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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

    巴西蕉和超级矮蕉中MaGA2ox1基因的克隆和表达模式分析

    杨医境程志号郭素霞孙长君...
    1834-1841页
    查看更多>>摘要:为了培育抗倒伏矮秆香蕉,本研究以常规栽培种巴西蕉(Musa spp.Baxi,BX)和超级矮蕉(super dwarf cavendish,SDC)为材料,对二者GA2ox基因进行克隆、荧光定量表达和烟草亚细胞定位分析发现,该基因cDNA全长990 bp,编码329个氨基酸,其编码蛋白的氨基酸序列在这两种材料中完全一致;蛋白分子量为36.4 kD,等电点为6.27,无跨膜区和信号肽;MaGA2ox1基因所合成的蛋白质序列与椰子、水稻、拟南芥的亲缘关系最为密切;该基因定位于在细胞膜和细胞核中;五叶一心期,巴西蕉的根、叶片、心叶等组织中MaGA2ox1基因表达均高于SDC;十叶一心期,巴西蕉的老叶和根组织中的MaGA2ox1基因表达量高于SDC,在嫩叶和心叶组织中MaGA2ox1基因表达量低于SDC,两时期MaGA2ox1基因的总组织表达量巴西蕉高于SDC.本研究为解析香蕉形态建成过程中GA2ox氧化酶的调控机制提供一定的参考.

    香蕉GA2ox1系统进化树亚细胞定位表达模式分析

    桃响应葡萄座腔菌侵染的转录组学分析

    刘勇王富荣王会良艾小艳...
    1842-1849页
    查看更多>>摘要:为探讨桃响应葡萄座腔菌(Botryosphaeria dothided)侵染的分子机制,本研究以'丰光'油桃作为研究材料,采用高通量测序技术对被B.dothidea侵染的桃枝干组织进行转录组测序,共筛选到1 463个差异表达基因(DEGs),其中上调911个,下调552个.差异表达基因注释到GO、KEGG数据库中的数目分别为1 231、255.GO功能分类结果显示DEGs主要富集在细胞组成、分子功能和生物学过程三个方面.细胞组成主要包括细胞组分、细胞、细胞器、膜等;分子功能主要集中于催化活性、核酸结合转录因子活性、转运活性、受体活性等;生物学过程主要富集在细胞过程、代谢过程、应激反应、生物调节等.KEGG分析结果表明差异表达基因涉及66个代谢途径,且主要富集在植物与病原互作、植物激素信号转导代谢通路.大量与植物抗病性、乙烯信号途径、钙信号途径相关的基因被B.dothidea侵染所激发.随机选取16个基因进行RT-qPCR定量分析,发现RT-qPCR结果与转录组测序结果趋势一致.本研究结果明确了桃响应B.dothidea侵染过程中相关基因的表达情况,为深入研究病原物的致病机理提供参考依据.

    流胶病葡萄座腔菌(Botryosphaeriadothidea)转录组测序差异表达基因

    银中杨中5条PaMYBs基因克隆及表达特性分析

    张潇月袁启航郑雨姜静...
    1850-1860页
    查看更多>>摘要:MYB转录因子是植物中重要的转录因子之一,不仅参与体类黄酮、花青素等合成过程,同时在植物抵御非生物胁迫过程中也起重要作用.本研究以银中杨叶片和花序为材料克隆获得5条R2R3-MYB转录因子(PaMYB1 16,PaMYB117,PaMYB118,PaMYB119,PaMYB120),分析显示,5 条 PaMYBs 的 ORF 分别为789、777、822、825和750 bp,与拟南芥AtMYB113是同源基因,是与花色苷合成相关的旁系同源物.RT-qPCR表明,PaMYB1 16在花序中表达量最高,PaMYB118、PaMYB120在茎中表达量最高,PaMYB1 17则在各组织部位中表达量均较低.在银中杨基因组数据中找到5条PaMYBs启动子序列并分别预测其顺式作用元件,根据预测结果分别进行光和ABA处理银中杨,RT-qPCR结果显示:5条PaMYBs基因均可被光诱导表达,其中PaMYB116、PaMYB117、PaMYB118、PaMYB119基因暗处理3 d后进行光照射,1 h后上述基因表达量迅速增加,而PaMYB120则不同,光照48 h时该基因的相对表达量最高;而喷施200 μmol/L ABA处理下5条PaMYBs基因的相对表达量均降低.研究结果为揭示银中杨PaMYB基因提供参考.

    银中杨R2R3-MYB表达特性非生物胁迫

    基于比较转录组学的盐肤木响应五倍子蚜胁迫的机理探究

    陈彦超汪启明饶力群彭国平...
    1861-1869页
    查看更多>>摘要:五倍子(Galla chinensis)是五倍子蚜寄生在盐肤木上形成的虫瘿,是中国常用的中药材之一.目前,关于五倍子形成过程中盐肤木对五倍子蚜的胁迫响应机制鲜有研究.本研究以成瘿及未成瘿的盐肤木叶片为材料,通过新一代转录组测序技术研究五倍子形成过程中盐肤木对五倍子蚜的胁迫响应机理.测序共获得成瘿组和未成瘿组间差异表达基因26 117个,其中上调基因21 581个,下调基因4 536个.通过GO和KEGG功能注释发现,差异基因主要富集在物质合成及代谢、遗传物质变化、植物激素及光合作用等途径.本研究共筛选到植物激素合成及信号传导途径差异表达基因292个.其中,乙烯(ET)合成及信号传导途径基因差异最显著,与胁迫响应密切相关,筛选到ET信号转导途径关键基因CTR1、MPK6在两种材料中表达量出现显著差异.此外,对筛选到的差异表达基因进行转录因子注释,共得到差异表达转录因子381个,其中83个与植物响应胁迫密切相关的转录因子家族基因表达量出现明显差异,包括MYB、bHLH、AP2-EREBP、NAC、WRKY、bZIP.本研究通过二代高通量转录组测序技术研究五倍子蚜侵染下盐肤木胁迫响应相关基因的表达特征,为今后研究盐肤木响应五倍子蚜的胁迫机制及五倍子形成的分子机理奠定了基础.

    五倍子(Gallachinensis)盐肤木转录组学胁迫响应机理

    圆齿野鸦椿Hsf基因家族鉴定与生物信息学分析

    朱娟丽刘伯斌
    1870-1880页
    查看更多>>摘要:圆齿野鸦椿是具有极高观赏和药用开发价值的常绿小乔木.在热胁迫响应中,热激转录因子(heat shock transcription factor,Hsf)可以与热激蛋白(heat shock protein,Hsp)基因上游启动子相结合而被鉴定,是植物生长发育和响应环境胁迫的重要调控因子,对植物的生长发育十分重要.Hsf基因家族在许多植物中已被鉴定,但在圆齿野鸦椿中的功能尚不清楚,本研究对圆齿野鸦椿Hsf基因家族进行了鉴定与生物信息学分析.结果表明,圆齿野鸦椿基因组编码有22个Hsf家族基因,根据它们的蛋白质结构和系统发育特征可以分为3组.基因结构和结构域分析表明Hsf基因在进化过程中相对保守.顺式作用元件分析表明EkHsf基因在圆齿野鸦椿应答各种胁迫过程中发挥重要作用.共线性分析结果表明,片段复制事件对圆齿野鸦椿Hsf基因家族的进化和扩张起着重要作用.EkHsf基因在不同组织和发育阶段的表达显示出组织特异性.最后通过共表达分析鉴定出EkHsf-B4b和EkHsf-B1b为潜在圆齿野鸦椿花青素合成的调控因子.本研究结果为进一步研究圆齿野鸦椿Hsf基因的生物学功能提供科学依据.

    圆齿野鸦椿(Euscaphiskonishii)Hsf进化分析表达模式

    基于转录组测序的紫花槭光合色素相关基因筛选与分析

    翁卓高玉福李佳霖张佳奇...
    1881-1891页
    查看更多>>摘要:为揭示光合色素影响紫花槭(Acer pseudosieboldianum)叶片呈色的分子机制,挖掘与光合色素密切相关的功能基因.本研究基于紫花槭转录组数据,将检测到的Unigene定位到具体的代谢途径分支,对与光合色素有关的KEGG注释编号(KO)进行汇总,得到卟啉与叶绿素代谢途径(ko00860)达27个途径分支,类胡萝卜素生物合成途径(ko00906)有17个途径分支.从中筛选出66条与光合色素相关的差异表达基因(DEGs),其中28条DEGs表达量上调,38条DEGs表达量下调.对筛选到的光合色素相关途径DEGs进行功能预测,在66条DEGs中共筛选出28条结构基因编码了紫花槭光合色素代谢途径中19个关键酶(POR,DVR,NOL,LCYB,NCED,CYP707A等),具体可划分为四类功能.把筛选到的结构基因与KOG数据库中的蛋白序列进行比对并进行GO功能分类统计,富集到数目最多的是生物过程(biological process,BP),其中与代谢过程、单生物过程和细胞过程相关的功能富集最显著.对光合色素相关基因的筛选有助于揭示紫花槭叶色形成分子机制,为今后研究紫花槭基因定位、基因克隆等提供数据支撑.

    紫花槭转录组叶绿素生物合成类胡萝卜素生物合成

    油莎草(Cyperus esculentus)MADS-box转录因子家族鉴定及表达分析

    王一非门婧婕张笑笑荆美玲...
    1892-1900页
    查看更多>>摘要:MADS-box基因家族与植物生长和发育调控密切相关.为揭示油莎草MADS-box家族成员组织表达模式,本研究根据油莎草茎块RNA-Seq结果,利用HMM搜索鉴定了 26个家族成员,系统发育分析及保守结构域分析表明油莎草MADS-box成员主要属于MIKC型,具有典型的MEF2类MADS结构域,在不同茎块发育时期具有7种表达模式,其中CeMADSXAL1基因在茎块发育初期高表达,推测CeMADSXAL1基因对油莎草茎块发育过程具有重要调控作用.此外,研究对CeMADSXAL1基因进行克隆,获得长度为747bp的开放阅读框,编码249个氨基酸;亚细胞定位分析结果显示,CeMADSXAL 1蛋白主要在细胞核内表达,结果为进一步阐明油莎草MADS-box基因功能提供了理论基础.

    油莎草MADS-box基因家族表达分析CeMADSXAL1亚细胞定位

    紫鸭跖草NAC转录因子家族生物信息学分析

    彭国颖万玮黄超胡亮...
    1901-1909页
    查看更多>>摘要:NAC转录因子家族是一种植物特有的基因家族,对植物的生长发育和应对非生物胁迫具有重要的作用.为筛选和分析紫鸭跖草的NAC转录因子家族,本研究基于紫鸭跖草转录组数据,筛选鉴定出紫鸭跖草的NAC转录因子家族,并运用生物学工具对其进行初步分析.结果显示:在紫鸭跖草的转录组数据中鉴定出16个NAC转录因子,其编码的氨基酸的序列长度在119~163 bp之间,12个CpNAC蛋白为碱性蛋白,4个CpNAC蛋白为酸性蛋白,CpNAC蛋白均为亲水性蛋白.CpNAC蛋白二级结构含量较高的元件是a-螺旋和无规则卷曲,定位于线粒体基质、细胞质和细胞核的CpNAC蛋白数目分别是2、6和8个.进化树显示,7个物种的NAC蛋白聚类为11个类群,其中CpNAC蛋白分布在6个类群中.本研究为研究紫鸭跖草NAC转录因子家族及其蛋白的生物学功能奠定了 一定的基础.

    紫鸭跖草(Commelinapurpurea)NAC生物信息学

    拟南芥A TLP-3基因的表达模式探究

    郭苏娴罗文杰高子栋万智远...
    1910-1917页
    查看更多>>摘要:拟南芥(Arabidopsis thaliana)ATLP-3(AT1G75030)基因编码蛋白是类甜蛋白家族(Thaumatin-Like Protein Superfamily)成员之一.目前对于类甜蛋白功能的研究主要集中于抗病和环境胁迫响应两方面,而对于蛋白的基础功能解析和调控机理研究较少.本实验通过分析转录组数据发现ATLP-3基因在花器官发育过程中高量表达,通过构建ATLP-3启动子连接GUS的转基因植株,染色并进行石蜡切片分析发现该基因在花药发育的第5期到第10期绒毡层中特异表达,说明该蛋白可能参与调控绒毡层的功能.进一步分析发现花药发育过程中发挥调控功能的转录因子TDF1、AMS和MS 188在ATLP-3启动子区均有结合位点,高通量测序结果显示ATLP-3表达量在以上转录因子的突变体中相比于野生型显著下调.进一步实验发现,将ProATLP-3:GUS引入AMS功能缺失的突变体背景中,GUS信号相比于野生型明显下降,说明ATLP-3的表达受到AMS的正向调控.本实验还获得了 ATLP-3基因功能缺失突变体并分析其花粉表型.以上研究结果将为深入探究ATLP-3基因的功能提供依据,为更多类甜蛋白家族成员功能的解析提供参考.

    拟南芥ATLP-3基因花药绒毡层表达分析转录因子AMS

    植物SCARECROW-LIKE蛋白研究进展

    唐泽珺彭伟业李魏杨洋...
    1918-1925页
    查看更多>>摘要:SCARECROW-LIKE(SCL)蛋白是GRAS转录因子家族的重要成员,可以调控下游基因,对植物根、茎、叶、种子的生长发育以及外界信号的响应具有重要的调控作用.本研究介绍了 SCL蛋白对植物中皮层的生长发育、不定根和腋生分生组织的形成、叶绿素合成的影响,SCL蛋白在赤霉素信号、光信号、胁迫信号中的作用以及SCL蛋白参与miRNA表达调控等.通过研究结果以期增加人们对SCL家族的进一步了解,为该类蛋白在植物生长发育、抗病抗逆等方面的研究与应用提供参考.

    SCARECROW-LIKE蛋白生长发育信号转导miRNA调控