基于GSS序列的猴面花miRNA生物信息学研究

应用miRtour在线分析工具对猴面花GSS序列进行分析,预测猴面花的miRNA序列,应用psrobot预测miRNA的靶基因。结果发现50条不同的猴面花miRNA成熟序列,尿嘧啶在miRNA 5′端第1碱基出现频率最高,有64条编码序列受到猴面花miRNA的调控。靶基因中有15个编码转录因子,有21个编码酶。     

香蕉miRNA及其靶基因的生物信息学预测

利用生物信息学方法预测香蕉中的miRNA,即通过将miRBase数据库中的已知植物的miRNA与香蕉EST和GSS数据库进行BLAST比对搜索,筛选出潜在的miRNA,最后得到16条香蕉miRNA,分属于9个miRNA家族,其中3条来源于EST数据库,13条来源于GSS数据库,并利用在线软件psRNATarget预测其靶基因,共得到168个靶基因,分别编码多种功能蛋白,参与各生物学过程。     

马铃薯microRNA及其靶基因的预测与功能分析

根据miRNA序列在植物中的高度保守性,通过拟南芥、水稻、玉米等植物中已知的miRNA序列与马铃薯的表达序列标签(EST)、基因组测序序列(GSS)以及核酸数据库中的序列进行比对,最后通过在线比对软件blastx去掉编码序列,共发现32条新的miRNAs,并且这32条前体均可折叠形成miRNA家族的标准二级结构;利用新发现的马铃薯miRNAs通过在线软件miRU和miRU2与编码蛋白的数据库比对,预测到了100个靶基因,分别编码与马铃薯生长发育、新陈代谢、信号转导、转录调节、胁迫反应等相关的蛋白.     

5种桉属植物的miRNA生物信息学预测

[目的]识别桉树miRNA基因和寻找与桉树木质形成相关的miRNA,为进一步开展桉树遗传品质改良工作奠定理论基础。[方法]将mirBase数据库中所有植物的3 228条miRNA序列提交到psRobot网站进行茎环结构预测,应用blast-2.2.27＋软件与rfam数据库和pfam数据库比对后去除非miRNA序列,并应用bioedit软件分析miRNA序列及前体序列的碱基组成特点。[结果]共计预测到26条miRNA前体序列和19条不同的成熟miRNA序列,并发现桉树miRNA序列在碱基偏倚现象,5’端第1碱基尿嘧啶出现的频率高达52.6%,而在第19碱基胞嘧啶出现频率为61.1%。靶基因预测发现3个与木质形成相关的miRNA。[结论]应用生物信息学方法首次在桉树中预测到了19条成熟miRNA序列,并识别到了3个与木质形成相关的miRNA。     

椰子保守microRNA 预测和特征分析

根据释放的椰子转录组序列和miRBase数据库中的microRNA（miRNA）序列信息,分析椰子中保守miRNA 及其相应靶基因的特征遥。根据miRBase数据库中植物miRNA序列,共预测了41个miRNA,分别属于22个miRNA家族。这些miRNA家族中13个家族在植物中非常保守,miRBase至少在19个物种中检测到,而miR902、miR2673和miR414这3个家族不保守,仅在1~2个物种中检测到。这些预测的miRNA的成熟序列长度大多为21个碱基（59.5%）,而前体序列的长度大多为50~100个碱基（61.9%）。分析miR396家族前体序列时发现,成熟miRNA和成熟miRNA*（成熟miRNA形成发卡结构互补的序列）序列很保守,但是中间的序列变异很大。此外,预测miRNA的靶基因发现保守的miRNA家族的靶基因为一些重要的转录因子家族,与植物的生长发育相关,而不太保守的miRNA家族的靶基因编码与表型控制相关的蛋白。     

海鞘(Ciona intestinalis)新microRNA基因的识别及其靶标预测

microRNAs(miRNAs)是一类长度约22 nt的非编码小RNA,通过碱基互补配对的方式调控靶基因的表达.本文采用同源搜索的方法,以线虫、果蝇、文昌鱼和人类的miRNA为探针,与海鞘的基因组序列进行比对,同时结合miRNA二级结构特征及SVM假阳性分析共发现10个新的miRNA基因.通过靶基因预测,共找出225个潜在靶基因,这些靶基因主要参与细胞代谢、转录调节、结合活性等功能.新miRNA基因的识别为海鞘miRNA功能研究奠定了基础,并为更进一步揭示脊椎动物miRNA的起源与进化提供了理论依据.     

猴面花miRNA及靶基因的生物信息学预测

以猴面花基因组序列为试材,通过psRobot网站进行茎环结构预测,应用blast-2.2.27+软件与rfam数据库和pfam数据库比对后去除非miRNA序列,应用bioedit分析miRNA序列及前体序列的碱基组成特点。结果表明:猴面花基因组中共发现105条成熟miRNA序列,分别属于49个不同miRNA家族;miRNA序列和其侧翼序列都存在碱基偏倚现象,miRNA5′端第1碱基和第19碱基尿嘧啶和胞嘧啶出现的频率分别为67.6%和49.5%;93个miRNA预测到了靶基因,其中有64个靶向转录因子。     

藜麦miRNA及其调控靶基因的全基因组预测与分析

[目的]microRNAs(miRNAs)是一类大小为21 nt左右的内源性非编码小分子RNA,可在转录后水平通过调控基因的表达。本研究预测藜麦miRNAs及其靶基因,旨在为今后miRNAs在藜麦中的生物学功能解析奠定理论基础。[方法]基于miRNAs在物种间的保守性,将miRBase数据库中已知的植物miRNAs与藜麦基因组进行同源比对,按照miRNA的判定标准进行cqu-miRNAs的筛选;以藜麦的转录组序列为参照,利用psRNAtarget预测cqu-miRNAs的靶基因;利用TBtools对靶基因进行GO功能注释和功能富集分析。[结果]本研究共预测到分别属于4个miRNAs家族的8条cqu-miRNAs,它们的前体序列均能形成稳定的二级结构;靶基因预测结果表明8条cqu-miRNAs可作用于217个靶基因。GO功能注释和功能富集分析发现这些miRNAs的靶基因广泛参与了基因转录调控、细胞代谢、信号转导等生物学过程。[结论]本研究首次从全基因组水平预测到了8条cqu-miRNAs;靶基因功能富集分析发现这些cqu-miRNAs作用的217个靶基因广泛参与藜麦生长发育、胁迫应答和次生代谢途径,以上结果为进一步研究miRNAs在藜麦中的调控作用提供了理论基础。     

基于基因组的绒毛状烟草和林烟草microRNA及其靶基因分析

【目的】填补绒毛状烟草（Nicotiana tomentosiformis）和林烟草（Nicotiana sylvestris）在miRNA相关领域的研究空白,揭示普通烟草（Nicotiana tabacum）的生长发育调控机理。【方法】在绒毛状烟草和林烟草全基因组中预测并分析miRNA及其靶基因,通过同源比对及miRNA前体二级结构特征进行预测：参考序列在绒毛状烟草和林烟草基因组的比对中,允许最多1-2个错配;miRNA二级结构为经典茎环结构,其中MEF最大值为-25,MEFI最小值为0.85,预测的miRNA与已知的同一家族的miRNA位于发夹结构的同一条臂上;去除E值小于等于1e-6的编码蛋白的序列。【结果】在绒毛状烟草中得到39个家族的162条miRNA,包括14对正/反义miRNA和5个基因簇。在林烟草中得到40个家族的169条miRNA,包括13对正/反义miRNA和3个基因簇。2个野生烟草在保守度高的miRNA家族中,其成员分布相似,且成员数相近。在保守度相对较低的家族中,2个野生烟草其成员分布差异较为明显,其中,miR5021、miR5203等9个家族仅在绒毛状烟草中有成员,miR1446、miR1509等10个家族仅在林烟草中有成员。2种野生烟草的正义miRNA与反义miRNA都有着1-4个碱基差异,这些差异位点在不同的家族中呈现出偏好性,而且在2种野生烟草中偏好性相似：miR164家族的9、12、13个碱基处,miR172家族的1、21个碱基处,miR396家族的2、17个碱基处,miR399家族的15、20个碱基处。2种野生烟草的基因簇主要是由miR156、miR169家族组成,其前体的间距小于350 nt,同时在绒毛状烟草中首次发现miR6019/miR6020基因簇。以普通烟草的unigene数据库作为靶基因集进行预测与分析,在绒毛状烟草122条miRNA中得到749个靶基因,去掉重复基因得到非冗余靶基因206条,其中89条（43%）得到GO功能注释;在林烟草中117条miRNA得到650个靶基因,去掉重复基因得到非冗余靶基因169条,其中78条（46%）得到GO功能注释。在分子功能方面,大多数靶基因具有结合等活性。在生物学过程中,靶基因主要参与了发育过程、生殖过程、多细胞器官发育过程、胁迫应答过程等。【结论】控制发育和多细胞器官发育过程的靶基因数方面以林烟草居多,而胁迫应答的靶基因数以绒毛状烟草较多。     

元谋县长防林不同林分结构小气候效应的初步研究

１９９４年和１９９５年４、５月份，分别在赤桉纯林，赤桉与三叶豆混交林内以及与它们立地条件相同的林外设立气象观测点，对主要气象要素进行了同步观测。结果表明，干旱季节，两种林分的小气候效应基本一致，都具有调温，增湿和减小风速等作用，且混交林的效应均比纯林强。     

砷对三种绿肥种子萌发和幼苗生长的影响研究

采用不同质量浓度的砷溶液对绿肥种子进行萌芽试验,研究其对紫花苜蓿、光叶紫花苕、木豆种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明：在0～5mg.kg^-1浓度范围砷对紫花苜蓿种子萌发稍有促进作用,超过5mg.kg^-1则随着砷浓度的增加,3种绿肥种子受抑制作用均有增强,并且砷对根的抑制效应大于芽。3种绿肥作物对砷的耐性,光叶紫花苕最强,其次是紫花苜蓿,木豆最弱。     

木豆Actin基因片段的克隆及序列分析

根据大豆Actin基因的保守序列设计一对引物Primer 1和Pri mer 2,以木豆叶片总RNA为模板,采用RT-PCR的方法扩增出Actin基因片段并克隆到PMD-18T载体。阳性克隆经PCR检测后测序,序列分析结果表明,该片段长302bp,编码100个氨基酸;所得序列与GenBank中注册的其他植物Actin基因核苷酸序列的同源性均在89%以上,其中与大豆的同源性达94%;与氨基酸序列的同源性均在90%以上。     

边坡先锋植物木豆的抗旱性

[目的]探究干旱胁迫对木豆光合及生理生化指标的影响,为水电边坡生态修复中的物种筛选、植被群落的重建提供参考。[方法]采用盆栽控水法进行干旱胁迫,测定木豆叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)、水分利用效率(Pn/Tr)、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)含量和可溶性糖含量8个抗旱指标的变化。[结果]木豆幼苗受水分变化的影响显著,在干旱胁迫下Pn、Gs、Tr、Ci、Pn/Tr等光合指标均显著下降,表现出不利的负向生理生态学响应;木豆叶片MDA、Pro和可溶性糖含量均显著增加以有效应对干旱胁迫。[结论]木豆的抗旱能力较强,适应于干热地区的生态环境,是水电边坡治理与开发的优选灌木。     

贵州木豆病虫害发生特点及危害程度

为摸清木豆病虫害在贵州种植区的发生危害情况,采取多点多次抽样法对贵州省木豆病虫害发生情况进行了调查,并收集标本进行室内分类鉴定.结果:共鉴定出病害5种,其中真菌性病害4种,病毒性病害1种;害虫39种,其中昆虫纲7目19科37种,蛛形纲1目2科2种.着重介绍了在贵州种植区危害较重的3种病害、6种虫害的生物学特征及危害特点.可为贵州省木豆大面积推广种植及病虫害防治提供参考依据.     

金沙江干热河谷上段退耕还林区造林树种选择

将金沙江干热河谷鹤庆段引入的印度黄檀、墨西哥柏、圆柏、苏门答腊金合欢、山合欢、黑荆、新银合欢、木豆等,与本地树种苦楝进行对照造林试验,比较高生长、地径、保存率等综合生长指数,结果表明:用生长量指标比较,墨西哥柏、圆柏、山合欢、黑荆、木豆及苦楝较符合鹤庆县干热河谷造林的实际,在鹤庆干热河谷区内海拔1650m以下适应性良好.新银合欢在海拔1400m以下区域保存率高,适应性好;苏门答腊金合欢在海拔1300m以下区域表现出良好的适应性;印度黄檀在该区域的最低海拔1160m处表现出不适应性.对黑荆树、墨西哥柏、藏柏、苦楝的坡位适应性研究表明:由于受温度和土壤生态因子的影响,供试树种同时表现出植株从坡上部到坡下部保存率更高、生长更好的上升趋势.     

木豆化感作用对6种灌草种子萌发和幼苗生长的影响*

 以木豆为供体,黑麦草、高羊茅、非洲狗尾草、银合欢、大翼豆和白三叶为受体,运用室内培养皿法研究了木豆种子、木豆叶片浸提液对受体种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,木豆种子、叶片浸提液对6种受体植物种子萌发和幼苗生长均有化感作用,不同数量木豆种子和不同浓度的浸提液对受体植物化感作用强度不同,低浓度时较弱,高浓度时较强。木豆种子数量增加和浸提液的浓度提高均能降低种子的发芽率、胚轴和胚根长度、减少根毛的数量,其中胚根长度较其它指标更敏感,可能是衡量木豆化感作用的最敏感指标。不同植物对木豆化感作用的敏感程度不同,黑麦草、高羊茅、非洲狗尾草和白三叶化感作用较敏感,银合欢和大翼豆敏感性差。同时得出,木豆种子化感作用强于木豆叶片。     

菌糠泥炭复合基质对树豆育苗的影响

以不同体积比的菌糠泥炭复合基质,开展3种树豆品种的穴盘育苗试验,结果表明:菌糠泥炭复合基质用于树豆育苗,菌糠体积比低于50%时有利于树豆出苗率的提高,株高、径粗的生长以及干物质量的积累;且当菌糠∶泥炭=1∶3时,3种树豆出苗率、株高、径粗、干物质量以及壮苗指数等指标均极显著高于对照处理(珍珠岩∶泥炭=1∶3)。因此建议树豆穴盘育苗基质配方采用菌糠∶泥炭=1∶3。     

4种乡土植物幼苗抗旱性评价

采用盆栽法选择土壤含水量作为干旱胁迫的定量评价标准,叶片相对含水量及水分饱和亏缺、质膜相对透性、净光合速率(Pn)、气孔导度(Cond)、胞间CO2浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)等作为研究抗旱适应性的评价指标,研究干旱胁迫下麻疯树(Jatropha curcas L)、坡柳(Dodonaea viscose)、木豆(Cajanus cajan Millsp)、山毛豆(Tephrosia candida)的生理表现及光合特性。结果表明,干旱胁迫后,4种植物的叶片相对含水量下降,质膜相对透性增大,光合作用受到影响。综合各项指标及运用隶属函数分析得出4种植物的抗旱性依次为麻疯树坡柳木豆山毛豆。     

木豆种子超干保存最适含水量的选择及其机制分析

采用硅胶与烘干干燥相结合的方法,将木豆种子脱水至1.17%、2.23%、3.34%、4.03%、4.94%、6.08%和7.12%7个含水量梯度,在常温下保存1a,再结合室内回湿、PEG回湿等处理后,测定其发芽率、脯氨酸(Pro)的质量分数、丙二醛(MDA)质量摩尔浓度、总糖的质量分数和脂肪酸组分。结果表明,木豆种子较为适宜的脱水范围为4.03%~7.12%,在此范围内经过回湿处理,其发芽率都在60%以上,保存效果优于常温保存下的未经脱水的种子(CK1),其中以含水量为4.94%的种子的保存效果最佳,其发芽率高达75%。对Pro的质量分数、MDA的质量分数、总糖的质量分数、脂肪酸组分的测定显示:适宜的脱水和回湿处理使种子的脯氨酸的质量分数、脂肪酸不饱和指数增加,总糖的质量分数降低,种子膜质过氧化减轻,从而使种子保持较高的生活力。