制BnPIN6s表达。本研究结果为进一步研究甘蓝型油菜PIN家族基因生物学功能尤其是在响应低氮胁迫中的功能奠定基础, 为已知大量数据的其他物种家族基因生物信息学研究提供参考。 相似文献
10.
甘蓝型油菜白花新资源—９１Ⅰ１１１０芸薹属作物中，甘蓝型油菜、白菜型油菜花瓣颜色多为黄色。但在甘蓝、埃塞俄比亚芥中存在白花品种类型。另外在芸薹属近缘属一萝卜属中也存在白花品种类型。近年来随着生物技术在油菜育种上的应用，远缘杂交技术的发展，外源基因向栽... 相似文献
11.
为了研究甘蓝型油菜防御素基因的结构和功能,根据白菜防御素基因序列设计引物,采用RT-PCR方法从甘蓝型油菜中克隆到4个防御素基因,并对其序列进行了生物信息学分析。结果表明,甘蓝型油菜防御素基因cDNA全长325~335 bp,包含231~243 bp的开放阅读框,编码76~80个氨基酸;防御素基因在长期进化过程中产生了显著的差异,但防御素含有的8个保守半胱氨酸残基均稳定存在;Bndef1、Bndef2、Bndef3与萝卜Rs-AFP1、诸葛菜Omdef亲缘关系较近,Bndef4与豇豆Vudef亲缘关系较近;4个防御素蛋白均为稳定蛋白,具有信号肽结构,可能为分泌蛋白。 相似文献
12.
DNA甲基化作为一种表观遗传调控方式,在植物体生长发育中起重要作用,而甲基转移酶I(DNA methylase I,MET1)在甲基化过程中起主要作用。本研究克隆到5个油菜Bn MET1同源基因,并比较了白菜Br MET1、甘蓝Bo MET1和油菜Bn MET1同源基因的进化及其表达模式。结果显示,白菜和甘蓝MET1同源基因在进化中较为保守,而油菜Bn MET1基因结构发生较大改变;部分油菜Bn MET1同源基因表达发生沉默,而激活表达的Bn MET1表达模式较其亲本白菜和甘蓝直系MET1同源基因发生明显的改变。上述结果表明,Bn MET1同源基因通过改变基因结构以及表达模式影响油菜组织中Bn MET1基因剂量,从而调节油菜的生长发育。 相似文献
13.
芸芥(Eruca sativa Mill.)与芸薹属(Brassica L.) 3个油用种的远缘杂交 总被引：21，自引：0，他引：21
采用芸芥(Eruca sativa Mill.)与芸薹属3个油用种（Brassica napus, Brassica juncea, Brassica rapa）进行杂交，共授粉15 990朵花，获得1 257个角果，711粒杂交种子，结角率为7.86%，亲和指数0.045。经形态学鉴定，无论芸芥作母本还是芸薹属的三个油用种作母本，F1植株均为偏母植株。杂交所获得角果的角粒数很低，许多角果 相似文献
14.
Studies were conducted to investigate the crossability of the cultivated Brassica species, Brassica napus (oilseed rape),
B. rapa (turnip rape), and B. juncea (brown and oriental mustard), with two related cruciferous weeds that are abundant in
certain regions of Canada, Erucastrum gallicum (dog mustard) and Raphanus raphanistrum ssp. raphanistrum (wild radish). Seed
was produced without recourse to embryo rescue from all reciprocal crosses except R. raphanistrum × B. juncea. Four hybrid
plants were recovered, namely B. napus × E. gallicum, B. napus × R. raphanistrum (two plants), and B. rapa × E. gallicum.
The hybrids were characterized by their morphology, RAPD analysis, and cytological examination. The B. rapa × E. gallicum
hybrid was extremely vigourous and fertile, and would likely grow in natural habitats. This hybrid produced self-seed and
backcrossed readily with the B. rapa parent and, to a lesser extent, with the E. gallicum parent. The B. napus × E. gallicum
hybrid was a weak plant, but produced fertile backcross progeny with the E. gallicum parent. The B. napus × R. raphanistrum
hybrids were vigourous but mostly sterile. Because of their low vigour and/or sterility, hybrids produced from crosses of
B. napus with the cruciferous weeds would not likely be an environmental concern. However, the potential of the B. napus ×
E. gallicum and B. rapa × E. gallicum hybrids to backcross with E. gallicum may be of concern.
This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date. 相似文献
15.
Brassica carinata (BBCC, 2n = 34) possesses many good agronomic characters and, to provide more genetic information about this species and utilize it further, 110 accessions of B. carinata were tested for genetic variation by using 233 amplified fragment length polymorphism markers, so that a dendrogram could be constructed. To combine the good traits of B. carinata and B. rapa (AA, 2n = 20) with those of B. napus (AACC, 2n = 38) which is the major rapeseed variety in China, interspecific crosses between these two species have been made which have resulted in 276 doubled hybrids (AABBCC). These hexaploids combine positive characters and can be used for crossing with B. napus . Brassica carinata as the female parents exhibited extensive differences in interspecific crossability and 20 high crossability accessions were identified. The Poisson Regression Model analysis result (P < 0.0255) indicated that such differences were due to the genotype of the accessions. Accessions with high crossability could promote gene flow within the genus Brassica . 相似文献
16.
Resynthesis of Brassica napus L. for self-incompatibility: self-incompatibility reaction, inheritance and breeding potential 总被引：3，自引：0，他引：3
M. H. Rahman 《Plant Breeding》2005,124(1):13-19
Self-incompatibility (SI) in Brassica has been considered as a pollination control mechanism for commercial hybrid seed production, and so far has been extensively used in vegetable types of Brassicas. Oilseed rape Brassica napus (AACC) is naturally self-compatible in contrast to its parental species that are generally self-incompatible. Introduction of S-alleles from its parental species into oilseed rape is therefore needed to use this pollination control mechanism in commercial hybrid seed production. Self-incompatible lines of B. napus , carrying SI alleles in both A and C genomes, were resynthesized from self-incompatible B. oleracea var. italica (CC) cv.'Green Duke' and self-incompatible B. rapa ssp. oleifera (AA) cv. 'Horizon', 'Colt' and 'AC Parkland'. All resynthesized B. napus lines exhibited strong dominant SI phenotype. Reciprocal cross-compatibility was found between some of these self-incompatible lines. The inheritance of S-alleles in these resynthesized B. napus was digenic confirming that each of the parental genomes contributed one S-locus in the resynthesized B. napus lines. However, the presence of two S-loci in the two genomes was found not to be essential for imparting a strong SI phenotype. Possible use of these dominant self-incompatible resynthesized B. napus lines in hybrid breeding is discussed. 相似文献
17.
隐花色素CRY2基因片段克隆及RNAi植物表达载体的构建 总被引：1，自引：0，他引：1
隐花色素是植物向光反应的主要的光受体，介导蓝光／近紫外光调控的反应。在拟南芥中CRY2调节去黄化反应并控制开化时间。我们根据在GenBank中已经发表的拟南芥（NM_100320）、中国大白菜（AY176689）、油菜（AJ889779）CRY2基因的cDNA保守序列设计并合成同源引物。通过RT—PCR方法从“津田”芜菁（Brassica rapa L．subsp．rapa“Tsuda”）总RNA中扩增出CRY2基因的cDNA部分片段，采用gateway技术中的BP反应将其克隆到pDONR221中。测序表明，该片段与拟南芥具有87％的同源性，与油菜和中国大白菜的同源性达97％以上。采用gateway技术中的LR反应，以植物表达载体pH7GWIWG2（I）为基础，构建了由组成型启动子35S调控的CRY2基因的ihpRNAi植物表达载体。 相似文献