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分蘖与株高是禾本科草类植物重要的农艺性状,明确参与调控分蘖与株高的基因类型对牧草和草坪草分子辅助育种具有重要意义。以表型差异明显的两个高羊茅品种“Kentucky-31”（K31）和“Regenerate”为材料,旨在构建高羊茅分蘖节转录组图谱,挖掘在分蘖节部位调控生长发育相关的差异表达基因（differentially expressed genes,DEGs）。基于高通量测序技术平台Illumina HiSeq 2500×Miseq 300进行转录组测序,并将得到的数据进行de novo组装,结果共获得77872条单基因簇（unigene）。将获得的unigenes与非冗余蛋白数据库（non-redundant protein database,NR）、蛋白质数据库（universal protein,Uniprot）、基因本体数据库（gene ontology,GO）、东京基因与基因组数据库（kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG）以及直系同源蛋白簇（clusters of orthologous groups,COG）数据库进行比对,结果显示：分别有59927、40213、44447、15146和13767条unigenes成功获得注释。“Regenerate”与“K31”对比有1573个上调DEGs和1441个下调DEGs。GO富集分析发现,DEGs主要富集在细胞、细胞组分、大分子复合物组装等生物过程。DEGs中共注释到42个差异表达转录因子,主要包括TCP、WRKY和ARF等19种类型。还注释到与8类植物激素相关的DEGs,包括生长素、细胞分裂素、脱落酸、赤霉素、乙烯、油菜素甾醇、水杨酸和茉莉酸。利用实时荧光定量PCR对DEGs进行表达模式验证,发现其与RNA-Seq测序结果一致,证实了测序结果的准确性。研究结果丰富了高羊茅的转录组序列资源,初步获得控制株高及分蘖发育的候选因子,为进一步开展基因功能及分子育种研究提供了理论支持。 相似文献
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为阐明60Co-γ射线辐射对粉黛乱子草种子萌发及幼苗生长的影响,本研究采用60Co-γ射线不同辐照剂量(100,200,300,400,500Gy)对粉黛乱子草种子进行辐射处理(以无辐照处理为对照),分析粉黛乱子草种子萌发及幼苗生长相关指标对不同辐射处理的响应。结果表明,随着辐射剂量的提高,发芽率、发芽势和发芽指数都呈现先上升后下降的趋势;低剂量辐射提高了胚芽长度,而胚根长度则随着辐射剂量的提高呈逐渐降低的趋势。经辐射处理的幼苗株高、根长、叶宽、叶片数及绿叶数均低于对照。随着辐射剂量升高,根系的总长和表面积呈现先增加后降低的趋势,而根系总体积呈逐渐降低趋势,根系平均直径受辐射剂量影响较小。线性回归分析结果表明,粉黛乱子草干种子60Co-γ射线的半致死剂量约为274Gy。本研究可为粉黛乱子草辐射诱变育种研究提供参考。 相似文献
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海滨雀稗（Paspalums vaginatium）作为最耐盐的暖季型草坪草,具有耐盐性强、景观效果佳、耐粗放管理等优点,被广泛应用于高尔夫球场、足球场和景观绿地的建植中,在盐碱地的植物修复改良中具有巨大的应用潜力。海滨雀稗的耐盐性极强,但品种间的耐盐性存在较大差异。在耐盐机理研究方面,主要集中于盐胁迫下的形态学、离子吸收、渗透调节和光合作用影响等方面,对关键耐盐基因在耐盐调控中的研究较少。海滨雀稗的耐寒性和耐旱性相对较差,且不同品种间存在较大差异,这严重限制了海滨雀稗在我国北方干旱盐碱地区的推广应用。本文就海滨雀稗的耐逆性评价及耐逆机理等方面的研究进行综述,旨在为海滨雀稗耐逆机理研究和耐逆新品种选育工作提供借鉴,以期为农作物的耐盐性研究提供理论基础和基因来源。 相似文献
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从高羊茅品种凌志中克隆得到FaHsfC1b启动子序列1 657 bp。通过生物信息学分析软件对其顺式作用元件进行了初步分析,结果显示启动子序列中不仅包含启动子必备的核心元件:多个TATA-box以及多个CAAT-box,还包含多种防御胁迫元件(冷、盐、干旱、病虫害相关元件)、激素响应元件、光信号元件、组织特异性元件、特殊物质响应元件等。根据启动子中激素响应元件,使用外源激素ABA(100μmol/L)、GA(90 mg/L)、IAA(60 mg/L)、SA(0.5 mmol/L)、ZT(0.5 mg/L)处理高羊茅,在24 h内FaHsfC1b表达量都有上调。推测该启动子序列调控FaHsfC1b表达并通过激素介导对高羊茅抗逆性产生影响。 相似文献
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高等植物特有的同源异型-亮氨酸拉链蛋白(HD-Zip)家族转录因子在调控植物发育与逆境响应中起着重要作用。以生产中广泛应用的冷季型草高羊茅为研究材料,利用其目前已有的转录组序列,在Bioedit软件构建本地数据库。以水稻14个HD-ZIP I蛋白序列作为搜索请求,搜索本地数据库获得高羊茅中对应序列。结合序列分析及PCR克隆技术得到高羊茅13个HD-Zip I类成员的全长序列。系统进化树及MEME结构域分析发现,高羊茅13个HD-Zip I成员与水稻HD-Zip I家族成员进化关系接近,蛋白结构域的数目及排布方式也基本一致。采用荧光定量PCR技术分析短期及长期聚乙二醇6000模拟的干旱处理下11个FaHD-Zip I基因在高羊茅根颈中的mRNA相对表达水平。结果表明,短期干旱胁迫下,除FaHOX4和FaHOX6外,其余基因相对表达水平均发生一定程度的上调或者下调,且FaHOX22的响应程度最大;长期干旱胁迫下,所有基因的表达水平均在7或者14 d上调,FaHOX22在14 d时的表达水平比对照上调76.3倍。为基因组序列缺乏的非模式植物快速有效地进行基于转录组数据库的基因家族克隆及其功能研究提供了一种很好的方法。 相似文献
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李信 赫圣博 庄黎丽 Sato Shusei Tabata Satoshi Ambrose Mike Rameau Catherine 杨军 胡筱荷 罗达 《广西农业生物科学》2010,(1):3-9
豆科两侧对称花的花瓣具有背腹（DV）的分化以及可变的器官内部（IN）非对称性,在大小与形状上显示出不同的发育特征;因而花瓣的发育为克隆决定植物器官的形状与大小的关键基因提供了很好的实验系统。本研究对百脉根中BIO基因进行研究。百脉根bio突变体具有多效性,既影响花器官内部的对称性也影响器官的大小和育性,豌豆ele突变体的表型与bio相似。定位结果表明BIO和ELE2位于豆科基因组的共线性区段,提示BIO和ELE2可能是同源基因突变所致。本研究利用比较基因组定位方法,将BIO和ELE2候选基因锚定在豆科模式植物百脉根和蒺藜苜蓿基因组含有11个同源基因的BAC重叠群上。BIO和ELE2基因的克隆将有助于揭示豆科花瓣形态和大小调控的分子机理,进而为豆科作物遗传改良提供分子理论基础。 相似文献
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GASA蛋白（Gibberellic acid-stimulated in arabidopsis）是植物特有的小分子蛋白，通过参与调控相关植物激素信号转导与生长发育过程在植物体内发挥着重要作用。深入研究GASA蛋白的功能对阐明植物小分子蛋白作用机理具有重要理论研究意义。狗尾草（Setaria viridis）是新型的C4模式植物，对其GASA基因家族的研究尚未见报道。本研究采用生物信息学技术，基于狗尾草全基因组序列，分析获得12个GASA基因。进一步生物信息学分析结果表明，狗尾草GASA家族基因结构简单，GASA蛋白可划分为三个进化枝，均含有3~4个模体结构，12个基因启动子区共同含有响应脱水、低温、高盐及植物激素的顺式作用元件。采用实时荧光定量PCR技术对短期干旱（15%聚乙二醇6000）、冷害（4℃）、盐害（150 mM NaCl）逆境胁迫下狗尾草叶片中GASA基因表达模式进行了初步研究。结果表明，狗尾草不同GASA基因对各类逆境胁迫有响应。研究结果将为进一步开展GASA基因参与逆境胁迫的功能解析提供初步的实验证据。 相似文献
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