与毛囊生长发育及羊毛品质相关基因的研究进展

羊绒是山羊的内层毛被,具有重要的经济价值。简要介绍了与毛囊生长发育及羊毛品质相关的基因及其研究进展,包括角蛋白家族基因、BMP及其介导的信号通路、Runx家族基因。     

转录因子在调控种子油脂生物合成及增加植物储脂含量中的重要作用(英文)

简要介绍了植物种子储脂积累的生物代谢途径,并着重阐述了转录因子,如B3结构域超级家族基因,lec1基因,wri1基因在调控油脂积累中扮演的重要角色。过表达转录因子作为一种增加油料作物种子油脂含量可行的基因操作方法,其将来应用前景十分乐观。     

棉花SBP家族基因的鉴定与分析

为研究棉花Squamosa启动子结合蛋白(SBP)家族成员的结构和功能,利用生物信息学方法,从棉花全基因组数据库中筛选并鉴定出83个棉花SBP家族成员,命名为GhSBP1—GhSBP83。并对该家族成员的蛋白质理化性质、多序列比对、系统进化树、基因染色体分布、基因结构、基因表达模式进行了全面分析。结果表明,棉花SBP转录因子家族可以分为8个亚族。棉花SBP基因分布在1—8号染色体以及11—13号染色体上。对NCBI中陆地棉的EST数据库进行比对分析,结果显示,40个棉花SBP转录因子家族成员在棉花的分生组织、茎、花、花芽、花药以及棉纤维中广泛表达。其中,GhSBP2、GhSBP4、GhSBP6等20多个基因在花药和棉纤维中均有表达,推测花药和棉纤维的生长发育可能同时受这些基因的控制。     

甜瓜HD-Zip家族基因的鉴定及在表皮毛发育中的表达分析

【目的】研究HD-Zip家族基因在甜瓜表皮毛发育过程中的表达模式和功能。【方法】利用生物信息学方法对甜瓜HD-Zip家族基因进行全基因组鉴定、染色体定位、系统进化分析、基因结构分析、理化性质分析、保守序列分析、顺式作用元件预测、共线性分析、蛋白互作网络预测和调控该家族基因的MicroRNA预测，并结合甜瓜不同组织部位和不同表皮毛材料的转录组分析及qRT-PCR验证，筛选与甜瓜表皮毛发育相关的基因。【结果】甜瓜基因组编码37个HD-Zip家族成员，不均等地分布在9条染色体上。该家族成员分为4个亚家族，各亚家族成员具有相似的基因结构和保守基序。共线性分析显示，甜瓜HD-Zip家族基因的形成存在着连锁遗传且伴随串联复制、片段复制等染色体复制事件的发生，其基因组进化过程与黄瓜高度相似。顺式元件分析显示，该家族成员含有与表皮毛发育相关的赤霉素、茉莉酸、脱落酸和水杨酸响应元件。调控HD-Zip家族基因的MicroRNA主要有miRNA166、miRNA17和miRNA395家族。不同表皮毛甜瓜材料的转录组分析显示，该家族中CmHDZ1、CmHDZ3、CmHDZ14、CmHDZ17和CmHDZ36基...     

松材线虫USP基因家族鉴定及生物信息学分析

泛素特异性蛋白酶(USP)作为去泛素化酶的一种，在生物体内细胞发育、信号传递、肿瘤发生和转移及免疫反应等诸多方面发挥着重要功能。通过生物信息学的方法从松材线虫基因组中筛选并鉴定松材线虫USP家族基因19个，通过分析其理化特性、进化发育、蛋白及基因结构及表达模式，为研究USP家族在松材线虫发育中的作用奠定基础。结果表明，松材线虫USP不均匀的分布于6条染色体上；理化性质分析发现松材线虫USP基因家族编码的氨基酸为280～1 384个，分子质量介于31.53～158.94 ku,等电点介于4.77～9.43;基因和蛋白结构分析表明松材线虫USP家族是一个活跃的去泛素化酶家族。根据在不同发育阶段的松材线虫中USP家族表达模式分析发现，松材线虫USP家族对松材线虫胚胎发育和生长过程中具有一定的促进能力。因此，研究松材线虫USP家族的结构和表达模式对解析松材线虫发育趋势具有一定的指导意义，对探索松材线虫防治方法具有参考价值。     

辣椒RWP-RK转录因子分析

RWP-RK基因家族是植物特有的转录因子家族。该家族在植物氮元素信号传导和配子体发育过程中起核心的调控作用。使用公开的中国重要栽培品种遵辣1号及其野生亲本墨西哥辣椒种"Chiltepin"的基因组序列,鉴定出辣椒基因组中含有RWP-RK结构域的基因,并进行系统进化、染色体定位、保守序列和可能功能等分析。遵辣一号基因组中与拟南芥氮代谢重要调控因子AtNLP7同源的是CaZunla01g000097、CaZunla01g004485和CaZunla00g000405。遵辣1号的2个基因Capana03g001990和Capana03g000787与拟南芥卵细胞形成相关转录因子AtRKD1、AtRKD2和AtRKD4同源。这些基因在栽培品种遵辣1号和其野生祖先品种基因组中保持了高度的保守性。此外,辣椒基因组中存在特有的RWP-RK转录因子亚家族。这一亚家族的蛋白质氨基酸序列中含有独特的保守序列。这些序列在拟南芥RWP-RK转录因子中并不存在。辣椒栽培品种遵辣1号中有在其野生祖先"Chiltepin"中不存在的RWP-RK转录因子基因。鉴定出了分别与拟南芥RWP-RK转录因子高度相似、存在重大差异以及辣椒野生种和栽培种之间存在差异的RWP-RK转录因子成员,为后期辣椒RWP-RK转录因子家族的克隆和功能研究提供了重要的信息。对这些基因进行功能研究,会极大的促进辣椒对氮元素匮乏环境响应以及辣椒配子体发育的分子机制研究。     

杜仲miR172基因家族的生物信息学分析与功能预测

为了解杜仲 miR172 家族成员的进化特征及其在杜仲生长发育过程中的作用。从杜仲小RNA高通量测序结果(登录号:SRP216820)及已发表文献中获取杜仲miR172家族前体和成熟体序列,进行序列比对、WebLogo保守性分析、系统发育树构建、前体茎环结构预测、启动子结构分析、靶基因预测及功能预测。结果表明,杜仲miR172家族共有8条前体和8条成熟体序列,且前体序列均能形成稳定的茎环结构;序列比对和 WebLogo 分析表明,除eu-miR172d-5p以外的其他7个成员的成熟体序列保守性较高,但前体序列的保守性均较低;进化分析表明,该家族成熟体进化高度保守,而前体的进化保守性较低;启动子分析表明,杜仲miR172家族启动子包含丰富的光反应原件及激素响应元件和胁迫响应元件,说明其可能调控杜仲的花器官形成和发育及逆境胁迫响应等过程;靶基因预测表明,杜仲miR172家族的靶基因数目较多,其靶基因参与杜仲的生长发育和逆境胁迫等过程,该小RNA家族成员主要调控AP2基因的表达。表明杜仲miR172家族成员在进化过程中既保守又有一定分化,其主要通过调控AP2基因的表达在杜仲生长发育过程中发挥重要调控作用。     

二化螟Halloween家族基因Cyp302a1和Cyp315a1的克隆与时空表达谱分析

[目的]Halloween家族基因参与合成蜕皮激素，调控昆虫发育、繁殖等重要生命过程。二化螟(Chilo suppressalis)是水稻的重要害虫，明确二化螟Halloween家族基因完整序列及表达谱特征，对后续开展二化螟生长发育等调控机制研究具有重要作用。[方法]利用反转录PCR(RT-PCR)和快速扩增cDNA末端(RACE)技术克隆二化螟Halloween家族基因成员Cyp302a1和Cyp315a1的完整转录本序列；通过多重比对分析序列保守结构特征；利用MEGA 7.0软件构建了分子系统进化树；利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)分析基因的时空表达谱。[结果]克隆获得二化螟Halloween家族2个基因CsCyp302a1和CsCyp315a1的全长cDNA序列。各基因均含有5个序列保守结构域：WxxxR(Helix-C)、GxE/DTT/S(Helix-I)、ExxR(Helix-K)、PxxFxPE/DRF(PERF motif)和PFxxGxRxCxG/A(heme-binding domain),并且与各自的基因家族成员聚为一支。各基因在不同发育时期和不同组织内的...     

松材线虫黄素单加氧酶家族基因结构与表达模式分析

黄素单加氧酶（flavin-containing monooxygenases, FMOs）是一类广泛存在于植物、动物、微生物中，主要参与调控生物体对内源性及外源性物质代谢的生物酶家族。为探究松材线虫FMOs(Bursaphelenchus xylophilus FMOs, BxFMOs)在宿主中定殖和响应杀线剂胁迫过程中所发挥的功能，本研究首先通过生物信息学手段从松材线虫基因组中筛选并鉴定了13个BxFMOs家族基因，随后对获得的BxFMOs家族基因进行理化特性、进化发育、蛋白结构及基因表达模式分析。结果表明：BxFMOs家族成员分布于5条染色体上，氨基酸数目为432～572个，分子量为49.77～66.09 kDa，等电点为6.26～9.27，其结构较为保守。基因表达模式分析揭示，BxFMOs家族对松材线虫定殖和响应杀线剂胁迫具有显著影响。本研究对探索松材线虫在宿主中的定殖机制和寻求防治松材线虫分子靶标具有重要的指导意义和理论价值。     

玉米DREB转录因子家族的全基因组鉴定与分析

借助生物信息学手段,从玉米DREB家族基因的鉴定、基因结构、顺式作用元件等多角度进行解析,以期了解其在抗逆途径中的潜在功能。结果表明：玉米中共有87个DREB家族成员,分为6个亚组,理化性质分析结果表明其编码的氨基酸序列长度为125～452个氨基酸,均编码亲水性蛋白;在玉米10条染色体上均有分布,在4号、5号染色体长臂处较为集中;仅有少数基因含有内含子,大多数成员只以CDS的形式存在且在各亚组之间保守;启动子区域除含有MBS等响应干旱胁迫的元件外,还含有响应赤霉素、ABA、MeJA等相关调控途径的元件;物种共线性分析结果表明,高粱与玉米DREB家族成员之间存在共线性特征,且部分基因呈现倍性关系;基于转录组数据的表达模式分析显示,在干旱、盐、干旱和盐双重胁迫处理下,仅有几个基因的表达水平显著升高,多数DREB家族基因以下调的表达方式参与胁迫响应。     

中国花天牛亚科分类研究

对我国花天牛亚科进行了广泛地分类研究。对花天牛亚科的分类历史、分类系统、起源、系统发育及常用的分类特征等进行了详细记叙,整理了我国花天牛亚科的全部种类共计283种和亚种,属于6族63属,其中发现了3个新种,6个中国新纪录,编制了族属鉴定检索表,并对花天牛亚科各阶元的学名全部拟订了中名。     

中国花天牛亚科昆虫名录（续）

列出了我国花天牛亚科昆虫种类名录。共计２８６种（含亚种），其中包括２个新种和６个中国新记录种，以及一批省级新记录。     

蜂群中饲喂蜂王的工蜂亚家庭组成分析

蜜蜂是一种资源共享性强、社会分工精确度高且信息交流高度结构化的社会性群体。蜂群中,蜂王的交配方式是"一雌多雄",因此蜂群是由多个"同母异父"的亚家庭组成。研究表明,蜂群内这种"同母异父"的亚家庭结构,可以显著影响蜜蜂内在的部分社会分工。本研究以西方蜜蜂(Apis mellifera L.)为实验材料,从3群自然蜂群中各取样94只饲喂蜂王的工蜂和原蜂王,利用4对微卫星引物对样本进行个体基因型分析。分析得出了亚家庭总数分别为13、13和21的3群蜂群,结果表明:饲喂蜂王的工蜂的亚家庭组成并无亚家庭专属现象,即蜂王会接受各个亚家庭的适龄工蜂的饲喂。     

野生大豆AP2/RAV亚家族转录因子GsRAV3负调控拟南芥对ABA的敏感性

RAV亚家族蛋白包括1个AP2 DNA结合域和1个B3 DNA结合域。研究表明,GsRAV3是植物响应碱和ABA胁迫的重要调节因子。在碱和ABA处理下,野生大豆根系GsRAV3基因被诱导上调表达。与野生型相比,超量表达野生大豆GsRAV3的拟南芥在ABA胁迫下种子萌发状况和幼苗鲜重指标表现良好,对ABA敏感性降低。进一步研究表明,GsRAV3基因超量表达显著影响ABA合成和应答相关基因表达量。此外,GsRAV3定位于植物细胞核中,但在酵母细胞中未表现出明显的转录激活活性。综上所述,GsRAV3可能通过影响ABA合成及应答相关基因转录水平降低植物对外源ABA敏感性,表明GsRAV3在种子萌发和幼苗早期ABA信号传递过程中发挥重要作用。     

高粱·玉米核及细胞器基因核苷酸替代率与选择压力关系分析

[目的]探讨选择压力与核苷酸替代率的关系。[方法]采用统计学方法分析高粱、玉米中部分核基因、细胞器基因的同义替代率、非同义替代率以及二者之间的比值,并对一些相关功能基因进行对比分析。[结果]相关功能基因在核与叶绿体中所受的纯化选择压力相近,在线粒体中则较低。高粱、玉米核同源基因间及核中不同功能基因间核苷酸替代的差异主要由非同义替代的差异造成。[结论]选择压力影响不同功能基因、不同物种的分子进化速率,而核与细胞器基因间进化速率的差异与选择压力间并无直接联系。     

甘蓝型油菜芥酸基因的等位性和同一性分析

中国的甘蓝型油莱高芥酸品种芥酸含量比外国的高芥酸品种高6～10％。本研究用两个中国高芥酸品种与一个加拿大和一个日本高芥酸品种杂交,其Fl与低芥酸品种测交。F2代和测交后代的分离结果表明,这些材料中的芥酸基因是等位的,也无明显的证据表明它们是复等位基因,因而很可能是同一的。这两类品种芥酸含量的差异可能与遗传背景或修饰基因有关。     

天牛总科雌性生殖器高级阶元分类

描述了天牛总科各科/亚科雌性生殖器的一般形态,并以雌性生殖器解剖特征,编制了天牛总科分科/亚科的分类检索表,讨论了各类群间的亲缘关系。     

小麦抗条锈病微效抗性基因的开发研究

 利用对小麦条锈菌具有不同抗性强度的小麦品种作为亲本配成不同杂交组合,在分离世代中通过人工接种条锈病菌,将其不同反应型植株进行归类分组种植,再通过条锈病菌的接种鉴定,对各组继代分离个体继续进行抗性反应型归类分组种植.如此轮回数代,可从低世代感病类型个体中选择出抗性提高的植株.在无专化抗性基因控制的亲本品种间杂交所获得的中抗或中感材料是累积微效抗性基因的重要材料.在持续多代选育持久抗锈品种过程中,F₄及其以后的1～2代是累积微效抗性基因的关键世代.     

植物MADS-box基因的研究进展

MADS-box基因是一类调控植物生长发育的关键基因,散布在整个植物基因组中.迄今,植物中已发现数以百计的MADS-box基因.多数MADS-box基因在植物生殖发育过程中起重要作用,同时也参与调节营养生长、子房发育、种皮发育、根的形成、胚形态建成和共生诱导等.     

马铃薯花色素苷及其遗传研究进展

综述了马铃薯花色素苷的种类、含量及抗氧化特性,比较了二倍体遗传模型和四倍体遗传模型花色素相关基因及克隆,重点阐述了基因R和P的克隆与表达。