芥蓝MAM基因家族成员鉴定、分析及表达

在甘蓝（Brassica oleracea）基因组中鉴定了10个芥蓝（Brassica alboglabra）MAM家族基因,进行生物信息学分析并利用qRT-PCR检测BoMAM在芥蓝6个部位的表达情况.理化性质分析表明,10个BoMAM蛋白序列长度为191-623 aa,相对分子量为21 385.73-67 608.93,理论等电点pI介于5.70-9.43之间;拟南芥（Arabidopsis thaliana）、番茄（Solanum lycopersicum）、芜青（Brassica rapa）、油菜（Brassica napus）和芥蓝的MAM基因家族系统进化树分析显示MAM家族基因可分成2类4个亚家族,物种中MAM基因的亲缘关系符合期望的物种间系统进化关系;MEME分析表明10个BoMAM基因都具有HMGL-like结构域的保守基序结构;染色体定位和进一步分析表明芸薹属全基因组三倍乘事件对BoMAM家族的形成起到重要作用;启动子分析表明BoMAM启动子区域中包含大量光响应、激素响应和逆境响应相关顺式作用元件;qRT-PCR结果表明成员BoMAM1/2/7在种荚中的表达极高,Bo...     

Identification and expression analysis of the HvENOD93 gene family in barley北大核心CSCD

早期结瘤素93(ENOD93)蛋白在植物根瘤形成初期扮演着重要的角色.基于大麦基因组信息鉴定大麦ENOD93基因家族成员,分析其理化特性、进化关系、基因结构、蛋白质结构和启动子顺式作用元件;并分析ENOD93家族在不同组织和不同基因型(籽粒大小)的表达情况.结果显示,大麦ENOD93基因家族有16个成员,均含有ENOD93基因家族特有的保守结构域;编码区长度在207-627 bp之间,外显子数量有1-4个,平均2.75个,且大部分位于细胞膜上;进化树结果表明与水稻、小麦和玉米等禾本科植物ENOD93基因的亲缘关系较近;启动子顺式元件主要有植物生长发育响应元件、胁迫响应元件以及激素响应元件;大部分HvENOD93基因在灌浆期籽粒和大粒材料中表达量较高.推测大麦HvENOD93基因在籽粒大小形成中起关键性作用;另外,结合其他物种相关基因研究结果,共筛选出3个同源基因.(图4表2参45)     

香蕉高亲和性钾转运蛋白（HAK）家族全基因组鉴定及表达

高亲和性钾转运蛋白(high-affinity K⁺transporter,HAK)在植株钾离子运输中扮演着关键角色.香蕉是喜钾植物,其果实富含钾,因此研究HAK基因的序列特性和表达模式对于香蕉钾元素吸收和利用研究具有重要意义.利用生物信息学手段对香蕉HAK基因家族进行全基因组鉴定,基于转录组数据分析MaHAKs成员在根、叶、自然成熟和乙烯催熟的不同成熟阶段果实中的表达情况,利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)研究部分成员在不同钾浓度营养液处理的根中的表达情况.结果显示,香蕉基因组中存在24个可分为5个亚家族、分布于10条染色体上的MaHAKs成员,它们编码的蛋白含8-14个跨膜结构,且均定位于质膜.MaHAKs启动子富含激素和逆境相关响应元件,此外还具有17种转录因子的结合位点,13个MaHAKs成员启动子区含有AP2和Dof结合位点,11个MaHAKs成员启动子区含有BBR-BPC结合位点.MaHAK8、20和22在根、叶以及不同成熟阶段果实中均高水平表达.MaHAK12在根系中的表达量最高,MaHAK19在叶和乙烯催熟的果实中表达量最高,MaHAK8在自...     

基于苋菜转录组的ARF基因家族鉴定及表达

ARFs(auxin response factors)是重要的生长素响应因子,在植物的生长发育过程中起着关键的作用.基于'大红'苋菜转录组数据,通过在线分析软件SMART和NCBI-Blastp的注释筛选苋菜ARF基因家族成员(AtrARF);利用生物信息学分析软件,对AtrARFs蛋白的理化性质、二级结构、亚细胞定...     

非洲菊SPFH基因家族的鉴定及表达

SPFH(Stomain,Prohibitin,Flotillin and Hflk/C)超家族蛋白是锚定在膜微区的多样化膜蛋白家族,参与调控植物的生长发育、响应生物或非生物胁迫.基于非洲菊转录组数据,利用生物信息学对SPFH(GjSPFH)家族成员进行鉴定,分析其基本理化性质、亚细胞定位和保守氨基酸序列,构建系统进化树,并进行蛋白互作预测.利用转录组FPKM值分析GjSPFHs在非洲菊健康及感病时期的表达水平;利用荧光实时定量技术检测GjSPFH家族成员在不同组织(根、茎和叶片)和不同激素(水杨酸SA和茉莉酸甲酯MeJA)处理下的表达模式.结果表明,非洲菊包含8个GjSPFH成员,其蛋白长度在285-393 aa之间,蛋白理论分子量在31.22×10³-43.14×10³之间,等电点为5.53-9.80,其中有4个蛋白为稳定蛋白,4个为不稳定蛋白;均定位于线粒体,含有15个保守氨基酸序列;GjSPFH可分为3个亚组;该蛋白家族不仅成员之间可以发生互作,还与其他蛋白互作.非洲菊GjSPFH基因家族能够响应根腐病胁迫,GjPHB6在感病时期表达...     

陆地棉SPL基因家族的全基因组鉴定及表达分析

利用生物信息学方法对陆地棉SPL基因家族进行了全基因组鉴定,共鉴定到30个家族成员,对它们的理化性质、亚细胞定位和二级结构进行了预测分析,并构建了陆地棉SPL基因的系统进化树。研究表明:陆地棉中SPL基因编码氨基酸的数量为141～1081,平均为527.9,相对分子质量介于16.11～119.59 kDa,等电点为5.25～9.88;二级结构主要元件为无规则卷曲,系统发育分析发现其分为6个亚群,结合基因结构和保守基序发现SPL基因高度保守;组织表达模式表明,有9个基因在各组织中的表达量很高,其中Ghir_(_)D08G004350在花瓣中高表达。探讨了SPL基因家族在主要栽培种陆地棉中的进化及功能,为SPL基因克隆及后续重要的生物学功能研究提供借鉴与参考。     

Genome-wide identification and hormone expression patterns of the MaPIF family of banana genes北大核心CSCD

植物光敏色素作用因子(phytochrome interacting factor,PIF)是广泛分布于植物体内的一种转录因子,在植物的生长发育方面有着重要的作用.基于香蕉基因组数据,对香蕉MaPIF基因家族进行基因组鉴定,采用生物信息学分析方法对其进行命名,分析理化性质、蛋白质结构、基因结构、启动子顺势作用元件以及构建系统进化树;分析PIF家族在不同激素处理下的表达情况.结果显示,香蕉MaPIF家族有7个成员,均含有高度保守的bHLH结构域;编码区长度在1 116-2001bp之间,至少包含5个内含子,且大部分位于细胞外;进化树结果可以发现与拟南芥、水稻以及玉米PIF的亲缘关系较近;顺式作用元件预测结果显示,MaPIF上存在多种与激素和光相关的响应元件.qRT-PCR结果显示,MaPIF3-1、MaPIF4、MaPIF4-1在生长素(IAA)、赤霉素(GA)、生长素抑制剂(NPA)处理中均有显著表达,除此之外,所有成员在脱落酸(ABA)处理下均有明显表达.本研究表明MaPIF在香蕉生长发育中激素调控有重要作用.(图7表3参45)     

西番莲查尔酮合成酶(CHS)基因家族全基因组鉴定及表达模式北大核心CSCD

为了解西番莲(Passiflora edulis Sims f.)查尔酮合成酶(chalcone synthase,CHS)基因家族的分子进化特性及其在果皮着色与非生物胁迫中的功能,从Pfam数据库下载CHS蛋白HMM模型,并使用HUMMER 3.0、Blast工具和CDD-search鉴定出西番莲基因组中的CHS基因.采用TBtools、EXPASy、MEGA 7.0、MEME、PRAB、SWISSMODEL和PlantCARE等软件对其氨基酸与碱基序列进行生物信息学分析,采用qRT-PCR的方法检测西番莲CHS(PeCHS)基因家族成员进行表达模式分析.研究结果显示西番莲基因组中共有11个PeCHS基因家族成员,分布在6条染色体上,可分为4个亚族,基因结构分析显示2个PeCHS(PeCHS5和PeCHS9)基因具有3个外显子,其他PeCHS基因只具有2个外显子.西番莲物种内共线性分析结果显示两个PeCHS基因对具有片段重复特征:PeCHS3-PeCHS6和PeCHS7-PeCHS9.多物种共线性分析结果显示,只有PeCHS10基因与其他物种具有进化关系.启动子顺式作用元件分析表明该基因家族成员启动子上含有大量逆境胁迫和激素、响应元件.qRT-PCR结果显示PeCHS基因在紫色果皮中的表达量明显高于黄色果皮,且大部分PeCHS基因的表达量在紫色西番莲果皮转色后显著增加.此外,分别有5个(PeCHS3、PeCHS4、PeCHS6、PeCHS8、PeCHS10)和6个(PeCHS1、PeCHS3、PeCHS4、PeCHS7、PeCHS8、Pe CHS11)基因的表达量在高温与低温胁迫下显著提高.本研究表明西番莲的CHS家族成员序列相对保守,并且部分成员可能在果皮花青素积累与温度胁迫中发挥重要作用.(图10表4参53)