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相似文献
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1.
DELLA蛋白是参与赤霉素调控途径的关键因子,对调节植物的生长发育具有重要的作用。为了揭示甘蓝型油菜中DELLA蛋白家族的分布和特征,利用生物信息分析了家族成员、序列特征、进化关系和组织表达。结果表明,甘蓝型油菜中有13个DELLA蛋白基因,被定位到8条染色体和2条随机序列(chrC09_random和chrCnn_random)上;系统进化树分析发现,该家族被聚为4个亚家族,第一亚家族含有7个基因,第二、三和四亚家族各包括2个基因; DELLA基因呈组织特异性表达,其中BnaA10g17240D、BnaC09g40420D、BnaCnng68300D和BnaC05g47760D在各组织中表达都相对较高,在茎中BnaA06g34810D、BnaA09g18700D和BnaC09g52270D表达最高。本研究为后续基因的功能研究提供参考。  相似文献   

2.
CONSTANS(CO)基因是植物光周期途径中重要的转录调控因子。为了探究甘蓝型油菜CO 同源基因的 功能,以拟南芥CO 基因的CDS序列为参考序列,从甘蓝型油菜品种Westar的cDNA中分离得到CO 的两个同源基因 (基因编号:BnaC09g41990D 和BnaA10g18430D),命名为BnaC09CO 和BnaA10CO。构建双35S超表达载体转化哥 伦比亚拟南芥,得到超表达转基因株系,观察表型并进行定量分析。结果表明超表达转基因株系的开花时间比野 生型早3~5 d,BnaC09CO、BnaA10CO、FT 与SOC1 表达量较野生型显著升高。说明在长日照条件下甘蓝型油菜 BnaC09CO 和BnaA10CO 基因起到了与CO 基因类似的作用,能够引起拟南芥FT 和SOC1 的上调表达,从而促进拟南 芥的开花。  相似文献   

3.
GLK(GOLDEN2-like)转录因子是GARP转录因子超家族的成员,可直接激活大量光合作用相关蛋白的靶基因,包括叶绿素生物合成、光捕获和电子传输相关的靶基因,在植物生理活动过程和非生物胁迫应激反应中发挥关键作用。为解析甘蓝型油菜GLK基因家族,探究其与油菜响应盐旱胁迫的相关功能,本研究在甘蓝型油菜全基因组水平上鉴定出159个BnaGLK基因,对其进行了基因结构特征、系统进化、启动子顺式作用元件、基因表达模式等分析。结果表明,159个BnaGLK基因不均匀地分布在19条染色体上。它们可被分为9个亚族,每个亚族中BnaGLK基因的外显子和内含子数量和结构都非常相似。启动子分析发现了多种激素和非生物胁迫响应相关的顺式调控元件,特别是干旱响应元件。选择在油菜叶片中高表达的8个BnaGLKs进行了盐旱胁迫下的表达模式分析。结果揭示BnaGLK基因在油菜非生物胁迫响应中发挥重要作用。本研究为进一步解析GLK基因家族在甘蓝型油菜中的生物学功能奠定了基础。  相似文献   

4.
为研究芸薹属AC基因组重金属转运ATP酶(HMA,heavy metal transporting ATPase)参与的金属转运机制,利用白菜、甘蓝和甘蓝型油菜全基因组数据对HMA基因进行全基因组水平鉴定,并分析其在芸薹属AC基因组中的进化。结果显示,在芸薹属AC基因组中共鉴定到50个HMA基因,其中白菜14个、甘蓝13个、甘蓝型油菜23个(A亚基因组11个,C亚基因组12个),并且HMA基因在三个物种中均存在不均匀加倍的现象。这50个基因分属于P_1B-1、P_1B-2、P_1B-4三个亚族,在蛋白保守序列分布、蛋白理化性质、基因结构和启动区顺式作用元件等方面不同亚族之间各有差异,但同一亚族的基因在组织表达特异性方面也存在较大的差异。还发现Bra003110、Bol030251、BnaA10g06240D、BnaC09g28870D,BnaC09g11230D、BnaC04g20290D、BnaA09g10950D和Bra027641几个与At HMA5同源的基因,在多个方面较At HMA5发生了较大的变异,可能会导致这些基因在芸薹属作物中延伸出不同于At HMA5的功能。在芸薹属AC基因组HMA基因中发现的GICCSME和GICCPSE新变异类型,不同于拟南芥中的GICC(T/S)SE功能位点,也可能导致相应的基因出现新的功能变异。本研究为从芸薹属AC基因组中选择特异性金属离子转运的HMA基因提供生物信息学参考,对进一步解析芸薹属植物中HMA基因参与的金属离子转运机制具有重要的指导意义。  相似文献   

5.
为了解影响油菜种子含油量的关键基因,从高含油量(HO)和低含油量(LO)甘蓝型油菜中克隆了5个脂 酰-ACP硫酯酶(fatty acyl-ACP thioesterase, FAT)的基因。序列分析表明这5个FAT 基因在HO和LO油菜基因组之 间没有序列差异。5个FAT 基因分别命名为:BnaA.FATA.a、BnaC.FATA.b、BnaA.FATA.c、BnaC.FATB.a 和BnaA.FATB. b。分析表明,HO种子中5个FAT 基因的表达水平显著高于LO种子。异源表达结果显示,5个FAT 基因的所有酵母 转化子的含油量均显著增加,并且它们的脂肪酸组成均发生了变化。将这5个FAT 基因转化到拟南芥中进行进一 步的功能分析。5个转基因材料T1种子含油量均显著增加;BnaA.FATA.a、BnaC.FATA.b、BnaA.FATA.c 转基因株系中 的饱和脂肪酸含量显著降低,而不饱和脂肪酸含量均显著增加;相反,在BnaC.FATB.a 和BnaA.FATB.b 转基因材料 中,饱和脂肪酸含量显著增加,而不饱和脂肪酸含量显著降低。结果表明,这5个FAT 基因不仅可以增加拟南芥含 油量,而且可以改变脂肪酸组成比例。  相似文献   

6.
为了明确油菜NAC家族转录因子在非生物胁迫响应中的功能,通过油菜全基因组鉴定获得了379个Bn⁃ NAC转录因子家族成员,系统进化分析将其分为17个亚族。启动子作用元件分析显示BnNAC家族成员广泛参与 光响应、干旱胁迫响应、低温胁迫响应、生物钟调控等进程,同时参与ABA、茉莉酸甲酯、赤霉素、生长素、水杨酸等 激素信号途径。不同胁迫条件下基因表达分析发现,BnNAC家族基因受温度、盐、渗透等胁迫及ABA诱导调控。过 表达BnNAC253 基因使拟南芥对盐胁迫、渗透胁迫和ABA处理更为敏感。  相似文献   

7.
 为了探讨油菜转录因子FUS3的功能及其与脂肪酸组分的关系,从甘蓝型油菜湘油15中克隆到BnaFUS3基因的两个拷贝BnaA2.FUS3和BnaA6.FUS3。它们的CDS区序列分别长927bp和948bp,编码309和315个氨基酸,氨基酸序列变异多发生在C端。转录因子BnaA2.FUS3和BnaA6.FUS3属于含B3结构域的蛋白家族,是亲水性蛋白,无跨膜区,均是膜外蛋白。系统进化树分析表明,BnaA2.FUS3、BnaA6.FUS3两者都是BraFUS3和AtFUS3的同源基因。荧光定量PCR分析表明,BnaA2.FUS3在根、茎、叶、角果皮中均有表达,在种子中相对稳定表达,但在角果皮25d达到峰值;BnaA6.FUS3为种子特异表达,在种子35d达到峰值;两者在角果皮中表达量均呈“M”形趋势。分析脂肪酸积累规律与BnaFUS3表达关系发现,授粉30d后,BnaA2.FUS3和BnaA6.FUS3表达迅速升高,此时各脂肪酸也进入快速增长期;授粉后45d~50d时,两拷贝表达量变化较小,脂肪酸积累亦进入缓慢增长期,并趋于平稳。表明BnaFUS3在甘蓝型油菜的胚胎形成和发育中具有重要影响,对脂肪酸的合成和油脂积累起到重要作用。  相似文献   

8.
为提供信息改良油料种子脂肪酸,研究脂肪酸碳链延长酶1(FAE1)的底物特异性,将甘蓝型油菜A、C基因组的BnaA.FAE1和BnaC.FAE1分别在亚麻荠种子中表达。其转基因种子中山嵛酸与芥酸含量的比值(C22:0/C22:1)分别为0.18和0.88,表明BnaA.FAE1对单不饱和脂肪酸亲和力较高,而BnaC.FAE1则对饱和脂肪酸亲和力较高,这种差异在各转基因世代表现稳定。通过分析T3转基因家系种子中酰基辅酶A(Acyl-CoAs)的组成,进一步证明了上述结论。但是在拟南芥中分别异源表达上述基因,并没有观察到类似的底物特异性差异。在甘蓝型油菜祖先种,白菜型油菜和甘蓝种子中调查其C22:0/C22:1比值,同样未发现其FAE1底物特异性存在差异。综上认为BnaA.FAE1和BnaC.FAE1在亚麻荠中存在底物特异性。  相似文献   

9.
ZIP基因家族是重要的转运蛋白类基因家族,主要参与金属阳离子的吸收和转运,在植物生长发育和重金属胁迫响应中发挥重要作用.为解析甘蓝型油菜中ZIP基因家族,采用生物信息学方法在甘蓝型油菜中鉴定到51个ZIP基因家族成员,对比芸薹属三个基本种发现ZIP基因家族在A、C亚基因组上有串联重复现象.以甘蓝型油菜品种中双11(ZS...  相似文献   

10.
COR413(cold- regulated 413)是植物响应低温与冷害胁迫的重要基因家族,为深入解析油菜耐寒分子机制,利用生物信息学方法在甘蓝型油菜、白菜和甘蓝基因组中分别筛选和鉴定到11、6和6个COR413基因,它们大部分定位在质膜和叶绿体膜上。COR413家族蛋白高度保守,具疏水性,较稳定,含有COR大家族其它类型蛋白所没有的色氨酸,不含信号肽。拟南芥、白菜和甘蓝组织表达特异性分析发现,亚家族I中的基因大部分在根和叶中有较高的表达量,亚家族II中的基因在茎和叶中有高表达。  相似文献   

11.
Rapeseed(Brassica napus)is one of the most important oil crops worldwide;however,drought seriously curtails its growth and productivity.Identifying drought-tolerant germplasm is an efficient strategy for addressing water shortages.Here,we phenotyped a panel of 264 B.napus accessions at full-bloom stage using water loss ratio(WLR)as drought-tolerant index.It identified 8 low-WLR and 6 high-WLR accessions,regarded as droughttolerant and drought-sensitive,respectively.Comparing with drought-sensitive accessions at the seedling stage,drought-tolerant accessions had shown better performance in maintaining fresh and dry weights,and performed the higher expression of drought-induced marker genes under drought stress.Subsequently,a total of 139 SNPs(single nucleotide polymorphisms)were identified associated with the WLR using a genome-wide association study(GWAS)among 264 B.napus accessions,with the largest number SNPs at chromosome A10,and 13 SNPs significantly were associated with the WLR(-log10(p-value)>6).Furthermore,4 putative candidate genes(BnaC09.RPS6,BnaC09.MATE,BnaA10.PPD5 and BnaC09.Histone)were screened involving in drought tolerance in B.napus.Together,our results highlight the WLR's importance in drought tolerance and establish the foundation for improving WLR-associated drought tolerance in rapeseed.  相似文献   

12.
葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PDH)是磷酸戊糖途径中的关键限速酶,在植物生长发育及非生物胁迫响应中发挥重要作用。本研究利用生物信息学对小麦 G6PDH基因家族成员进行鉴定,并对该家族基因编码蛋白的理化性质、进化关系、亚细胞定位、基因复制事件以及在不同组织和不同胁迫下的表达模式进行分析。结果表明,在小麦基因组中共鉴定到14个 G6PDH基因家族成员,分布在小麦2A、2B、2D、4A、4B、4D、6A、6B和6D染色体上,其中5个基因编码的蛋白为胞质型,9个为质体型。亚细胞定位预测表明,胞质型G6PDH蛋白主要定位于细胞质上,而质体型G6PDH蛋白主要定位于叶绿体上。根据系统进化和保守结构域特征,可将14个小麦G6PDH蛋白分为Cy、P0、P1和P2四个亚组。共线性分析表明,小麦 G6PDH基因家族成员存在17对片段重复基因。RNA-seq分析结果表明,小麦 G6PDH基因家族成员在不同组织中存在明显的表达差异,其中 TaG6PDH1-2A/2B/2D基因在根中的表达量最高; TaG6PDH2-2A TaG6PDH2-2B基因在干旱胁迫后1 h以及热胁迫后6 h均上调表达。进一步利用qRT-PCR检测6个小麦 G6PDH基因在干旱和盐胁迫下的表达模式,发现分别有5个基因在小麦根中均上调表达,推测小麦 G6PDH基因在非生物胁迫响应过程中发挥着重要功能。  相似文献   

13.
3种类型油菜对干旱胁迫的生理响应   总被引:1,自引:0,他引:1  
为了解芸薹属亚种间抗旱差异,选育抗旱材料,以3种类型油菜(甘蓝型油菜Q2、芥菜型油菜新油9号、白 菜型油菜L14)为实验材料,采用盆栽控水法,测定干旱胁迫下油菜叶片光合参数、叶绿素荧光参数、水分等生理生 化指标,研究3种类型油菜对干旱胁迫的生理响应和抗旱机制。结果表明:随着干旱胁迫的加重,三个不同油菜品 种抗旱指标存在差异,其叶片的总生物量、离体叶片失水速率(RWL)、叶片相对含水量(RWC),叶绿素荧光参数及气 体交换参数呈降低趋势,其中新油9号的光合系统受到的影响最小,Q2的光合系统受损最严重;根冠比、丙二醛 (MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)呈升高趋势,其中L14的SOD、POD活性在所有植物中升幅最 大,干旱下分别为胁迫前的2.92、4.14倍。此外,3种类型油菜各有机溶质的积累量存在较大的差异,Q2和新油9号 积累最多的是脯氨酸(Pro),分别增至原来的12.37、6.60倍,L14则积累较多的可溶性蛋白(SP),增至原来的6.55倍。 隶属函数法分析得出抗旱性强弱顺序为:芥菜型油菜新油9号>白菜型油菜L14>甘蓝型油菜Q2。综上表明:油菜可 以通过生长调节、光合抑制调节、活性氧代谢调节和渗透调节4种途径共同作用来响应干旱胁迫。  相似文献   

14.
干旱胁迫下的脯氨酸积累在许多植物中都存在,人们普遍认为脯氨酸含量的提高促进了植物对干旱胁迫的抵抗能力。拟南芥中研究发现,△1-吡咯啉-5-羧酸合成酶基因P5CS1是一种限速酶用来催化脯氨酸生物合成,对脯氨酸非常重要。本研究通过生物信息学及荧光定量PCR对大豆中的P5CS1同源基因Glyma01g24530进行了初步的功能分析和表达模式验证。结果发现:Glyma01g24530具有保守的N端乙酰谷氨酸合成酶激酶结构域和N端乙酰谷氨酸合成酶激酶结构域,系统进化树显示与各植物中P5CS家族成员相似性很高,启动子顺式作用元件序列分析表明该基因存在逆境胁迫、光反应等元件。表达模式分析显示Glyma01g24530可以被干旱、盐诱导表达,并在多数组织中表达。  相似文献   

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