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期刊信息/Journal information
分子植物育种
分子植物育种

张启发

双月刊

1672-416X

mpb@sophiapublisher.com

0898-68966415

570206

海南省海口市海秀大道128号双岛公寓13B室

分子植物育种/Journal Molecular Plant BreedingCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是由国家科技部批准，国家新闻出版署核准的刊物。本刊“立足国内，面向国际”，是一份为转基因育种、分子标记辅助育种及常规育种服务的国际化科学杂志。围绕水稻、小麦、玉米、油菜、大豆、棉麻、薯类、果树、蔬菜、花卉、茶叶、林草等，刊登分子遗传育种理论、分子育种方法、分子育种研究动态以及优良种质培育等方面的科学论文报道。
正式出版
收录年代

    蓝星睡莲CBF基因家族的全基因组鉴定与分析

    黄祥楚光明程锦涛王蕾蕾...
    3829-3841页
    查看更多>>摘要：CBF(C-repeat binding factor)是一类转录激活因子,在植物应对低温等非生物胁迫中起重要作用.为探究蓝星睡莲(Nymphaea colorata)CBF基因家族的生物学特性,本研究从蓝星睡莲全基因组中筛选到11个CBF家族成员,依次命名为NcCBF1～NcCBF11,并对其理化性质和基因表达等进行了分析.结果表明,蓝星睡莲CBF基因编码蛋白的长度为181～397 aa,分子量在20.17～43.11 kD之间,大多表现为酸性亲水蛋白,亚细胞定位于细胞质和细胞核中.系统进化分析发现,蓝星睡莲与拟南芥亲缘关系最近,与水稻同源性较远.NcCBFs 基因中存在 2 对旁系同源基因(NcCBF2～NcCBF5,NcCBF4～NcCBF9),Ka/Ks 值分别 0.2977 和 0.1892,在进化过程中受到了较强的纯化选择作用.NcCBFs家族成员除NcCBF9和NcCBF4外,均为内含子缺失型,基因家族在染色体上呈现不均等分布,编码的蛋白序列均含有motif1保守基序.预测蛋白二级结构主要由无规则卷曲和α-螺旋构成,三维结构均由1个α-螺旋和2个β-折叠构成.蛋白互作分析表明,NcCBFs基因与拟南芥中BREBs和CBFs基因有着密切的关联,且功能注释结果多与低温响应和植物激素信号通路相关.NcCBFs家族成员启动子区域有多个参与植物的生长发育、激素响应以及逆境响应的顺式元件.基因表达结果表明,NcCBFs基因在蓝星睡莲不同组织中存在表达差异性,且NcCBFs基因在蓝星睡莲花蕾期发挥重要作用.本研究为进一步研究NcCBFs基因参与逆境胁迫的分子机制提供参考.

    蓝星睡莲CBF基因生物信息学基因表达

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    高粱RKD基因家族鉴定及氮胁迫下的表达模式分析

    曲匡正李丹陆晓春朱振兴...
    3842-3850页
    查看更多>>摘要：RKD(RWP-RK domain protein)是植物中特有的氮响应相关蛋白,在植物生长发育,尤其是生殖过程中起到重要作用.高粱(Sorghum bicolor)是一种耐瘠薄、抗旱的粮食作物,挖掘其养分响应与利用相关基因,对于解析高粱养分响应的分子遗传机制,培育养分高效作物具有重要意义.本研究通过生物信息学的方法,鉴定到分布在5条染色体上的7个高粱RKD基因.对SbRKD蛋白的理化性质和保守结构域进行分析,发现氨基酸残基数目对于蛋白性质影响较大.对高粱、水稻和拟南芥的RKD基因进行进化分析发现其主要聚成三类,且SbRKDs都受到纯化选择压力,同时有部分SbRKD基因在物种分化过程中发生缺失和复制.SbRKD基因组织表达结果说明多数RKD基因在高粱中表达水平低,只有SbRKD1和SbRKD4在种子和胚中的表达水平较高.氮饥饿和高氮诱导结果表明,SbRKD1和SbRKD4能够响应外源氮元素供应.本研究为后续探索RKD基因对高粱生长发育的影响提供了理论依据.

    高粱RKD基因氮饥饿氮诱导

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    洋葱转录组测序及黄酮类化合物合成相关基因的分析

    陈微潘美红惠林冲李威亚...
    3851-3856页
    查看更多>>摘要：洋葱是世界范围内种植的重要蔬菜作物,其鳞茎颜色是洋葱选育和食用的重要性状.本研究对紫皮洋葱和黄皮洋葱进行高通量转录组测序,挖掘黄酮类化合物合成的基因,探讨不同皮色形成的分子基础.本研究共获得5 809个差异表达基因,包括2 991个上调表达基因,2818个下调表达基因.差异基因GO功能富集分析显示,差异基因主要参与细胞组分、生物过程和分子功能3大类.KEGG显著富集分析显示,差异表达基因主要富集在3条代谢途径上.黄酮类化合物合成相关的通路有类黄酮合成途径、花青素合成途径、异黄酮合成途径、黄酮和黄酮醇合成途径,并筛选出了 F3'H、FLS、CHI和DFR等黄酮类合成相关的结构基因.本研究为进一步探讨洋葱皮色相关的代谢合成途径关键酶的功能及其调控机制提供了基础.

    洋葱鳞茎转录组黄酮类化合物花青素

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    香蕉MaEIL4的分离鉴定及其在果实采后成熟过程中的差异表达分析

    付毛妮郑云柯张建斌张静...
    3857-3863页
    查看更多>>摘要：为了明确香蕉果实中参与乙烯信号转导的关键基因,本研究在转录水平上对香蕉中的9个Ethy-lene insensitive 3-like(MaEIL)基因在果实采后成熟过程中的差异表达特性进行分析,找到关键基因并克隆其全长,采用生物信息学方法对其理化特性,结构特征,亚细胞定位进行分析,采用荧光实时定量PCR方法对其果实采后不同处理条件下的差异表达特性进行了深入研究.结果表明,MaEIL4在果实采后成熟过程中高水平表达.MaEIL4全长4314 bp,单一外显子.其开放阅读框全长1 908 bp,编码635个氨基酸,分子式为C3104H4837N883O970S34,分子量为71.13 kD,等电点为5.70,属于亲水性氨基酸.该基因具有典型的Ethylene in-sensitive 3(EIN3)结构域.该基因编码蛋白质定位于细胞核中.MaEIL4在香蕉果实采后成熟过程中的表达明显受到外源乙烯的诱导,受1-MCP的抑制,表明MaEIL4参与了果实成熟早期乙烯信号的转导,在果实采后成熟过程中发挥着重要的作用.研究结果有助于深入解析香蕉果实采后成熟过程中乙烯信号转导的分子机制,丰富了果实成熟调控的理论,也为香蕉果实成熟与品质改良提供了靶基因,具有重要的应用价值.

    香蕉MaEIL4分离鉴定差异表达

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    中华猕猴桃AcNOD基因的生物信息学分析

    王素杰杨彦萍师万源赵文娟...
    3864-3870页
    查看更多>>摘要：结瘤素(nodulin,NOD)是一类主要存在于根瘤细胞中并参与共生固氮作用的植物基因产物,在豆科植物的其他组织细胞中以及非豆科植物体内都有发现.为了探究NOD基因在中华猕猴桃这类非豆科植物中的作用和功能,本研究对其编码序列进行生物信息学分析.结果显示,该基因编码蛋白的分子式为C432H715N131O120S3,含有94个氨基酸残基,等电点pI为10.68,属于疏水蛋白.带正电的残基(Arg+Lys)11个,带负电的残基(Asp+Glu)3个,不稳定系数为14.00,脂肪系数为107.23,总平均亲水性系数为0.395;AcNOD蛋白含有一个ENOD93保守结构域;二级结构显示该蛋白主要由59.57％的α-螺旋、17.02％的无规卷曲、15.96％的延伸链和7.45％的β-转角所组成;三级结构的预测结果显示该蛋白扭曲和折叠较多,亚细胞定位于内质网中,存在4个糖基化位点的12个磷酸化位点,不存在信号肽序列,有两个跨膜区域.进化树分析表明该蛋白与豆科植物结瘤素的同源性很高,初步推测他们有相似或相同的功能.本研究结果为后续深入了解NOD基因在中华猕猴桃乃至其他非豆科植物中的作用机制和生物学功能提供基础资料.

    中华猕猴桃AcNOD基因蛋白结构生物信息学

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    烟草质子泵互作蛋白NTPpi1基因的克隆及其生物信息学分析

    霍光吴珊陶德欣李辉...
    3871-3876页
    查看更多>>摘要：为了能够更好地选育高钾烟草品种,本研究根据烟叶钾元素含量全基因组关联分析结果,克隆了烟草质子泵互作蛋白NTPpi1的基因序列.生物信息学分析发现,NTPpi1基因长度为1 834 bp,开放读码框为981 bp,编码的蛋白质序列由326个氨基酸组成;蛋白质分子量为145.3 kD,蛋白质等电点为5.00;通过在线软件TMHMM 2.0 Server预测发现,该蛋白存在一个跨膜的螺旋结构,且跨膜长度有23个氨基酸.氨基酸序列多序列比对分析结果显示,NTPpi1的氨基酸序列与其他植物Ppi1氨基酸序列的一致性为80.82％.通过NetPhos 3.1 Server软件对质子泵互作蛋白NTPpi1的磷酸化位点进行预测,发现有29个可以磷酸化的位点,其中第321位的Threonine磷酸化位点位于跨膜区域,推测这个位点可能是该蛋白与ATP酶质子泵相互作用的位点.以上结果的发现为高钾烟草品种的选育提供一定的理论支持.

    烟草钾元素质子泵互作蛋白

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    烟草SnRK2基因家族的克隆及表达分析

    白戈杨大海费明亮谢贺...
    3877-3884页
    查看更多>>摘要：农作物生产过程中会面临多种非生物胁迫的影响,会极大地影响作物的产量以及品质.非生物胁迫形式多种多样,干旱胁迫是其中一种主要形式.烟草是重要的经济作物,主要在中国西南地区种植,但经常会遭受极端干旱胁迫.SnRK2基因家族参与植物抗旱过程,能够受逆境胁迫诱导表达,这种表达是SnRK2基因家族功能的重要体现.为了进一步研究烟草SnRK2家族基因的功能,本研究克隆了烟草SnRK2基因家族Group I的基因,并检测了烟草SnRK2基因家族的组织表达特异性及诱导表达特异性.结果表明,烟草SnRK2基因中Ntab0922420基因的表达量最高,同时烟草SnRK2基因家族成员更容易在茎与叶中表达.烟草经过低温、盐、干旱胁迫以及ABA处理后,部分SnRK2基因成员表现出受胁迫诱导,其中ID为Ntab0894060的基因受干旱显著诱导.这些工作将为研究烟草SnRK2基因家族功能鉴定基础,并为培育抗逆烟草品种提供遗传资源.

    烟草SnRK2表达分析

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    基于转录组测序的紫叶李叶色相关基因分析

    尹潇雪范小青吕晓娜董清华...
    3885-3894页
    查看更多>>摘要：紫叶李是一种具有较高观赏价值的落叶乔木,叶色是紫叶李重要的观赏性状之一.为探究影响紫叶李花色素苷合成的关键酶基因,本研究应用Illumina NovaSeq6000测序平台,对性状分别为红叶、绿叶和普通叶的紫叶李进行了转录组测序.实验以红叶紫叶李为实验组,绿叶和普通叶分别做对照组,每个样品各3个生物学重复,共获得195 548 106条Clean reads.通过对差异表达基因分析,筛选到红叶相对绿叶的差异表达基因5 376个,其中上调表达基因2 686个,下调表达基因2 690个;红叶相对普通叶的差异表达基因6 197个,其中上调表达基因3 193个,下调表达基因3 004个.通过GO功能分类,可分为生物过程、细胞组分和分子功能3大类,其中红叶紫叶李和绿叶紫叶李比对注释到44个功能组,红叶紫叶李和普通叶紫叶李比对注释到47个功能组.通过代谢通路KEGG pathway分析表明,红叶紫叶李和绿叶紫叶李比对有897个差异表达基因参与了 120条己知的代谢通路,红叶紫叶李和普通叶紫叶李比对有1 108个差异表达基因参与了 121条己知的代谢通路,其中苯丙素合成通路、类黄酮合成通路及黄酮和黄酮醇合成通路3条花色素苷相关代谢通路的部分基因表达存在显著的差异,并通过实时荧光定量,验证花色素苷合成相关差异表达基因在3种不同叶色紫叶李中的表达模式.本研究丰富了紫叶李的转录组信息,为进一步揭示紫叶李叶片着色的相关分子机制、生长相关基因克隆和表达等研究提供科学依据.

    紫叶李花色素苷转录组差异表达基因

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    浙贝母SAI基因的克隆、生物信息学及表达分析

    范小平李梓铭金泽兰江建铭...
    3895-3904页
    查看更多>>摘要：为研究可溶性酸性转化酶(soluble acid invertase,SAI)基因在浙贝母生物合成中的作用机制,本研究采用RT-PCR技术首次从浙贝母(Fritillaria thunbergii)中克隆得到一个具有完整开放阅读框的可溶性酸性转化酶基因(FtSAI),该基因全长2 095 bp,共编码634个氨基酸,SAI蛋白序列与百合(Lilium davidii)、郁金香(Tulipa gesneriana)、甜蕉(Dessert banana)、枣椰子(Date palm)的相似性在76％以上.序列比对分析显示SAI是具有β-呋喃果糖苷酶活性位点WMN-DPN-G/A box、半胱氨(Cys)WECXDF和Glyco-32保守结构域.浙贝母SAI蛋白与同属百合科的郁金香(T.gesneriana CAA64953.1)、百合(L.davidiiAGW23637.1)的SAI蛋白聚为一类.SAI基因在浙贝母各组织中均有表达,在鳞茎中表达量最低.SAI基因在鳞茎不同发育阶段表达也有显著差异,在鳞茎发育前中期SAI表达量处于较高水平,在后期表达量显著降低.该结果为进一步研究浙贝母SAI蛋白功能以及揭示该蛋白在浙贝母鳞茎淀粉-蔗糖合成代谢过程中发挥的作用提供了一定基础.

    浙贝母可溶性酸性转化酶生物信息学分析表达分析

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    中间锦鸡儿CiS40-11基因的克隆及表达模式分析

    张敏娜杨天瑞李会园雷艳红...
    3905-3911页
    查看更多>>摘要：CiS40-11基因为中间锦鸡儿SnR基因家族的成员,为研究其在非生物胁迫中的功能,对CiS40-11基因ORF序列进行克隆,并进行组织特异性和非生物胁迫下表达模式的分析.结果表明,CiS40-11基因ORF长633 bp,编码了一个由210个氨基酸组成的亲水性蛋白,其大小为23.06 kD,等电点为5.70.组织特异性分析表明CiS40-11在叶中的表达水平最高;非生物胁迫表达模式分析结果显示CiS40-11在冷和干旱胁迫的诱导下,表达水平会持续性的降低.本研究为进一步揭示CiS40-11在植物非生物胁迫调控过程中的功能及作用机理提供了初步基础.

    CiS40-11中间锦鸡儿基因克隆非生物胁迫表达分析

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