期刊,分子植物育种 2024年卷16期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

分子植物育种

主　　编：张启发

出版周期：双月刊

国际刊号：1672-416X

电子邮箱：mpb@sophiapublisher.com

电　　话：0898-68966415

邮政编码：570206

地　　址：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

黄烷酮-7-O-葡萄糖基转移酶(UF7GT)的生物信息学分析

肖妃垚刘娟黄旭田苗苗...

5221-5234页

查看更多>>摘要：黄烷酮-7-O-葡萄糖基转移酶(UDP-glucose:flavanone 7-O-glucosyltransferase,UF7GT)是柑橘类植物中黄烷酮-7-O-葡萄糖苷类化合物生物合成途径的关键酶之一.本研究利用生物信息学相关分析工具对不同植物来源的43个UF7GT的一级结构、二级结构及三级结构等进行分析与预测,并构建了该家族系统进化树.结果表明,UF7GT基因开放阅读框架(open reading frame,ORF)为1 326～1 926 bp,编码440～500个氨基酸,理论等电点均低于7,大部分是亲水蛋白,不含信号肽和导肽,部分稳定;除葛麻姆来源的UF7GT蛋白含两个跨膜螺旋结构,其他均无跨膜结构;亚细胞定位预测结果表明,UF7GT最大可能定位在质膜或细胞质上;二级结构组成比例相似,α-螺旋和无规则卷曲是主要的结构元件,属于GT-B超家族成员,多数蛋白在进化上高度保守.分析结果为植物UF7GT的功能研究及黄烷酮糖苷的生物合成提供理论依据.

关键词：

黄烷酮-7-O-葡萄糖苷类化合物黄烷酮-7-O-葡萄糖基转移酶生物信息学

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玉米TSA基因家族生物信息学分析

张敏艳黄伟鹏徐碧莹郑大浩...

5235-5241页

查看更多>>摘要：色氨酸合酶α亚基(tryptophan synthase alpha chain,TSA),通过将吲哚磷酸甘油酯醛裂解为吲哚,调控植物体内的吲哚水平,对植物生长发育起重要的作用.为探究玉米TSA(ZmTSA)基因家族对胁迫的响应机制,本研究对B73-REFERENCE-GRAMENE-4.0版玉米基因组数据进行筛选鉴定,共鉴定出8个TSA家族成员,定位于4条染色体上,不均等分布.ZmTSA基因长度、外显子、内含子数量差异较大;基因有9个保守基序,其中两个保守基序为所有成员所共有;ZmTSA基因可以分为两个类群;ZmTSA基因定位于细胞核、细胞质和叶绿体上,二级结构主要由α-螺旋和无规则卷曲组成,多数成员三级结构相似;ZmTSA家族受多种胁迫调控,生长发育过程中呈多种表达模式.本研究为ZmTSA基因家族后续的研究提供理论依据.

关键词：

玉米生物信息学TSA

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玉米锌指蛋白基因ZmRFP的克隆及表达特性

王聪鹿锦浩王玉建陈祥静...

5242-5251页

查看更多>>摘要：锌指蛋白(ZFP)是一类重要的转录因子,通过与核酸相互作用来调控基因的表达,在植物生长发育与衰老以及非生物胁迫等方面具有重要作用.本研究从玉米自交系'辽3162'中克隆了一个C3H2C3型锌指蛋白基因ZmRFP,该基因开放阅读框长度为1 563 bp,编码520个氨基酸,编码蛋白预测分子量为57.06 kD,等电点为6.18,为亲水性蛋白.保守结构域和跨膜结构域分析表明该蛋白存在环锌指蛋白超家族RING Ubox结构域,属于锌指蛋白家族转录因子,不存在跨膜结构域,为非分泌蛋白.对该蛋白进行二级结构和三级结构预测,氨基酸残基主要以无规则卷曲为主.对其顺式作用元件进行分析发现,其上游2 000bp内存在多个与非生物胁迫和植物激素相关的作用元件.进化树分析表明,RFP蛋白的进化高度保守,与高粱的进化关系最为相近.器官特异性分析发现,该基因在玉米叶片中的表达量最高,在盐和干旱胁迫下的表达研究发现,该基因对非生物胁迫存在响应.ZmRFP基因的克隆和表达分析为进一步研究其生物学功能和应用提供参考.

关键词：

玉米锌指蛋白非生物胁迫表达分析生物信息学分析

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白凤菜转录组学分析及类黄酮基因的剖析

黄建军谢伟容郑晓艳

5252-5260页

查看更多>>摘要：白凤菜,是一味闽南地区及中国台湾著名的中草药,其作用多样,但近年来研究较少,特别是分子研究匮乏.本研究选择IlluminaHiSeq™平台对白凤菜的叶和茎进行了高通量测序,研究结果表明:一共拼接成93 975个高质量的unigene,其N50为1 146 bp,平均长度为624.78 bp;与基因本体数据库等七大数据库进行实验结果对比辨析,共有56 455个unigene至少顺利注释一个数据库,全部注释的有2 005个unigene.在白凤菜叶对根差异表达中共获得3 286个unigene,其中上升趋势表达1 852个,下降趋势表达1 434个.利用KEGG数据库,找到参与类黄酮生物合成的有39个unigene,具有显著差异的有11个,分布在12个合成酶中.此结果为进一步研究白凤菜黄酮类化合物生物合成和调控的分子机制提供理论基础.

关键词：

白凤菜高通量测序类黄酮生物合成

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辣椒PIN基因家族的鉴定和表达分析

陈静许春苗朱亚萍

5261-5272页

查看更多>>摘要：本研究以生物信息方式对辣椒PIN基因家族进行鉴定和功能分析,通过非生物胁迫探究CaPINs基因差异表达特性.结果表明,在辣椒中有5个PIN家族成员,可分为3个亚群,同时均含有Mem-trans和XPXXY保守结构域;主要分布在4条染色体上;均具有信号肽,为疏水性蛋白,定位在细胞膜的可能性最高,都属于跨膜蛋白;motif分析发现,N端主要是motif 3,C端主要是motif 1,在序列中高度保守,二级结构完整.进化树分析表明,该基因编码的氨基酸序列与番茄亲缘关系最近.RT-qPCR分析表明,NaCl胁迫下,辣椒叶片中CaPIN1、CaPIN3～CaPIN5相对表达量均上调表达,CaPIN2在辣椒叶片中的相对表达量呈下调表达趋势,且差异显著;在PEG和LT胁迫下,辣椒叶片中CaPIN1～CaPIN5相对表达量呈上调表达,且差异显著.不同的表达情况表明CaPIN家族基因在非生物胁迫中发挥潜在作用.

关键词：

辣椒PIN基因家族表达分析非生物胁迫

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椰枣幼苗地上部和根部显微结构观察和植物激素相关差异基因分析

李东霞符海泉张宁王义...

5273-5285页

查看更多>>摘要：椰枣是干旱和半干旱地区重要的木本粮食作物之一,其地上部和根部形态显微结构差异明显,然而内在的差异转录机制不清楚.为探明椰枣幼苗地上部和根部差异机制,本研究对椰枣幼苗的地上部和根部进行转录组测序,重点分析植物激素信号转导通路的生长素、细胞分裂素、脱落酸、赤霉素、水杨酸和茉莉素相关基因.结果表明,地上部和根部形态与显微结构差异明显,叶片具有圆球形的叶肉细胞,茎中有较为密集的细胞核,根的中间为中柱.转录组分析发现,共有7 101个差异表达基因,上调3 042个,下调4 059个.差异表达基因的KEGG通路分析结果显示,前5条通路中的第2条途径为植物激素信号转导合成途径.地上部生长素TIR1,赤霉素GID1、DELLA、TF,水杨酸NPR1、PR-1基因高表达;而根部生长素AUX1、PIN,细胞分裂素AHP、B-ARR、A-ARR、B1N3,水杨酸TGA,茉莉素JAZ,脱落酸PP2C、ABF、SnRK2基因高表达.椰枣幼苗的地上部和根部的植物激素相关基因具有组织表达特异性,参与调控椰枣幼苗的发育机制不同,为后续外源激素调控椰枣幼苗地上部和根的生长发育提供基础.

关键词：

椰枣地上部根植物激素

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油莎豆块茎转录组测序分析与油脂合成相关基因的挖掘

焦兵阳魏尊苗弥震才照玄...

5286-5296页

查看更多>>摘要：油莎豆(Cyperus esculentus)是一种开发潜力大、综合利用价值高的新兴经济作物,其块茎油分含量最高可达38.70％.为了获取其块茎中油脂合成遗传信息,试验采集4个不同发育时期的油莎豆块茎样品,采用第三代PacBio测序平台对样品进行全长转录组测序,原始数据经聚类、纠错和去冗余,最终获得的高质量序列87 061条,预测分析84 394个ORF,11224条lncRNA,31 995条转录因子以及9 165个SSR位点.将筛选预测为有功能的23 408条高质量转录本在blastx、NR、KOG、GO、KEGG、Pfam等数据库进行功能注释分析,获得19 287条(82.39％)序列功能注释信息.NR数据库比对结果显示,油莎豆与油棕(Elaeis guineensis)的相似度最高(21.69％);GO功能分析将获得GO注释的unigenes划分为生物过程、分子功能和细胞成分3大类55子类;KOG数据库分析获得25个功能簇;KEGG注释将转录组中涉及的基因注释到6大类共188条代谢通路中.根据注释到的油脂合成功能基因序列构建出油莎豆脂肪酸合成代谢通路,并发掘到了 FATA、GPAT、PDAT和DGAT等油脂合成关键基因.本研究在无参考基因组的情况下,根据油莎豆块茎三代转录组数据,获得基因信息,同时构建了脂肪酸合成代谢通路并得到部分功能基因的全长序列,为后续油莎豆油分合成代谢的分子机制研究提供数据支持.

关键词：

油莎豆全长转录组功能注释油脂代谢通路

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基于测序及近缘种间比较分析滴水珠叶绿体基因组特征

罗须罗睿杜声珊姚妹...

5297-5306页

查看更多>>摘要：为确认滴水珠叶绿体基因组的大小、特征及与近缘种的关系,本研究对滴水珠叶绿体基因组进行测序和拼接.发现其总长为164 850 bp,GC含量为36.5％;具有典型的环状四分区结构,包括一个大单拷贝区(LSC,89 964 bp)、一个小单拷贝区(SSC,25 120 bp)和一对反向重复序列(IRs,24 883 bp);共注释到113个特异基因,包括79个蛋白编码基因、30个tRNA基因和4个rRNA基因;共检测到331个SSR位点,且大多位点均具有A/T碱基偏好性.经叶绿体基因组序列比对发现,7个天南星科物种在叶绿体基因组结构、基因顺序和基因含量等均具有高度保守性.IR 区边界扩张与收缩分析发现,滴水珠叶绿体基因组只含有一个单拷贝的trnN-GUU基因,其IR区较其他物种发生了收缩.系统发育分析发现,半夏属形成一个单系,且滴水珠的分枝长度比其他两个物种长.本研究提供了天南星科植物的叶绿体基因组序列信息,且发现相对于半夏属的其他物种滴水珠可能具有特殊的进化历史.

关键词：

叶绿体基因组天南星科半夏属滴水珠系统进化树

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米槠叶绿体基因组密码子偏好性分析

江淑珍连辉熊远芳张赛...

5307-5316页

查看更多>>摘要：利用CodonW 1.4.2和在线软件CUSP分析米槠叶绿体基因组密码子的偏好性,并将筛选出的50条叶绿体基因组基因分成7类.结果显示,米槠叶绿体基因组密码子第3位GC平均含量为29.03％,有31个密码子RSCU值大于1,其中29个以A或U为结尾,表明该物种密码子偏好以A或U结尾.ENC范围为38.42～56.53,平均值为48.05,CAI平均值为0.168,说明密码子使用偏好性低.中性绘图分析、ENC-plot分析和PR2-plot偏倚分析均表明,选择压力是影响密码子偏好性的主要因素.有12个最优密码子被筛选出来,其中9个以U或A结尾.利用CDS序列构建的系统演化树和用RSCU值构建的聚类树状图有部分一致,表明密码子偏好性与物种进化关系有关.

关键词：

米槠(Castanopsiscarlesii)叶绿体基因组密码子偏好性系统发育分析

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利用F2∶3群体对甜玉米籽粒性状的QTL定位

党冬冬秦涛于典司王慧...

5317-5325页

查看更多>>摘要：籽粒大小和重量是玉米产量的重要组成部分,同时籽粒大小也是影响外观品质的重要因素.本研究利用甜玉米自交系SHL03和SHL01为亲本构建的F2∶3群体,对完熟期玉米籽粒性状的粒长、粒宽、籽粒直径和百粒重进行QTL定位.共定位到35个相关的QTL,位于玉米的10条染色体上,其中百粒重QTL5个,籽粒大小QTL 30个,解释表型变异的2.44％～12.2％.主效QTLqKD10、qHKW7、qKW6的表型贡献率分别为11.44％、12.2％、10.15％.在3、6、9、10号染色体上同一区域内检测到了控制不同性状的基因组区段.从主效QTL的置信区间共找到27个注释基因,根据功能注释以及表达谱分析筛选出候选基因Zm00001d023994、Zm00001d035561、Zm00001d024027、Zm00001d020325、Zm00001d020374、Zm00001d020311、Zm00001d020409直接或者间接影响着玉米籽粒的发育.研究结果为甜玉米籽粒大小和百粒重性状的遗传研究和分子标记辅助育种提供了一定帮助.

关键词：

甜玉米籽粒大小百粒重QTL

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