基于Adh基因家族序列的牡丹组(Sect.MoutanDC.)种间关系

测定了牡丹组 7个种 10个野生居群共 10份样品的全部Adh1A、Adh1B和Adh2基因序列。结合前人已报道的牡丹野生种的Adh基因序列 ,以芍药组 (Sect .Paeonia)和北美芍药组 (Sect.Oneapia)的种作外类群 ,用PAUP (4 0b 4a)计算机程序构建了牡丹组全部 8个种的Adh1A、Adh1B和Adh2基因树 (最大简约树和邻接树 ) ,同时进行了Adh1A、Adh1B和Adh2基因序列的合并分析。结果表明 ,牡丹组的 8个种分为两个具有 90 %以上自展值支持的单系分支 ,分别对应Stern (194 6 )根据形态划分的革质花盘亚组 (Subsect .Vaginatae)和肉质花盘亚组 (Subsect.Delavayanae)。在革质花盘亚组内 ,本研究结果支持银屏牡丹 (Paeoniasuffruticosassp .yinpingmudan)和凤丹 (P .ostii)、紫斑牡丹 (P .rockii)和四川牡丹 (P .decomposita)以及矮牡丹 (P .jishanensis)和卵叶牡丹 (P .qiui)各种之间有更近的亲缘关系 ,但有关牡丹复合体 (P .suffruticosacomplex)内各种间更进一步的关系还有待进一步研究。根据Adh基因树并结合前人的结果对牡丹组的种间关系进行了详细的讨论。

陆地棉ADH基因家族的全基因组鉴定及表达分析

本研究利用生物信息学方法对陆地棉ADH家族基因进行全基因组挖掘和分析,系统地解析Gh ADHs的序列特征、基因结构、染色体分布、非生物胁迫下基因表达模式以及蛋白进化关系、结构域特征与亚细胞定位等。结果表明:陆地棉基因组中共鉴定得到28个ADH,分布在16条染色体上;对应氨基酸可分为ADH1、FDH1、ADH0和BAD1等4个亚家族,长度从292~440个不等。均含有两个主要的结构域:催化结构域及辅酶结合结构域,且具有相同的亚细胞定位;表达分析显示大部分Gh ADHs对ABA、干旱、盐、碱、淹水、低温和高温等1种或多种胁迫表现出显著应答,暗示Gh ADHs在抵抗非生物胁迫中可能发挥重要作用。陆地棉ADH家族基因的鉴定与表达分析,为深入解析ADH响应棉花非生物胁迫中的功能及分子机制奠定了理论基础,进一步为棉花抗逆育种提供更多基因资源。

茶树CsADH基因家族的鉴定和表达模式分析

ADH转录因子在植物的生长发育和非生物胁迫响应中起重要的调控作用。本研究基于全基因组数据,从茶树基因组中鉴定到51个ADH基因,对其基因结构、进化关系、保守域、染色体定位进行分析,同时分析它们在PEG诱导的干旱胁迫、盐胁迫和冷处理中的转录组数据。结果表明:51个茶树CSADH基因在茶树染色体上分布不均;根据进化关系将茶树ADH基因分为Ⅱ类;基因结构和保守基序分析发现相同亚家族的基因结构和保守结构域基本一致;基因表达分析显示,CSADH基因在花和果实组织中具有较高的表达水平,部分基因随着叶片成熟度的增加,表达水平升高;不同的CSADH基因在PEG诱导的干旱胁迫和冷处理下存在差异表达,说明CSADH基因广泛参与茶树生长发育和响应非生物胁迫中发挥重要作用。茶树ADH基因家族的鉴定与表达分析,为深入解析ADH基因响应茶树生长发育和非生物胁迫中的功能及分子机制提供理论依据,进一步为茶树抗逆育种提供更多基因资源。

乙醇脱氢酶基因家族在植物抵抗非生物胁迫过程中的作用研究进展

乙醇脱氢酶基因(ADH)在各物种中是高度保守的,包括原核生物、真菌、植物和动物。本研究系统综述了ADH基因家族的分布,ADH蛋白的结构、ADH基因在抵抗涝害、冷害、干旱和盐害胁迫中的作用以及参与的植物厌氧发酵途径。本研究提出了植物ADH基因现阶段研究中存在的问题,并对其研究前景进行了展望。

茶树乙醇脱氢酶基因家族的鉴定及其在白茶萎凋过程的表达分析

乙醇脱氢酶(Alcohol dehydrogenase,ADH)作为植物香气物质合成的脂肪酸代谢等途径中关键酶之一,对茶叶芳香物质的形成有着重要作用。从茶树染色体级别的基因组数据库中鉴定到19个CsADH基因家族成员。系统进化树显示,茶树的ADH基因家族成员分成6个亚家族;共线性分析发现,茶树和拟南芥、葡萄与猕猴桃的ADH基因家族之间分别存在2、4、12对共线性关系;茶树ADH基因家族含有1~13个外显子,编码其氨基酸的数目为236~669,分子量为26.15~73.83 kDa,且主要定位于细胞质和叶绿体,仅CsADH1定位于细胞核。此外,对上游启动子区域分析发现了大量与光响应、植物生长发育、胁迫和激素响应密切相关的顺式作用元件。荧光定量检测发现,CsFDH2在萎凋4 h时表达量最高;CsADH4和CsADH10在萎凋32 h时表达量最高,分别是对照的4.11倍和3.54倍;CsADH3在萎凋48 h时达到峰值,略高于萎凋32 h的表达量;CsADH-like1在萎凋40 h时表达量达到最高值;CsADH-like3在萎凋24 h时表达量最高。以上结果为探究萎凋过程中乙醇脱氢酶基因对白茶脂肪族类芳香物质形成的分子机理提供参考。