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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。
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    小兰屿蝴蝶兰YUCCA基因家族鉴定及在花朵中的表达分析

    张燕萍童妍胡美娟曹映辉...
    4177-4184页
    查看更多>>摘要：生长素合成基因YUCCA在植物根、茎、叶的形成,花、果实、种子的发育等生命过程中起着重要作用.本试验针对小兰屿蝴蝶兰(Phalaenopsis equestris)YUCCA基因家族进行研究,鉴定得到8个PeYUCCAs家族成员.对其理化性质、系统进化树、保守结构域及保守基序、基因结构、蛋白三维结构等生物信息进行分析,结果表明:氨基酸长度为400～426 aa,蛋白质分子量为43.22～47.92 kD,等电点为6.43～9.47;GAGPSG(FAD-binding)、GCGNSG(NADPH-binding)为 PeYUCCAs的保守结构域;同时其保守 motif 为 16 条,9 条为所有成员所共有,且其基因结构存在2～4个内含子;PeYUCCAs的蛋白三维结构主要由多个α-螺旋、β-折叠及无规则卷曲组成;在构建的系统进化树中,YUCCA序列分为四个进化枝,Group Ⅰ进一步分为两个亚类群,且PeYUCCAs成员在每个进化枝中都有分布.此外,RT-qPCR试验结果表明:PeYUCCA3在花朵不同时期及不同部位均有特异性表达,其中大蕾花期、合蕊柱花部的表达量最高;而PeYUCCA1、PeYUCCA5仅在合蕊柱花部中有高表达.由此推测PeYUCCA1、PeYUCCA3、PeYUCCA5可能在花器官生长发育过程,尤其在雌雄蕊发育中发挥着重要作用.

    小兰屿蝴蝶兰YUCCA花发育实时荧光定量PCR

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    大豆NRT2家族基因的鉴定、特征及表达模式

    隋超孙永旺郭尚敬
    4185-4191页
    查看更多>>摘要：硝酸盐转运蛋白2(Nitrate transporter2,NRT2)是一种高亲和硝酸盐转运蛋白,在许多植物对硝酸盐的吸收和转运过程中发挥重要作用.本研究旨在对大豆NRT2基因家族进行全基因组鉴定和生物信息学分析.结果表明,大豆中有6个NRT2基因,分布在5条染色体上.根据进化关系可将大豆NRT2家族基因分为两类,每类中的基因结构和保守结构域分布相似.GmNRT2启动子区域均含有大量的光响应元件,这表明GmNRT2基因的表达可能受光信号调控.表达模式分析发现,大豆NRT2家族基因主要在根和根毛中表达,表明该家族基因与氮素吸收可能有着紧密的关系.本研究结果为大豆NRT2家族基因生物学功能研究提供了一定基础.

    大豆NRT2基因家族硝酸盐氮吸收

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    紫心甘薯转录因子IbMYB1互作蛋白的筛选与验证

    杨少华陈亚慧付丹文高峰...
    4192-4202页
    查看更多>>摘要：IbMYB1是调控紫心甘薯块根花色素苷生物合成的重要转录因子.为了鉴定与转录因子IbMYB1相互作用且参与花色素苷生物合成与调控的新蛋白,本研究通过酵母双杂交文库筛选其互作蛋白,获得了91个潜在互作蛋白的基因序列.通过对这些基因序列进行功能注释和统计分析,初步确定5个可能与花色素苷合成相关的候选基因,分别为IbCPK、IbMPK3、乃CSN3、IbFbox-5和IbMPK4.采用酵母双杂交回转实验和双分子荧光互补实验对候选蛋白与IbMYB1间的互作关系进行了再验证,最终确定其中IbCSN3和IbMPK4是与IbMYB1互作且可能参与花色素苷生物合成调控的互作蛋白.本研究为鉴定IbMYB1的互作蛋白提供了实验参考,为丰富紫心甘薯花色素苷生物合成与调控的分子网络提供了新的线索.

    紫心甘薯转录因子IbMYB1酵母双杂交蛋白互作

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    地被菊CmbZIPs基因的生物信息及表达模式分析

    陈慧杨雯婷何子涵张佳凝...
    4203-4211页
    查看更多>>摘要：地被菊(Chrysanthemum morifolium)为菊科菊属多年生草本花卉,其具有花朵繁密、花色丰富、抗逆性强等特点,是园林绿化美化的优良品种.土壤的盐渍化和低温严重限制地被菊的分布.植物中HD-ZIP基因家族广泛参与植物非生物胁迫.本研究以地被菊为材料,根据转录组数据克隆了 CmbZIP12、CmbZIP24、CmbZIP10、CmbZIP3基因,对其氨基酸序列、保守结构域等进行了生物信息学分析.在低温胁迫和NaCl胁迫处理下,利用RT-qPCR分析了这些基因的表达特性.结果表明,CmbZIP12、CmbZIP24、CmbZIP10、CmbZIP3基因ORF在453～630 bp之间,CmbZIP12和CmbZIP3为酸性蛋白,CmbZIP24和CmbZIP10为碱性蛋白,CmbZIP12、CmbZIP10和CmbZIP3为不稳定蛋白,CmbZIP24为稳定蛋白;利用MEME软件预测CmZIPs基序组成,共鉴定出4个保守基序;系统发育分析显示,CmbZIP12和CmbZIP3为HD-ZIPⅠ亚家族,CmbZIP10为HD-ZIPⅡ亚家族,CmbZIP24为HD-ZIPⅢ亚家族;互作网络预测发现CmbZIP12与GBF3、SNRK2.3、OST1等蛋白存在网络互作关系;CmbZIP24与AT5G04840、ZIP2、BZIP34等蛋白互作.低温和盐处理地被菊幼苗发现,CmbZIP12、CmbZIP24、CmbZIP10、CmbZIP3相对表达量都明显增加.本研究可为地被菊CmbZIP12、CmbZIP24、CmbZIP10、CmbZIP3 基因功能的研究提供参考.

    地被菊CmbZIP蛋白互作低温胁迫盐胁迫

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    椰子CESA基因家族鉴定及生物信息学分析

    孙熹微杨耀东弓淑芳王永...
    4212-4221页
    查看更多>>摘要：中国加工椰糠与椰壳纤维所需的椰衣、椰壳主要从国外进口,国内原材料供给不足,市场潜力巨大,因此培育椰子高品质深加工新品种具有重要意义.本研究利用己发表的椰子基因组数据,共鉴定出10个椰子CESA基因家族成员并对其进行了基因结构分析、蛋白理化性质分析、亚细胞定位预测、蛋白质保守结构域预测、超二级结构预测分析、三级结构同源建模、蛋白跨膜螺旋预测、系统进化树构建及表达谱分析.蛋白理化性质与亚细胞定位分析显示,椰子CESA成员蛋白多为酸性蛋白,且主要定位于细胞质膜上.进化分析显示,椰子CESA基因家族成员可分为5组,组内基因同源性较高,组间差异较小,所有家族成员均含有N端锌指结构域和纤维素合酶结构域,基因结构相似.聚类及表达谱分析显示,CoCESA3、CoCESA4、CoCESA6、CoCESA8与己报道的拟南芥、水稻初生细胞壁合成相关CESA基因聚类在一起,并在成熟叶片、幼叶、胚、胚乳和愈伤组织中都有较高的表达量,其可能参与了初生细胞壁合成且在整个植物生长发育过程中发挥作用.本研究鉴定了 10个椰子CESA基因家族成员并对其进行了生物信息学分析,为椰子CESA基因家族功能的进一步研究提供基础,并为高质量深加工椰子新品种的分子育种提供候选基因.

    椰子(CocosnuciferaL.)CESA基因家族生物信息学

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    甜瓜PP2C基因家族的鉴定和生物信息学分析

    韩子超张月洋刘成功李壑...
    4222-4232页
    查看更多>>摘要：PP2C是一类对生物体具有重要调控作用的蛋白磷酸酶.为研究其在甜瓜生长发育过程中的功能,本研究利用生物信息学方法对甜瓜中PP2C基因家族进行了分析.结果表明,在甜瓜基因组中共包含有61个PP2C基因家族成员,分为11个亚族.motif和基因结构分析结果显示在同一亚家族内,CmPP2C基因的基因结构与motif具有较高的相似性.基因复制事件分析结果表明,片段重复事件是CmPP2C基因家族扩张的主要原因,且CmPP2C基因成员在进化过程中可能经历了严格的纯化选择.表达分析结果显示CmPP2C基因在甜瓜不同组织内呈不均匀分布,有些基因表现出显著的组织特异性.此外,启动子分析结果表明在CmPP2C基因启动子序列中分布有多个植物激素和逆境相关的响应元件.本研究为甜瓜PP2C基因家族生物学功能的研究提供一定的参考.

    甜瓜PP2C基因家族生物信息学表达分析

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    新疆红肉苹果果肉花青苷积累及其相关基因表达

    李雪冬王芳童盼盼张亚若...
    4233-4239页
    查看更多>>摘要：本研究采用pH示差法和实时荧光定量PCR探讨了 3个红肉苹果品种'夏红肉'、'红色之爱'、'克孜阿尔玛'在果实5个发育时期果肉中花青苷合成途径中其相关结构基因和转录因子的表达水平,以期为培育红肉苹果新品种提供理论参考.结果表明:'夏红肉'和'红色之爱'的果肉花青苷含量在幼果期和果实发育后期各有一个峰值;而'克孜阿尔玛'果肉花青苷随果实发育逐渐积累,至果实成熟时含量达到峰值;花青苷合成基因ANS、CHI和DFR的表达高峰在盛花后30 d或盛花后130 d和盛花后130 d,这与花青苷在不同积累型苹果中积累趋势相符.ANS、CHI和DFR是红肉苹果花青苷合成的关键结构基因,转录因子MYB10在3种新疆红肉苹果花青苷合成中起主导作用.

    新疆红肉苹果花青苷含量基因表达

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    土沉香萜类合成相关DXS和DXR基因鉴定、进化和表达分析

    陈国德饶丹丹韩豫陈彧...
    4240-4246页
    查看更多>>摘要：沉香精油是名贵树木沉香的香味来源,而沉香精油中的主要成分是萜类物质.挖掘沉香中萜类物质合成基因,有助于阐明沉香精油积累的分子机制.本研究聚焦萜类合成关键基因DXS和DXR,通过鉴定保守结构域,并鉴定含有相关保守结构域的基因,最终通过系统发育分析,从土沉香中鉴定到相关基因.结构域鉴定结果表明,DXS和DXR基因的蛋白序列均含有3个保守结构域.聚类分析表明,包含DXS的Transket_pyr结构域的基因可分为6个枝,而包含DXR的XP_redisom_C结构域的基因仅为1枝.通过与参考基因组拟南芥的DXS和DXR比对,从土沉香中鉴定到了 2个DXS基因和一个DXR基因.表达分析结果表明,DXS基因在沉香树干、叶、花和花苞中高表达,而DXR基因在各组织中均高表达,该结果表明DXS基因更有可能是沉香中萜类物质合成的关键基因.本研究中鉴定的DXS和DXR基因将为调控土沉香中沉香精油含量提供基础,相关研究结果将对沉香精油成分调控产生理论价值.

    沉香精油萜类物质DXSDXR

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    蒙古黄芪种子老化的代谢组学分析

    鲁海坤姜业成隋昕于云泽...
    4247-4253页
    查看更多>>摘要：蒙古黄芪(Astragalus mongholicus Bunge)为多年生草本植物,是中药黄芪的源植物之一,其种子在常规贮藏条件下活力丧失较快,不利于黄芪产业的发展.为探究蒙古黄芪种子老化过程中代谢物质的变化,揭示其种子老化机理,本研究采用人工老化方法得到四种不同活力水平的种子,再利用非靶向代谢组学技术检测不同活力水平蒙古黄芪种子的差异代谢物质.本研究共检测出代谢物质数量为10 346个,其中正离子5 946个,负离子4 400个,包括生物碱及其衍生物、苯甲酸酯类、木质素及其化合物、脂类及类脂分子、核苷及核苷酸类似物、有机酸及其衍生物、有机氮化合物、有机氧化合物、有机杂环化合物、有机硫化合物、种苯丙烷和聚酮化合物、未分类物质等.通过KEGG数据库分析,筛选出与蒙古黄芪种子老化密切相关的5个代谢物质(5,10-亚甲基四氢叶酸,二氢叶酸,水苏糖,棉子糖,鞘脂),涉及3个代谢通路(叶酸介导的一碳代谢,半乳糖代谢,鞘脂代谢),这些代谢物质和代谢通路可为种子老化机理研究提供参考.

    蒙古黄芪种子老化代谢组学

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    葫芦巴转录组测序及生物信息学分析

    王星哲陈阳武悦单飞彪...
    4254-4261页
    查看更多>>摘要：本研究基于RNA-Seq技术对葫芦巴幼苗叶片进行转录组测序及生物信息学分析.获得葫芦巴转录组数据,为后续研究葫芦巴基因功能、代谢途径、分子标记及调控机理等方面提供参考.对测序数据拼接组装后获得16 456条unigene,总长度为19 770 394 bp.将获得的unigene分别与KEGG、Nr、GO和KOG等7大数据库进行比对,共有11 768条unigene得到注释,占总unigene的71.62％.其中GO数据库注释unigene 9 029条,按照功能分为3个大类和52个亚类;有8 158条unigene在KEGG数据库中得到注释,涉及代谢通路300条;11 658条unigene在Nr数据库中获得注释,注释的同源序列主要来自豆科植物蒺藜苜蓿;有6 717条unigene在KOG数据库得到注释,涉及25个不同的功能分类.葫芦巴所有unigene中共检索到11 286个SNP位点,以C:G＞T:A和T:A＞C:G的突变类型发生频率最高;SSR特征分析中共检测到4 928个位点,其中单核苷酸重复2 262个,占SSR位点总数的45.90％.本研究构建葫芦巴转录组数据库并进行生物信息学分析,为后续开展种质资源鉴定、遗传多样性分析、指纹图谱构建等研究提供科学依据.

    葫芦巴转录组Unigene分子标记

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