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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

    涮辣与昆明皱皮椒pAMT生物信息学及表达分析

    张祥刘雨婷张婧柔李平平...
    5917-5927页
    查看更多>>摘要：为分析涮辣与昆明皱皮椒假定的氨基转氨酶(pAMT)的差异,探究pAMT表达规律.本研究基于基因克隆和生物信息学方法分析pAMT基因和蛋白特性,利用qPCR测定pAMT相对表达量.结果显示,涮辣与昆明皱皮椒pAMT由1 380个碱基组成,编码459个氨基酸残基,相比昆明皱皮椒,涮辣pAMT存在7个同义突变和5个错义突变位点.顺式作用元件预测结果显示,辣椒pAMT可能受环境和植物激素的影响.蛋白特性结果显示,pAMT蛋白属于Ⅰ型折叠,Ⅲ类转氨酶,为脂溶性、亲水性的不稳定蛋白,主要定位在细胞质中,无信号肽与跨膜结构.两种辣椒pAMT蛋白配体结合位点、活性位点和蛋白磷酸化位点存在差异,不同物种AMT在进化上有保守性,但在亚组间也存在一定差别.在不同发育阶段,pAMT表达呈现先升高后急剧降低,且露地条件下pAMT表达量高于大棚;同一环境条件下,涮辣pAMT表达量整体高于昆明皱皮椒;不同外源物质在一定时间内影响pAMT的表达.相对于昆明皱皮椒,涮辣pAMT基因和蛋白的改变,可能是涮辣辣度极高的原因,并且不同生长环境、发育阶段和外源物质可能通过调节pAMT的表达来影响辣椒中辣椒素的生物合成.

    涮辣昆明皱皮椒假定的氨基转氨酶(pAMT)生物信息学外源物质

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    水稻NAC073基因克隆及过表达载体构建

    白璐嘉韦云飞宋晓叶肖晓荣...
    5928-5934页
    查看更多>>摘要：植物转录因子在调控生长发育和响应环境胁迫中发挥重要作用.为研究NAC转录因子在水稻响应逆境胁迫,特别是盐胁迫中的功能与作用机制,以本实验室自主选育的水稻品系58M为试验材料,在转录组测序基础上,通过提取RNA进行反转录获得cDNA克隆得到一个NAC家族转录因子OsNAC073,进行生物信息学分析,并通过同源重组的方法构建过表达载体.研究结果表明,OsNAC073的cDNA全长为942 bp,编码313个氨基酸,蛋白质相对分子质量为34.029 33 kD,理论等电点为9.18,总平均亲水性为-0.534,脂溶指数为63.04.该基因具有高度保守的NAM结构域,隶属于NAC家族.该蛋白不具备跨膜性质与信号肽,为非分泌蛋白.二级结构由49.52％的无规卷曲、25.56％的α-螺旋、18.21％的延伸链、6.71％的β-转角构成.亲缘关系显示,其与慈竹同源性最高.本试验成功构建过表达载体pC1302-35S:NAC073-GFP,为后续转基因试验探究水稻NAC转录因子的功能提供一定的理论依据.

    水稻NAC转录因子盐胁迫基因克隆

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    基于全基因组序列的两个小麦品种遗传差异分析

    黄峰杜晓宇邹少奎王丽娜...
    5935-5943页
    查看更多>>摘要：'8762'和'科遗5214'是一个双单倍体(DH)小麦群体的两个亲本材料,两个品种在农艺、产量等主要性状上存在较高的表型差异.为了从全基因组序列水平上解析其遗传构成的差异,本研究采用Illumina公司HiSeq2500测序平台对以上两个亲本材料进行了全基因组测序(测序深度为'8762':5.07×,'科遗5214':5.4×),并系统地比较了两个亲本材料拷贝数变异(CNV)、单核苷酸多态性(SNP)和插入/缺失(InDel)的序列差异.与'中国春'参考基因组(IWGSC RefSeq v1.0)序列相比,两个亲本材料基因组上总的CNV deletion差异区间为834 Mb,而相同的仅为229 Mb.基因组上总的CNV duplication差异区间为94 Mb,而相同的仅为9 Mb;'8762'和'科遗5214'间存在10 200 637个差异SNP位点和758 113个差异InDel位点.两亲本间SNP序列差异区间远远高于序列相似区间,这些差异区间主要集中在3A、3B、4A、5A和7A染色体上.本研究为利用重测序数据进行全基因组序列的小麦品种遗传差异分析方法提供了重要参考,同时揭示了'8762'和'科遗5214'在全基因组上的遗传相似区间和差异区间,为了解构成群体的两个亲本的遗传差异、进一步的产量QTL定位及标记开发提供了理论依据和新的视角.

    小麦8762科遗5214全基因组重测序SNPCNV

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    黄淮南片麦区小麦粒重基因TaSus2-2B和TaGw8-B1等位变异的分子检测

    陈杰赵君瑶宋全昊张星宇...
    5944-5953页
    查看更多>>摘要：为了解小麦粒重相关基因TaSus2-2B和TaGw8-B1等位变异在黄淮南片麦区新育小麦品种中的分布情况,本研究利用其功能标记TaSus2-1、TaSus2-2和TaGw8-7B对94个供试材料的TaSus2-2B和TaGw8-B1位点的等位基因进行分子检测,并探讨了这些等位基因与小麦粒重之间的关系.研究结果表明,供试材料的千粒重平均值为45.46 g,标准差为2.98,变幅为39.5～52.3 g,这批供试材料以中等粒重的品种占比较高;在TaSus2-2B位点,共检测到TaSus2-2Ba和TaSus2-2Bb两种等位基因,分布频率分别为25.53％和74.47％,携带等位基因TaSus2-2Ba材料的粒重显著高于TaSus2-2Bb等位基因(P＜0.05),等位基因TaSus2-2Ba与高粒重相关,等位基因TaSus2-2Bb与低粒重相关;在TaGw8-B1位点,仅检测到TaGw8-B1a等位基因,这批供试材料TaGw8-B1位点的多态性较为单一.本研究能够为黄淮南片麦区小麦粒重的分子改良提供参考信息.

    小麦粒重等位变异功能标记

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    玉米PIN基因家族的鉴定和表达分析

    赵彦敏孟亚轩刘齐光郑博...
    5954-5965页
    查看更多>>摘要：生长素转运(PIN-FORMED,PIN)蛋白作为外向型运输蛋白质,在生长素的极性转运过程中发挥重要作用.为明确玉米(Zea mays L.)PIN基因家族的进化模式和对非生物胁迫的响应机制,本研究利用生物信息学方法对玉米PIN基因家族进行了特征分析.结果表明,玉米基因组中具有14个PIN基因家族成员,进化树中可分为4组.ZmPINs具有多样化的基因结构和较为保守的跨膜结构域.启动子分析结果显示,玉米PIN家族成员具有多因子植物激素响应元件和非生物胁迫元件,表明ZmPINs具有多样化的生物学活性.不同组织的数字表达谱分析表明,ZmPINs在不同阶段具有独特的调控作用.采用RT-qPCR技术检测了ZmPINs在非生物胁迫下的表达模式.结果显示,大多数ZmPINs在地上部受强烈诱导,在根中表达量受抑制.相反的表达模式说明,在非生物胁迫下,生长素在地上部和地下部之间存在动态运输过程.本研究可为明确玉米PIN基因家族在环境胁迫过程中的调控机制提供理论依据.

    玉米PIN基因家族生物信息学分析表达分析

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    大豆sHSP基因Glyma.07G141700.1表达载体的构建及表达模式分析

    唐洁万会娜刘灿于月华...
    5966-5972页
    查看更多>>摘要：为了研究大豆小热激蛋白相关基因Glyma.07G141700.1的功能,本研究构建了 Glyma.07G141700.1植物表达载体.RT-qPCR方法检测Glyma.07G141700.1基因在大豆不同组织及250 mmol/L NaCl胁迫0、2、6、12、24h大豆根部的相对表达量,结果表明Glyma.07G141700.1在茎中表达量最高,250 mmol/L NaCl胁迫下Glyma.07G141700.1在2 h表达量最高,12 h表达量最低.利用生物信息学方法对Glyma.07G141700.1进行分析,结果表明Glyma07G141700.1编码区长471 bp,编码156个氨基酸.功能结构域预测发现其具有一个小热激蛋白sHSP结构域,位于第36～153个氨基酸.多序列比对和系统发育树分析结果显示目的基因与野大豆(KHN05131.1,Glycine soja)、大豆(XP_003552209.1,Glycine max)、大豆(KAG4922021.1,Glycine max)等亲缘关系较近,本试验为进一步研究大豆sHSPs基因Glyma.07G141700.1生物学功能提供了基础.

    大豆Glyma.07G141700.1表达载体表达模式生物信息学分析

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    木薯MeXYLP1基因的CRISPR/Cas9基因编辑载体构建及验证

    任思杨毋志浩王晓彤张亚文...
    5973-5978页
    查看更多>>摘要：阿拉伯半乳糖蛋白(arabinogalactan proteins,AGP)是一种广泛分布在植物各组织器官的一种糖蛋白,对植物的生长发育特别是细胞壁的形成起着至关重要的作用.木薯MeXYLP1基因隶属于木薯AGP基因家族,是其大家族的一个亚族成员.为了鉴定其基因功能,在CRISPR-P v2.0在线网站设计靶点,构建基因编辑载体pCAMBIA1301-Cas9-MeXYLP1-sg RNA.通过农杆菌介导侵染木薯的愈伤组织,诱导产生MeXYLP1基因的木薯突变体.对转基因愈伤组织的基因编辑位点以及潜在脱靶位点进行Sanger测序,结果表明MeXYLP1基因被成功编辑,且潜在脱靶位点未脱靶.本研究所获得的材料有助于研究MeXYLP1基因在木薯细胞壁中所发挥的功能.

    木薯(ManihotesculentaCrantz)基因编辑载体构建木质素

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    过表达VvCYP707A1基因降低葡萄果肉中的ABA含量

    董昳伶张敏肖旭腾贾永红...
    5979-5984页
    查看更多>>摘要：植物中ABA(脱落酸)的含量取决于它的合成和分解代谢速度的快慢.CYP707A家族编码的ABA8'-羟化酶是ABA代谢途径的关键酶.本研究以'鄞红'葡萄果肉为材料,采用一步克隆技术构建过表达载体pCambia1302-VvCYP707A 1,并对花蕾期葡萄花序进行转化,分析葡萄果肉中VvCYP707A1基因的过表达对内源ABA含量的影响.实时荧光定量PCR(RT-qPCR)结果显示,过熟期转基因葡萄果肉中VvCYP707A1基因的表达量显著高于野生型.进一步使用酶联免疫法(ELISA)测定相同条件下的ABA含量后发现,ABA含量显著低于野生型.这些结果表明,过表达VvCYP707A1基因降低了葡萄果肉中ABA含量,推测VvCYP707A1的表达是葡萄果肉中ABA代谢的主要调控机制.研究结果为ABA分解代谢机制提供一定理论依据.

    葡萄果肉VvCYP707A1过表达

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    基于非靶向代谢组学的椰肉代谢产物差异分析

    周丽霞曾春茹孙熹微杨耀东...
    5985-5993页
    查看更多>>摘要：为探明香型和非香型椰肉中代谢产物种类及差异,本研究利用非靶向代谢组学分析方法,通过主成分分析、正交偏最小二乘判别分析,构建多变量统计分析模型.结果表明,共获得51种显著差异代谢物,包括脂类16种、氨基酸及衍生物8种、黄酮类10种、糖类14种、醇类3种.通过KEGG对显著差异代谢物进行代谢通路富集分析,发现9条代谢途径,分别为组氨酸生物合成、半胱氨酸生物合成、氰基氨基酸生物合成、脂类生物合成、糖类生物合成、黄酮类生物合成、谷氨酸新陈代谢、ABC转运器和转移核糖核酸.其中,差异最显著的代谢途径是糖类生物合成,P值为0.003 4,与非香型椰肉相比,香型椰肉中单糖(果糖,葡萄糖等)、二糖(蔗糖,海藻糖等)的含量呈上调趋势,腺苷二磷酸葡萄糖呈下调趋势.本研究为阐明脂肪酸和糖合成的分子调控机理提供一定的参考.

    椰肉非靶向代谢组学代谢产物差异分析

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    剑麻AhMADS8937基因酵母双杂交诱饵载体的构建、毒性和自激活检测

    杨茜徐蕾汪询杨子平...
    5994-5999页
    查看更多>>摘要：MADS-box是植物重要的转录调控因子,参与种子休眠和萌发、根系生长、花器官发育、果实成熟等营养生长和生殖生长过程.前期研究结果表明AhMADS8937可能参与调控剑麻株芽的发育.鉴于MADS-box蛋白能以复合体的形式调控植物发育,因此为筛选剑麻(Agave hybrid No.11648)中与AhMADS8937蛋白相互作用的蛋白,本研究构建了 pGBKT7-AhMADS8937诱饵表达载体,酶切验证和测序结果表明载体构建成功.将重组载体转化Y2HGold酵母感受态,检测其对酵母菌株是否有毒性,以及是否存在自激活.结果表明pGBKT7-AhMADS8937诱饵载体对Y2HGold酵母菌无毒性但存在自激活,5 mmol/L的3-氨基1,2,4-三唑(3-Amino-1,2,4-triazole,3-AT)可抑制其自激活.本研究成功构建AhMADS8937酵母双杂交诱饵载体,为筛选与AhMADS8937相互作用的蛋白,解析剑麻株芽发育的分子调控网络打下基础.

    剑麻AhMADS8937酵母双杂交诱饵载体毒性和自激活性

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