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【目的】比较普通荞麦Fagopyrum esculentum种内丝裂原活化蛋白激酶基因(MAPK)序列的差异,研究MAPK基因序列在普通荞麦栽培进化过程中的变化。【方法】以普通荞麦的9个栽培品种和3个落花落果野生种质为材料,PCR特异性扩增获得MAPK基因的保守片段,对基因片段序列进行差异分析和蛋白结构预测。【结果】荞麦MAPK基因cDNA全长为2 835 bp,开放阅读框1 827 bp,编码609个氨基酸,含有TDY的三肽模块,为植物D组MAPK蛋白。PCR扩增获得12个供试材料的MAPK序列,其单型不变位点为723个,多态位点为70个。9个栽培品种间开放阅读框(ORF)区域无序列差异,3个野生种质间ORF区域也无序列差异。栽培品种与野生品种的ORF区域序列含有8个差异位点,编码3个差异氨基酸。其中,ORF区域第13位点组氨酸(H)→酪氨酸(Y)发生置换,导致1个α-螺旋构象发生变化。【结论】普通荞麦MAPK基因序列高度保守,栽培驯化对ORF区域第13位点差异氨基酸的选择具有高度一致性。 相似文献
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【目的】通过CRISPR/Cas9基因编辑技术遗传改良水稻种质,创制高直链淀粉新材料。【方法】以水稻品种中花11为试验材料,利用CRISPR/Cas9编辑系统对水稻淀粉分支酶(Starch branching enzymes, SBE)基因OsSBE3进行靶向编辑,利用PCR技术鉴定无标记纯合突变体,并测定其淀粉含量。【结果】T0代获得10株突变体株系,T1代获得5个无标记纯合突变株系,其中4个株系(sbe3-22-6、sbe3-25-3、sbe3-25-4、sbe3-25-6)的直链淀粉含量和淀粉直支比显著高于野生型。【结论】本研究创制了高直链淀粉含量的水稻新种质,为水稻品质改良提供了参考。 相似文献
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薄壳苦荞可直接脱壳加工米,是苦荞米产业发展的重要种质资源.本研究选用杂交育成的薄壳品种'贵米苦荞55号'为材料,对灌浆期叶片、茎和籽粒中氮代谢的关键酶活性、总氮含量、蛋白质和总黄酮含量等进行分析测定.基于One-way ANOVA分析结果发现,灌浆期苦荞叶片NR活性、茎NR活性、籽粒NR活性、叶片GOT活性、茎GOT活性、籽粒GOT活性、叶片GPT活性与茎GPT活性存在显著变化.灌浆期间'贵米苦荞55号'叶片NR活性均显著高于'晋荞麦2号',籽粒NR活性仅在灌浆后10和15d显著提高;叶片GOT活性在多个时期显著降低,但籽粒GOT活性在灌浆后5、25和30 d显著提高.而苦荞叶片、茎和籽粒中全氮含量不存在显著变化.推测苦养生殖生长与营养生长重叠导致了不同组织对氮源的竞争,进而影响了灌浆期植株各器官的氮代谢水平.'贵米苦荞55号'种子球蛋白和醇溶蛋白含量显著提高,谷蛋白含量显著降低,但总蛋白质和总黄酮含量与'晋荞麦2号'无明显差异,说明其具有较高的营养与保健价值,薄壳苦荞米可作为典型的低谷蛋白高黄酮谷物用于日常饮食.研究结果可为薄壳苦养的高产优质育种与栽培技术研究提供科学参考. 相似文献
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植物SWEET转运蛋白是介导糖类进行跨膜运输的重要载体。本研究基于苦荞转录组测序数据库,筛选到34个FtSWEETs基因。基因序列分析发现,苦荞FtSWEETs基因序列长度为533~2 890 bp,编码氨基酸残基为51~327个。聚类分析发现,苦荞FtSWEETs被归为4类,4个属于类型I,9个属于类型Ⅱ,6个属于类型Ⅲ,11个属于类型Ⅳ。蛋白序列分析发现,29个FtSWEETs的最长开放阅读框(MaxORF)编码蛋白具有跨膜结构域。基于苦荞茎的转录组测序分析,共检测到15个FtSWEETs基因在苦荞幼苗茎中表达,包含11个差异表达基因(DEGs)。其中,4个DEGs在出苗后5 d的茎中高表达,随后急剧下降;4个DEGs在出苗后5~15 d的茎中表达量逐渐下降;1个DEG在出苗后10和15 d的茎中高表达,2个DEGs在出苗后15 d的茎中高表达,推测这可能与它们在不同发育阶段发挥特定功能有关。相关性分析发现苦荞FtSWEETs基因间存在多个显著正相关或负相关关系,说明其可能存在协同或功能互补效应。本研究为进一步探索苦荞糖转运的分子调控机制提供了依据。 相似文献
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选用粳稻越光和籼稻IR72为材料,研究了灌浆期高温对水稻籽粒中天冬氨酸转氨酶(AAT)、天冬氨酸激酶(AK)活性以及稻米蛋白质组分与天冬氨酸族氨基酸组分含量的影响。结果表明,水稻灌浆期高温下籽粒中AAT和AK活性、天冬氨酸、赖氨酸、苏氨酸、蛋氨酸和异亮氨酸相对含量均显著提高,籽粒中AAT和AK活性与天冬氨酸家族总氨基酸含量分别呈显著和极显著正相关,说明水稻籽粒中AAT和AK对于高温下稻米天冬氨酸家族氨基酸含量的提高具有重要作用。高温有利于稻米中蛋白质组分与天冬氨酸族氨基酸组分相对含量的提高,有利于单粒稻米中谷蛋白与天冬氨酸家族氨基酸组分的积累以及粗蛋白中部分氨基酸比例的改善,但高温降低了每穗稻米中蛋白质组分与部分氨基酸组分的含量。 相似文献
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对从斯里兰卡引进的65个籼稻品种(90系列14个、At系列20个、Bg系列18个、Bw系列2个、IR系列3个、SN系列5个、其他系列3个)进行了农艺性状、加工及外观品质性状分析,并对29个指标进行了主成分和聚类分析。结果表明:农艺性状、加工及外观品质各性状均显著或极显著受品种影响,各品种全生育期变幅为137~189 d,株高为82.1~139.7 cm,穗长为20.6~32.6 cm,有效穗数为5.9~17.3,千粒重为11.6~29.5 g,产量为0.3~1.0 kg/m2,多数品种加工与外观品质达到优质标准;多数品种属迟熟类型,株高相对较高,分蘖能力强,穗偏中大,结实率较高,但千粒重和产量偏低;主成分分析表明,粒数因子对稻米影响最大(贡献率为69.936%);聚类分析将65个品种归为3类,第I类具有较好的产量性状,但外观品质较差;第II类具有较好的加工品质,但产量性状较差;第III类具有良好的农艺性状和外观品质。 相似文献
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利用Blastp比对程序对甜荞基因组数据库进行搜寻,共鉴定到23个甜荞HSF基因。基因结构分析显示,所有HSF基因都含有内含子,且大部分基因只含有1个内含子。蛋白序列多序列比对分析表明,23个HSF蛋白均含有氨基酸序列高度保守的DNA结合域(DNA–binding domain,DBD)和不保守的寡聚化结构域(oligomerization domain,OD)。蛋白保守基序分析表明,23个HSF蛋白共包含10个保守基序,基序长度为11~62个氨基酸,其中基序1、2和3代表DBD区。亚细胞定位分析表明,除Fe HSF13、Fe HSF14和Fe HSF18同时定位于细胞核和细胞质上,其余20个Fe HSF蛋白均定位于细胞核上。磷酸化位点分析表明,所有HSF蛋白均含有潜在的丝氨酸(Ser)和苏氨酸(Thr)磷酸化位点,部分HSF蛋白还含有酪氨酸(Tyr)磷酸化位点。系统发育分析表明,23个HSF基因可以分为A、B和C 3类,进一步细分为A1、A3、A4、A5、A6、A7、A9、B3、B4和C共10个亚类。 相似文献
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丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)是植物MAPK级联途径中的重要信号分子。为了研究荞麦属MAPK基因序列变异以及种间进化关系,对荞麦属8个野生种共25份材料的MAPK基因进行特征引物PCR扩增、测序和序列比较分析。结果发现,荞麦属植物种间MAPK基因PCR扩增片段序列较为保守,8个野生种共25份材料中多态位点为125个,不变位点为680个。其中,12份野生苦荞MAPK基因片段序列多态位点S仅为32个,说明荞麦属植物种内MAPK基因序列高度保守。聚类分析发现野生甜荞与左贡野荞被聚为一类。野生苦荞、毛野荞、大野荞、金荞麦、细柄野荞和硬枝万年荞被聚为一大类;其中,细柄野荞和硬枝万年荞被聚在一起,其次与金荞麦聚在一起;毛野荞与大野荞被聚在一起。研究结果可为荞麦属植物MAPK基因功能以及种间遗传多样性与进化关系研究提供理论依据。 相似文献