首页期刊导航|分子植物育种
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

    小桐子赤霉素合成酶JcGA3ox基因家族成员的克隆与功能分析

    王新陶彦彬明新胡颖雄...
    1393-1402页
    查看更多>>摘要:赤霉素(gibberellins,GAs)是一类在植物生长和发育过程中起重要调控作用的植物激素.本研究克隆了木本油料能源植物小桐子(Jatropha curcas)赤霉素3-氧化酶(gibberellin 3-oxidase,JcGA3ox)基因家族全部3个成员,分别命名为JcGA3ox1、JcGA3ox2和JcGA3ox3.采用RT-qPCR技术检测JcGA3oxs在成年小桐子不同组织部位的表达量,发现JcGA3ox1的主要表达部位是成熟叶和幼果;JcGA3ox2的主要表达部位是成熟叶、雌花和雄花;JcGA3ox3主要表达部位是根、成熟叶和幼果.为了进一步探究JcGA3oxs在植物生长和发育过程中的作用,采用35S启动子分别构建了35S:JcGA3ox1、35S:JcGA3ox2和35S:JcGA3ox3超量表达载体,并转化拟南芥和小桐子.结果显示,35S:JcGA3oxs转基因拟南芥和小桐子植株的JcGA3oxs表达水平均显著高于野生型植株.与野生型拟南芥植株相比,转基因拟南芥植株GA1和GA3含量均有减少,GA4、GA24和GA34含量均有增加.但35S:JcGA3oxs转基因拟南芥和小桐子植株未出现开花时间、茎秆伸长或花器官发育异常等由内源赤霉素过量引起的典型表型变化.本研究结果表明在木本植物小桐子中GA3ox可能不是影响活性赤霉素含量及其生理功能的主要代谢酶.

    小桐子拟南芥赤霉素JcGA3oxs基因功能

    小麦去甲基化酶基因DME-5B克隆与鉴定

    朱明一李一政穆红梅郭尚敬...
    1403-1409页
    查看更多>>摘要:小麦DME蛋白和水稻中ROS1是一同类DNA去甲基化酶,ROS1对水稻糊粉层数有限制作用,DME在小麦中是否有相似功能未见报道.本研究采用同源克隆技术,在小麦中克隆出TraesDME-5B基因,并对其编码蛋白的理化性质及结构特征进行生物学特性分析,为研究去甲基化酶DME对小麦种子发育中糊粉层的影响进行初步探索.结果显示,TraesDME-5B全长5 862bp,编码1 953个氨基酸,预测DME-5B蛋白为疏水蛋白,该蛋白的二级结构主要含有α-螺旋、无规卷曲等,其中无规则卷曲所占比例为60.73%,是DME-5B二级结构中最主要的构成元件,并且三级结构与二级结构预测结果高度一致.保守结构域分析显示,DME家族在禾本科植物进化过程中含有RRM_DME、ENDO3c superfamily和Perm-CXXC 3个保守结构域.结果表明,TraesDME-5B是小麦中一类DNA去甲基化酶,能够发挥DNA去甲基化作用.

    DNA去甲基化小麦同源克隆TraesDME-5B

    玉米开花促进基因ZmGI及其同源蛋白结构特征分析和功能预测

    陆雪峰高媛奉杰涂亮...
    1410-1420页
    查看更多>>摘要:光周期是调控植物开花的重要因子之一,对植物的生长发育具有重要影响.为更好地揭示开花促进基因ZmGI在玉米中的功能,本研究以12个GI蛋白作为靶标,利用生物信息学分析方法,对GI各编码蛋白的理化性质、保守基序、蛋白质二级结构、基因结构、上游启动子顺式调控元件等信息进行分析,旨在揭示ZmGI的表达模式.结果表明,同一亚群的基因结构相似度更高.12个同源蛋白表现出:(1)具有10个不同的保守模体;(2)不具有跨膜结构域的特征.亚细胞定位结果预测表明,GI蛋白可能定位于细胞核和叶绿体中.互作蛋白分析表明,具有CCT结构域的基因可能与ZmGI共表达于细胞中.组织表达模式分析发现,ZmGI在成熟叶片中显著表达.启动子分析结果显示,GI上游启动子中存在大量的逆境响应元件和光响应元件.这些结果将为深度解析ZmGI基因的功能提供更丰富的理论支撑.

    玉米ZmGI基因同源蛋白基因功能

    海岛棉耐盐相关基因GbPLA1-32的克隆及生物信息学分析

    张红张悦新徐楠芮存...
    1421-1429页
    查看更多>>摘要:为了解海岛棉GbPLA1-32基因结构特征及功能,本研究以海岛棉'海7124'为实验材料,利用前期耐盐转录组测序结果筛选得到差异表达基因并进行克隆.通过生物信息学分析,获得'海7124'GbPLA1-32基因全长CDS,分析该基因编码蛋白的理化性质、鉴定其亲水性与疏水性,对磷酸化和糖基化位点、信号肽和跨膜区以及蛋白质结构进行预测,确定亚细胞定位并构建系统进化树.结果表明,该基因编码区全长1 530 bp,编码509个氨基酸,编码蛋白在磷脂酶A1家族,属α/β-水解酶超家族.它属于亲水性蛋白,不存在明显信号肽且不具有跨膜结构,亚细胞定位于叶绿体中.同时,α-螺旋、延伸链、β-转角和无规则卷曲这4个元件构成了GbPLA1-32蛋白的二级结构.进化树分析表明海岛棉与陆地棉亲缘关系最为接近,根据其编码蛋白将该基因命名为GbPLA1-32.RT-qPCR分析结果表明,GbPLA1-32基因能够对PEG和盐两种胁迫做出响应.本研究结果可为进一步阐明GbPLA1-32在海岛棉中的生物学功能提供参考.

    海岛棉磷脂酶A1基因克隆表达分析生物信息学分析

    甜瓜MADS-box基因家族的鉴定及系统进化分析

    秦玉杰任辉祝建波
    1430-1443页
    查看更多>>摘要:中国是甜瓜的主要生产国家,种植面积和产量都位于世界首位.本研究通过全基因组分析鉴定了甜瓜MADS-box基因家族成员,分析甜瓜MADS-box基因家族成员的染色体定位、多重序列比对、motif分布和外显子-内含子结构分布,以及对其成员进行进化及表达分析,并分析启动子区的顺式作用元件分布.结果显示,从甜瓜全基因组数据库中共鉴定了45个甜瓜 MADS-box基因,其中Ⅰ型基因11个,Ⅱ型基因34个;通过系统发育分析,Ⅰ型基因主要分布于Mβ和Mγ亚家族中;Ⅱ型基因则分布于13个亚家族;Ⅰ型基因与Ⅱ型基因的motif分布和外显子个数区别明显,但同型基因区别不大;对CmMADS-box基因家族全生理期表达量进行可视化分析并进行了共线性分析;根据启动子区的顺式作用元件分布情况,推测CmMADS-box基因可能响应多种外界胁迫,即具有功能多样性.该研究结果为探究甜瓜MADS-box基因家族生物学功能提供参考.

    MADS-box甜瓜基因家族进化分析表达分析

    橡胶草Tk-bZIP11转录因子基因的克隆及其表达模式分析

    李闯王肖肖杨玉双陈秋惠...
    1444-1453页
    查看更多>>摘要:橡胶草(Taraxacum kok-saghyz)种植过程中经常受干旱等胁迫影响,提高品种的抗逆性具有重要意义.为了研究bZIP转录因子在橡胶草逆境响应中的功能,本研究从橡胶草中克隆了Tk-bZIP11基因,其ORF全长468bp,编码156个氨基酸.蛋白结构分析结果表明,Tk-bZIP11蛋白具有bZIP转录因子特有的保守结构域,同时具有核定位信号.在进化关系上,Tk-bZIP11与莴苣(Lactuca sativa)Ls-bZIP11亲缘关系最近,并具有相同的保守基序.亚细胞定位结果表明,Tk-bZIP11定位在细胞核中.实时荧光定量PCR(RT-qPCR)分析结果表明,Tk-bZIP11在橡胶草的不同组织均有表达,其在叶片中表达量最高,是花梗中表达量的3.28倍.在经甘露醇诱导的渗透压胁迫下,Tk-bZIP11在处理后呈现显著下调表达.在NaC1和PEG-4000模拟的胁迫处理下,Tk-bZIP11在处理后12 h内均呈现上调表达,24 h后呈现下调的规律.在植物激素茉莉酸甲酯、乙烯利和脱落酸处理下,Tk-bZIP11表达量也是在处理的前12 h显著上调表达,之后下调表达.以上研究结果表明Tk-bZIP11参与橡胶草对逆境胁迫的响应和激素信号传导过程.本研究为解析橡胶草bZIP转录因子逆境应答机制,创制抗逆新种质提供科学依据和理论基础.

    橡胶草Tk-bZIP11逆境胁迫表达分析亚细胞定位

    海南木榄叶的蛋白鉴定及在Pb2+、Cd2+胁迫下差异蛋白的分析

    宋媛陈光英刘红赵振东...
    1454-1470页
    查看更多>>摘要:木榄(Bruguiera gymnorhiza(L.)Lam.)是海南红树药用植物之一,为深入研究开发木榄叶的价值和功能,采用优化条件下BPP+酚抽提法的双向电泳技术,获得海南木榄叶的蛋白指纹图谱,并筛选出高表达蛋白;利用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)鉴定高表达蛋白的酶水解产物及确定蛋白名称,并进行初步功能分析;另外,对重金属Pd2+和Cd2+胁迫木榄叶条件下的差异蛋白进行分离提取及鉴定.结果表明,海南木榄叶有60个高表达的蛋白,包括差向异构酶、DNA连接酶等42个蛋白,涉及木榄叶生长、发育、遗传及植物抗逆等多种功能;重金属Pd2+和Cd2+胁迫的差异蛋白分别有4个和6个,与植物生长、遗传及高效光合作用等植物功能有关.本研究不仅为进一步开发利用海南产木榄叶中的植物蛋白提供理论依据,也对发现木榄叶与重金属Pd2+、Cd2+胁迫相关的关键蛋白、理解海南岛的生态系统服务和生态效益具有一定的理论和实际意义.

    木榄叶蛋白图谱Pd2+Cd2+差异蛋白

    植物非特异性脂质转运蛋白(nsLTPs)功能

    杨鑫何秀娟仝铸肖翠...
    1471-1479页
    查看更多>>摘要:植物非特异性脂质转运蛋白(plant non-specific lipid transfer proteins,nsLTPs)是一类小分子可溶性碱性蛋白,包含1个由4个二硫键链接的8个半胱氨酸残基保守基序、1个内部疏水空腔和1个脂质结合位点.这种结构使得nsTLPs稳定性高,结合或转运疏水分子的能力增强,因此能够在膜间转移脂质.植物nsLTPs广泛存在于高等植物中,主要有5种类型,包括LTPl、LTP2、LTPc、LTPd和LTPg,其中LTP1和LTP2最常见,研究数量相对较多.植物nsLTPs的生物学功能丰富,除了参与植物生长和发育(角质层蜡质合成,胚胎发育,种子发育和萌发)外,在非生物胁迫以及病原菌防御中也起重要作用.本研究主要讲述了近几年植物nsLTPs功能研究进展,分析了该研究存在的不足之处,并展望了未来研究方向,旨在为深入了解植物nsLTPs的功能提供参考.

    非特异性脂质转运蛋白生物学功能亚细胞定位非生物胁迫

    甜瓜皱叶基因wl的遗传分析与定位

    苏比娜·肖克来提李群鲁思梦宁雪飞...
    1480-1487页
    查看更多>>摘要:甜瓜叶片是进行光合作用的主要器官,其形态对甜瓜果实可溶性固形物(糖度)含量高低产生影响显示为了遗传分析与定位甜瓜皱叶基因wl和叶形性状与果实糖度之间的关系,本研究以甜瓜'西州蜜25号'(X25)(皱叶)为母本,'伽师'(平叶)为父本构建F2和F2BC1群体,通过x2检验法对两群体皱、平叶型植株的分离比分析,研究皱叶基因的遗传规律.结果显示,皱叶亲本'西州蜜25号'(X25)和平叶亲本'伽师'杂交获得F1代为平叶,说明皱叶对平叶是隐性遗传.利用SSR(Simple sequence repeat)分子标记结合BSA(Bulk segregant analysis)法,构建皱、平叶DNA池,利用全基因组范围内396个SSR分子标记进行多态性标记的筛选,发现6个具有多态性的SSR标记分别位于LG7(CMGA165和GCM344)、LG8(ECM200和CMACC146)和LG10(CMCT134B和CMN22-15).对F2、F2BC1群体个体基因型检测对甜瓜皱叶基因wl进行连锁遗传分析与定位,最终在LG10上发现一个皱叶基因wl的主效QTL位点(LOD>3),该基因位于标记CMCT134B与SSR2441之间,物理距离为4.4 Mb.将田间获取的皱叶性状与可溶性固形物(糖度)的数据进行分析,糖度测定描述性结果显示,皱叶性状的糖度明显低于平叶性状的糖度,两种表型的糖度存在显著性差异.本研究为甜瓜皱叶性状的精细定位克隆提供参考.

    甜瓜皱叶基因定位简单序列重复

    杨梅种质资源遗传多样性分析与DNA指纹图谱构建

    张淑文俞浙萍孙鹂梁森苗...
    1488-1500页
    查看更多>>摘要:为了分析杨梅种质资源遗传多样性,揭示不同种质间的亲缘关系,利于杨梅种质的高效鉴定、利用及保护,本研究利用20对InDel引物开展了83份杨梅种质资源的遗传多样性分析,并构建了杨梅种质资源DNA指纹图谱.结果表明,20对InDel引物共检测到110个等位基因,平均每对引物5.50个,平均有效等位基因4.31个,Nei's遗传多样性指数0.34,Shannon's指数1.42,平均多态信息含量0.29,平均标记指数1.60.83份杨梅种质资源可分为3组(包含6个亚组),其中,A组为浙江北部沿海与江苏种质群,B组为浙中部地区种质群,C组为浙西南与福建种质群,浙江杨梅种质进化对应了浙江地形变化,推测浙江杨梅种质进化受地形的自然选择作用明显.根据引物的多态信息含量和标记指数进一步简化引物的使用量,筛选出9对核心InDel引物,构建了83份杨梅种质资源的DNA指纹图谱,为标准化构建杨梅DNA分子身份证库提供基础,同时为杨梅种质资源的科学利用及有效保护提供一定依据.

    杨梅种质资源InDel引物遗传多样性DNA指纹图谱