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1.
在全基因组和转录组水平系统鉴定马铃薯USP通用应激蛋白基因家族,并对该家族成员的基本特征及其在不同逆境胁迫下的表达模式进行分析。同时以马铃薯干旱耐受型品种‘陇薯10号’（L）和干旱敏感型品种‘大西洋’（D）为试验材料,利用高通量测序全面分析StUSP家族成员在干旱胁迫下的表达特性,筛选干旱胁迫关键差异表达基因。结果表明：马铃薯基因组中共有42个基因编码含有USP结构域的蛋白质,在11条染色体上不对称分布,且主要分布在1~6号染色体上。绝大多数StUSPs含有多个内含子。胁迫表达分析显示StUSPs能够响应多种非生物胁迫,且在干旱耐受性不同的马铃薯品种中差异表达。同时,利用qRT-PCR分析了12个成员干旱胁迫下表达模式,除StUSP12、StUSP22下调表达外,其余10个基因均正响应干旱胁迫。 相似文献
2.
WRKY转录因子是植物中特有的一类转录因子，已有研究表明WRKY groupⅢ家族众多基因在抵御生物胁迫的过程中发挥着重要的作用。为了解WRKY groupⅢ家族成员在芜菁根肿病抗性中的潜在功能，利用生物信息学分析方法，鉴定到21个候选WRKY groupⅢ家族基因，其不均匀分布于芜菁的9条染色体，编码蛋白包含258～916个不等的氨基酸残基，含0～8个不等的motif结构，大部分成员包含按顺序排列的motif 4-5-7/(8-2)-1-3。WRKY groupⅢ家族各成员启动子区域含有大量光、激素和逆境胁迫响应元件，在激素响应元件中以Me-JA最多。qRT-PCR结果显示WRKY groupⅢ家族基因可响应根肿病菌诱导，其中BrWRKY46-2、BrWRKY70-2在抗病材料根部表达量显著上调，感病材料中降低；经外源SA诱导后表达量上调，Me-JA诱导后下调，表现出相反的表达模式。亚细胞定位结果显示，BrWRKY46-2和BrWRKY70-2均定位于细胞核中。推测芜菁WRKY groupⅢ家族基因广泛参与了根肿菌响应过程，且BrWRKY46-2和BrWRKY70-2与芜菁品种抗病和... 相似文献
3.
利用生物信息学方法,对4个禾本科物种玉米、高粱、二穗短柄草和水稻的NAC基因家族进行鉴定和系统进化分析。结果表明：4个禾本科物种共556个NAC 基因可以聚类为6个进化枝;物种内NAC转录因子有相似的理化性质,但在进化枝上又表现出差异,进化枝1、2、3和进化枝4、5、6分别表现出相似的相对分子质量,进化枝1、2、3、5表现出相似的等电点,进化枝4、6表现出相似的等电点;4个物种共鉴定出27个含跨膜结构域的NAC基因,并且大部分（88.9%）都位于进化枝4上;使用溯源法共鉴定出174个禾本科祖先基因,每个物种NAC基因丢失和保留都存在差异;基因复制分析发现,串联复制对禾本科NAC基因家族扩张贡献明显（20.3%,113/556）,而玉米的大片段复制事件对玉米NAC基因家族扩张贡献明显（30.5%,50/164）;干旱胁迫下玉米转录表达分析鉴定出51个差异表达基因,且不同组织内的差异表达基因数目存在差异,叶和雌穗内的差异表达基因数目多于雄穗。 相似文献
4.
为明确甜菜中由抗性基因R编码的包含富亮氨酸重复序列（leucine-rich repeat,LRR）和核苷酸结合位点（nucleotide-binding site,NBS）的家族成员及其功能,基于甜菜基因组全长序列,利用HMMER、TBtools、Pfam、NCBI等软件和在线程序对甜菜NBS-LRR家族成员进行筛选和鉴定,采用生物信息学方法对鉴定到的成员进行亚家族分类、染色体定位、结构域分析、进化树构建、顺式元件分析和同源序列筛选。结果显示,从甜菜基因组中最终筛选鉴定到267条NBS-LRR家族基因序列,占甜菜基因组的0.614%,通过对267条基因序列进行结构域预测并进行分类,分属于N型、NL型、CNL型、TNL型和RNL型5个亚家族,分别包含110、25、128、3和1条序列。甜菜NBS-LRR家族基因大多位于2号、3号、4号和7号染色体上,根据基因簇划分原则发现有73.25%的基因以基因簇形式存在。经Clustal Omega和MEME在线程序对CNL型亚家族中具有完整卷曲螺旋（coiled-coil,CC）、NBS和LRR结构域的24条基因序列进行结构域保守性分析,共发现7个保守性较高的基序,基于CNL型亚家族128条基因序列构建的进化树显示CNL型亚家族的系统进化受CC、NBS和LRR结构域的影响较大。甜菜NBS-LRR家族基因含有大量植物激素相关顺式元件和多种胁迫响应元件,部分序列含有植物生理响应元件。甜菜NBS-LRR家族基因与菠菜和藜麦的抗病蛋白同源性较高。 相似文献
5.
为明确小豆VaAP2/ERF家族基因在小豆应答豇豆单胞锈菌(Uromyces vignae)侵染中的作用,本研究采用生物信息学方法从小豆基因组中鉴定VaAP2/ERFs家族基因186个,包括AP2(24个)、RAV(2个)、Soloist(1个)及ERF(159个)四个亚家族,其中ERF亚家族又可分为DREB和ERF两个亚类。基因结构分析发现,68.3%的VaAP2/ERFs基因不具内含子。保守基序分析发现,各亚族成员保守域组成类似,可作为基因家族分类的重要依据。前期转录组测序发现VaAP2/ERF中的6个成员接种后24 h显著上调,进一步应用qPCR技术对其在‘1-D-3’(免疫)及‘宝清红’(感病)中应答锈菌侵染的表达分析发现,免疫品种中6个成员均于接种后6 h及120 h显著上调,另有2个于接种后12 h也显著上调,表明上述基因均在小豆抗锈病中发挥正调控作用。 相似文献
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TGA转录因子是bZIP转录因子(basic region-leucine zippers)家族成员，是植物中最早鉴定得到的一类转录因子，可以结合基因启动子的TGACG序列，调节靶基因的转录水平，在植物防御反应及花器官发育中发挥重要作用。本研究从白桦的基因组数据库中筛选出6条TGA基因，分别命名为BpTGA1～BpTGA6。生物信息分析结果表明：白桦TGA家族蛋白主要富含酸性氨基酸，亚细胞定位在细胞核，无信号肽结构，二级结构以α-螺旋为主，均属于亲水性蛋白，无跨膜结构。白桦TGA家族基因启动子区存在10～40个不等的增强启动元件(CAAT-box)和核心启动子元件(TATA-box),还具有非生物胁迫和逆境胁迫响应相关元件。系统进化分析结果表明：白桦TGA家族基因与拟南芥TGA家族基因亲缘关系较近。RT-qPCR结果表明，白桦TGA家族基因在根、茎、叶中的表达各有不同，BpTGA3在根中的表达量较高；BpTGA1、BpTGA2、BpTGA4和BpTGA6在茎中的表达量较高；BpTGA5在叶片中表达量较高。该家族成员中BpTGA2、BpTGA4、BpTGA5响应链格孢霉菌和立枯丝核菌侵染... 相似文献
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由苹果黑腐皮壳(Valsa mali)侵染引起的苹果树腐烂病是严重威胁我国苹果产业健康发展的重大枝干病害。揭示病菌致病机理有助于制定病害防控新策略。含cupin结构域蛋白是一个大的蛋白家族，广泛参与植物发育和逆境胁迫响应等多种生命活动。有关植物病原真菌中该类蛋白的研究报道很少，其参与菌丝生长和侵染致病的生物学功能尚不明确。基于V.mali与苹果树皮互作的转录组分析，发现一个在病菌侵染过程中显著上调表达的基因。蛋白序列特征分析发现，该蛋白含有1个典型的cupin结构域，且与其他物种含cupin结构域蛋白高度同源，将之命名为Vmcupin1。实时荧光定量分析发现Vmcupin1在病菌侵染过程中显著上调表达。创制了Vmcupin1缺失突变体和回补菌株，发现该基因缺失后，病菌生长速率在一定程度上降低，其致病力和适应H2O2和NaCl胁迫的能力显著降低，表明Vmcupin1在病菌营养生长、侵染致病，以及逆境胁迫中发挥重要功能。研究结果丰富了真菌含cupin结构域蛋白功能的认知，有助于全面解析腐烂病菌致病机理。 相似文献
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SAUR(Small auxin-up RNA)是生长素早期响应逆境胁迫的基因,本文研究白菜型油菜全基因组中SAUR家族的信息,分析了该家族成员的基本特征。以强抗寒性白菜型冬油菜品种陇油7号（L7）和弱抗寒性冬油菜品种陇Lenox（X）为试验材料,采用低温和干旱处理,应用荧光定量技术分析不同基因在不同品种中的表达特性,筛选差异表达基因,为研究生长素早期应答基因调控白菜型冬油菜生长点发育机理提供支撑。结果表明：白菜型油菜的BraSAUR基因共有142个,在10条染色体中不对称分布,主要分布在2、3号染色体上,基因长度较短,且大多数基因没有内含子。qRT-PCR结果表明,低温处理后,与CK相比,在两个品种的叶片中,Bra029452的表达量变化趋势不同,24 h时在L7中的表达量是X的24倍,在生长点中,Bra010501在L7中24 h时表达量达到CK的4倍,而在X中是先增加后降低的趋势。模拟干旱胁迫后,Bra029452在L7的叶片中的表达量均显著高于CK,在X中则是逐渐降低,在L7的生长点中1 h和24 h表达量均高于CK,但在X中则表现为先降低后升高。低温胁迫和干旱胁迫条件下,Bra029452基因表达量在强抗寒性油菜品种L7的叶片及生长点中均逐渐升高,可推断该基因同时参与白菜型冬油菜耐受低温、干旱的调控过程。 相似文献
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为了确定黄瓜根结线虫侵染早期与取食位点形成相关的WRKY基因,以根结线虫侵染早期的黄瓜根为材料,基于黄瓜全基因组WRKY基因预测,进行RT-PCR扩增.在根结线虫侵染早期的黄瓜根组织中共分离到24个WRKY基因,分别定位于黄瓜的7条染色体上.系统进化分析表明,在分离到的WRKY基因中有17个为第二家族,6个为第一家族,1个属于第三家族.初步确定8个WRKY基因为根结线虫诱导表达基因,推测黄瓜根结线虫侵染早期为涉及多个WRKY基因参与的复杂调控体系,为进一步研究黄瓜根结线虫取食位点发育机制奠定了基础. 相似文献
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本文旨在探讨核苷酸结合位点和富含亮氨酸重复(NBS-LRR)类基因参与甘蔗抗梢腐病菌侵染应答机制,为后续克隆关键抗病基因以及研究抗病机理提供理论依据。试验利用Illumina高通量转录组测序技术检测高抗梢腐病品种‘粤糖94-128’和高感梢腐病品种‘桂糖37号’接种前后NBS-LRR类抗梢腐病基因的表达情况,然后设计引物对显著差异表达基因进行不同接种时期下的荧光定量PCR验证。结果表明,16个NBS-LRR类基因在甘蔗叶片受到梢腐病菌侵染后持续上调表达,但表达趋势存在两种情况,13个基因在诱导后7 d显著或极显著上调表达,3个基因在诱导7 d后上调表达不显著,在诱导14 d后才显著上调表达。据此可将其分为瞬时基础防御基因(0~7 d)和滞后特异性防御基因(14~21 d),确定NBS-LRR类基因参与甘蔗防御梢腐病菌的侵染。 相似文献
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抗坏血酸过氧化物酶（Ascorbate peroxidase, APX）是植物活性氧代谢中重要的抗氧化酶之一,在植物抵抗氧化胁迫方面发挥重要作用。利用生物信息学方法对芹菜基因组中的APX基因家族成员进行鉴定和分析,并通过实时荧光定量PCR（quantitative real\|time PCR, qRT-PCR）验证分析AgAPXs在高温胁迫下的表达情况,为开展芹菜APX基因参与高温胁迫调控机制提供依据。结果表明：芹菜基因组中共有9个APX基因,随机分布在5个染色体上,并出现了基因片段复制现象;大多数基因被定位在细胞质中。系统发育分析表明,AgAPX基因家族可分为3个亚族,同一亚族中的成员具有相似的基因结构和基序。启动子顺式元件分析表明,大多数AgAPX基因含有多种与生长发育、植物激素和逆境胁迫相关的顺式元件。高温胁迫下,芹菜APX活性提高。qRT-PCR分析表明,AgAPXs在不同时间的高温处理下表达具有显著差异,并与转录组表达丰度相一致,AgAPX2、AgAPX3、AgAPX4、AgAPX5、AgAPX7的表达量和APX活性具有显著相关性,推测AgAPXs可能参与了芹菜抵御高温的调控过程。本研究初步鉴定并提供了芹菜APX基因家族成员信息,为今后进一步探索芹菜APX基因功能提供了重要的研究基础。 相似文献
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为明确糖苷水解酶16（glycoside hydrolase,GH16）家族基因在拟轮枝镰孢菌Fusarium verticillioides生长发育和致病过程中的作用,利用生物信息学分析软件对其GH16家族成员进行鉴定,采用转录组分析及实时荧光定量PCR技术对GH16家族成员在不同培养温度下的表达水平进行检测,并通过遗传转化法对家族成员FvGH16-2基因进行敲除及回补,分析其在拟轮枝镰孢菌生长发育及致病过程中的作用。结果显示,在拟轮枝镰孢菌基因组中共鉴定到23个GH16家族基因,其中FvCH16-2、FvCH16-4和FvCH16-12等多个上调表达基因与病菌的生长和抗逆性相关。敲除FvGH16-2基因导致拟轮枝镰孢菌的生长速率及产孢能力降低,细胞壁完整性受损,对H2O2更加敏感,同时对玉米籽粒和茎秆的致病力减弱。表明FvGH16-2基因在拟轮枝镰孢菌生长发育和致病过程中发挥着重要作用,是拟轮枝镰孢菌细胞壁完整性和致病性所必需的。 相似文献
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为验证群居型飞蝗深浅2种表型对蝗虫微孢子Paranosema locustae的敏感性差异,本研究以东亚飞蝗Locusta migratoria manilensis为研究对象,测定并比较了深色型和浅色型2种表型的东亚飞蝗经蝗虫微孢子侵染后其发育历期、死亡率、免疫血淋巴细胞数量以及免疫基因表达量等变化情况。结果显示,浅色型东亚飞蝗的发育历期因蝗虫微孢子侵染而延长近1.0 d左右,比深色型东亚飞蝗多延长0.5 d;浅色型东亚飞蝗发死亡率明显高于深色型的;浅色型东亚飞蝗的免疫血淋巴细胞数量低于深色型的;蝗虫微孢子侵染后,深色型东亚飞蝗免疫基因toll基因和attacin基因的表达量上升,而浅色型东亚飞蝗的toll基因表达量无明显变化,attacin基因的表达量甚至出现下调。而且,蝗虫微孢子在浅色型飞蝗体内增殖更多。表明深色型东亚飞蝗在应对蝗虫微孢子侵染时较浅色型更有优势,浅色型东亚飞蝗较深色型对蝗虫微孢子更敏感。 相似文献
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苯醚甲环唑在三七中的残留及其膳食风险评估 总被引：1，自引：0，他引：1
通过田间试验和气相色谱(GC-ECD)检测,研究了苯醚甲环唑在三七中的残留消解动态以 及三七茎叶对其的吸收、转运与分布特性。结果表明:苯醚甲环唑在三七植株中的半衰期为12.3~12.8 d;叶面施药后,其可被三七茎叶吸收并迅速向下传导至根部,且主要集中在须根中。苯醚甲环唑在三七不同部位之间的最终残留量存在差异,依次为花>须根>块根。于三七病害发病初期 (通常在三七开花前的营养生长期)施用苯醚甲环唑10%水分散粒剂,用量为有效成分67.5 g/hm2, 施药4次,间隔期为7 d,距最后1次施药后间隔28 d收获的三七块根中苯醚甲环唑的残留量RQ)仅为0.21%,处于安全水 平。建议在使用苯醚甲环唑10%水分散粒剂防治三七上的病害时,用药量为有效成分67.5 g/hm2, 最多施用3次,安全间隔期为28 d。 相似文献
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Tika B. Adhikari Boovaraghan Balaji Jill Breeden Stephen B. Goodwin 《Physiological and Molecular Plant Pathology》2007,71(1-3):55-68
Large-scale cDNA-AFLP profiling identified numerous genes with increased expression during the resistance response of wheat to the Septoria tritici blotch fungus, Mycosphaerella graminicola. To test whether these genes were associated with resistance responses, primers were designed for the 14 that were most strongly up-regulated, and their levels of expression were measured at 12 time points from 0 to 27 days after inoculation (DAI) in two resistant and two susceptible cultivars of wheat by real-time quantitative polymerase chain reaction. None of these genes was expressed constitutively in the resistant wheat cultivars. Instead, infection of wheat by M. graminicola induced changes in expression of each gene in both resistant and susceptible cultivars over time. The four genes chitinase, phenylalanine ammonia lyase, pathogenesis-related protein PR-1, and peroxidase were induced from about 10- to 60-fold at early stages (3 h–1 DAI) during the incompatible interactions but were not expressed at later time points. Nine other genes (ATPase, brassinosteroid-6-oxidase, peptidylprolyl isomerase, peroxidase 2, 40S ribosomal protein, ADP-glucose pyrophosphorylase, putative protease inhibitor, methionine sulfoxide reductase, and an RNase S-like protein precursor) had bimodal patterns with both early (1–3 DAI) and late (12–24 DAI) peaks of expression in at least one of the resistant cultivars, but low if any induction in the two susceptible cultivars. The remaining gene (a serine carboxypeptidase) had a trimodal pattern of expression in the resistant cultivar Tadinia. These results indicate that the resistance response of wheat to M. graminicola is not completed during the first 24 h after contact with the pathogen, as thought previously, but instead can extend into the period from 18 to 24 DAI when fungal growth increases dramatically in compatible interactions. Many of these genes have a possible function in signal transduction or possibly as regulatory elements. Expression of the PR-1 gene at 12 h after inoculation was much higher in resistant compared to susceptible recombinant-inbred lines (RILs) segregating for the Stb4 and Stb8 genes for resistance. Therefore, analysis of gene expression could provide a faster method for separating resistant from susceptible lines in research programs. Significant differential expression patterns of the defense-related genes between the resistant and susceptible wheat cultivars and RILs after inoculation with M. graminicola suggest that these genes may play a major role in the resistance mechanisms of wheat. 相似文献
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在构建楸子叶片SSH cDNA文库及EST分析的基础上,通过电子克隆(in silico cloning)和RT-PCR方法分别从楸子和平邑甜茶叶片中各克隆得到了1个富含甘氨酸RNA结合蛋白(GR-RBP)基因,分别命名为MpGR-RBP1( HM042682)和MhGR-RBP1 (HQ380209).它们的cDNA... 相似文献
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为筛选出黏虫Mythimna separata参与杀虫剂解毒代谢的主效细胞色素P450基因,采用叶片浸渍法测定了用于处理黏虫3龄幼虫的亚致死浓度,通过构建转录组测序文库并结合数字基因表达(digital gene expression,DGE)对不同处理的黏虫进行测序,并运用实时荧光定量PCR(realtime quantitative polymerase chain reaction,RT-qPCR)技术验证12个P450基因的表达情况。结果表明,用于处理黏虫的氯虫苯甲酰胺和氟虫腈亚致死浓度LC_(10)分别为0.15、13.66 mg/L;对照样品、氟虫腈处理样品和氯虫苯甲酰胺处理样品分别获得59 521 504、64 838 148和41 722 990个原始序列数据,分别获得57 441 216、62 368 912和40 285 164个过滤后的序列数据;过滤后的序列长度分别为8.62、9.36和6.04 G;碱基错误率均为0.02%;Phred数值大于20、30的碱基占总碱基的百分比均高于90.59%;鸟嘌呤+胞嘧啶(guanine cytosine,GC)含量分别为47.16%、48.94%和47.55%,表明转录组测序质量较高;黏虫受氯虫苯甲酰胺胁迫后,29个P450基因表达量上调,27个P450基因表达量下调;黏虫受氟虫腈胁迫后,23个P450基因表达量上调,26个P450基因表达量下调;12个P450基因表达量的RT-qPCR技术检测结果与DGE测序文库显示的结果基本一致。 相似文献