葡萄miR159家族生物信息学分析及靶基因预测分析

为了研究葡萄miR159基因家族在葡萄生长发育过程中发挥的作用,利用生物信息学工具和方法,对葡萄miR159家族成员进行了基因定位、前体序列二级结构预测、成熟序列保守性分析、靶基因及其功能预测以及系谱进化分析。结果显示:在葡萄miR159家族成员中vvi-miR159a和vvi-miR159b两个成员均分布在染色体15上,vvi-miR159c分布在染色体17上;葡萄miR159家族成员基本上符合进化规律;葡萄miR159家族成员的前体均可形成稳定的茎环结构,且其成熟序列都产生于其前体茎环结构的5'端臂上,其碱基序列保守性较高;葡萄miR159家族对应的靶基因主要有两个(GSVIVT01012447001与GSVIVT01037362001),经BLAST分析,主要为GAMYB转录因子家族。     

葡萄miR164家族生物信息学分析及靶基因预测

MicroRNAs（miRNAs）对植物抗逆及生长发育过程起着重要的调控作用,而miR164是植物特有的miRNA,它对应的靶基因主要是NAC转录因子家族。采用生物信息学方法对葡萄以及其他几个物种的miR164家族成员前体进行进化分析、前体二级结构预测、成熟序列碱基保守性分析以及在葡萄NAC转录因子家族71个成员中进行靶基因预测分析。结果表明：葡萄miR164家族成员的前体序列与双子叶植物聚在一个分支,符合进化规律;葡萄miR164家族4个成员前体序列均可形成稳定的二级茎环结构,成熟序列的碱基保守性较高;葡萄miR164家族成员对应的NAC家族靶基因有2个（GSVIVT01007982001与GSVIVT01020478001）,经在NCBI进行BLAST分析,发现均与植物的根发育相关。这暗示着葡萄miR164家族与其靶基因在植物的抗逆过程中发挥重要的调控作用。     

葡萄miR159s靶基因的鉴定及其应答GA在果实不同组织的调控作用

【目的】鉴定葡萄miR159家族成员及其靶基因,明确葡萄miR159家族成员及其靶基因应答外源赤霉素（GA）在无核葡萄果实不同组织发育过程中的作用。【方法】以‘白罗莎里奥’葡萄（Rosario Bianco）为试材,利用miR-RACE和PCR技术克隆鉴定VvmiR159a/b/c的成熟体及前体序列;通过PsRNATarget软件预测VvmiR159s的靶基因,利用生物信息学软件对其进行系统进化及保守结构域分析;通过启动子作用元件分析预测VvmiR159s及其靶基因的潜在功能;采用RLM-RACE和PPM-RACE验证VvmiR159s对靶基因的裂解作用;利用qRT-PCR鉴定其应答外源GA在葡萄果实不同组织发育过程中的时空表达模式。【结果】从‘白罗莎里奥’葡萄果实中克隆获得VvmiR159a/b/c的成熟体序列、前体序列并折叠发夹结构。鉴定到VvmiR159s的四条靶基因（VvGAMYB、VvMYB48、VvAIX15、VvGRAS-l）,其中VvmiR159s与VvGAMYB匹配程度最高,与VvAIX15匹配程度最低。靶基因系统进化及保守结构域分析显示,4条靶基因与其他物种同源基因具有较高同源性。VvmiR159s前体基因及其靶基因启动子的激素响应元件均以赤霉素和水杨酸响应元件为主,表明其可能主要通过应答这两种激素参与调控葡萄的生长发育过程。VvmiR159s在不同组织中的表达具有时空特异性,其中VvmiR159c在果皮和果肉中的表达趋势不同,在果皮中VvmiR159a/b/c与VvAIX15的表达水平呈负相关;而在果肉中,VvmiR159a/b与VvGAMYB和VvAIX15的表达模式相反。此外,在葡萄果皮、果肉中GA处理可显著下调VvmiR159a/c的表达,但却在幼果果肉中上调VvmiR159b的表达。表明葡萄miR159家族成员在果实不同组织中通过不同模式应答GA信号参与果实发育的调控。【结论】葡萄miR159家族含有VvmiR159a/b/c 3个成员;3个成员均可切割VvGAMYB、VvMYB48、VvAIX15及VvGRAS-l 4个靶基因;VvmiR159a/b/c及其4个靶基因可能以不同的GA应答模式参与调控葡萄果皮与果肉的发育。     

油菜miR169基因家族的生物信息学分析及靶基因预测

为了解油菜miR169基因家族,采用生物信息学的方法对油菜miR169基因家族成员的染色体位置、分子进化、前体序列的保守性、启动子和靶基因进行了分析。结果表明:油菜miR169基因家族成员分布在9条染色体上;系统进化分析表明,这些基因共分成2个组;其前体序列在形成成熟miRNA的位置高度保守;油菜miR169基因家族上游启动子主要元件有13个,数量最多的是胚乳表达元件、厌氧胁迫元件、热响应元件和MBS;油菜miR169基因家族的靶基因一共有16个,大部分属于NF-YA基因家族。该结果为进一步研究油菜miR169基因家族的功能奠定了基础。     

葡萄miR169及其靶基因的生物信息学分析

[目的]明确葡萄miR169(vvi-miR169)基因家族在葡萄生长发育及逆境胁迫响应中的重要作用,为其在葡萄分子育种和抗逆新品种选育中的应用提供参考依据.[方法]利用miRNA、Phytozome、NCBI等数据库及ClustalX 2.1、MEGA 6.0、RNAfold WebServer、psRNATarget等在线软件对vvi-miR169基因家族的序列分布、定位特征、二级结构、发育进化树和靶基因调控功能进行生物信息学分析.[结果]在miRBase中搜索到25条vvi-miR169基因同源序列,分别分布在6条染色体上,其中以位于Chr11上的序列最多,共有17条,位于Chr01、Chr04和Chr14上各有2条,而在Chr08和Chr17上各有1条.vvi-miR169基因家族成熟序列的碱基保守性很高,其前体序列均可形成稳定的二级茎环结构,且位于同一条染色体上的miR169基因序列显示出相对更近的亲缘关系.vvi-miR169基因家族共预测到21个靶基因,绝大部分miRNA都有多个靶基因,且不同miRNA具有相同的靶基因,其中有22个miRNA靶基因均含有GSVIVT01015120001(NF-YA转录因子).[结论]vvi-miR169基因家族序列保守性较高,家族特征明显,且具有相似的调控功能;NF-YA转录因子是vvi-miR169基因家族最主要的靶基因,也是葡萄生长发育过程中抗逆境胁迫的主要调控元件.     

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miR1...     

miR-31基因家族的分子进化与靶基因预测

 运用生物信息学方法从miRBase数据库中搜索动物物种miR-31基因家族成员的成熟序列,分析其分子进化特征并预测作用靶基因。结果表明,在49个动物物种中获得63条miR-31基因同源序列;miR-31家族成员大部分位于基因间隔区,少数位于内含子区;miR-31不仅存在于常染色体上,而且部分位于性染色体上。miR-31成熟序列长度在21-24 nt之间,序列同源性较高,部分位点在进化过程中发生了碱基突变和缺失。系统进化树显示,miR-31家族成员可分为2个分支。预测到哺乳动物miR-31拥有20个共同候选靶基因,与细胞生长发育、新陈代谢、信号转导、跨膜运输以及转录调控等过程密切相关。研究结果为深入理解miR-31基因家族的生物学功能奠定基础,也为后续研究提供理论依据。     

vvi-miR172s及其靶基因响应赤霉素调控葡萄果实发育的作用分析

[目的]miR172是植物生长发育的重要调节因子,阐释vvi-miR172s及其靶基因应答赤霉素在葡萄果实不同组织发育过程中的作用,从miRNA角度认识GA调控葡萄果实发育的作用机制.[方法]以'白罗莎里奥'葡萄为材料,以miR-RACE和PCR技术克隆vvi-miR172a/b/c/d的成熟体和前体序列,由psRNA...     

苜蓿miR156及其靶基因生物信息学分析

【目的】分析苜蓿miR156(mtr-miR156)基因家族的序列组成及基因表达功能,为mtr-miR156跨界调控的研究提供理论基础。【方法】应用PmiREN数据库检索并分析mtr-miR156家族成员成熟序列、茎环序列和成熟序列染色体定位信息,weblogo在线网站对mtr-miR156家族成熟序列、茎环序列进行保守性分析,DNAMAN软件分析茎环序列同源性,同时利用联川生物云平台和TargentScan在线网站预测并下载获得mtr-miR156a的靶基因、靶基因GO功能富集分析和KEGG通路富集分析,通过RNAhybrid在线网站比对预测到的所有靶基因与mtr-miR156a的结合位点和结合自由能值,选择符合自由能值的靶基因进行靶基因功能分析。【结果】PmiREN数据库共检索到10个mtr-miR156家族成员;10个成员成熟序列共定位在3条染色体上;10个成员中有8个成员成熟序列完全一致,其余2个成员成熟序列高度保守;10个成员茎环序列中位于成熟序列位置的碱基与成熟序列完全一致;茎环序列同源树分析结果显示10个成员共分为3个分支,mtr-miR156g与其他成员的亲缘关系最远;...     

辣椒miR169及其靶基因的生物信息学分析

为了解miR169基因家族在辣椒生长发育过程的重要调控作用,通过生物信息学的方法对can-miR169基因家族的成员进行了染色体定位、序列保守性分析、系统发育进化树分析、前体序列二级结构预测和靶基因预测.结果表明:can-miR169家族成员定位在4条染色体上;成熟序列高度保守,前体序列在产生成熟序列的位置高度保守;预...     

美人指葡萄再生体系的建立

以美人指葡萄为试材,研究了不同外植体类型、激素浓度配比以及暗培养时间等对器官再生的影响。结果表明:叶片、叶柄、茎段外植体均可再生出不定芽,其中叶柄的再生率最高;TDZ对美人指葡萄叶柄再生效果比6-BA好,IBA诱导美人指葡萄叶柄不定芽再生率高于NAA和2,4-D;暗培养3周时,美人指葡萄叶柄的再生率最高。叶片再生的最适培养基为:MS+1.0 mg/L TDZ+0.1 mg/L IBA,再生率为60.71%,增殖系数为5.65;叶柄再生的最适培养基为:MS+1.0mg/LTDZ+0.1 mg/L IBA,再生率为93.10%,增殖系数为5.91;茎段再生的最适培养基为:MS+1.0 mg/L TDZ+0.2 mg/L IBA,再生率为47.37%,增殖系数为5.00。将再生不定芽置于3/4 MS+0.35 mg/L IBA培养基上诱导生根,完整植株培养35~50 d后炼苗移栽,成活率可达90%。     

GA3介导miR171s及其靶基因VvSCLs调控葡萄种子发育的作用分析

[目的]鉴定vvi-miR171s成员及其靶基因,明确vvi-miR171s成员及其靶基因在葡萄种子发育中的重要作用及其响应赤霉素(Gibberellin,GA)调控种子发育的表达模式.[方法]以'魏可'葡萄('Wink')果实为试材,利用miR-RACE技术鉴定vvi-miR171a/b/e/f/g/h的成熟体序列;...     

BLV-miRNA跨界调控人类靶基因预测及生物信息学分析

[目的]评估牛白血病病毒(BLV)来源的miRNAs跨界调控人源基因的风险.对BLV-miRNA可能带来的食品安全问题及对人体健康可能造成何种影响进行前瞻性研究,为未来实际生产中地方流行性白血病防控措施执行的必要性研究奠定基础,对BLV与人类疾病间关联性的研究提供理论指导.[方法]首先使用mirbase网站对BLV m...     

Resistance Assessment of Several Table Grape (Vitis vinifera)Varieties to Plasmopara viticola

通过田间自然鉴定和室内人工接种鉴定,研究了7个鲜食葡萄品种对霜霉病的抗性。结果表明,供试的矢富罗莎、早紫、维多利亚、研选5号、凤凰51号、紫珍香、9307等7个品种(系),按病情指数可分为3类:矢富罗莎为高感品种,早紫、研选5号、凤凰51号为中感品种,维多利亚、紫珍香、9307为低感品种。     

蛇龙珠等酿酒葡萄品种羧酸酯酶基因片段的SNP分析

[目的]利用单核苷酸多态笥(SNP)分析蛇龙珠等酿酒葡萄的单核苷酸多态性及遗传亲缘关系,为今后研究酿酒葡萄的抗性机制以及培育抗病性葡萄提供参考。[方法]以酿酒葡蛇龙珠8个新株系(E01~E08)、品丽珠、赤霞珠为材料,以欧亚种黑比诺为对照,对羧酸酯酶基因(CXEs)片段进行克隆和序列分析,研究蛇龙珠等酿酒葡萄之间的遗传差异。[结果]序列对比显示,该基因片段在编码区和非编码区均存在不同程度的碱基替换。11份葡萄材料的基因片段共发现87个多态性位点,平均74 bp左右的序列长度上能够检测到一个SNP位点,核苷酸多样度(Pi)0.050 76±0.011 49,单倍型多样度(Hd)1.000±0.039,表现出丰富的遗传多样性。3种中性检验方法比较序列变异模式,结果符合中性生化模型。通过聚类分析可将蛇龙珠E02、E03聚为一类,E07、E08聚为一类,其遗传距离和地理距离一致。该序列片段存在一些突变,这些突变能将蛇龙珠8个新株系与其他酿酒葡萄品种明显区分。[结论]CXEs基因片段的突变位点可作为遗传标记,利用SNP方法可分析葡萄的遗传多样性和亲缘关系。     

四倍体玫瑰香葡萄形态特征与生长发育规律

通过１０ａ的研究，培育出了四倍体玫瑰香葡萄，其生物学特性与原二倍体玫瑰香葡萄比较，具有生长势强，坐果率高，成熟期早，果穗大，品质好等特点，是一个值得推广的优良的品种。     

基于生物信息学方法的荞麦属microRNAs及其靶基因预测

MicroRNA是一类具有转录后基因调控功能的非编码小分子RNA。以传统的试验方法发现和鉴定新的miRNA是一项繁琐的工作。以生物信息学方法从数据库中筛选miRNAs及其靶基因能够极大地提高效率。植物中已报道了大量的miRNAs,但荞麦属的尚未见报道。通过荞麦ESTs和GSSs的严格筛选,共预测到13个荞麦属miRNAs(分属11个miRNA家族)。预测的miRNAs在不同的植物中表现出保守性,miRNA家族成员表现出多样性。共预测到17个潜在的靶基因,这些靶基因的功能包括代谢、生长发育、胁迫响应、信号转导等,表明miRNAs在植物生命活动中具有重要作用。miRNA家族系统进化分析表明,金荞麦的miRNAs进化与甜荞麦关系密切。以生物信息学方法从已知的数据库中预测并挖掘荞麦属新的miRNAs及其靶基因是可行的。     

欧亚种葡萄(Vitis vinifera L.)的驯化及分类研究进展

欧亚种葡萄是世界上广泛栽培的具有重要经济价值的果树。一般认为欧亚种葡萄栽培亚种是由其野生亚种驯化而来,这个驯化过程包括对色泽引人的大果穗、含糖量高、两性花类型的选择和无性繁殖技术的发现,欧亚种葡萄的驯化问题主要涉及驯化事件发生的时间、地点和数量。本文综述了欧亚种葡萄的驯化和生态地理起源与分布分类研究进展。