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在植物响应逆境过程中,半胱氨酸富集类受体激酶(Cysteine-rich receptor like kinase,CRK)起重要的调控作用。本研究中以结构域Stress-antifung(Pfam:PF01657)和Pkinase(Pfam:PF00069)的保守序列为种子序列,在全基因组范围鉴定了梨(Pryus spp.)CRK家族成员。此外,对其蛋白理化性质、进化特征、基因在染色体上的位置、顺式作用元件(cis-acting regulatory element,cis-element)和表达模式进行了分析。共获得32个CRK家族成员,其氨基酸数、分子量和等电点分别介于440 ~ 1 217、48.90 ~ 137.02 kD和5.31 ~ 8.59,主要位于质膜。根据进化分析,将来自梨、拟南芥、苹果、番茄和水稻的156个CRK分为6个亚组,梨CRK主要分布于亚组Ⅳ,Ⅴ和Ⅵ。梨CRK中存在5个串联重复的基因簇,共包含了20个成员。此外,该基因家族所有成员的启动子区域都存在多个响应激素和逆境信号的cis-element。接种腐烂病菌Valsa pyri(Vp)后,杜梨(Pyrus betulifolia,抗病)和‘早酥’梨(Pyrus bretschneideri,感病)中分别发现8个和10个CRK发生了差异表达,6个基因在两种资源中都发生了差异表达。差异基因中,Pbr001477.1和Pbr000205.4在抗、感病资源中都显著上调,而其他基因的表达量在两种资源中呈现不同的变化趋势。 相似文献
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香蕉对尖孢镰刀菌热带4号小种的抗性评价方法的建立 总被引:3,自引:0,他引:3
为了准确快速地评价香蕉对枯萎病病原菌尖孢镰刀菌古巴专化型(Fusarium oxysporum f.sp.cubense)热带4号小种(Tropical race 4,Foc TR4)的抗性,在温室条件下以浸根法和改良的灌根法将Foc TR4接种至不同抗性的香蕉品种,比较分析接种后香蕉的发病情况,并检测了两个Foc TR4的特异引物的扩增效率,以完善评价方法。结果显示,利用两种方法接种都能体现香蕉的抗性,但改良的灌根法在孢子浓度为1×10~4时的接种效果最好,接种后各品种发病情况与品种本身的实际抗性最为接近。特异引物Foc TR4 F/R的扩增效率较高,1次和2次PCR分别能有效检测发病等级为3和1以上的香蕉球茎。 相似文献
3.
山荆子类受体蛋白MbRLP7为研究对象,结合生物信息分析、功能验证和表达量测定,分析了其在对腐烂病菌的抗性中的作用和调控机制。结果表明,MbRLP7编码的氨基酸序列与拟南芥AtRLP6和AtRLP7相似性最高,分别为43.0%和42.8%。MbRLP7启动子区域存在多个响应逆境相关信号的顺式作用元件,并响应腐烂病菌信号。将该基因导入杜梨悬浮细胞获得过表达细胞系3个。接种腐烂病病原菌Valsa pyri后,过表达细胞的发病速度显著高于野生型细胞。腐烂病菌代谢物处理后的所有过表达细胞系的细胞存活率显著低于野生型。此外,该基因的过表达增强了腐烂病菌代谢物对病原体相关分子模式(pathogen-associated molecular patterns,PAMPs)触发的免疫反应(PAMP-triggered immunity,PTI)、活性氧相关基因和病程相关蛋白PR1的诱导。综上所述,MbRLP7负调控杜梨对腐烂病的抗性,PTI、活性氧和PR1参与了该调控过程。 相似文献
4.
类受体激酶(receptor like kinase,RLK)在植物生长发育和环境适应中起重要作用。前期研究发现苹果(Malus domestica)中存在一类具有Glyco_18胞外结构域(SM000636或SM000704)的RLK,命名为Glyco_18-RLK(Gly-RLK)。本试验中以Glyco_18和Pkinase(SM000220)保守域全蛋白序列为种子序列,对53种被子植物基因组中的Gly-RLK进行鉴定,并分析其进化特征;明确苹果Gly-RLK(MdGly-RLK)的理化性状、亚细胞定位,基因在染色体上的分布、启动子区域的顺式作用元件和表达模式。结果表明,仅19种植物中存在Gly-RLK,家族成员数介于1 ~ 20,单子叶植物中均未发现该家族成员。根据进化分析将其分为8个亚组,亚组Ⅲ、Ⅶ和Ⅷ分布基因数较多。共发现6个MdGly-RLK,其编码的氨基酸序列大小、分子量和等电点分别介于451 ~ 776、50.99 ~ 87.33 kD和5.95 ~ 8.21,主要位于质膜,4个为串联重复。MdGly-RLK在苹果各组织和品种间存在不同的表达模式;接种苹果腐烂病菌(Valsa mali)后,6个MdGly-RLK均差异表达,MdGly-RLK6(MD15G1156900)可上调至对照的16.33倍。综上,Gly-RLK仅在部分双子叶植物中存在,家族成员的扩增速度较快。MdGly-RLK响应苹果生长发育和黑腐皮壳菌信号,MdGly-RLK6可作为苹果抗腐烂病研究的候选基因。 相似文献
5.
以RCC1(PF00415)、TNFR_c6(PF00020)和Pkinase(PF00069)保守域全蛋白序列为种子序列,在苹果全基因组范围比对分析了CRINKLY4(CR4)家族成员,对其理化性质、进化关系、染色体分布等进行了分析;基于qPCR分析了CR4基因在苹果腐烂病发生和低温胁迫过程中的表达情况。通过分析,共获得8个苹果CR4基因,其氨基酸序列大小介于668~1 690,分子量介于71.73~187.61 kD,等电点介于5.69~8.66,主要位于质膜;根据进化分析将其分为两个亚组。PCR表达分析结果表明,CR4基因在苹果不同组织和品种间存在不同的表达模式。分别有8个和6个CR4基因在苹果花芽感受低温和接种腐烂病菌后至少在1个时间点发生差异表达。其中,MD03G1068800在花芽感受低温后上调达25倍以上,而MD00G1166500和MD01G1153100在腐烂病发生后上调达150倍以上,以上3个CR4基因可作为后续功能研究的候选基因。 相似文献
6.
以苹果类受体激酶基因MdLYK1(MD09G1111800)为研究对象,结合生物信息分析、功能验证和表达分析,探究其对抗腐烂病的作用和可能的作用机制。结果表明,MdLYK1与拟南芥类受体激酶基因AtLYK1同源,氨基酸序列的相似性为68.1%。将该基因在‘烟富6号’苹果果实中瞬时过表达后显著提高了果实对腐烂病的抗性。将其导入杜梨悬浮细胞,获得3个过表达细胞系。接种腐烂病菌(Valsa pyri)后,菌落在所有过表达细胞系上的生长速度显著低于野生型细胞。与野生型相比,所有过表达细胞系对Valsapyri代谢物的敏感性显著降低。此外,MdLYK1过表达显著增强了杜梨悬浮细胞病原体相关分子模式触发的免疫反应、活性氧和茉莉酸等信号相关关键基因的上调表达。综上所述,MdLYK1正调控苹果和梨对腐烂病的抗性,且病原体相关分子模式触发的免疫反应、活性氧和茉莉酸等信号参与了其对抗性的调控过程。 相似文献
7.
以L型类凝集素(Lectin-LegB;Pfam:PF00139)和激酶(Pkinase;Pfam:PF00069)保守域全蛋白序列为种子序列,鉴定了苹果(Malus×domestica Borkh.)L型类凝集素类受体激酶(L-LectinReceptor-like kinase,L-LEC-RLK)家族成员,并对其理化性状、进化特征、亚细胞定位、染色体位置和表达模式进行分析。通过鉴定,共获得41个成员,其氨基酸序列大小介于423~1 291 aa,分子量介于47.12~143.27 kD,等电点介于5.50~8.91,其中28个成员位于质膜。根据进化分析将拟南芥、水稻、马铃薯、杨树和苹果等5个物种的L-LEC-RLKs分为8个亚组,苹果L-LEC-RLKs分布于亚组Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅵ和Ⅷ。染色体位置分析表明苹果L-LEC-RLKs存在多个串联重复。该家族成员在不同组织中存在多样化的表达模式。27个成员在苹果接种腐烂病菌(Valsa mali,Vm)或斑点落叶病菌(Alternaria alternata apple pathotype,AAAP)后存在差异表达。其中,MD15G1226500和MD14G1055200的表达量在两种病害发生后都发生了显著的差异。以上差异基因可作为进一步开展抗病研究和功能分析的候选基因。 相似文献
8.
【目的】从总体上了解苹果花芽早期响应低温信号的基因表达情况,以期了解苹果休眠期花芽早期反应的分子网络,从而为苹果抗冷性研究提供理论依据。【方法】于树体休眠前收集花芽,低温(4℃)处理45 min(T1)、90 min(T2)和240 min(T3),常温处理为对照(T0),利用转录组技术分析了树体休眠前苹果花芽响应低温信号早期的基因表达情况,利用实时荧光定量PCR(Quantitative Real-time PCR,qRT-PCR)进行数据验证。【结果】与对照相比,T1、T2和T3分别获得237、508和990个差异表达基因(Differentially expressed genes,DEGs)。GO富集分析表明:处理前期的DEGs主要涉及碳水化合物有关的代谢、单体碳水化合物代谢过程,而后期主要涉及刺激反应、胁迫响应和DNA的转录等生物学过程。KEGG富集分析表明DEGs主要参与了"植物-病原菌互作","植物激素信号转导"等。其中,在响应低温信号后,参与钙调素/钙调素类蛋白(Ca2+–CaM/CML)代谢的基因MDP0000808334、MDP0000263349等及参与脱落酸(Abscisic acid,ABA)、油菜素内酯(Brassinosteroid,BR)和赤霉素(Gibberellin,GA)信号代谢的基因MDP0000189486、MDP0000122792和MDP0000287039等上调表达显著。【结论】Ca2+信号通路可能主要参与了苹果花芽的冷响应过程。此外,ABA、BR和GA等激素可能在苹果花芽响应低温信号中也起重要的调控作用。 相似文献
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钾肥施用对元帅苹果果实内源激素含量及酸代谢的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
钾对果实生长发育具有重要作用,明确钾对苹果果实酸代谢的调控机制具有重要的理论和实践意义。采用2a的田间定位试验,以7 a生瓦里短枝(Vallee spur Del)为研究对象,按K_2O用量设5个处理,分别为T1(0.20 kg/株)、T2(0.35 kg/株)、T3(0.50 kg/株)、T4(0.65 kg/株)和CK(不施钾肥),分初果期(钾肥用量的30%)、果实膨大期(钾肥用量的40%)和果实成熟期(钾肥用量的30%)3次施入,研究了钾对果实品质、果实内源激素含量及酸代谢的影响。施钾处理显著提高了果实单果质量、Vc含量、硬度及可溶性固形物含量,显著降低了可滴定酸含量,2016年和2017年T4可滴定酸含量较CK分别下降了26.47%和18.18%。在不同生育期,各处理苹果树新稍、叶片及果实中钾积累量大小顺序依次为:T4﹥T3﹥T2﹥T1﹥CK,T4和T3之间差异不显著(P﹤0.05)。施钾处理提高了花后30~120 d果实中(zeatin riboside,ZR)、(indol-3yl-acetic acid,IAA)、(gibberellic acid,GA)的含量及花后150 d果实中(abscisic acid,ABA)的含量,T3对ABA含量影响最显著(P0.05),花后150 d时2016年和2017年T3 ABA含量较CK分别提高了15.28%和18.08%。苹果酸与柠檬酸的含量随施钾量的增加而降低,花后150 d时2016年T4苹果酸和柠檬酸含量较CK分别下降了34.68%和12.3%,2017年分别下降了32.60%和16.0%。(malatedehydrogenase,MDH)和(phosphoenolpyruvate carboxylase,PEPC)活性随施钾量增加而降低,(phosphoenolpyruvate carboxykinase,PEPCK)活性及NAD-cy ME活性随施钾量增加而升高,花后150d时,2016年T4PEPCK和NAD-cyME活性较CK分别提高了13.3%和16.9%,2017年分别提高了18.9%和20.3%。果实成熟期,单果质量和可溶性固形物含量与IAA和ABA呈极显著正相关(P﹤0.01),可滴定酸含量与GA、ZR和IAA呈显著正相关(P﹤0.05),与ABA呈极显著负相关(P﹤0.01)。苹果酸和草酰乙酸与ZR和IAA呈极显著正相关(P﹤0.01),而与ABA呈极显著负相关(P﹤0.01)。MDH和PEPC与IAA呈显著正相关(P﹤0.05),与ABA呈显著负相关(P﹤0.05)。PEPCK与ABA呈极显著正相关(P﹤0.01)。NAD-cy ME与IAA呈显著负相关(P﹤0.05),与ABA呈显著正相关(P﹤0.05)。钾通过调节果实内源激素的含量而影响有机酸代谢相关酶活性,进而对果实酸代谢产生调控作用。 相似文献
10.
不同砧木对‘赤霞珠'葡萄生长及果实品质的影响 总被引:5,自引:2,他引:3
【目的】研究不同砧木对酿酒葡萄‘赤霞珠'生长发育和果实品质的影响.【材料】以4年生的‘赤霞珠/3309C'‘赤霞珠/5BB'‘赤霞珠/贝达'和‘赤霞珠/SO4'砧穗组合为处理,‘赤霞珠'自根苗为对照,测定不同砧木‘赤霞珠'的生长、光合性能、荧光参数和果实品质指标.【结果】以‘5BB'和‘3309C'为砧木能够显著增加‘赤霞珠'的新梢长度和粗度,但叶面积却显著减小,各处理间叶片干鲜比无显著差异;以‘3309C'、‘SO4'、‘5BB'和‘贝达'为砧木的‘赤霞珠'净光合速率(Pn)分别比自根苗高25.4%、23.2%、14.3%、3.8%;‘赤霞珠/3309C'的可溶性固形物和可溶性总糖含量均最高,分别达23.01%和21.48%,‘赤霞珠/5BB'次之.主成分分析显示:各处理在果实品质方面的综合排名由高到低的顺序为‘赤霞珠/3309C'、‘赤霞珠/5BB'、‘赤霞珠/SO4'、‘赤霞珠/贝达'、‘赤霞珠'自根苗.【结论】以‘3309C'和‘5BB'为砧木的‘赤霞珠'在光合特性和果实品质方面均表现均较好,更适宜在该地区推广种植. 相似文献