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绿豆R2R3-MYB转录因子家族鉴定及其类黄酮合成调控基因的筛选
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作者 郭飞翔 李春霞 +3 位作者 周爽 郭彬彬 张均 马超 《作物学报》 CAS 北大核心 2025年第1期117-133,共17页
R2R3-MYB转录因子家族在植物次生代谢物合成、胁迫应答和生长发育等生命过程起着重要的调控作用。本研究基于生物信息学鉴定了绿豆(Vigna radiata L.)全基因组水平的R2R3-MYB转录因子,并对其理化性质、系统进化、染色体定位、启动子顺... R2R3-MYB转录因子家族在植物次生代谢物合成、胁迫应答和生长发育等生命过程起着重要的调控作用。本研究基于生物信息学鉴定了绿豆(Vigna radiata L.)全基因组水平的R2R3-MYB转录因子,并对其理化性质、系统进化、染色体定位、启动子顺式作用元件及基因结构做了预测分析;此外,转录组数据和实时荧光定量PCR(QuantitativeReal-timePCR,RT-PCR)分析该转录因子在不同组织、逆境胁迫下的表达模式;并基于相关分析及蛋白互作网络,筛选到可能参与调控绿豆类黄酮生物合成的R2R3-MYB成员。结果表明,共鉴定到168个R2R3-MYB成员,其中145个分布于11条染色体, 23个成员染色体信息未知;大多数R2R3-MYB含有3个外显子,编码99~1645个氨基酸,均为亲水性蛋白;系统进化将绿豆R2R3-MYB基因家族分为30个亚组(V1~V30),不同亚组成员的基因结构存在差异;共线性分析表明,片段复制事件均进行了纯化选择;启动子顺式作用元件分析表明,绿豆R2R3-MYB基因启动子区含有大量激素响应、胁迫响应及少量的类黄酮合成响应等元件;基因表达分析表明,在叶片、叶柄、下胚轴和籽粒种皮中表达量较高的成员分别占15.5%、16.1%、16.1%和10.7%。RT-PCR分析发现,几乎所有的R2R3-MYB家族成员在低温胁迫下的相对表达量显著下调,不同成员对逆境胁迫有不同的响应模式。蛋白互作与相关性分析可知,VrMYB6、VrMYB77、VrMYB93这3个基因可能参与了绿豆类黄酮生物合成的调控。 展开更多
关键词 绿豆 R2R3-MYB转录因子 转录因子家族分析 类黄酮合成调控基因
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金钗石斛bHLH转录因子家族全基因组鉴定及表达分析
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作者 王健 杨莎 +3 位作者 孙庆文 陈宏宇 杨涛 黄园 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期203-218,共16页
【目的】bHLH转录因子广泛存在于植物中,是调控植物生长发育和响应逆境胁迫的重要转录因子家族之一。从金钗石斛全基因组中鉴定DnbHLHs转录因子家族,分析其表达特点,为后续深入研究DnbHLHs转录因子的生物学功能奠定基础。【方法】利用... 【目的】bHLH转录因子广泛存在于植物中,是调控植物生长发育和响应逆境胁迫的重要转录因子家族之一。从金钗石斛全基因组中鉴定DnbHLHs转录因子家族,分析其表达特点,为后续深入研究DnbHLHs转录因子的生物学功能奠定基础。【方法】利用生物信息学方法从金钗石斛全基因组中鉴定出bHLH转录因子家族成员,并对其理化特征、系统进化关系、基因结构、染色体定位和启动子顺式作用元件等进行分析,利用转录组数据和RT-qPCR分析DnbHLHs转录因子的组织表达模式和不同非生物胁迫下的表达规律。【结果】在金钗石斛中共鉴定出137个bHLH转录因子,DnbHLHs蛋白的氨基酸数量为85-1260,分子量为9855.23-140024.19 Da,等电点为4.52-10.66,不稳定系数为31.94-87.42,脂溶指数为56.66-106.06,亲水指数为-0.815-0.185。DnbHLHs分布于金钗石斛的19条染色体上,都存在bHLH结构域,与拟南芥的bHLH同源,且组内、种间存在着共线性关系。基因表达模式分析显示,DnbHLHs家族成员存在组织表达特异性,且DnbHLH26和DnbHLH33对多种逆境胁迫有响应。【结论】从金钗石斛全基因组中鉴定出137个DnbHLHs转录因子家族成员,该家族成员的理化性质和保守基序存在特异性和多样性的特征,不同DnbHLHs转录因子之间具有组织表达差异性,且DnbHLH26主要受高盐和高温胁迫的诱导,DnbHLH33主要受高盐、高温和低温胁迫的诱导。 展开更多
关键词 金钗石斛 转录因子 bhlh 生物信息学 表达模式分析
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兰州百合鳞茎花青素合成相关MYB与bHLH转录因子的筛选分析 被引量:2
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作者 范文广 李保豫 +6 位作者 田辉 李欣 任海伟 曹莹莹 姜欣彤 柴佳靖 陈少青 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期57-66,共10页
百合鳞茎在采后贮藏过程中,由于花青素的积累导致鳞茎变紫红色,进而影响其价值。该文基于兰州百合鳞茎转录组数据,利用生物信息学技术分析花青素相关转录因子,共分析了50个MYB转录因子与73个bHLH转录因子,包括序列的比对、理化性质分析... 百合鳞茎在采后贮藏过程中,由于花青素的积累导致鳞茎变紫红色,进而影响其价值。该文基于兰州百合鳞茎转录组数据,利用生物信息学技术分析花青素相关转录因子,共分析了50个MYB转录因子与73个bHLH转录因子,包括序列的比对、理化性质分析、亚细胞定位、系统进化关系以及保守结构域预测。MYB分类结果显示,50个MYB转录因子中有2个属于1R-MYB类,44个属于R2R3-MYB类,3个属于3R-MYB类,1个属于4R-MYB类。50个MYB不稳定蛋白均为亲水性蛋白,亚细胞定位表明48个MYB定位于细胞核。73个bHLH均为不稳定蛋白,且72个都为亲水性,亚细胞定位显示58个bHLH定位于细胞核。通过与模式植物拟南芥MYB和bHLH转录因子构建进化树分析、保守结构域预测、基因表达量分析以及转录因子与结构基因的相关性分析,初步筛选出3个MYB基因和1个bHLH基因可促进兰州百合鳞茎花青素合成,为进一步深入研究兰州百合鳞茎花青素调控基因提供了理论支持。 展开更多
关键词 兰州百合(Lilium davidii var.unicolor) 鳞茎 MYB转录因子 bhlh转录因子 花青素合成
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抗氧化途径下大豆GmbHLH130转录因子增强植物耐旱性研究 被引量:1
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作者 张斌 《西北农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1746-1756,共11页
为了探究大豆GmbHLH130基因参与植物耐旱性调控的分子机制,分析了转基因拟南芥在干旱处理下的表型并测定活性氧含量和抗氧化酶活性,同时检测了拟南芥叶中干旱应答相关基因的表达模式以及转录因子GmbHLH130对下游基因启动子的结合作用。... 为了探究大豆GmbHLH130基因参与植物耐旱性调控的分子机制,分析了转基因拟南芥在干旱处理下的表型并测定活性氧含量和抗氧化酶活性,同时检测了拟南芥叶中干旱应答相关基因的表达模式以及转录因子GmbHLH130对下游基因启动子的结合作用。结果显示,GmbHLH130基因过表达拟南芥的耐旱性明显增强。干旱处理下,过表达株系鲜质量和叶片相对含水量均高于WT,而MDA含量和失水率则较低。此外,干旱处理导致拟南芥过表达株系积累更多的可溶性糖和脯氨酸、更少的活性氧以及更高的抗氧化酶活性;同时,干旱胁迫应答基因AtCAT、AtPOD、AtSOD、AtNCED3、AtP5CS1和AtRD29A的表达水平在过表达株系中显著上调。GmbHLH130蛋白则可结合到靶基因的启动子区激活GUS报告基因的表达。本研究初步证明GmbHLH130转录因子通过结合干旱胁迫应答基因启动子激活基因表达,增加转基因植株体内渗透调节物质含量、激活抗氧化途径和提高ROS清除能力,最终缓解干旱胁迫对植株的损伤。 展开更多
关键词 大豆 转录因子 bhlh 拟南芥 耐旱性
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双孢蘑菇中一种4R型MYB转录因子的基因克隆和生物信息学分析
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作者 刘翔 赵紫璇 +5 位作者 赵月盈 赵诗睿 贾子怡 姜含越 袁帅 孟德梅 《食品研究与开发》 CAS 2024年第2期185-194,共10页
MYB转录因子广泛存在于真核生物中,在植物的生长发育、逆境胁迫等过程中发挥重要作用。与植物相比,对食用菌中MYB转录因子的研究有限。为探究MYB转录因子在食用菌中的生物学功能,对前期转录组发现的一个编码双孢蘑菇(Agaricus bisporus)... MYB转录因子广泛存在于真核生物中,在植物的生长发育、逆境胁迫等过程中发挥重要作用。与植物相比,对食用菌中MYB转录因子的研究有限。为探究MYB转录因子在食用菌中的生物学功能,对前期转录组发现的一个编码双孢蘑菇(Agaricus bisporus)MYB转录因子的基因进行克隆和生物信息学分析。结果表明,该基因编码区长1209 bp,翻译402个氨基酸;编码的蛋白分子量为45.95 kDa,等电点9.17,是一种不存在跨膜结构、不含信号肽的亲水性蛋白,具有4个高度保守的SANT结构域,属于4R型MYB转录因子,与白环蘑(Leucoagaricus)中的4RMYB转录因子亲缘关系最近;二级结构预测显示以无规则卷曲和α-螺旋结构为主;亚细胞定位分析显示该转录因子位于细胞核中;此外启动子序列分析表明,该基因启动子区域含有多个与生物抗逆应答、激素响应等相关的顺式作用元件。 展开更多
关键词 双孢蘑菇 MYB转录因子 基因克隆 生物信息学分析 保守结构域
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独行菜种子bHLH类转录因子基因家族及幼苗laICE1表达对冷胁迫的响应 被引量:10
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作者 袁琳琳 王亚茹 +4 位作者 曾卫军 谢红桃 杜钰 卢函 赵惠新 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期26-34,共9页
该研究在转录组数据基础上,以独行菜(Lepidium apetalum Willd.)种子耐受和不能耐受低温萌发的2组样本为材料,对其bHLH转录因子家族成员进行分析,并对该家族成员表达差异极显著的laICE1基因进行克隆、序列分析、结构预测,以探讨独行菜... 该研究在转录组数据基础上,以独行菜(Lepidium apetalum Willd.)种子耐受和不能耐受低温萌发的2组样本为材料,对其bHLH转录因子家族成员进行分析,并对该家族成员表达差异极显著的laICE1基因进行克隆、序列分析、结构预测,以探讨独行菜幼苗中laICE1基因表达对低温胁迫的响应特征。结果表明:(1)萌发中的独行菜种子,至少有83个bHLH转录因子序列表达,相对于低温萌发停滞组,在低温萌发耐受组的独行菜种子中,有10个下调、13个上调、60个表达差异不显著。其中表达量极显著下调的序列c20009_g1具有1 503bp开放阅读框,GO注释到ICE1基因,该基因命名为laICE1。(2)laICE1基因编码500aa,蛋白分子量为54 635.19kD,理论等电点为5.45,分子式为C2364H3742N688O758S22;该蛋白具有保守结构域bHLH。(3)定量分析表明,laICE1基因在非低温胁迫的独行菜种子中的表达量显著低于一直处于低温胁迫中不能进行萌发的独行菜种子,这与转录组数据库中该序列表达情况一致;而laICE1基因在独行菜幼苗期经低温处理后,其表达量显著上调,表明laICE1基因可能在独行菜幼苗耐受低温生长中具有一定的作用。 展开更多
关键词 独行菜 bhlh转录因子 laICE1基因 表达 低温响应
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牛POLB基因核心启动子鉴定及转录调控分析
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作者 吕世杰 张格阳 +6 位作者 王香南 冯亚杰 乔智慧 祁兴山 张子敬 施巧婷 王二耀 《畜牧与兽医》 CAS 北大核心 2025年第1期1-6,共6页
旨在筛选牛DNA聚合酶β(DNA polymeraseβ,POLB)基因核心启动子并对调控该基因表达的转录因子进行预测和鉴定。以牛POLB基因CDS区上游1751 bp序列为模板,构建5个包含不同截短长度的启动子报告基因载体,利用双荧光素酶报告基因系统鉴定... 旨在筛选牛DNA聚合酶β(DNA polymeraseβ,POLB)基因核心启动子并对调控该基因表达的转录因子进行预测和鉴定。以牛POLB基因CDS区上游1751 bp序列为模板,构建5个包含不同截短长度的启动子报告基因载体,利用双荧光素酶报告基因系统鉴定核心启动子,利用AnimalTFDB 3.0预测核心启动子结合转录因子,过表达转录因子后分析其对牛POLB基因的转录调控功能。结果:在牛肌肉原代细胞中,构建的5个截短的启动子报告基因载体均具有转录起始活性,pGL3-151(-151~-1 bp)和pGL3-1351(-1351~-1 bp)的相对荧光素酶活性显著高于pGL3-551(-551~-1 bp)(P<0.001,P<0.0001),表明-151~-1 bp和-1351~-551 bp为牛POLB基因核心启动子区;AnimalTFDB 3.0预测核心启动子区存在转录因子特异性蛋白1(specificity protein 1,SP1)的结合位点;在牛肌肉原代细胞中过表达转录因子SP1,能够显著降低POLB基因的转录活性。本试验结果为进一步研究该基因表达调控机制提供参考。 展开更多
关键词 POLB基因 核心启动子 转录因子 SP1
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小黑杨bHLH转录因子基因和启动子的克隆与分析 被引量:11
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作者 梁楠松 周姗 +3 位作者 李蕾蕾 詹亚光 曾凡锁 李博 《经济林研究》 北大核心 2013年第4期58-66,共9页
为了研究木本植物中同源bHLH(basic helix-loop-helix)转录因子的功能,以小黑杨为研究对象,参照毛果杨序列设计引物进行PCR。获得了2条bHLH转录因子基因以及其上游部分启动子序列,将获得的基因命名为PxbHLH01和PxbHLH02,并对这2个基因... 为了研究木本植物中同源bHLH(basic helix-loop-helix)转录因子的功能,以小黑杨为研究对象,参照毛果杨序列设计引物进行PCR。获得了2条bHLH转录因子基因以及其上游部分启动子序列,将获得的基因命名为PxbHLH01和PxbHLH02,并对这2个基因进行了详细的生物信息学分析。多序列比对结果表明,与拟南芥编码bHLH转录因子UPBEAT1有较高同源性。系统进化树表明与毛果杨和拟南芥等同源基因亲缘关系较近。启动子顺式调控元件分析结果表明,其启动子区包含有氧应答及其它胁迫相关元件,其功能可能与植物活性氧代谢以及胁迫耐受相关。 展开更多
关键词 bhlh 转录因子 生物信息学分析 小黑杨
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bHLH转录因子在植物抗非生物胁迫基因工程中的应用进展 被引量:4
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作者 李君霞 樊永强 +5 位作者 代书桃 秦娜 宋迎辉 朱灿灿 王春义 翁鸿燕 《江苏农业科学》 北大核心 2022年第12期1-9,共9页
植物在生长发育过程中,经常会遭遇干旱、高盐和低温等非生物胁迫的伤害,从而影响其生长发育和地理分布,对于作物而言会降低产量和品质,危害农业生产发展,因此植物抗逆育种研究已经成为保障农业生产的一个重要内容。利用基因工程技术提... 植物在生长发育过程中,经常会遭遇干旱、高盐和低温等非生物胁迫的伤害,从而影响其生长发育和地理分布,对于作物而言会降低产量和品质,危害农业生产发展,因此植物抗逆育种研究已经成为保障农业生产的一个重要内容。利用基因工程技术提高植物的抗逆性是一条优于传统育种途径的快捷有效的途径。bHLH转录因子家族是植物中最大的转录因子家族之一,在植物生长发育及抵御多种非生物胁迫反应(干旱、高盐、低温、缺铁等)中具有重要的调控作用。有研究者发现,很多bHLH转录因子可以提高植物的抗逆性。本文全面系统阐述了植物bHLH转录因子的基本结构特征及其在植物抗旱、耐盐、耐冷、耐缺铁基因工程中的应用进展,以期为bHLH转录因子的利用及植物抗旱遗传改良和育种提供参考。 展开更多
关键词 植物 bhlh转录因子 抗旱 耐盐 耐冷 耐缺铁 基因工程
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葡萄bHLH转录因子家族全基因组分析 被引量:7
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作者 尹欢 蔡斌 +1 位作者 李成慧 陈飞 《江西农业学报》 CAS 2013年第9期1-6,共6页
通过生物信息学的方法,鉴定得到110个葡萄的bHLtl基因,分别命名为VvbHLH001一VvbHLHll0。葡萄bHLH基因可以分为24个亚家族,以非随机的方式分布在19条染色体上,其中有10组基因发生了串联复制。基因芯片表达分析显示葡萄bHLH基因具有... 通过生物信息学的方法,鉴定得到110个葡萄的bHLtl基因,分别命名为VvbHLH001一VvbHLHll0。葡萄bHLH基因可以分为24个亚家族,以非随机的方式分布在19条染色体上,其中有10组基因发生了串联复制。基因芯片表达分析显示葡萄bHLH基因具有器官特异性表达,如亚家族Ib(2)在根中特异表达,可能与根活力有关;VvbHl2g)03和VvbHLttl6基因在花蕊及花序中特异表达,推测与花器官发育有关。研究结果可为进一步开展bHLH家族的基因功能和分子进化机制的研究提供基础。 展开更多
关键词 葡萄 bhlh 转录因子 生物信息学
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苦荞转录因子基因FtbHLH4的克隆及其对非生物胁迫的应答 被引量:1
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作者 周婧 高飞 +4 位作者 张润敏 雒晓鹏 黄云吉 李成磊 吴琦 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期2399-2404,共6页
根据苦荞花期转录组数据,克隆得到1个苦荞bHLH类转录因子基因,命名为FtbHLH4。采用实时荧光定量PCR技术,分析了非生物胁迫对苦荞芽期FtbHLH4基因表达的影响。序列分析表明,苦荞FtbHLH4基因DNA全长1 852bp,由7个外显子和6个内含子构成,符... 根据苦荞花期转录组数据,克隆得到1个苦荞bHLH类转录因子基因,命名为FtbHLH4。采用实时荧光定量PCR技术,分析了非生物胁迫对苦荞芽期FtbHLH4基因表达的影响。序列分析表明,苦荞FtbHLH4基因DNA全长1 852bp,由7个外显子和6个内含子构成,符合GT-AG剪接原则;cDNA序列包含1个1 062bp的开放阅读框,编码353个氨基酸,具有bHLH类蛋白典型的螺旋-环-螺旋保守结构域。在脱落酸(ABA)、NaCl和PEG模拟干旱胁迫下,苦荞芽期FtbHLH4基因表达量均持续上升,至48h时达最大,分别为胁迫前的11.3倍、12.0倍和6.1倍。而在冷胁迫和UV-B胁迫下,苦荞芽期FtbHLH4基因表达量迅速下降,分别于6h和12h降低至胁迫前的24%和23%。研究推测FtbHLH4基因以不同机制参与了苦荞对非生物胁迫的应答过程。 展开更多
关键词 苦荞 转录因子bhlh 基因克隆 非生物胁迫
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柱花草SgPAL3基因启动子的克隆及上游转录因子的筛选 被引量:1
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作者 戴镕徽 高梦泽 +2 位作者 王芳 蒋凌雁 罗丽娟 《草地学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期66-74,共9页
柱花草(Stylosanthes spp.)是热带地区广泛种植的重要草种,炭疽病是危害柱花草的严重病害,柱花草SgPAL3基因具有抗炭疽菌的功能。本研究对启动子区域-2 000~0 bp,-1 500~0 bp序列分别构建诱饵载体并检测自激活,结果表明500 ng·mL^(... 柱花草(Stylosanthes spp.)是热带地区广泛种植的重要草种,炭疽病是危害柱花草的严重病害,柱花草SgPAL3基因具有抗炭疽菌的功能。本研究对启动子区域-2 000~0 bp,-1 500~0 bp序列分别构建诱饵载体并检测自激活,结果表明500 ng·mL^(-1)金担子素(Aureobasidin A,AbA)可以抑制两种诱饵载体的自激活。利用Gateway技术构建了柱花草响应炭疽菌的酵母cDNA文库,其容量为1.20×107,插入片段主要分布在750~2 000 bp,重组率为100%;利用酵母单杂交技术,筛选与SgPAL3基因启动子互作的转录因子,并验证了3个转录因子(SgASIL2,SgHAT5和SgZHD8)与SgPAL3启动子的互作关系;qRT-PCR分析表明,SgASIL2,SgHAT5和SgZHD8均响应炭疽菌的侵染,说明它们可能调控柱花草对炭疽病的抗性。本研究为进一步解析SgPAL3响应炭疽菌侵染的转录调控机制奠定了基础。 展开更多
关键词 柱花草 启动子 酵母单杂 转录因子 SgPAL3基因
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白菜bHLH转录因子家族的全基因鉴定及表达特征分析 被引量:5
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作者 唐文武 吴秀兰 钟佩桥 《江西农业学报》 CAS 2020年第6期1-5,共5页
从白菜中鉴定出249个bHLH转录因子家族蛋白,并开展了该基因家族的生物信息学和表达特性分析。结果表明:白菜的bHLH转录因子基因不均匀地分布于10条染色体上;其bHLH结构域包含典型的His5-Glu9-Arg13序列,且第23和49位的Leu极端保守。系... 从白菜中鉴定出249个bHLH转录因子家族蛋白,并开展了该基因家族的生物信息学和表达特性分析。结果表明:白菜的bHLH转录因子基因不均匀地分布于10条染色体上;其bHLH结构域包含典型的His5-Glu9-Arg13序列,且第23和49位的Leu极端保守。系统进化分析可将白菜中的249个bHLH蛋白分为24个亚家族,其中XII亚家族含有最多的29个蛋白。转录组分析结果显示12个bHLH基因在白菜不育和可育花蕾中表达差异极大,其中BraHLH034、BraHLH106、BraHLH125这3个基因可能与雄性不育有关。 展开更多
关键词 白菜 bhlh转录因子 生物信息学 雄性不育
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基于转录组测序的红树莓bHLH转录因子家族鉴定及分析
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作者 贺志敏 张峻鑫 +5 位作者 于丽平 胡康 姬凤岐 黄体冉 杨明峰 马兰青 《广西植物》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1669-1677,共9页
bHLH转录因子是植物中数量较大的一类转录因子家族,在植物的生长发育、次级代谢调控、激素响应等方面发挥着重要作用。红树莓果实中含有丰富的树莓酮,为了深入探究bHLH转录因子在红树莓生长发育及树莓酮合成过程中的作用,该研究基于‘... bHLH转录因子是植物中数量较大的一类转录因子家族,在植物的生长发育、次级代谢调控、激素响应等方面发挥着重要作用。红树莓果实中含有丰富的树莓酮,为了深入探究bHLH转录因子在红树莓生长发育及树莓酮合成过程中的作用,该研究基于‘波尔卡’和‘橙色传奇’2种红树莓果实的转录组测序,鉴定了红树莓bHLH基因家族成员,并对这些基因进行生物信息学分析。结果表明:(1)红树莓果实中共鉴定到95个bHLH转录因子家族成员。(2)红树莓的bHLH转录因子家族成员多数为不稳定蛋白;超过半数成员定位于细胞核。(3)bHLH转录因子N端包含保守的His5-Glu9-Arg13序列,C端包含保守的Leu序列。(4)系统发育树将该家族成员分为20个亚家族,其中R亚家族成员最多,有12个。(5)表达模式图表明bHLH转录因子在青果期表达量较高,成熟期表达量较低。该研究结果为筛选与树莓酮含量变化一致的bHLH转录因子提供了依据,为进一步探究红树莓bHLH家族的功能提供了参考。 展开更多
关键词 红树莓 转录组测序 bhlh转录因子 基因家族 树莓酮
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花生转录因子基因AhWRI1的克隆及表达分析
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作者 殷祥贞 赵健鑫 +9 位作者 郝翠翠 潘丽娟 陈娜 许静 姜骁 赵旭红 王恩琪 曹欢 禹山林 迟晓元 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期3155-3164,共10页
花生是世界范围内广泛栽培的油料和经济作物之一,由于其高油脂和高蛋白质含量,已成为人们主要的油脂和蛋白质来源。随着世界对植物油需求的不断增加,改良花生脂肪酸组成和提高油脂含量成为花生育种工作的重要内容。转录调控因子可调控... 花生是世界范围内广泛栽培的油料和经济作物之一,由于其高油脂和高蛋白质含量,已成为人们主要的油脂和蛋白质来源。随着世界对植物油需求的不断增加,改良花生脂肪酸组成和提高油脂含量成为花生育种工作的重要内容。转录调控因子可调控油脂合成相关代谢途径中一系列基因的表达,显著影响油脂合成和代谢。本研究从花生品种花育33号的叶片中克隆得到2个转录因子基因AhWRI1-1和AhWRI1-2,AhWRI1-1的ORF为1101 bp,编码366个氨基酸;AhWRI1-2的ORF为1128 bp,编码375个氨基酸。生物信息学分析发现,AhWRI1-1和AhWRI1-2均含有2个AP2/EREBP结构域。利用qRT-PCR检测AhWRI1-1和AhWRI1-2在不同组织中的表达模式发现,AhWRI1-1在种子中的表达量最高,可能参与调节脂肪酸合成和油脂积累;AhWRI1-2在下胚轴中的表达量最高,可能参与下胚轴的发育。此外,AhWRI1-1和AhWRI1-2对非生物胁迫的响应存在差异,表明AhWRI1-1和AhWRI1-2非生物胁迫中的作用也存在差异。通过在酵母中的转录激活试验验证,AhWRI1-1和AhWRI1-2均具有转录激活活性。本研究为以后对AhWRI1-1和AhWRI1-2的功能进行深入研究奠定了基础。 展开更多
关键词 花生 AP2/EREBP转录因子 非生物胁迫 基因表达分析 转录激活
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枇杷HD-ZipⅠ转录因子家族全基因组鉴定及表达模式分析
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作者 赵双 朱静雯 +4 位作者 陈甜甜 王鹏凯 郄红丽 王化坤 尤伟忠 《果树学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期2025-2037,共13页
【目的】同源结构域-亮氨酸拉链(HD-Zip)转录因子参与多种植物的非生物胁迫响应过程。然而,在枇杷中,HD-ZipⅠ基因家族尚未被鉴定。【方法】利用生物信息学方法对全基因组范围内枇杷HD-ZipⅠ基因家族成员进行鉴定和综合分析,通过qRT-PC... 【目的】同源结构域-亮氨酸拉链(HD-Zip)转录因子参与多种植物的非生物胁迫响应过程。然而,在枇杷中,HD-ZipⅠ基因家族尚未被鉴定。【方法】利用生物信息学方法对全基因组范围内枇杷HD-ZipⅠ基因家族成员进行鉴定和综合分析,通过qRT-PCR法分析基因家族成员在枇杷不同组织和干旱胁迫下的表达特征。【结果】在枇杷基因组中筛选出20个HD-ZipⅠ家族成员。共线性分析结果发现了3对串联复制序列和22对片段复制序列,表明串联复制和片段复制可能促进了枇杷HD-ZipⅠ基因家族的扩张。蛋白序列比对分析表明,所有的HD-ZipⅠ家族成员均具有高度保守的HD和Zip结构域。系统发育分析表明,枇杷HD-ZipⅠ家族可以分为7个分支。HD-ZipⅠ各基因在枇杷不同组织中的表达模式有所差异。启动子序列分析表明,HD-ZipⅠ家族成员的启动子上含有多个与干旱胁迫和胁迫相关激素信号响应的顺式作用元件。干旱处理能够诱导EjHB9、EjHB10、EjHB17、EjHB18和EjHB20在叶片中的表达显著上调,预示着这些基因参与枇杷对干旱胁迫的响应。【结论】鉴定出5个受干旱胁迫显著诱导表达的枇杷HD-ZipⅠ基因,为进一步研究HD-ZipⅠ基因在响应枇杷干旱胁迫中的分子功能提供理论依据。 展开更多
关键词 枇杷 HD-ZipⅠ转录因子 基因组鉴定 表达分析
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LEC1等转录因子基因在花生小种子突变体种子发育过程中的表达分析
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作者 朱秀瑾 郭凤丹 +2 位作者 夏晗 赵传志 侯蕾 《山东农业科学》 北大核心 2024年第1期10-16,共7页
花生突变体ssm1与其对照亲本鲁花11号(LH11)相比,种子皱缩变小,百仁重、单株生产力和含油量显著降低。为了探究导致该突变体种子变小且含油量降低的原因,本试验研究了种子发育关键转录因子基因LCE1等在突变体ssm1及其对照LH11合子受精... 花生突变体ssm1与其对照亲本鲁花11号(LH11)相比,种子皱缩变小,百仁重、单株生产力和含油量显著降低。为了探究导致该突变体种子变小且含油量降低的原因,本试验研究了种子发育关键转录因子基因LCE1等在突变体ssm1及其对照LH11合子受精及种子发育不同阶段的表达情况。结果表明,AhLEC1在花生未受精子房(DBP0)时期表达量较低,且在ssm1和对照LH11中无明显差异,在受精后的子房(DBP1)和入土10 d(DAP10)和20 d(DAP20)种子中表达量上调,并且在LH11中的表达量极显著高于突变体ssm1;转录因子基因AhFUS3、AhABI3、AhAGL15和AhWRI1在ssm1中表达均有不同程度下调。其中,与脂肪酸合成和糖酵解关系密切的AhWRI1基因在ssm1中的表达量显著下调。因此推测,ssm1中AhLEC1基因的表达量显著下调,影响AhFUS3、AhABI3和AhWRI1等基因的表达,进而导致ssm1种子胚胎发育和油脂积累的异常。 展开更多
关键词 花生 小种子突变体ssm1 转录因子基因LEC1 基因表达 种子发育 油脂积累
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小麦转录因子TaMYB60-4A生物信息学及功能分析
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作者 赵丹 马慧聪 +2 位作者 高小宽 张文香 高如杰 《农业与技术》 2025年第3期12-16,共5页
小麦作为最重要的粮食作物之一,其产量和品质受到多种环境因素的影响。通过研究小麦TaMYB60-4A基因并对其功能进行初步探究,对于深入了解小麦生长发育和逆境胁迫响应的调控机制,提高小麦的产量和质量有参考意义。TaMYB60-4A编码区长度为... 小麦作为最重要的粮食作物之一,其产量和品质受到多种环境因素的影响。通过研究小麦TaMYB60-4A基因并对其功能进行初步探究,对于深入了解小麦生长发育和逆境胁迫响应的调控机制,提高小麦的产量和质量有参考意义。TaMYB60-4A编码区长度为918 bp,编码305个氨基酸。TaMYB60-4A的启动子顺式作用元件含有分生组织表达元件,光响应元件,与脱落酸、茉莉酸甲酯、赤霉素、生长素等激素相关的应答元件等。TaMYB60-4A为酸性氨基酸,亚细胞定位于细胞核上,属于亲水性蛋白。通过进化树分析表明,TaMYB60与黑小麦的亲缘关系最近。 展开更多
关键词 转录因子 TaMYB60-4A 基因序列 生物信息学
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葡萄VvCCD1b基因克隆及与其启动子互作的转录因子筛选
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作者 陈一恒 李少楠 +4 位作者 董天宇 唐美玲 唐雯 卢素文 房经贵 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2215-2224,共10页
【目的】筛选葡萄类胡萝卜素裂解双加氧酶(CCD)基因VvCCD1b启动子互作的转录因子,挖掘参与调控葡萄类胡萝卜素代谢的潜在因子,为深入探究葡萄类胡萝卜素的代谢调控网络提供理论参考。【方法】克隆VvCCD1b基因的cDNA及其启动子序列,利用... 【目的】筛选葡萄类胡萝卜素裂解双加氧酶(CCD)基因VvCCD1b启动子互作的转录因子,挖掘参与调控葡萄类胡萝卜素代谢的潜在因子,为深入探究葡萄类胡萝卜素的代谢调控网络提供理论参考。【方法】克隆VvCCD1b基因的cDNA及其启动子序列,利用生物信息学软件对VvCCD1b基因的染色体位置、启动子顺式作用元件及其编码蛋白的理化性质、保守结构域等进行预测分析。基于转录组数据分析不同葡萄品种及不同处理下葡萄CCD家族成员表达模式。通过酵母单杂交技术筛选与VvCCD1b基因启动子互作的转录因子,并进行点对点验证。【结果】通过PCR克隆获得VvCCD1b基因序列全长1641 bp,位于13号染色体上,编码546个氨基酸残基,为亲水性蛋白,二级结构由α-螺旋(16.67%)、β-折叠(5.49%)、延伸链(24.54%)和无规则卷曲(53.30%)构成,具有RPE65保守结构域。VvCCD1b基因启动子含有光响应元件(G-box、3-AF1 binding site、GATA-motif、TCT-motif)、水杨酸(SA)响应元件(SARE)、脱落酸(ABA)响应元件(ABRE)及AP2/ERF、WRKY、MADS-box转录因子结合元件。VvCCD1b基因表达水平随果实发育逐渐升高且受光照与逆境胁迫的影响。以VvCCD1b基因启动子为诱饵,初步筛选出VvRAP2-4、VvWRKY4、VvBHLH137转录因子及葡萄液泡加工酶、葡萄糖苷酶等18个功能蛋白,其中VvRAP2-4、VvWRKY4转录因子与VvCCD1b基因启动子间存在互作。【结论】VvCCD1b为亲水性蛋白,基因表达水平随果实发育逐渐升高,且受到干旱、高温、水涝胁迫和光照的影响。通过酵母单杂交技术筛选出与VvCCD1b启动子互作的候选转录因子。 展开更多
关键词 葡萄 VvCCD1b基因 启动子 酵母单杂交 转录因子
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扭果花旗杆bHLH转录因子家族成员鉴定与表达分析
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作者 胡尔西旦·吐尔逊 谷玉风 +1 位作者 刘欣欣 葛风伟 《植物资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期13-21,共9页
基于扭果花旗杆(Dontostemon elegans Maxim.)转录组数据,鉴定其bHLH转录因子家族成员,并通过生物信息学方法分析该转录因子家族成员的理化性质、保守基序及结构域、系统进化关系、组织表达模式及逆境胁迫表达模式。结果表明:从扭果花... 基于扭果花旗杆(Dontostemon elegans Maxim.)转录组数据,鉴定其bHLH转录因子家族成员,并通过生物信息学方法分析该转录因子家族成员的理化性质、保守基序及结构域、系统进化关系、组织表达模式及逆境胁迫表达模式。结果表明:从扭果花旗杆转录组数据库中共筛选出66个bHLH转录因子家族成员,其氨基酸残基数为63~668,理论等电点为pI 4.74至pI 10.17,理论相对分子质量为7396.56~73508.47,65个家族成员属于亲水蛋白,60个家族成员定位在细胞核中;所有家族成员含有motif1和(或)motif2,且都含有保守的bHLH_SF超家族结构域。扭果花旗杆bHLH转录因子家族成员可划分为13个亚家族,亚家族ⅩⅣ含有的扭果花旗杆bHLH家族成员最多(10个)。组织表达模式分析结果表明:扭果花旗杆bHLH基因在不同组织中的相对表达量有所差异,De11684.2214、De11684.23639和De11684.33169在叶中的相对表达量最高,De11684.2906和De11684.31669在茎中的相对表达量最高,De11684.7549在根中的相对表达量最高,De11684.7900在根和叶中的相对表达量接近且显著(P<0.05)高于茎。扭果花旗杆bHLH基因对不同逆境胁迫有不同程度的响应:在150 mmol·L^(-1)NaCl胁迫下,7个bHLH基因的相对表达量在不同时间均显著上调;在250 mmol·L^(-1)聚乙二醇(PEG)胁迫下,6个bHLH基因的相对表达量在2 h时显著下调;在4℃胁迫下,6个bHLH基因的相对表达量在8 h时显著上调。综合分析表明:扭果花旗杆bHLH转录因子家族成员具有bHLH转录因子家族的基本特征;bHLH基因具有组织表达特异性,bHLH家族成员可能参与盐胁迫和低温胁迫的调控过程。 展开更多
关键词 扭果花旗杆 bhlh 转录因子 表达分析 非生物胁迫
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