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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

    杨树糖基转移酶GT14基因家族分析及响应盐胁迫基因的筛选

    张一凡宣灵灵卢孟柱赵岩秋...
    1741-1750页
    查看更多>>摘要：木材的形成基于维管形成层细胞的分裂分化,其中次生壁加厚是关键步骤.研究表明,植物在盐胁迫下细胞壁的组分与结构将发生变化,其中细胞壁表面的多糖阿拉伯半乳聚糖(arabinogalactan protein,AGP)起重要作用.AGP糖链是由糖基转移酶(glycosyltransferase,GT)催化合成,在细胞壁的生物合成中起关键作用,而且其表达量变化直接影响木质部的发育.本研究通过对杨树GT14(Glycosyltransferase family 14)家族进化关系与基因结构分析发现该家族基因在进化上具有较强的保守性.同时,3个杨树GT14基因在盐胁迫下表达量上调,且其中2个基因在体外表现出GlcAT活性.启动子元件分析发现这3个基因均包含多个非生物胁迫响应元件.本研究分析了杨树GT14基因功能,并为提高木本植物非生物耐逆作用提供线索.

    杨树GT14进化分析盐胁迫

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    水稻'宜香优2115'OsIRT1基因的克隆及生物信息分析

    王建伟贺晓岚汤宏顾太波...
    1751-1758页
    查看更多>>摘要：铁调节转运蛋白(iron-regulated transporter 1,IRT1)是植物从土壤中吸收铁的主要根系转运蛋白,参与植物铁和锌营养吸收过程,也是镉等有毒金属进入植物体内的主要途径.克隆富铁水稻(Oryza sativa L.)中IRT1基因,为研究该基因在植物铁转运过程中的功能提供参考.本研究采用同源克隆法,以富铁水稻品种'宜香优2115'叶片总RNA为模板,通过RT-PCR获得水稻'宜香优2115'IRT1基因,命名为OsIRT1-YXY2115,并对其进行生物信息学分析.生物信息分析表明,该基因cDNA编码区长为1 125 bp,编码374个氨基酸,蛋白序列含有9个跨膜结构,编码蛋白分子量为39.06 kD,理论等电点为8.89,溶液中的不稳定指数为45.73,为不稳定蛋白,该蛋白属于锌铁转运蛋白(ZRT/IRT-like protein,Zip)家族成员.序列同源性分析表明,其与已报道的水稻OsIRT1基因(AB070226.1)相似性最高.亚细胞定位预测分析表明,IRT1-YXY2115蛋白定位于细胞质膜中.IRT1-YXY2115基因克隆及其结构、性质与功能的初步分析为OsIRT1基因功能研究及水稻缺铁胁迫分子机理的解析提供参考和理论依据.

    水稻(OryzasativaL.)铁锌OsIRT1基因生物信息分析

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    '贵紫麦1号'生长素内输基因GzLAX3-1B的克隆及生物信息学分析

    安畅李鲁华杨文荟熊富敏...
    1759-1766页
    查看更多>>摘要：为了研究小麦生长素内输基因LAX3在小麦生长发育中的功能.本研究利用RT-PCR方法从'贵紫麦1号'中获取GzLAX3-1B基因cDNA序列全长,并对该基因及其编码蛋白进行生物信息学分析.结果显示:GzLAX3-1B基因开放阅读框(ORF)为1 587 bp,编码528个氨基酸,具有PLN03074特异性位点,属于SLC5-6-like-sbd超家族.其编码的蛋白含有44个磷酸化位点和10个跨膜结构,是一种无信号肽的不稳定疏水性质膜蛋白.系统进化关系结果表明:'贵紫麦1号'GzLAX3-1B基因与野生二粒小麦、大麦和油棕的亲缘关系最近.本研究结果为进一步开展小麦LAX3的生物学功能研究提供一定的理论基础和依据.

    贵紫麦1号GzLAX3-1B基因克隆生物信息学分析

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    甜高粱SdSWEET1a基因的表达与功能分析

    潘成才王太行王宇朱昆宇...
    1767-1773页
    查看更多>>摘要：糖转运蛋白(SWEET)在植物生长发育过程中发挥重要作用.为了探究甜高粱(Sorghumdochna Forssk.Snowden)SWEET基因的功能,本研究从NCBI数据库中筛选得到了一个糖转运蛋白基因SdSWEET1a,利用PCR技术从甜高粱'海甜1号'中克隆得到该基因,并对其结构和功能进行初步探究.结果显示,SdSWEET1a基因CDS全长810 bp,编码269个氨基酸,含有6个跨膜螺旋.该基因编码的蛋白质二级结构包含4种构象,以无规则卷曲和α-螺旋为主.系统进化树分析表明SdSWEET1a与甘蔗SsSWEET1a的亲缘关系最近.表达模式分析发现,非生物胁迫会诱导SdSWEET1a基因在根、茎和叶中的表达.酵母功能互补试验显示Sd-SWEET1a 具有吸收半乳糖、葡萄糖、脱氧葡萄糖和蔗糖的能力.本研究通过对甜高粱SdSWEET1a的初步研究,有利于探究甜高粱SWEET基因应对非生物胁迫响应机理.

    甜高粱[Sorghumdochna(Forssk.)Snowden]SWEET基因半乳糖非生物胁迫

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    红光促进棉花胚性愈伤诱导的转录组分析

    葛梦杰张朝军栗战帅王小艳...
    1774-1783页
    查看更多>>摘要：为探究红光促进棉花胚性愈伤组织形成的分子机理.本研究以陆地棉CCRI24为试验材料,利用RNA-seq技术对在红光、白光培养条件下的不同阶段棉花愈伤组织进行转录组测序,分析胚性愈伤形成过程的基因表达水平.对2个不同光处理愈伤组织共计8个样品进行转录组测序,共获得54.92 Gb clean data.与白光相比,5、15、20、30d的非胚性愈伤组织中差异表达基因分别有261、58、139、44个上调,454、157、328、507个下调.GO功能富集分析表明,两种光质条件下的棉花愈伤组织差异表达基因的功能主要富集到细胞核、细胞膜等与细胞分裂有关的代谢过程.KEGG富集分析结果显示,红光与白光条件下的愈伤组织间差异表达基因主要参与光合作用-天线蛋白、玉米素合成、二萜类生物合成、类黄酮生物合成等代谢通路.研究结果表明,与胚性愈伤组织形成相关的8个基因的差异表达趋势与转录组测序分析结果一致.本研究为光质影响棉花胚性愈伤诱导的相关基因表达提供了数据,为解析棉花胚性愈伤组织诱导与形成的分子机制提供参考.

    棉花愈伤组织转录组差异表达基因

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    甘薯全基因组SBP-box基因家族鉴定及表达分析

    邵正伟曾志鹏陈彦竹何敏红...
    1784-1794页
    查看更多>>摘要：SBP(SQUAMOSA promoter binding proteins)家族是植物特有的一类转录因子家族,广泛存在于绿色植物中,调控植物生长发育、信号转导及响应非生物胁迫等多种生理过程.已有多种植物SBP-box基因相继被报道.为探究SBP-box基因在甘薯中的分布情况及对甘薯生长发育的影响,本研究从甘薯全基因组鉴定出30个SBP-box基因,依次命名为IbSPL1～IbSPL30,并分析了其基因结构、蛋白质结构和理化性质、系统进化关系、串联重复、启动子顺式作用元件分布和组织特异表达情况等.结果表明大部分甘薯SBP-box蛋白理化性质、结构有一定分化,甘薯SBP-box蛋白与拟南芥同源进化关系较近,不同亚家族间具有不同数量和类型的motif分布;甘薯SBP-box基因在染色体上分布较为均匀,除3条染色体外,其余12条染色体均有1～4个SBP-box基因分布,共线性分析发现甘薯SBP-box基因可能来源于多次片段重复事件;通过启动子区域顺式作用元件分析和不同组织、不同处理下的差异表达分析,发现16个基因与甘薯地上部分的生长发育相关,7个基因与干旱胁迫响应相关.本研究从各个角度分析了甘薯SBP-box基因的分子基础,探究了SBP-box基因对甘薯生长发育的影响,为甘薯分子育种提供一定理论依据.

    甘薯SBP基因家族生物信息学分析非生物胁迫表达分析

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    生菜WOX基因家族的鉴定与分析

    罗康胜张米欢翟兆东刘雪...
    1795-1806页
    查看更多>>摘要：WOX转录因子是植物特异性转录因子.已有研究表明,WOX家族成员在植物生长发育和非生物胁迫响应中起着重要作用,但在生菜(Lactuca sativa L.)中,WOX基因家族的生物学功能研究还很少.本研究在生菜中鉴定到14个可能的LsaWOX基因,分析了他们的基因结构、蛋白保守基序、三级结构、染色体定位和顺式作用元件等,并将其划分为三个主要分支(如远古支系,中间支系和WUS支系).本研究对生菜中WOX家族成员进行了鉴定和初步分析,为进一步研究生菜中WOX基因家族的生物学功能提供理论依据.

    生菜(Lactucasativa)WOX基因家族生物信息学分析

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    东方百合LiMYB2基因克隆及表达分析

    江帆戴静琪李妍彭巧...
    1807-1814页
    查看更多>>摘要：MYB转录因子在植物次生代谢调控中发挥重要作用,但是对于其参与百合花香调控的影响尚不明确.本研究利用RT-PCR技术从东方百合'索邦'中克隆了一个MYB基因家族成员LiMYB2,对其基因序列和蛋白结构、亚细胞定位以及表达模式进行了详细分析.LiMYB2基因开放阅读框(open reading frame,ORF)长度为573 bp,共编码190个氨基酸;网站预测LiMYB2蛋白无跨膜结构域;蛋白进化分析显示其与拟南芥(Arabidopsis thaliana)的AtMYB21和AtMYB24同源性较高,亚细胞定位表明LiMYB2定位于细胞核.采用实时荧光定量PCR对LiMYB2在百合花器官不同部位和百合开花进程的5个时期表达量进行分析,结果表明其在花药、花丝、柱头、花瓣这几个部位都能表达,尤其在花药、柱头和花瓣中的表达量较高;LiMYB2在百合开花进程的五个时期里表达量从高逐渐降低,在花朵半开期至盛开期表达量骤降,随着花朵的衰败达到最低值.本研究表明,LiMYB2基因可能参与百合花香物质合成和释放的调控.

    百合基因克隆生物信息学表达分析

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    蓝星睡莲花青素合成酶基因(NcANS)及启动子克隆与分析

    陈凯利班文卓杜灵娟李淑娟...
    1815-1822页
    查看更多>>摘要：花青素赋予植物丰富的颜色.花青素合成酶是花青素合成途径末端的一个重要催化酶.为了研究蓝星睡莲花色形成过程中的关键酶基因NcANS的序列特征、表达规律和启动子结合元件,本研究分别以蓝星睡莲叶片和花瓣为材料,采用PCR和RT-PCR方法分别克隆了 NcANS的基因序列和编码区序列,基因序列长度为1 277 bp,两个外显子中间有一个200bp内含子;编码区序列含完整的开放读码框(ORF),为1 077 bp,编码358个氨基酸,含有DIOX-N和2-酮戊二酸-Fe2+-双加氧酶保守域,后者含有2-酮戊二酸和Fe2+的活性位点.氨基酸序列比对和系统发育分析表明,NcANS与基部被子植物无油樟ANS 一致性最高,与同属侏儒卢旺达睡莲亲缘关系最近,与单子叶植物进化关系最远.荧光定量PCR结果表明NcANS的表达量在蓝星睡莲花药中最高,其次是在花瓣S3时期,在花瓣的五个发育时期呈先升高后急剧降低的趋势,在S3时期达到峰值.直接PCR技术分离得到的NcANS启动子序列长度为1 382 bp,其含有MYB、MYC等转录因子结合位点、参与响应厌氧、低温、光、茉莉酸甲酯、生长素、发育或代谢等信号的顺式作用元件.本研究结果为进一步研究NcANS基因功能和蓝星睡莲花色形成分子机理提供理论基础.

    睡莲花色基因克隆顺式作用元件荧光定量PCR

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    甜橙SUT家族基因响应柑橘溃疡病的表达分析及SUT2功能验证

    麻明英张凯文康肖桂华...
    1823-1833页
    查看更多>>摘要：柑橘溃疡病是危害柑橘产业的细菌性病害,病原菌定殖在细胞间隙,其增殖所需营养物质主要来源于通过调控寄主糖转运蛋白供给的糖类物质.蔗糖糖转运蛋白(sucrose transporters,SUC/SUT)属于植物体内广泛存在的一类糖转运蛋白,在植物与病原菌相互作用过程中起重要作用.为探究SUTs基因在柑橘响应黄单胞杆菌属柑橘致病变种(Xanthomonas citri subsp.citri,Xcc)侵染过程中发挥的作用,首先通过生物信息学分析,检索出7个SUTs基因,分布在5条染色体上,含有4～13个外显子,编码348～606个氨基酸,蛋白分子量(kD)为38 626.32～64 921.00,等电点(pI)5.42～9.09,70％为碱性的疏水性蛋白,根据甜橙SUTs基因所含有的保守基序将其分为2、3、4分支.其次,通过对感病种质冰糖橙和抗病种质枸橼C-05接种Xcc,实时荧光定量PCR(RT-qPCR)结果显示SUT2受Xcc诱导在冰糖橙叶片上调表达而在枸橼C-05叶片上无显著性变化,其余SUTs在冰糖橙和枸橼C-05中受Xcc诱导均无显著性变化.冰糖橙和枸橼C-05SUT2同源基因编码的氨基酸序列比对显示,相似性为98.5％,两种质SUT2其启动子顺式作用元件分析发现,二者的种类和数量差异较小,仅冰糖橙特有motif Ⅰ(根特异元件).在感病种质冰糖橙和抗病种质枸橼C-05瞬时超表达SUT2结果显示,两种质叶片过表达区域水渍状症状比对照P0明显,且单位叶面积Xcc含量显著高于P0对照,初步说明SUT2蛋白对Xcc的生长有明显的促进作用.

    柑橘柑橘溃疡病蔗糖转运蛋白家族SUT2

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