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植物DNA甲基化酶对建立与维持基因组甲基化,调控基因表达,确保植物快速应对多种逆境具有重要作用。本研究利用多种生物信息学网站和软件初步明确了大豆中四类DNA甲基化酶蛋白及相应基因序列,并分析了进化关系和基因拷贝数,确定了基因在染色体上的物理位置及酶蛋白的理化性质与亚细胞定位,同时揭示了大豆DNA甲基化酶蛋白的结构域和组织表达部位特异性。这些研究结果对全面认知大豆DNA甲基化酶蛋白的特征以及从遗传学上对其展开深入研究和剖析具有重要的理论指导作用。
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LONELY GUY(LOG)酶是植物激素细胞分裂素(CK)激活酶,是植物芽和根尖分生组织活性的重要调节剂.本研究基于茶树全基因组数据,鉴定出13个LOG基因,对其基因结构、保守基序和系统发育进化等生物信息进行分析,结果表明:13个茶树CsLOG基因在茶树染色体上分布不均;根据进化关系将茶树LOG基因分两个亚家族(G1,G2);启动子顺式作用元件分析与多种激素及非生物响应相关.表达模式分析显示:LOG基因主要在芽、叶和花中表达,不同胁迫处理下表达具有差异,说明CsLOG基因广泛参与茶树生长发育和非生物胁迫响应,本研究为进一步探究CsLOG基因提供参考. 相似文献
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茶树（Camelliasinensis）作为一种叶用型经济植物,春梢萌发时间是关系茶叶经济价值的重要生物学性状。因此,选育茶树早生品种,对提升茶叶品质和经济效益具有重要的现实意义。以铁观音为参考基因组,通过全基因组关联分析,筛选到一个与茶树春梢萌发早晚高度相关的基因CsAL1(Auxilin-like 1,TGY040711)。运用SNP calling获得CsAL1各样本的SNPs,将SNPs与其春梢萌发表型进行关联分析,获得与早生性状显著相关的SNP位点。分析各SNPs的酶切位点,选择合适位点开发茶树早生性状相关CAPS分子标记。利用标记对12份茶树材料基因组DNA进行PCR扩增和酶切检测,随后在72份茶树材料中进一步验证,以期借助CAPS分子标记技术为探究CsAL1中单碱基位点突变与茶树早生性状的联系提供参考,为茶树早生品种的选育提供理论支撑。 相似文献
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《中国麻业》2015,(5)
悬铃叶苎麻(Boehmeria tricuspis(Hance)Makino)是一种多年生草本植物,含有较多的多酚、多糖等次生代谢物质,这些次生代谢物质能够与基因组DNA结合从而影响其DNA的提取。本文以悬铃叶苎麻幼嫩叶片为试材,采用6种方法提取基因组DNA,并比较其提取效果,以期寻找到正确的、快速的、能够得到高质量的基因组DNA的方法。琼脂糖凝胶电泳、紫外分光光度仪、SSR-PCR扩增和限制性内切酶酶切等方法检测不同方法提取的全基因组DNA的质量和纯度。结果显示:采用方法 1(Tian Gen试剂盒)提取的溶液中含有杂质,DNA含量较少;方法 2(常规CTAB法)提取的DNA含有较多杂质;方法 3(硅胶-CTAB法)和方法 4(酚抽提-CTAB法)没有提取到DNA;方法 5(高盐预先去杂-CTAB法)得到的基因组DNA溶液含有较多的蛋白质或盐;方法 6(葡萄糖预先去杂-CTAB法)是唯一能获得高质量的基因组DNA,能够满足PCR、限制性内切酶酶切等分子实验对DNA的要求。本研究找到了一种通用、简单易行,成本低且安全的去除植物DNA提取过程中多糖等杂质的方法,为悬铃叶苎麻后续的其他分子生物学的研究奠定了基础。 相似文献
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应用RAPD分子标记分析“晚绿”品种的杂交亲本 总被引：39，自引：6，他引：33
应用随机扩增多态性DNA (RAPD)技术对茶树无性系品种“晚绿”进行亲子关系分析。所用 10 8条随机引物中的 93条引物对日本静冈和枕畸两地取样的 6个无性系茶树品种的 8份材料的基因组DNA分别扩增出 1- 8条谱带 ,平均每条引物 3 5条。其中 19条引物扩增出“晚绿”与其母本“数北”不同的RAPD分子标记 30个。从中选择 6条引物对 8份供试材料的基因组DNA鉴定表明 ,其中 4个RAPD分子标记显示出“晚绿”品种特异性 ,说明包括“静在 16”在内的 4个供试品种都不是“晚绿”的真正父本。本文还证明 ,不同生态条件下生长的同一无性系茶树品种的基因组DNA具有遗传保守性 相似文献
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DNA甲基化作为表观遗传修饰的主要途径之一,能够通过对基因组 DNA 的修饰参与植物对外界环境胁迫的响应, DNA甲基化需要DNA甲基转移酶的参与.实验室前期研究表明,茶树在冷驯化过程中发生了甲基化反应.通过RACE克隆,获得了茶树中DNA甲基转移酶CsDRM2基因的cDNA全长序列(NCBI登录号KR057963).CsDRM2序列全长2328bp,含1815bp的开放阅读框,编码604个氨基酸,预测蛋白质分子量为67.39 kD,理论等电点(PI)为4.85.生物信息学分析结果显示,茶树CsDRM2蛋白与芝麻和烟草的亲缘关系最近,CsDRM2的氨基酸序列与其他植物的DRM2相似性均高于65%.CsDRM2基因表达分析的结果发现,随着冷驯化的进行,CsDRM2基因的表达量呈现出增加的趋势,参与茶树冷驯化过程的甲基化响应. 相似文献
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利用多态性片段长度扩增(AFLP)法对印度大吉岭茶树遗传多样性的研究 总被引：9，自引：0，他引：9
RajanKumarMishra SwatiSen-Mandi 《茶叶科学》2004,24(2):86-92
大吉岭地区的茶树因其特殊的地理环境而具有遗传特点。其不同品系的基因组DNA指纹分析证明有很高的多态性,所以适合以AFLP来研究其无性品系茶树的基因。聚类分析显示,其遗传系统树图谱与先前以形态特征为依据的分类结果一致。大吉岭茶树各品系间的遗传相似性达到70%。在中国类型品种中遗传变异程度较大。在三个种质类型(viz. China, Assam and Cambod type)之间及内部的变异程度分别为63%和36%。 相似文献
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WOX转录因子在植物的生长发育和非生物胁迫响应中起着重要的调控作用。文章基于全基因组数据,从茶树基因组中鉴定出29个WOX基因,并对其基因结构、进化关系、保守域、染色体定位进行分析,同时分析了它们在PEG诱导的干旱胁迫、盐胁迫处理中的转录组数据。结果表明,29个CsWOX(茶树WOX)基因在茶树染色体上分布不均;根据进化关系将茶树WOX基因分为4类;基因结构和保守基序分析发现相同亚家族的基因结构和保守结构域基本一致;基因表达分析显示,CsWOX基因在花和果实组织中具有较高的表达水平,且部分基因随着叶片成熟度的增加,表达水平升高;不同的Cs?WOX基因在PEG诱导的干旱胁迫、盐胁迫处理下存在差异表达,说明CsWOX基因广泛参与茶树生长发育并在响应非生物胁迫中发挥重要作用。该结果将为进一步研究WOX基因在调控茶树生长发育和非生物胁迫响应中的作用提供一些有价值的信息,为茶树WOX基因的功能研究与利用提供科学依据。 相似文献
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萜烯类化合物是植物中重要的次生代谢产物之一,对茶树挥发性香气的组成起着重要作用。从茶树基因组数据库中鉴定获得了141个茶树萜烯类合成相关基因,并对其不同组织表达特异性进行分析,筛选出16个在茶树顶芽和嫩叶中高表达的萜烯类合成代表基因。生物信息学分析结果表明,系统进化关系将茶树与拟南芥和葡萄的萜烯类合成相关基因分成了4个亚家族;茶树萜烯类合成相关基因含有5~14个外显子,在上游启动子区域分析发现了大量与光响应、植物生长发育、激素和胁迫响应密切相关的顺式作用元件。荧光定量检测发现,CsMVK、CsDXS和CsGGPS在白茶萎凋过程中的表达显著上调;CsDXR、CsMCT、CsCMK、CsMCS、CsHDS、CsGPPS和CsGGPPS在萎凋4 h和24 h的表达达到峰值。本研究结果为进一步挖掘茶叶萎凋过程中萜烯类合成相关基因对茶叶香气组分积累提供了理论依据。 相似文献
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为研究不同水分条件下丛枝菌根（Arbuscular mycorrhizal,AM）真菌对茶树生长和茶叶品质的影响,试验以福鼎大白茶（Fuding Dabaicha）为材料,采用温室盆栽法,分别设置正常水分（WW）和干旱胁迫（DS）两个水分条件,研究单接种AM真菌幼套近明球囊霉（Clariodeoglous etunicatum）（+AMF）与不接种（-AMF）处理对福鼎大白茶实生苗叶片数、生物量等生长指标和蔗糖、果糖、儿茶素、氨基酸等品质指标的影响。结果显示,无论水分条件如何,接种AM真菌处理均显著促进了福鼎大白茶实生苗生长,增加了叶片数量和各部分（叶片、茎、根系）生物量,并提高了茶叶品质;与不接种AM真菌（-AMF）相比,茶树叶片蔗糖、葡萄糖、果糖、儿茶素、氨基酸和茶多酚的含量分别增加了7.73%~21.92%、28.49%~53.44%、6.13%~9.59%、18.97%~23.48%、31.29%~39.11%和6.77%~26.32%。接种AM真菌处理在干旱（DS）条件下效果更为显著,干旱抑制了AM真菌对茶苗根系的侵染和茶苗生长,降低了茶叶品质。接种AM真菌能显著缓解这种抑制效应,同时促进茶叶有机物质积累。此外,接种AM真菌还显著上调了干旱胁迫（DS）下茶树叶片谷氨酰胺脱氢酶基因（CsGDH）、谷氨酰胺α-酮戊二酸氨基转移酶基因（CsGOGAT）和3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶基因（CsHGMR）的表达。研究结果表明,接种AM真菌在不同水分条件,特别是干旱（DS）条件下,可通过显著上调相关基因的表达来促进茶树的生长,改善茶叶品质。 相似文献
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MicroRNA156a-SQUAMOSA promoter binding-like protein(miR156a-SPLs)参与植物生长阶段转变、叶片形态建成和逆境胁迫等复杂的生理过程。基于茶树转录组数据,从茶树中克隆出2个SPL家族成员——CsSPL6和CsSPL9。CsSPL6 cDNA全长2 318 bp,ORF框长1 668 bp,编码555个氨基酸;CsSPL9 cDNA全长1 954 bp,ORF框长1 116 bp,编码371个氨基酸;CsSPL6和CsSPL9都有典型SBP结构域和Csn-miR156a识别位点。时空表达特性分析表明,Csn-miR156a在芽中表达量最高,第7叶中最低,与CsSPL6和CsSPL9呈负调控关系;不同品种(系)表达特性分析表明,Csn-miR156a的表达模式与新梢生长量、光合指标结果一致,与CsSPL6和CsSPL9表达模式相反,说明Csn-miR156a、CsSPL6和CsSPL9参与茶树生长过程,Csn-miR156a和CsSPLs可作为初步判断品种生长势强弱的分子手段;高温处理4个品种(系)表达特性表明Csn-miR156a与CsSPL9呈负相关,推断茶树在高温胁迫下Csn-miR156a可能通过负调控CsSPL9来增加耐高温性。Csn-miR156a负调控CsSPLs在茶树生长发育、逆境胁迫中发挥作用,为茶树生长和抗逆机制提供理论依据。 相似文献
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脂肪族类化合物是植物芳香物质的重要组成部分,对白茶香气的形成具有重要作用。利用生物信息学方法,在染色体级别的茶树基因组数据库中,对LOX基因家族进行鉴定,从中获得12个茶树LOX基因家族成员,命名为CsLOX1~CsLOX12。12个茶树LOX基因序列,主要定位于细胞质或叶绿体中,其编码蛋白具有相同的特征结构域及保守基序。系统进化树分析表明LOX基因家族分为9-LOX和13-LOX两个亚家族,CsLOX2、CsLOX3、CsLOX4、CsLOX7为9-LOX亚型,其余为13-LOX亚型;基因结构分析表明CsLOX1含有8个外显子,其余均含有9个外显子;不同组织转录组数据分析结果表明,该家族在茶树嫩叶、成熟叶部位高表达;上游启动子区域分析发现大量与植物生长发育、光响应、激素及胁迫响应密切相关的顺式作用元件。荧光定量PCR检测发现,CsLOX基因家族在干旱、低温及茉莉酸甲酯处理下均有不同程度的表达,在白茶不同萎凋时间处理下,CsLOX1、CsLOX3、CsLOX5、CsLOX7、CsLOX8、CsLOX9、CsLOX11和CsLOX12的表达量被诱导上调,4 h时表达量最高（最高上调27倍）。结果表明,CsLOX基因家族成员参与白茶加工萎凋过程脂肪族香气形成的调控,为探明白茶加工过程香气形成的分子机制奠定基础。 相似文献
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microRNA（miRNA）是一类长 19~24 个碱基的小分子内源性非编码单链 RNA,通过介导靶基因的裂解或抑 制靶基因的翻译,在植物的发育、新陈代谢、应激响应等方面起着重要的调控作用,在进化上具有高度的保守性。据 此本研究以 miRBase 注册的全部成熟植物 miRNA 序列为探针,基于 NCBI 数据库中茶树表达序列标签（EST）和基因 组勘测序列（GSS）进行同源搜索和 miRNA 二级结构分析,总共发现 7 条茶树的 miRNA,分属于 6 个不同的 miRNA 家族。通过靶基因的预测分析表明,这些 miRNA 可能调节 28 种靶标基因,功能涉及新陈代谢、生长发育、胁迫应答 及转录,为茶树 miRNA 的试验鉴定和功能研究提供更详细精确的范围,为进一步探究茶树 miRNA 的调控机理奠定 基础。 相似文献
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Na+/H+逆向转运蛋白（Na+/H+ antiporter,NHX）在植物生长发育与逆境响应过程中扮演着重要角色。本研究以龙井长叶茶树品种为材料,克隆获得了茶树CsNHX1和CsNHX2基因cDNA全长序列,GeneBank登录号分别为：MG722977和MG515211。生物信息学分析结果显示,CsNHX1和CsNHX2的cDNA全长分别为1β691βbp和1β757βbp,均包含1个1β626βbp的开放阅读框,编码541个氨基酸,预测分子量为59.5βkD和59.7βkD,理论等电点为7.07和8.79;蛋白序列分析结果显示,CsNHX1和CsNHX2属于典型的跨膜蛋白,均含有保守的Na+/H+ Exchanger结构域;进化树分析显示,CsNHX1和CsNHX2均为IC类中定位于液泡膜上的Class I成员。qRT-PCR结果显示,干旱、低温和盐胁迫能够显著诱导CsNHX1和CsNHX2上调表达;外源ABA处理下,CsNHX1和CsNHX2表达水平整体变化趋势不显著;高温胁迫处理下,茶树CsNHX1表达水平显著降低,而CsNHX2表达水平逐渐增加,表明茶树CsNHX1和CsNHX2参与了茶树对多种环境胁迫的响应过程,但对于不同逆境胁迫的应答模式存在一定差异。 相似文献
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葡萄糖-6-磷酸脱氢酶（Glucose-6-phosphate dehydrogenase,G6PDH,EC1.1.1.49）是戊糖磷酸途径中的关键限速酶,在植物逆境胁迫响应和生长发育中具有重要作用。然而,目前有关G6PDH在茶树中的研究尚处空白。在茶树中克隆到3个CsG6PDHs基因,分别命名为CsG6PDH1（MW025829）、CsG6PDH2（MW025830）、CsG6PDH4（MW025831）。聚合进化树结果显示,CsG6PDH1和CsG6PDH4均为质体型蛋白,而CsG6PDH2为胞质型蛋白。表达分析发现,CsG6PDHs在不同组织中均有表达;低温或炭疽菌侵染条件下,CsG6PDH1和CsG6PDH4均被抑制表达;冷驯化期间,CsG6PDH2和CsG6PDH4在不同品种中均上调表达;此外,CsG6PDHs在茶芽休眠和萌发过程中均不同程度上调表达。以上结果表明,CsG6PDHs在茶树生长发育和逆境胁迫响应过程中发挥着重要作用,这为后续深入研究G6PDH在茶树中的功能奠定了理论基础。 相似文献
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Copine蛋白是一类包含2个C2(N端)和1个vWA(C端)保守域的Ca~(2+)依赖蛋白或磷脂结合蛋白,在胞内信号转导中发挥重要作用。基于序列相似性分析,从茶树转录组数据库中筛选出1条与Copine家族基因高度同源的EST序列。经测序验证该序列包含1 746 bp的完整ORF,编码581个氨基酸。同源比对显示该基因与拟南芥At BON3序列相似度最高(65%),将其命名为CsBON3(Gen Bank登录号为KY435900)。生物信息学分析显示,CsBON3蛋白分子量为63.66 k D,理论等电点为5.48;具有Copine家族蛋白特有的保守结构域;属亲水性蛋白,无信号肽位点,非分泌性蛋白,无跨膜结构域。表达分析表明,CsBON3在茶树花和根系中表达量最高,茎干和成熟叶中表达量最低。低温(4℃)处理茶树1 d后,其表达被显著上调;在生长阶段,该基因表达量高于休眠阶段;同时在接种炭疽菌的茶树叶片中,该基因也被快速上调,表明该基因可能与茶树低温、生长发育及抗病相关。 相似文献