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多组学技术在植物应答非生物胁迫中的研究进展 被引量:1
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作者 季元 于冰 陈偲学 《中国农学通报》 2023年第23期1-7,共7页
为了阐明植物应答非生物胁迫机制和加快植物育种改良,总结了基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学、表型组学技术在植物应答非生物胁迫中的应用。分析了基因组学技术、转录组学技术、蛋白质组学技术、代谢组学技术及表型组学技术... 为了阐明植物应答非生物胁迫机制和加快植物育种改良,总结了基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学、表型组学技术在植物应答非生物胁迫中的应用。分析了基因组学技术、转录组学技术、蛋白质组学技术、代谢组学技术及表型组学技术的特点及优缺点,重点归纳了基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学、表型组学等多组学技术近年来在植物应答非生物胁迫领域中的研究进展。指出目前多组学技术在植物中应用存在关联性不强、数据挖掘不深入等问题,提出利用多组学技术全面阐明植物应答非生物胁迫的总体机制,认为应该整合多种组学技术,加强生物信息学分析手段等建议。 展开更多
关键词 植物 非生物胁迫 多组学 基因组学 转录组学 蛋白质组学 代谢组学 表型组学
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甜菜小G蛋白BvRab基因家族的全基因组鉴定及生物信息学分析
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作者 付荻 刘赫 +1 位作者 于冰 李海英 《中国糖料》 2024年第1期1-12,共12页
【目的】在全基因组范围内鉴定甜菜小G蛋白BvRab基因家族成员,为研究甜菜小G蛋白BvRab基因家族功能奠定基础。【方法】本研究利用生物信息学手段对甜菜小G蛋白BvRab基因家族成员进行筛选鉴定并进行理化性质、基因结构、蛋白保守基序、... 【目的】在全基因组范围内鉴定甜菜小G蛋白BvRab基因家族成员,为研究甜菜小G蛋白BvRab基因家族功能奠定基础。【方法】本研究利用生物信息学手段对甜菜小G蛋白BvRab基因家族成员进行筛选鉴定并进行理化性质、基因结构、蛋白保守基序、系统进化、染色体定位及共线性、启动子顺式作用元件和蛋白质互作预测分析。【结果】共鉴定到58个甜菜小G蛋白BvRab基因家族成员。同一类型中的不同基因具有较为一致的外显子和内含子结构,家族成员共有5个蛋白保守基序;甜菜小G蛋白BvRab基因家族包含8个亚家族;家族成员不均匀地分布在甜菜的9条染色体上;BvRab基因家族成员与番茄、拟南芥中的小G蛋白Rab基因家族亲缘关系较近,与水稻中的小G蛋白Rab基因家族亲缘关系较远;BvRab基因家族成员启动子中含有多个激素应答元件和逆境应答元件;BvRab蛋白与参与植物生长发育及逆境应答相关的多种转录因子相互作用。【结论】本研究鉴定出58个BvRab基因家族成员,该基因家族成员可能在植物生长发育及逆境应答方面发挥重要作用。 展开更多
关键词 甜菜 小G蛋白 Rab基因家族 生物信息学分析
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水稻锌稳态调控基因和分子机制的研究进展
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作者 李荣田 李双语燕 +2 位作者 孟丽君 刘长华 詹俊辉 《中国农学通报》 2023年第32期22-32,共11页
锌(Zn)是动物植物所必需的微量营养素,缺锌或锌过量会严重影响水稻的生长发育。水稻锌含量维持在一定范围有助于提高其产量和品质,并且可以提高籽粒的锌含量,一定程度上可以解决目前人体缺锌的问题。因此研究水稻锌的吸收、转运和分配,... 锌(Zn)是动物植物所必需的微量营养素,缺锌或锌过量会严重影响水稻的生长发育。水稻锌含量维持在一定范围有助于提高其产量和品质,并且可以提高籽粒的锌含量,一定程度上可以解决目前人体缺锌的问题。因此研究水稻锌的吸收、转运和分配,和其他调控锌稳态分子机制至关重要。基于近年来国内外研究报道,简要概述了锌在植物体内的重要性,重点介绍了水稻中的离子转运体和目前已经报道的分子机制。总结了这些离子转运体参与了锌从土壤的吸收,从根部向地上部的转运,以及分配到水稻各部位,还总结了一些和离子转运体相关的分子机制。以期为水稻锌稳态调控基因的挖掘、分子机制的研究和富锌水稻种质的创制提供参考。 展开更多
关键词 水稻 锌稳态 转运蛋白 分子机制 研究进展
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甜菜小G蛋白BvRAC基因家族鉴定及生物信息学分析
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作者 刘妍含 陈偲学 《黑龙江大学自然科学学报》 CAS 2024年第5期553-562,共10页
小G蛋白RAC(RAS-related C3 botulinum toxin substrates)基因家族参与植物生长、发育及逆境胁迫调控过程,是植物信号转导领域的研究热点。为了探究甜菜BvRAC基因家族的功能与进化关系,利用生物信息学方法对BvRAC基因家族成员进行鉴定,... 小G蛋白RAC(RAS-related C3 botulinum toxin substrates)基因家族参与植物生长、发育及逆境胁迫调控过程,是植物信号转导领域的研究热点。为了探究甜菜BvRAC基因家族的功能与进化关系,利用生物信息学方法对BvRAC基因家族成员进行鉴定,并对其理化性质、多序列比对、系统进化、基因结构、染色体定位及共线性、启动子顺式作用元件、盐胁迫下的表达模式和蛋白互作网络进行研究。分析结果表明,BvRAC基因家族有9个成员,有6~8个外显子,具有5个G结构域(G1~G5),1个SYR基序(S为Ser,Y为Tyr,R为Arg)、1个Rho插入序列和1个C端可变区。BvRAC基因家族成员的启动子中含有多个激素和逆境应答元件;8个基因均响应盐胁迫;BvRAC蛋白通过与鸟苷酸交换因子(GDP exchange factor,GEF)、GTP酶激活蛋白(GTPase activating protein,GAP)、鸟苷酸解离抑制因子(GDP dissociation inhibitor,GDI)、含有CRIB结构域的ROP相互作用蛋白(ROP-interactive CRIB-containing Protein,RIC)、蛋白磷酸酶2C(Protein phosphatase 2C,PP2C)等蛋白互作发挥调节甜菜生长及逆境应答功能。本研究为甜菜小G蛋白BvRAC基因家族在甜菜生长发育和逆境胁迫下功能研究奠定了良好的基础。 展开更多
关键词 甜菜 小G蛋白 BvRAC基因家族 生物信息学分析
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甜菜镉胁迫应答基因ZAT10的克隆与功能预测
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作者 姚琦 石俊婷 +1 位作者 鲁振强 刘大丽 《中国糖料》 2024年第3期1-9,共9页
【目的】为了预测甜菜锌指蛋白BvZAT10(LOC 104901462)的结构特点和功能。【方法】以甜菜‘780016B/12优’为试验材料,对BvZAT10基因进行了克隆及生物信息学分析,并利用甜菜响应镉胁迫的转录表达谱数据探究了该基因在镉胁迫下的应答特... 【目的】为了预测甜菜锌指蛋白BvZAT10(LOC 104901462)的结构特点和功能。【方法】以甜菜‘780016B/12优’为试验材料,对BvZAT10基因进行了克隆及生物信息学分析,并利用甜菜响应镉胁迫的转录表达谱数据探究了该基因在镉胁迫下的应答特性。【结果】BvZAT10编码区全长729 bp,编码242个氨基酸,是一种碱性不稳定亲水性蛋白,具有2个C2H2型锌指结构域。该基因编码蛋白共有36处磷酸化修饰位点,蛋白结构以无规则卷曲为主,系统发育分析发现BvZAT10与菠菜和藜麦的ZAT10亲缘关系最近。BvZAT10启动子序列包含植物激素响应、光响应及抗逆相关的多种作用元件。在1、3、5 mmol/L CdCl_(2)处理下,BvZAT10及其预测调控的大部分靶基因,如金属耐受蛋白11(BVRB_2g037080)和ABCG家族成员22(BVRB_5g109050)等,均受到了镉胁迫的正向调控。【结论】推测BvZAT10可能直接或间接地在甜菜应答镉胁迫中发挥重要作用,可将其作为潜在优势抗逆基因深入开展后续研究。 展开更多
关键词 甜菜 镉胁迫 ZAT10 基因克隆 功能预测
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