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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

    紫苏分支酸合成酶PeCS基因克隆、生物信息学及原核表达分析

    韩博伦肖清铁文欢欢律其鑫...
    2089-2097页
    查看更多>>摘要：本研究旨在探究紫苏(Perilla frutescens L.)药用活性成分酚酸生物合成途径中的关键基因.基于前期紫苏转录组测序数据,筛选出酚酸合成途径中的差异表达基因分支酸合成酶(chorismate synthase,CS)基因,获得PeCS基因开放阅读框(ORF),利用生物信息学技术对PeCS基因功能做出初步预测,构建pET30a-PeCS原核表达载体,并转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导表达后进行SDS-PAGE检测.通过实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术检测紫苏不同组织(根,茎,叶)中PeCS表达水平.克隆得到紫苏PeCS基因开放阅读框(ORF)长度为877 bp,编码291个氨基酸,生物信息学预测为亲水性蛋白,定位于叶绿体.该蛋白相对分子质量为31 659.16.PeCS基因编码蛋白不含信号肽且无跨膜区,亚细胞定位于叶绿体.所构建pET30a-PeCS原核表达载体在大肠杆菌BL21(DE3)中表达的最适条件为15 ℃、0.5 mmol/L IPTG培养16 h,PeCS重组蛋白主要以包涵体形式存在,蛋白分子量与预测相符.RT-qPCR分析显示PeCS基因在紫苏不同器官组织中均有表达,且在叶中的表达量最高,在茎中表达量最低.本研究成功克隆紫苏分支酸合成酶PeCS基因,有助于更深入地阐释紫苏酚酸合成途径和调控机制.

    紫苏分支酸合成酶生物信息学分析原核表达

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    蔗糖对参薯块茎形成及DamiR156/DaSPL的调控分析

    庄赛伟刘铭吴晓龙梅朋飞...
    2098-2103页
    查看更多>>摘要：为了探究蔗糖对不同基因型参薯块茎形成的影响,以及对块茎发育过程中相关的DamiR156及其靶基因DaSPL的调控作用,本研究采用不同蔗糖浓度处理参薯组培苗Da40、Da70、Da207,结果表明高浓度的蔗糖能够促进Da40和Da70的块茎形成.当蔗糖浓度为90 g/L时,Da40的结薯时间提早了 22 d,Da70的结薯时间提早了 40 d.使用RT-qPCR技术测定不同蔗糖浓度处理下Da70的DamiR156及其靶基因DaSPL6相对表达量.结果表明,在第30天,DamiR156的表达量在蔗糖浓度为70 g/L时表达量最高.在第60天(即块茎形成初期),当蔗糖浓度为0 g/L时,DamiR156的表达量最高,DaSPL6表达量最低,在6个不同蔗糖浓度处理下,DaSPL6的表达量呈现先上升后下降的趋势,DaSPL6在70 g/L时表达量最高.研究结果表明外源蔗糖可促进参薯生长并诱导提前结薯,调节DamiR156/DaSPL6的表达,这为后续研究蔗糖调控参薯块茎形成的分子机制提供了一定的理论依据.

    参薯蔗糖RT-qPCRDamiR156DaSPL6

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    芥菜bZIP基因家族的鉴定和表达分析

    代春艳张笑晗王晓丽弓琼...
    2104-2118页
    查看更多>>摘要：碱性亮氨酸拉链(bZIP)是一类广泛存在真核生物中的转录因子家族,参与多种植物生长发育及生物和非生物胁迫的响应过程,对下游许多基因的表达具有强烈调控作用.为了解芥菜bZIP基因家族的基因结构,成员之间的相互关系以及在非生物胁迫下的反应机制.本研究利用生物信息学方法,从Brassica Database(BRAD)数据库下载的芥菜基因组中鉴定到81个BjubZIP基因,其中34.57％的基因缺乏内含子,59.26％的BjubZIP等电点小于7,表明芥菜中有超过一半的bZIP蛋白为酸性蛋白,亚细胞定位预测所有的基因均位于细胞核.将81个BjubZIP进一步分为与拟南芥基因相对应的6个亚群,同一亚群的motif数量和基因结构高度相似.利用公共数据库中的芥菜转录组数据,对BjubZIP基因家族在干旱和高温胁迫下的表达分析,发现A亚群基因中的BjubZIP02、BjubZIP21、BjubZIP28、BjubZIP38、BjubZIP50、BjubZIP62、BjubZIP59 在高温和干旱胁迫下均处于上调状态,推测芥菜中的这7个基因可能与拟南芥A亚群基因的功能相似,参与了在非生物胁迫下相应的生理过程.本研究结果可为今后芥菜bZIP家族成员的基因克隆和在胁迫反应中的功能研究提供参考.

    芥菜(BrassicajunceaL.)bZIP基因家族表达分析

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    中国水仙SWEET基因在开花及鳞茎膨大过程的表达分析

    徐静魏培宁杨静文吕美玲...
    2119-2126页
    查看更多>>摘要：SWEET转运蛋白通过交替转运机制介导单糖和二糖双向跨膜运输,在植物的生长发育过程中糖的分配和利用起关键作用.本研究基于水仙(Narcissus tazetta var.chinensis)转录组分析获得的9条在花器官中表达量相对较高的9个SWEEET基因,这些NtSWEETs在SWEET家族的4个分支中皆有分布.在水仙开花过程中,NtSWEET1a、NtSWEET1b和NtSWEET4b基因在花被片中的表达水平随着花朵的开放表达量逐渐上升,其他基因则无明显规律;在花芽分化过程中,NtSWEET1a、NtSWEET1b和NtSWEET13既有较高的表达水平,又在鳞茎中各组织里的表达水平随着花芽分化而逐渐上升;在水仙鳞茎膨大期间,NtSWEET1a在鳞茎膨大期间保持较高的表达量,且随着鳞茎的膨大表达水平上升.进一步利用酵母功能互补实验分析这些SWEET蛋白对葡萄糖、半乳糖、甘露糖、果糖、蔗糖的转运功能,发现NtSWEET1a可以转运葡萄糖和半乳糖,暗示NtSWEET1a在开花、花芽分化及鳞茎膨大过程中参与了糖的转运,特别是葡萄糖和半乳糖的转运有重要作用.

    中国水仙SWEET转运蛋白开花鳞茎生长

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    乙烯利处理文心兰花瓣转录组分析及花衰老相关基因挖掘

    裴小华赵龙田阳阳王帅...
    2127-2136页
    查看更多>>摘要：为挖掘花衰老相关基因,揭示乙烯调控花瓣衰老的分子机制,利用乙烯利处理文心兰南茜种(Oncidium gowerramsey)盛开前期的切花花瓣,并进行RNA测序和转录组分析.测序结果共得到234 619个unigene.利用NR、GO、COG/KOG、KEGG和Swissprot数据库分别进行基因功能注释,分别注释到31 027(77.22％)、11 126(27.69％)、10 152(25.27％)、5 523(13.75％)和 18 830(46.86％)条 unigenes.检测到差异表达基因有7 319条.GO功能富集分析共有4 622条差异表达基因注释到生物过程、细胞组分和分子功能3个功能群组;KEGG功能富集分析将差异表达基因主要参与15个代谢通路,其中植物激素信号转导富集的基因最多.鉴定出一批可能在乙烯调控文心兰花瓣衰老中发挥作用的植物激素信号转导关键成分基因和转录因子基因.本研究所获得的乙烯调控文心兰花瓣衰老转录组数据,有助于了解花衰老相关基因功能和阐明花衰老分子机制.

    文心兰乙烯花瓣衰老RNA测序转录组

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    梨PbrGH3基因家族的鉴定与分析

    岳龙罗振兴张永鑫刘淑芹...
    2137-2143页
    查看更多>>摘要：为了对梨PbrGH3基因家族的功能进行深入研究,本研究利用生物信息学方法对梨PbrGH3基因家族进行鉴定和分析.结果表明:基于梨全基因组数据共鉴定出10个PbrGH3家族成员,编码氨基酸长度在596～614 aa之间,分子量在67.34～69.71 kD之间,等电点在5.23～7.14之间,酸性蛋白较多,所有成员均为不稳定的亲水性蛋白且均在细胞质中起主要作用.二级结构分析发现无规则卷曲所占比例最高.系统进化树分析后将10个PbrGH3成员分成了 3大类,分析保守基序和基因结构后发现,全部成员均包括所预测的10个motif且均包含3～4个CDS,同一分类下的成员基因结构一致,PbrGH3基因保守度较高.启动子分析结果表明,PbrGH3基因更多地参与到与激素和光反应相关的植物活动中.通过对'砀山酥梨'果实不同发育期的表达分析发现PbrGH3-5在果实发育过程中起到了重要作用.本研究初步分析梨PbrGH3基因家族成员的特征和功能,为后期深入研究提供了参考依据.

    梨PbrGH3基因家族生物信息学

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    霍山石斛两个碳糖基转移酶基因的克隆及序列分析

    陈畅蒲天珍李永华杨晓利...
    2144-2153页
    查看更多>>摘要：本研究以霍山石斛(Dendrobium houshanense)叶片为研究材料,利用聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)获得两个 UDP-葡萄糖:2-羟基黄烷酮 C-糖基转移酶(2-hydroxyflavanone C-glucosyltran-sferase,UFCGT)全长基因,并对这两个基因编码的蛋白质进行分析和功能预测.结果表明,UFCGT1和UFCGT2基因序列长度分别为1 022和1 187 bp,开放阅读框(open reading frame,ORF)长度分别为966和933 bp,编码蛋白均为酸性、疏水性、非跨膜蛋白,与兰科(Orchidaceae)植物铁皮石斛(Dendrobium catenatum)、桃红蝴蝶兰(Phalaenopsis equestris)聚为一支,均无信号肽和跨膜域的存在.UFCGT1有27个潜在磷酸化位点和1个N-糖基化位点,定位于线粒体.UFCGT2有15个潜在的磷酸化位点而无糖基化位点,定位于细胞膜外.本研究为阐明黄酮碳苷类化合物生物合成途径提供一定的参考.

    霍山石斛基因克隆序列分析

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    毛果杨20S蛋白酶体基因家族成员预测及生物信息学分析

    张亚飞曹丽娜樊昊驹严海川...
    2154-2165页
    查看更多>>摘要：20S蛋白酶体是一类苏氨酸内肽酶,除了自身降解部分无序蛋白外,还可以与调节因子结合参与泛素依赖途径和非泛素依赖途径进行蛋白质的特异性降解,这对植物的正常生长至关重要.然而,关于毛果杨20S蛋白酶体基因家族成员数量及相关生物信息学分析还未见报道,本研究以拟南芥(Arabidopsis thaliana)20S蛋白酶体基因家族为参考,在毛果杨(Populus trichocarpa)中共鉴定出33个假定的20S蛋白酶体基因家族成员.生物信息学分析结果表明,该家族基因所编码蛋白大多数为碱性蛋白及亲水性蛋白,主要存在于细胞质中;蛋白序列中存在多个保守的甘氨酸残基;系统进化树将酵母(Saccharomyces cerevisiae)、拟南芥、毛果杨的20S蛋白酶体家族基因分为4个亚类;组织特异性表达分析显示大多数20S蛋白酶体基因在根和茎中高表达.该研究鉴定了其他基因家族成员并进行生物信息学分析,为探索毛果杨中20S蛋白酶体参与的生理过程及相应作用机制提供理论依据,同时也可为其他林木20S蛋白酶体基因家族的研究提供参考.

    毛果杨(Populustrichocarpa)20S蛋白酶体生物信息学分析

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    橡胶草MADS-box转录因子基因TkSOC1-1克隆与表达模式分析

    陈家奇杨玉双陈秋惠聂秋海...
    2166-2175页
    查看更多>>摘要：为了解析MADS-box转录因子在调控橡胶草生长发育中的功能,从橡胶草种质20112中克隆TkSOC1-1基因,其ORF全长660 bp,编码219个氨基酸.蛋白结构特征分析结果表明,TkSOC1-1蛋白具有MADS-box家族特有的保守结构域.不同物种SOC1同源蛋白的亲缘关系分析结果显示,TkSOC1-1与莴苣LsSOC1-1亲缘关系最近,其蛋白序列间的一致性达到87.67％.亚细胞定位结果表明,TkSOC1-1定位在细胞核中.进一步采用RT-qPCR技术分析基因的表达模式,结果表明,TkSOC1-1在橡胶草的不同组织均有表达,其中在根中表达量最高.在NaCl高盐胁迫处理下,TkSOC1-1显著上调表达,而在PEG-4000模拟的干旱胁迫处理下,TkSOC1-1则呈现明显下调表达.在外施植物激素茉莉酸甲酯和乙烯利条件下,TkSOC1-1转录水平显著提高,均在处理后6h达到最高值,分别是未处理的64.4倍和10.7倍;而外施脱落酸之后,TkSOC1-1表达水平则显著下降.研究结果表明,TkSOC1-1参与橡胶草对胁迫响应以及激素信号传导过程,但应对不同胁迫以及不同激素的响应机制不同.本研究为揭示TkSOC1-1基因在橡胶草生长发育和逆境响应中的功能提供了依据.

    橡胶草TkSOC1-1表达分析生长发育逆境

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    细胞色素P450酶在植物次生代谢产物生物合成中的研究进展

    李永康马雪祺冯婧娴陈万生...
    2176-2183页
    查看更多>>摘要：细胞色素P450(cytochrome P450,CYP450)是一类广泛存在于自然界的超基因家族单加氧酶,参与多种植物次生代谢产物的生物合成,被誉为"万能的生物催化剂".近年来,随着高通量测序技术和分子生物学的发展,越来越多植物CYP450酶的功能被揭示,相关生物合成研究取得了令人瞩目的成果.本研究结合CYP450的结构特点、作用机制,重点介绍植物CYP450在次生代谢产物生物合成中的研究进展,为植物CYP450酶的挖掘及功能研究提供参考,也为基于此的植物次生代谢产物生物合成与代谢调控提供依据.

    细胞色素P450酶植物次生代谢产物生物合成蛋白结构

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