芸苔属物种自交不亲和性研究的最新进展

许多雌雄同体植物中已改变了防止自交受精作用的机理。这种机理是自交不亲和性(SI)，而自交不亲和性定义为可育雌雄同体植株自交传粉后不能生产合子。SI是通过干扰相同基因型植株的花粉来防止自交受精的。芸苔物种(Brassica)

芸薹属物种基因组进化及比较基因组学研究进展

本文就芸薹属物种的分类与亲缘关系,芸薹属物种中A、B和C基因组进化及遗传关系,芸薹属各物种之间及其与拟南芥的比较基因组学,以及比较基因组定位在芸薹属作物重要农艺性状分析中的应用方面的研究进展进行了详细阐述,并对芸薹属作物基因信息资源利用和分子育种改良等方面的研究进行了展望。

芸薹属物种(B.napus,B.rapa,B.oleracea,B.juncea,B.nigra)MYB28家族的分子进化

芸薹属物种(甘蓝型油菜,白菜,甘蓝,芥菜型油菜和黑芥)是重要的经济作物,它们均含有硫代葡萄糖苷(简称硫苷),硫苷的合成受MYB转录因子的调控,其中MYB28能够调控甲硫氨酸合成脂肪族硫苷。目前,普遍认为芸薹属物种在进化过程中发生了全基因组三倍化,并且用禹氏三角表示来表示它们间的亲缘关系。本研究利用生物信息学方法,鉴定了5个芸薹属物种MYB28,分析了芸薹属MYB28的基本特征、同源性和系统发生关系,探讨了芸薹属物种MYB28家族的分子进化。结果显示,芸薹属MYB28在不同物种间的同源性存在高于种内同源性的现象,芸薹属MYB28位点的进化符合禹氏三角理论,但不完全符合三倍化学说。

芸薹属物种(B.napus,B.rapa,B.oleracea)防御素基因PDF1.1的生物信息学分析

本研究利用生物信息学方法分析芸薹属物种PDF1.1家族的结构功能,探究芸薹属物种PDF1.1家族的分子进化,为芸薹属物种PDF1.1家族抗菌性提供理论基础。本研究以甘蓝型油菜,白菜,甘蓝为例,利用生物信息学方法,鉴定了这3个芸薹属物种共有8个PDF1.1,并分析其PDF1.1的基本特征、同源性及系统发生关系。结果显示,8个PDF1.1均有1个内含子和2个外显子;共有79～80个氨基酸残基;均具有Knot1结构域,具有多个磷酸化位点,其中丝氨酸磷酸化位点0～1个,苏氨酸磷酸化位点0～1个,酪氨酸磷酸化位点1个;它们的二级结构主要为随机卷曲;既是疏水性蛋白,也是稳定蛋白;在不同物种间芸薹属PDF1.1的同源性高于种内同源性。芸薹属的结构特点是防御素抗菌作用的重要条件之一;其三个物种的PDF1.1进化符合禹氏三角理论,且三个物种PDF1.1位点符合三倍化学说。本研究为芸薹属物种PDF1.1抗菌性提供了科学依据。

芸薹属物种(B.napus,B.rapa,B.oleracea)CAMTA4基因家族的鉴定与进化分析

钙调蛋白在植物的生理代谢中起着重要作用,而钙调蛋白的转录翻译过程需要CAMTA的参与。为研究芸薹属植物中CAMTA4位点的分子进化,本研究利用生物信息学的方法,分析了甘蓝型油菜、白菜和甘蓝的CAMTA4家族核苷酸序列的基本特征和基因结构、蛋白序列的基本特征和功能域,以及它们的系统发生关系。结果显示,这3个物种的CAMTA4都具有CAMTA保守的结构域,且它们的进化符合禹氏三角理论和三倍化学说。本研究明确了甘蓝型油菜、白菜和甘蓝CAMTA4位点的进化历程,并且为研究芸薹属植物CAMTA的功能提供了生物信息学参考。

芸薹属VFB4基因家族的生物信息学分析

为了探究芸薹属甘蓝型油菜(B. napus)、白菜(B. rapa)、甘蓝(B. oleracea) 3个物种的进化关系,本研究利用生物信息分析学的方法,测定芸薹属VFB4基因成员的氨基酸序列,染色体定位和二级结构。利用VFB4基因在染色体上的位置,绘制出染色体定位图和3个物种的进化系统发育树,并对3个物种的亲缘关系进行讨论。结果显示,芸薹属VFB4基因编码的氨基酸数在524~534之间,均为亲水蛋白,亚细胞定位均在细胞核中。VFB4基因不含内含子,GC含量很高,但是在染色体上分布不均匀。系统进化发育树分析得出,芸薹属物种间的同源性非常的高,种内的同源性不是很高。通过对基因的对比分析发现,芸薹属VFB4位点符合禹氏三角理论,但是不完全符合芸薹属三倍体进化学说。本研究结果可为进一步研究芸薹属基因进化提供科学依据。