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[目的]探讨Ca M和CML基因家族在兰科植物不同组织和与菌根真菌建立共生关系过程中的潜在功能。[方法]依据已发表的拟南芥Ca M和CML基因家族蛋白序列,利用生物信息学方法对小兰屿蝴蝶兰和铁皮石斛全基因组进行搜索,通过多种生物软件或在线工具对Ca M和CML基因家族蛋白序列进行筛选及确定、蛋白结构分析、系统进化分析及结构域预测;利用转录组数据绘制heatmap图,对小兰屿蝴蝶兰不同组织(花、叶、茎、根)及石斛种子与美胞胶膜菌共生条件下Ca M和CML基因家族的表达情况进行分析。[结果]在小兰屿蝴蝶兰和铁皮石斛全基因组中均预测到4个Ca M蛋白和54个CML蛋白;小兰屿蝴蝶兰Ca M及CML家族基因中39个基因没有内含子,19个基因具有内含子;铁皮石斛Ca M及CML基因家族中有41个基因没有内含子,17个基因具有内含子;系统进化分析将小兰屿蝴蝶兰和铁皮石斛Ca M和CML蛋白家族各分为10个亚家族;小兰屿蝴蝶兰中9个基因在叶中的表达相对于花、茎、根为上调表达,2个基因在叶中的表达相对于花、茎、根却为下调表达; 3个基因在花中的表达相对于叶、茎、根为上调表达; 3个基因在花和叶中的表达相对于茎和根为上调表达;铁皮石斛中4个基因在与美胞胶膜菌共生萌发文库中的表达相对于非共生文库为上调表达; 4个基因在共生萌发文库中的表达相对于非共生文库为下调表达。[结论]Ca M及CML家族基因在兰科植物不同组织具有重要作用,且参与铁皮石斛种子与美孢胶膜菌共生萌发的生物学调控过程。 相似文献
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[目的]为探究ROP基因在林木中的功能。[方法]本研究以杨树为模式,在全基因组水平上对ROP基因的家族成员、基因结构、保守结构域、氨基酸序列相似性及表达模式进行了分析。[结果]显示,杨树PtROP基因家族包含13个成员,不同成员间在进化上相对保守,均存在与GTP结合与水解相关的结构域。这些基因在不同组织、不同胁迫条件下的表达具有明显差异,说明它们参与不同的生物学过程。通过构建功能基因网络(functional gene network for poplar)发现PtROP基因主要参与了信号转导过程。[结论]杨树PtROP基因家族包含13个成员参与不同的生物学过程,可能主要参与了信号转导过程。 相似文献
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[目的]本研究为了探讨在植物发育和抗逆过程扮演着重要角色的MYB转录因子的潜在功能。[方法]利用拟南芥MYB转录因子家族蛋白序列(At MYBs)和已报道的蝴蝶兰R2R3-MYB转录因子家族蛋白序列(Pe MYBs),采用本地化软件BLASTP对小兰屿蝴蝶兰全基因组数据库进行搜索,并利用Pfam数据库验证MYB结构域,获得小兰屿蝴蝶兰MYB转录因子家族编码序列(Pe MYBs)125条,包含1R-MYB结构域的Pe MYBs蛋白序列27条,R2R3-MYB结构域96条,R1R2R3-MYB结构域2条。重点对96条R2R3-MYB结构Pe MYBs蛋白序列特点进行生物信息学分析。[结果]依据拟南芥的分类标准将小兰屿蝴蝶兰R2R3-MYB类转录因子划分为20个亚群,预测获得同源性较高的直系和旁系同源基因;各基因在四种器官(花、叶、根、茎)中的表达情况各异,39个Pe MYBs基因在4种器官中均表达,48个基因在不同器官中有特异性不表达现象,一些基因呈现器官特异性表达特点,推测其可能参与相应组织特定发育时期的调控。[结论]预测获得125条Pe MYBs蛋白序列,并对部分Pe MYB转录因子可能的调控功能进行了预测,将为细致研究蝴蝶兰MYB转录因子调控植物生长发育和逆境胁迫响应的分子机理提供一定的数据基础。 相似文献
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[目的]为探究光敏色素相互作用因子(PIF)基因在杨树生长发育中的功能。[方法]利用生物信息学方法预测了杨树基因组中的PIF基因家族成员并对各成员的基因结构、保守基序进行了系统分析;在此基础上,采用实时荧光定量PCR技术检测了PIF成员在不同组织及低温、干旱和Na Cl胁迫下的表达模式。[结果]表明:杨树基因组中至少含有10个Pt PIF成员,这些成员在进化上相对保守,均具有典型的b HLH结构域。基因表达分析显示:Pt PIF基因在杨树不同组织及不同非生物胁迫条件下存在明显的表达差异。[结论]杨树Pt PIF基因家族包含10个成员参与不同的生物学过程,研究结果将为深入解析杨树Pt PIF基因的功能奠定了基础。 相似文献
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利用其他物种的NAC蛋白,构建NAC结构域的位置特异得分矩阵(PSSM).用PSSM搜索整个杨树Populus L.基因组,获得编码杨树NAC结构域的DNA片段在基因组上的位置信息.然后运用Perl脚本语言从基因组相应位置提取包含基因全长的序列,推测NAC基因的全长、氨基酸序列及其结构特征,并对得到的杨树NAC基因家族进行了系谱发生分析.结果表明:杨树中至少存在132个非冗余的NAC基因,系谱分析表明这些NAC基因归属于14个亚家族,同一亚家族内各基因编码NAC结构域的外显子数量和结合位置的分布具有一定的相似性. 相似文献
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YABBY基因家族在叶片、花器官、果实等生长发育方面具有调节功能。为了明确圆齿野鸦椿YABBY基因家族成员的基本特征,利用生物信息学手段对圆齿野鸦椿YABBY基因家族进行鉴定及功能分析。结果表明：在圆齿野鸦椿基因组中共鉴定出9个YABBY基因,非均匀分布在5条染色体上,通过系统发育树将其划分为5个亚族：FIL/YAB3、INO、YAB2、YAB5和CRC,多数基因有8个内含子。圆齿野鸦椿YABBY基因家族的主要扩增方式为片段复制。圆齿野鸦椿YABBY基因家族的表达具有组织特异性,EkYABBY3、EkYABBY7和EkYABBY8分别在胚胎、雌蕊和雄蕊进行了高表达,EkYABBY9在花蕾和花瓣+萼片上进行了低表达,在其他组织进行了高表达。YABBY基因启动子2 000 bp处含有多个非生物胁迫响应和激素响应元件,如光响应元件、赤霉素响应元件。圆齿野鸦椿种子发芽率低且具有深休眠现象,研究发现INO类基因和YAB2类基因在其种子发育过程中发挥重要作用,本研究结果为进一步深入研究YABBY基因家族对圆齿野鸦椿种子发育的生物学功能提供科学依据。 相似文献
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纤维素合酶(Cellulose synthase,Ces)基因家族成员负责催化纤维素的合成。利用Phytozome网站对巨桉(Eucalyptus grandis)全基因组序列进行检索,共发现31条蛋白质序列属于Ces家族,其中包括18个CesA亚族成员与13个CslD亚族成员。使用ClustalW、Protparam、TMHMM等生物学在线服务器,对巨桉31个Ces家族成员进行全面生物信息学分析预测,结果显示:31条蛋白质序列均具有Cellulose synthase特征性保守结构域,具有Ces家族成员特征;巨桉Ces家族与拟南芥Ces家族、杨树Ces家族在亚族种类、成员组成、蛋白理化性质方面存在变异性;蛋白结构域、二级结构、跨膜区预测、无序性、亚细胞定位分析结果存在保守性。 相似文献
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研究我国林业重要食叶害虫——柳杉毛虫保幼激素结合蛋白(JHBP),对于揭示其生长发育、化蛹、摄食、交配生殖及抗药性等生命活动具有重要意义。参照模式昆虫家蚕的41条JHBP蛋白序列,构建系统进化树,并对这些基因所编码的蛋白质二级结构、疏水性、蛋白质序列基序和三级结构等生物学特性进行分析,利用heatmap可视化工具分析柳杉毛虫JHBP在不同发育时期的表达水平。结果表明,柳杉毛虫JHBP基因共有JHBPa、JHBPc、JHBPd 3个亚家族,分别包含6、26、15个JHBP基因;蛋白序列至少含有1个JHBP结构域,且其中Dho05G001220蛋白序列不仅含有JHBP结构域,还含有Grp＿allergen结构域,各蛋白序列的疏水性区域呈明显的聚集分布,亲水性区域的聚集分布则不明显; JHBP基因在柳杉毛虫的低龄和中龄幼虫、蛹和成虫中显著表达,表明JHBP明显参与调控不同虫态的发育或变态过程。研究结果可为进一步明确柳杉毛虫JHBP基因家族的生物学功能提供参考。 相似文献
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CLE基因家族编码小分泌蛋白,参与调节植物的生长与发育;CLAVATA3(CLV3)是该家族中与作物产量相关的基因,其序列短、相似度低,鉴定该基因比较困难。本研究利用生物信息学的方法对油茶(Camellia oleifera)基因组数据进行了分析,从注释的蛋白质数据中鉴别出11个油茶CLE基因;开发了一套从基因组序列中预测CLV3基因的方法,鉴别出1个油茶CLV3基因;基因表达分析表明,CoCLV3在种仁、柱头、叶等部位的表达水平较高;利用CLE基因家族蛋白质序列的CLE基序进行比对分析并构建进化树,结果表明,CoCLV3是AtCLV3的同源基因。 相似文献
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目的]筛选云南甜龙竹和黄竹种子最佳表面灭菌条件,研究其萌发特性。[方法]筛选NaClO(2%、3%、4%)与HgCl_2(0.01%、0.1%)最佳消毒浓度组合;采用流水冲洗时间(6、12、18 h)、2%NaClO浸泡时间(5、10、15 min)和0.1%Hg Cl_2浸泡时间(5、10、15 min),设计正交试验实验,探讨2种竹种最佳表面灭菌处理的时间组合,并对竹种分别在滤纸、MS培养基以及经3 mg·L~(-1)GA_3浸泡后在MS培养基上的发芽率进行了探讨。[结果]NaClO、Hg Cl_2最佳消毒浓度组合为2%NaClO+0.1%HgCl_2;2种竹种最佳表面灭菌时间组合均为:流水冲洗6 h、2%Na Cl O浸泡10min、0.1%HgCl_2浸泡15 min,经此处理后云南甜龙竹和黄竹的发芽率分别为84.4%、72.2%,污染率分别为18.7%、29.6%。不同处理种子萌发率差异t检验结果显示:2种竹子种子是否经过3 mg·L~(-1)GA_3浸泡,对其在MS培养基上的发芽率无显著影响,但种子在MS培养基上的发芽率显著高于滤纸上的发芽率。经相同处理黄竹的发芽率均低于云南甜龙竹。[结论]云南甜龙竹、黄竹最佳表面灭菌组合均为:流水冲洗6 h、2%NaClO浸泡10 min、0.1%HgCl_2浸泡15 min;3 mg·L~(-1)GA_3浸泡处理对云南甜龙竹和黄竹种子在MS培养基上的发芽率无显著影响,但MS培养基上种子的发芽率显著高于其在滤纸上的发芽率。 相似文献
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[目的]本研究有助于了解EXP基因家族的基本特征,为深入研究其功能搭建平台。[方法]本研究对从巨桉(Eucalyptus grandis Hill)中筛选出35个EXP基因家族成员(Egr EXP1 Egr EXP35),利用生物信息学方法对其基因特征与表达模式进行综合分析。[结果]巨桉EXP基因分布在8条染色体之上,EXP蛋白均定位在细胞质膜上发挥作用,大多数的家族成员具有信号肽。巨桉EXP编码的蛋白质由α-螺旋、延伸链、无规卷曲、β-转角组成。进化分析结果表明,巨桉EXP蛋白与毛果杨(Populus trichocarpa) EXP蛋白的进化关系接近。35个巨桉EXP基因在巨桉未成熟木质部、成熟叶片、韧皮部、茎尖、木质部以及幼叶组织中表达模式存在显著差异。[结论]EXP基因家族各成员的表达模式不同,Egr EXP17、Egr EXP18可能在巨桉木材形成过程中起重要作用。 相似文献
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[目的]研究山东小果白刺的表型变异程度及变异规律。[方法]采用方差分析、相关分析、聚类分析等分析方法,对山东小果白刺5个群体种实和叶片的10个表型性状进行了比较分析。[结果]群体内变异是山东小果白刺表型变异的主要来源;各性状群体间表型分化系数的变幅为20.20%60.70%,平均值为40.71%;所有性状的变异系数平均值为9.34%,各器官的表型变异程度有叶片大小(8.99%)﹥种子大小(7.74%)﹥果实大小(6.77%)和种子形状(10.22%)﹥叶片形状(6.70%)﹥果实形状(4.35%);小果白刺10个表型性状间大多呈显著或极显著的相关关系;5个小果白刺群体被聚合成2类。[结论]山东小果白刺种实及叶片表型性状在群体间和群体内存在丰富的表型变异,其地理变异规律遵照随机变异模式。该研究结果为小果白刺种质资源的保存提供了依据。 相似文献
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【目的】通过测序法分析兰考泡桐与白花泡桐和毛泡桐在叶绿体rps16序列上的遗传差异,旨在分析三者之间在叶绿体基因上的变化特点和规律,探讨其种间的遗传关系。【方法】选取兰考泡桐、白花泡桐和毛泡桐各15个样本,对其提取的DNA用PCR扩增获得特异片段,并将其纯化与测序。利用软件Clustal X 2.0对所得序列进行排序;运行MEGA 4软件,进行多序列比对,分析其序列特征,并计算出K2P遗传距离。【结果】(1)对获得的rps16序列进行测定分析,得兰考泡桐序列长度分别为932 933 bp;白花泡桐序列长度为932 bp;毛泡桐序列长度分别为916918 bp。对所得rps16序列进行排序后的长度为938 bp,平均GC含量为34.31%。3个种所代表的个体之间共有10个变异位点,占整个序列长度的1.07%。其中有9个变异位点属于碱基插入或缺失类型,占变异位点总数的90%,占整个序列长度的0.96%。有1个变异位点属于碱基替换类型,占整个变异位点总数的10%,占整个序列长度的0.11%。(2)整个rps16片段的序列共有10个变异位点,其中兰考泡桐与白花泡桐在总的变异位点上,具有一致的碱基位点9个,占总变异的90%。而兰考泡桐与毛泡桐相比,没有相同的碱基。【结论】根据三种泡桐的rps16序列的序列特征和变异位点的分析,表明在叶绿体遗传方面,兰考泡桐具有与白花泡桐更多相似的遗传物质,其亲缘关系较近。综上所述,推测兰考泡桐与白花泡桐可能来自同一母系遗传。 相似文献