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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

    玉米Dof转录因子的全基因组鉴定和表达模式分析

    闵远昌叶钰澜胡欢贾文静...
    2437-2447页
    查看更多>>摘要：为了研究玉米中Dof转录因子家族功能,本研究利用生物信息方法,在全基因组水平对玉米Dof转录因子进行鉴定,并对其理化性质、系统进化、保守结构域、共线性和表达模式进行了系统分析.结果表明,共有46个玉米Dof转录因子被鉴定到,它们不均等分布在9条染色体上.多序列比对发现所有的ZmDof均具有1个保守的C2-C2单锌指结构域.系统进化分析将Dof分为4个亚组,其中亚组Ⅰ和Ⅲ是最大的亚组,均包含有30个水稻、拟南芥、玉米Dof转录因子.共线性分析发现ZmDof与二穗短柄草、水稻、高粱Dof基因分别组成了 22、37、37对共线性基因对,说明它们具有很好的基因共线性关系.表达模式分析发现所有的ZmDof基因表现特异性表达,说明它们在植物生长发育阶段发挥着重要作用.本研究结果为进一步分析玉米Dof转录因子家族的功能提供了重要依据.

    玉米Dof转录因子全基因组鉴定表达模式

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    谷子SBP转录因子的鉴定与表达分析

    张昊邵青王凯贺晓龙...
    2448-2455页
    查看更多>>摘要：为明确谷子SBP基因家族成员、系统发育以及生物学功能,本研究通过构建隐马尔可夫模型和本地数据库,在谷子全基因组数据库中扫描含有SBP结构域的SBP基因家族成员,并进一步对染色体定位、系统进化、基因结构、保守基序和组织表达模式进行分析.从谷子全基因组数据库中共鉴定到20个SBP成员,以不均匀方式分布在9条染色体上;系统进化树分为Group Ⅰ、Group Ⅱ、Group Ⅲ、Group Ⅳ、Group Ⅴ、Group Ⅵ 6个亚族;亲缘关系较近的基因具有相似的结构和保守基序,谷子SBP蛋白都含有保守motif 1和motif2,大部分谷子SBP基因的内含子个数在1～4之间;谷子SBP基因在不同组织中的表达模式具有特异性,具有相同表达模式的基因聚类在一起.本研究初步明确了谷子SBP转录因子的分类、进化关系、结构特点以及组织表达模式.研究结果为进一步研究谷子SBP转录因子的系统发育以及生物学功能提供了理论基础,同时也为培育优良谷子种质资源提供科学依据.

    SBP转录因子生物信息学组织表达模式

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    参薯金属硫蛋白基因DaMT2a的克隆与表达分析

    黄亚成任东立鲁明秋曾林...
    2456-2463页
    查看更多>>摘要：金属硫蛋白属于一类富含半胱氨酸,能够与重金属离子结合的低分子量蛋白质,在植物抗逆过程中起着重要作用.本研究从参薯中克隆了一个金属硫蛋白基因,命名为DaMT2a(与金属硫蛋白MT2a同源),序列分析显示克隆获得的金属硫蛋白基因的cDNA长度为540 bp,包含了 3个外显子和2个内含子,编码79个氨基酸,具有金属硫蛋白基因家族的保守结构域.进化树分析表明DaMT2a属于金属硫蛋白Type2类成员.利用实时荧光定量PCR技术研究了其在正常组织及胁迫条件下的表达特性.结果表明DaMT2a主要在参薯的茎和雄花中大量表达,机械伤害可显著上调DaMT2a基因表达,高温处理则明显下调DaMT2a基因表达,乙烯利和脱落酸处理上调DaWT2a基因的表达.本研究为参薯抗逆相关金属硫蛋白基因的筛选和功能鉴定提供了参考依据.

    参薯金属硫蛋白基因克隆表达分析

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    蒜芥茄黄萎病抗性相关基因SsWRKY22和SsWRKY33的克隆与表达分析

    尹梦莹蔚亚楠龚亚菊桂敏...
    2464-2472页
    查看更多>>摘要：黄萎病是茄子生产中的重要病害之一,严重影响茄子的产量和品质.WRKY转录因子在植物抗病中扮演着重要的角色,但在茄子黄萎病抗性中的作用不明.本研究从黄萎病高抗材料野生蒜芥茄的转录组数据中,筛选获得WRKY家族中的SsWRKY22和SsWRKY33基因,利用PCR技术克隆获得目的基因,并对其进行生物信息学和表达模式分析.结果表明,SsWRKY22和SsWRKY33基因的ORF序列大小分别为528和1 073 bp,编码175个和357个氨基酸;蛋白分子量分别为19.19和40.46 kD,均属于亲水性不稳定蛋白,其中,SsWRKY22编码的蛋白属于酸性蛋白,而SsWRKY33编码的蛋白属于碱性蛋白,亚细胞定位预测两个基因编码的蛋白均定位于细胞核上;此外,SsWRKY22和SsWRKY33分别属于Ⅱ类和Ⅰ类WRKY转录因子,具有不同的蛋白结构.系统发育分析结果表明,SsWRKY22与野生潘那利番茄、番茄和马铃薯中的WRKY22亲缘关系较近;而SsWRKY33与辣椒中的WRKY33亲缘关系最近.利用RT-qPCR对SsWRKY22和SsWRKY33基因在蒜芥茄不同部位(根,茎,叶)的表达模式进行分析,发现二者的表达具有组织特异性,且在根部的表达量均为最高.在接种黄萎病病菌后,SsWRKY22和SsWRKY33基因在蒜芥茄根部的表达量显著下调,表明SsWRKY22和SsWRKY33可能是蒜芥茄响应黄萎病胁迫的负调控因子.本研究首次克隆了云南野生蒜芥茄的WRKY转录因子中的SsWRKY22和SsWRKY33基因并解析其表达模式,为后续SsWRKY22和SsWRKY33的功能鉴定提供基础.

    蒜芥茄黄萎病SsWRKY22SsWRKY33表达模式

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    菜心叶片响应高温胁迫的转录组分析及转录因子筛选

    庞强强孙晓东周曼蔡兴来...
    2473-2487页
    查看更多>>摘要：为探索菜心响应高温胁迫的分子机制,挖掘高温胁迫相关基因.利用转录组测序技术,对热敏DH系CX7-3和耐热DH系CX1-7高温胁迫处理前后叶片中的转录情况进行分析,建立差异表达基因库,并从中筛选高温胁迫转录因子.结果表明,转录组测序共获得32.25 Gb的样本数据和46 204条unigene,在9个功能数据库中有76.76％的unigene得到注释.比较高温胁迫前后样本,获得3 803个差异表达基因.GO功能分类可将DEG富集到生物过程、细胞组分和分子功能3个方面,KEGG功能富集数量居于前三位的为植物-病原相互作用、植物激素信号转导和植物MAPK信号通路.从差异表达基因库中鉴定得到275个转录因子,主要涉及MYB、AP2、C3H、NAC、C2H2、bHLH、bZIP、HSF和WRKY等34类转录因子家族,且受高温诱导呈现多种表达模式.进一步筛选获得15个共表达、4个特有表达、1个非特有表达转录因子基因.挑选12个转录因子基因进行RT-qPCR验证,基因表达趋势与RNA-seq分析结果一致.本研究结果为今后开展菜心耐热分子机制和耐热新品种的选育提供理论参考.

    菜心高温胁迫转录组差异表达基因转录因子

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    月季EPSPS基因的克隆及生物信息学分析

    张金炜刘峰张椿芳王天康...
    2488-2494页
    查看更多>>摘要：月季是园林绿化中常用的花卉,因此十分有必要对其抗性基因进行研究.5-烯醇丙酮酸莽草酸3-磷酸合酶(EPSP;3-磷酸莽草酸1-羧基乙烯基转移酶;EC 2.5.1.19)为莽草酸途径中的关键酶,也是除草剂草甘膦的靶向酶.为了探究月季EPSPS基因的结构和功能,本研究利用月季基因组信息设计特异引物克隆得到月季的EPSPS基因,命名为RcEPSPS.经RT-PCR克隆后得到RcEPSPS基因的ORF全长为1 566 bp,共编码521个氨基酸,分子质量为55.19 kD,等电点为7.5,亲水系数为0.009.初步研究得知RcEPSPS属于EPSPS Ⅰ型蛋白,与同属蔷薇科的野草莓的序列同源性极高.研究结果可为后续抗性基因的利用提供理论基础.

    月季EPSPS生物信息学分析

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    向日葵HaKASI基因的生物信息学和表达分析

    周菲
    2495-2500页
    查看更多>>摘要：KASI编码β-酮脂酰-ACP合酶Ⅰ,主要催化C4-ACP生成C16-ACP.为了解向日葵HaKASI基因的表达特性及功能,本研究对其编码蛋白进行生物信息学和基因表达模式分析,预测HaKASI为酸性且为亲水性蛋白;结果显示二级结构主要是无规则卷曲,预测亚细胞定位于叶绿体.系统进化分析发现,HaKASI与拟南芥及其他物种的KASI聚在一个大分支上,与莴苣(Lactuca sativa L.)KASI进化关系最近,序列相似性高达92％.HaKASI表达分析结果表明,HaKASI在向日葵种子中表达最高,其次为管状花和茎,在叶、舌状花和根中不表达,HaKASI在高、低油酸种子发育不同时期表达趋势大体一致,表达量均从7～12DAF升高,之后降低,但在37 DAF,HaKASI在低油酸种子中表达量极高,明显高于高油酸种子,这暗示HaKASI在油酸含量不同的向日葵种子发育后期可能存在不同的表达调控机制.本研究为HaKASI基因功能的研究提供科学依据.

    向日葵油酸HaKASI生物信息学表达分析

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    暴马丁香的叶绿体微卫星特征分析

    田甜王宏霞
    2501-2507页
    查看更多>>摘要：暴马丁香具有很高的观赏价值和药用价值.为研究暴马丁香叶绿体微卫星特征,本研究在暴马丁香叶绿体全基因组序列(156 141 bp)的基础上,采用MISA v1.0软件,分析其叶绿体全基因组序列,共识别出231个微卫星位点(平均每676bp出现一个).其中,叶绿体微卫星主要集中于大单拷贝区(94.52％),主要由A、T构成.重复序列中主要以单碱基重复序列为主,占重复序列总数的66.97％.微卫星长度集中在8～19bp,占96.79％,有7个叶绿体微卫星长度大于20 bp,说明暴马丁香叶绿体基因组上的微卫星位点大多数具有多态性的潜能.实验结果为暴马丁香的物种鉴定和系统发育研究提供理论基础.

    暴马丁香微卫星叶绿体

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    威氏绿绒蒿花色形成过程的转录组分析

    左杰郭小雪严朋飞刘建...
    2508-2517页
    查看更多>>摘要：为明确威氏绿绒蒿花色变化的机制,本研究以威氏绿绒蒿(Meconopsis wilsonii)为实验对象,选择花蕾期、开裂期及全展期3个阶段的花瓣进行转录组测序,根据各发育期基因差异表达的特点,筛选出与花色变化相关基因.采用荧光定量RT-qPCR对差异表达基因进行验证,结果显示,花瓣转录组测序共生成153 596个unigene,平均长度为1 372 bp.通过KEGG、GO数据库的注释,有134条基因注释到与花色相关的合成通路—类黄酮代谢通路中.针对unigene完成相关序列预测工作,产生的CDS总量为80 240个.花蕾期、开裂期及全展期间两两比较显示,开裂期相对于花蕾期有15 064个基因上调,49 153个基因下调、全展期相对花蕾期有19 732个基因上调,42 890个基因下调、全展期相对开裂期有19 215个基因上调,9510个基因下调.通过对差异表达基因的代谢通路进行分析,发现在威氏绿绒蒿蓝紫色花色形成过程中不存在飞燕草素合成途径.除此之外还筛选了花青苷合成途径中与花色相关的7个基因,经RT-qPCR实验也表明这些基因在整个过程中的表达模式与RNA-Seq数据呈现出一致性.本研究以期深化对威氏绿绒蒿花色形成的认知,为今后绿绒蒿花色的研究提供理论依据.

    绿绒蒿花色转录组测序CDS预测

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    火龙果响应盐旱胁迫转录组分析

    李俊成戴宏芬孙清明
    2518-2527页
    查看更多>>摘要：盐旱胁迫是植物生长过程中的常见威胁,且两种逆境经常同时出现,对植物生长和发育造成极大伤害.生理学研究认为盐旱逆境都会导致细胞渗透压改变,造成膜损伤等,产生的表型及生理变化相似,但是针对盐旱胁迫在基因表达调控层面差异的研究还很少.本研究分别使用PEG-6000及NaCl处理7日龄火龙果(Hylocereus spp.)幼苗,通过转录组测序及生物信息分析研究盐旱胁迫下基因表达变化,发现两种逆境胁迫下部分基因的表达模式是相似的,存在共有的调控通路和信号,但是也发现有些基因响应方式在两种胁迫下完全相反,大部分差异表达基因完全不同,说明火龙果应对盐旱胁迫的基因表达调控存在不同和相似之处.本研究筛选出大量同时响应两种胁迫的基因,可为未来选育具广谱抗性的火龙果品种提供理论依据.

    火龙果干旱胁迫盐胁迫转录组

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