毛竹磷转运蛋白Ⅰ家族基因鉴定及表达模式

  目的  鉴定毛竹Phyllostachys edulis磷转运蛋白Ⅰ (phosphate transporter 1, PHTⅠ)家族基因,分析其表达模式。  方法  利用生物信息学方法,鉴定毛竹PHTⅠ家族成员,分析基因启动子调控元件、编码蛋白的理化性质、基因结构、氨基酸保守基序、基因在染色体的位置、组织表达特异性、基因适应性进化及系统进化等。  结果  毛竹中共鉴定出20个PHTⅠ家族基因 (PePHTs),分布在10条染色体上,均定位于细胞膜。每个基因都含有1~2个内含子,PePHTs启动子序列中包含干旱、低温等非生物胁迫以及赤霉素等激素类响应元件。毛竹PHTⅠ大部分为碱性蛋白质,分子量为48.61~76.37 kDa,理论等电点为6.84~9.30,疏水性值均大于0,都属于疏水蛋白。基因适应性进化分析显示:大多数PePHTs的选择压力值小于0,说明多数基因受到负选择压力。转录组表达图谱表明:PePHTs在不同组织中的表达存在差异性,说明该基因家族在毛竹生长发育过程中发挥着不同的作用。系统进化树表明:PePHTs都聚类在第Ⅰ亚家族,并且优先和水稻Oryza sativa聚类在同一支上。  结论  PHTⅠ家族在植物吸收和转运磷的过程中扮演了重要作用。本研究结果为深入研究毛竹PHTⅠ家族基因的功能奠定了理论基础。图5表1参45     

干旱胁迫对豫杂一号泡桐基因表达谱的影响

为深入了解豫杂一号泡桐响应干旱胁迫的分子机制,以豫杂一号泡桐为材料,利用RNA-Seq测序技术对干旱胁迫后的豫杂一号泡桐的基因表达变化进行分析。通过比对分析,共鉴定出21 911个差异表达基因,对这些差异基因进行GO功能分类,结果显示差异基因共参与了53个类别,集中在细胞、细胞过程、催化等功能类别。KEGG代谢通路分析结果显示,差异表达基因主要参与了"代谢通路""次生代谢物生物合成""光合作用"和"苯丙基生物合成"。其中,水通道蛋白、糖转运蛋白、热休克蛋白70和胚胎发育晚期丰富蛋白差异表达量显著,这些基因可能是潜在的干旱胁迫响应基因。采用qRT-PCR技术验证了随机挑选的8个差异表达基因,结果与转录组测序数据趋势一致。     

转录组在植物抗逆中的研究

逆境胁迫一直是限制植物生长发育的重要因素,对植物逆境胁迫的研究是植物研究的热点难点。转录组学的发展是研究基因转录调控的重要手段,利用转录组学技术对探究植物在非生物胁迫以及生物胁迫中基因的表达调控网络,研究参与逆境胁迫的分子机制有重要意义。对转录组学及其在植物抗逆中的研究进行总结。     

白花泡桐和毛泡桐丛枝病发生与蛋白质表达谱变化

为深入了解泡桐丛枝病发生与蛋白质变化的关系,以白花泡桐和毛泡桐健康、患丛枝病组培幼苗以及经15mg·L~(-1)和75mg·L~(-1)硫酸二甲酯(DMS)处理的患病组培幼苗为材料,采用iTRAQ技术研究这2个品种、8种材料的蛋白质表达谱变化。结果表明,12种蛋白质与泡桐丛枝病发生密切相关,其主要定位于叶绿体(7个,58.33%)和线粒体(3个,25%),功能与光合作用、蛋白质翻译、抗逆性相关。实时荧光定量PCR验证结果显示部分蛋白质的基因在mRNA的表达水平与iTRAQ测试的蛋白质翻译水平结果一致。研究结果为深入揭示泡桐丛枝病发生机理奠定基础。