玉米弯孢叶斑病菌Fus3/Kss1-MAPK级联途径的相关基因鉴定与结构特征分析

植物病原真菌Fus3/Kss1-MAPK级联途径在调控病原菌附着胞形成和致病性等方面起重要作用。为了明确Fus3/Kss1-MAPK级联途径在玉米弯孢叶斑病菌中的调控作用,笔者采用生物信息学方法,对玉米弯孢叶斑病菌全基因组中的Fus3/Kss1-MAPK级联途径的相关基因进行鉴定并对其分子结构特征分析。结果表明:从玉米弯孢叶斑病菌中鉴定出Fus3/Kss1-MAPK级联途径中3个蛋白激酶基因Clf、Map2k、Clk1和一个锚定蛋白基因Cl Ste50。蛋白序列分析以及进化树构建等表明它们分别与来源其他植物病原真菌的Fus3/Kss1-MAPK途径中的激酶蛋白和锚定蛋白具有相似的结构特征和保守结构域,有较高同源性和较近的亲缘进化关系。玉米弯孢叶斑病菌Fus3/Kss1-MAPK途径的相关蛋白激酶Clk1、Map2k、Clf和锚定蛋白Clste50与其他真菌Fus3/Kss1-MAPK途径的相关蛋白结构相似,推断有相似的功能。

亚麻荠FUS3转录因子的鉴定及功能分析

FUS3转录因子是调控植物种子油脂合成的关键因子。为探讨亚麻荠CsFUS 3基因在脂质合成和积累过程中的作用,该研究对CsFUS 3基因家族进行全基因组鉴定,分析CsFUS 3基因的时空表达模式,并解析CsFUS 3-1和CsFUS 3-2基因在植物油脂合成中的功能,为深入解析CsFUS 3基因在亚麻荠油脂合成中的功能及亚麻荠高油品种选育提供理论基础。结果表明:(1)利用AtFUS3蛋白序列,在亚麻荠基因组数据库中鉴定出2条完整的CsFUS3蛋白序列,分别命名为CsFUS3-1和CsFUS3-2,亚细胞定位发现2个CsFUS3蛋白均位于细胞核。(2)亚麻荠CsFUS3-1和CsFUS3-2蛋白与拟南芥AtFUS3蛋白的亲缘关系最近,具有与拟南芥AtFUS3蛋白相似的理化性质、高级结构以及完整的B3功能域。(3)qRT-PCR结果显示,CsFUS 3-1和CsFUS 3-2基因仅在种子中表达,且随着种子的发育成熟,2个CsFUS 3基因的表达量均呈先增高后降低的变化趋势,并在花后30 d时表达量达到最高。(4)CsFUS3和CsWRI1蛋白互作以及CsFUS 3对OLE和ABI 3基因的转录调控可能是亚麻荠高油性状的关键调控途径。(5)烟草瞬时表达分析表明,与野生型相比,转CsFUS 3-1和CsFUS 3-2基因的烟草叶片总油脂含量分别提高了0.95%和1.12%,表明亚麻荠CsFUS 3基因能够提高烟叶总油脂的合成积累。

基于MELCOR的HE-FUS3实验模拟及氦气冷却系统安全初步分析

MELCOR程序是由美国Sandia国立实验室为美国核管会开发,用于模拟轻水堆严重事故进程主要现象的一体化系统软件。针对HE-FUS3氦气实验回路进行了建模和计算分析,取得了良好的结果。该成果可为氦气冷却系统安全分析提供初步的参考;并将继续扩展使用于ITER氦冷包层系统安全分析。首先利用MELCOR对HE-FUS3氦气实验回路进行建模,对LOFA30失流事故进行了稳态及瞬态分析;并将MELCOR程序计算值与实验值进行了对比。结果显示:通过MELCOR对实验回路建模得到的LOFA30失流事故稳态计算值与CATHARE 2参考值大体一致;在失流事故的瞬态进程中,大部分热工水力参数计算值均与实验值符合较好。结果证明利用MELCOR程序对HE-FUS3实验回路整体建模的可靠性很高,通过MELCOR程序计算,用于分析氦气冷却系统安全性的数据准确,可靠,可以继续使用MELCOR对该领域进行更为深入,系统的研究和分析。

油用牡丹‘凤丹’转录因子基因PoFUS3的克隆、表达及特征分析

为了挖掘油用牡丹油脂合成相关转录因子,以油用牡丹‘凤丹’为试验材料,采用RT-PCR和RACE技术克隆PoFUS3基因全长,并进行生物信息学和表达特征分析。研究结果显示,该基因cDNA全长为1217bp,开放阅读框长度为819 bp,编码272个氨基酸,相对分子量为31.18 kDa,理论等电点为4.61,无信号肽和跨膜域,预测定位在细胞核,属于含B3结构域的超家族。系统进化结果表明,PoFUS3与拟南芥AtFUS3亲缘关系最近。RT-qPCR分析表明,PoFUS3在‘凤丹’中的表达具有组织特异性,在荚果果皮中不表达,在种子中的表达量最高。PoFUS3在种子发育过程中呈现为先升高后降低的单峰型变化趋势,在授粉后60 d时表达水平最高。

花生ABI3同源基因的定位分析

ABSC ISIC AC ID-INSITIVE3(AB I3)、LEAFY COTYLEDON2(LEC2)和FUSCA3(FUS3)转录因子在种子发育过程中发挥着重要的调控作用。采用Northern杂交技术,用拟南芥AB I3保守的B3结构域部分序列作为探针分别与花生根、茎、叶、子叶RNA进行了杂交,同时也对花生根、茎、叶、子叶(含胚)组织切片进行了原位杂交,结果均显示只有在花生的子叶和胚中有杂交信号出现,表明花生中可能存在AB I3、FUS3和LEC2的同源基因,且它们只分布在花生的子叶和胚中。

落地生根胎生苗发育及其相关基因研究进展

落地生根通过在叶片上形成胎生苗而进行无性繁殖。胎生苗在发育过程中经历了与合子胚发育类似的各个阶段。胎生苗的发育同时具有器官发生和胚胎发生的特征。研究表明,胎生苗的形成需要SHOOT MERISTEMLESS(STM)基因;LEAFY COTYLEDON 1(LEC1)基因在胎生苗发育过程中表达,但落地生根胎生苗的形成并不需要LEC1基因。FUSCA3(FUS3)基因、SAHH基因以及其他相关基因在落地生根胎生苗发育过程中的作用有待进一步的研究。对落地生根胎生苗的发育过程及相关基因进行综述,以期为相关研究提供一定的参考。

G3(QCI)模型化学方法

建立了非微扰外推模式下的几种 G3(QCI)方法 :G3(QCI/fu1)、 G3(QCI/fu2)、 G3(QCI/fu1)//B3PW91和 G3(QCI/fu2)//B3PW91.其中 ,电子能量用 QCISD(T,FC)/G3large直接计算 ,芯电子相关能分别在 MP2/6-31G(d)和 MP2/6-311G(d,p)级别上计算 .对 125个 G2-1 test set的计算结果表明 ,总体精度与 G3和 G3//B3LYP相当；平均绝对偏差分别为 4.370、 4.389、 4.061和 4.022 kJ· mol－ 1,相应 G3和 G3 //B3LYP分别为 4.27和 4.05 kJ· mol－ 1.文章提出的方法排除了 G3中外推办法的不确定因素 ,且更适用于非平衡几何构型体系能量的定量计算 .