简介:磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶是(phosphoenolpyruvatecarboxylase,PEPC)是C4光合途径的关键酶之一。为了解籽粒苋PEPC基因密码子的使用特性,运用CHIP、CUSP、CodonW和SPSS软件分析籽粒苋PEPC基因密码子的偏好性,并分别与其他24种物种PEPC以及模式生物基因组进行比较。结果显示,籽粒苋PEPC基因偏好使用A~T结尾的密码子,26种偏好密码子(RSCU〉1)qh偏好性较强的有GCT、CTC和GTG(RSCU较强)。与其他物种同源基因相比,密码子选择偏性存在差异。进化树分析表明,基于雎PC基因编码序列聚类结果比密码子使用偏性分类结果能更准确地反映物种间的亲缘关系;密码子使用频率比较结果发现,酵母真核表达系统更适用于籽粒苋PEPC基因异源表达实验,而籽粒苋PEPC基因与模式植物基因组之间密码子使用偏性差异较小,尤其番茄可能为该基因转基因研究最为理想的受体。本研究为籽粒苋PEPC基因在作物高光效基因工程中选择最佳的外源表达系统以及提高其表达水平提供了前期的研究基础。
简介:谷氧还蛋白(glutaredoxin,GRX)是一类小分子氧化还原酶,在植物生长发育调控及逆境胁迫中起着重要调节作用。本研究拟对玉米MS22基因的生物信息及玉米中GRX基因家族的亲缘进化进行分析研究。通过对MS22基因的生物信息分析,发现MS22基因全长881bp,编码159个氨基酸,属于CC型谷氧还蛋白。玉米基因组中共鉴定出22个GRX类基因,其中有6个基因为GRX-subⅠ,7个基因属于GRX-subⅡ,9个基因属于GRX-subⅢ。通过聚类分析发现MS22属于GRX-subⅢ类型,该蛋白与不同来源CC型谷氧还蛋白的氨基酸序列保守性较高,一致率介于61%-87%之间。通过该研究对玉米中该类型基因的进一步研究具有较好的理论指导意义。
简介:水稻粒形相关基因,对于调控作物产量和品质都具有十分重要的作用,但关于其进化缺少一个系统的、全基因组尺度的比较基因组学分析。研究以已鉴定的水稻粒形相关基因为目标序列,在8个禾本科植物中进行比较基因组学分析,旨在全基因组范围揭示不同粒形基因在多个禾本科作物种系中的进化规律。基于同源比对分析发现,不同基因组中粒形相关基因数量不具有明显差异,平均每个基因组中粒长和粒宽相关的基因分别有364和75,其中较多的是谷子,有423粒长、71粒宽调控基因。基因组同源共线分析,发现全基因组加倍和串联重复对于家族基因拷贝数增加具有重要贡献,但是重复基因丢失可能维持了基因数量的稳定。通过粒形基因中旁系同源基因对间的同义核苷酸置换率(Ks)比较,揭示不同的粒形基因具有不同的进化速率,进化最快的是粒长调控相关基因An-1。本研究为认识水稻粒形调控相关基因进化提供了重要的理论基础,对于禾本科粒形相关基因从全局尺度到单基因的进化具有极为重要的意义。
简介:为探究萝卜肉质根中Chs基因的表达量与色素含量的关系,以16份不同类型萝卜为材料,在抽薹前测定肉质根色素含量和Chs基因的表达量。结果表明,不同类型萝卜肉质根Chs基因的表达量在0.0988~6.4321之间,平均值为1.4017,肉质根色素含量在0.001%~2.543%之间,平均值为0.804%。方差分析表明,16份不同类型萝卜肉质根间Chs基因表达量(F=2.3540,p=0.0001)和色素含量(F=114.2940,p=0.0001)差异均极显著,红皮红心萝卜的Chs基因表达量和色素含量均显著高于其他肉质颜色萝卜。相关分析表明,萝卜肉质根Chs基因的表达量与色素含量的相关系数为0.83,且相关系数达极显著水平。说明萝卜肉质根的色素含量与Chs基因的表达量高度相关,Chs基因可能是萝卜花青素合成的关键基因之一。Chs基因可作为萝卜色素生产基因工程中的候选基因,用于高色素含量萝卜新品种的选育。
简介:本研究利用MISA工具筛选灯盏花基因组测序获得的462622条scaffolds,对其SSR位点信息进行分析,Primer3设计SSR引物,随机选取200对引物对60株灯盏花进行多态性扩增分析。研究结果表明:从灯盏花基因组中搜索到的231852个SSR位点中,二核苷酸基序是主要的重复类型,占总SSR的47.14%;AT/AT是最多的二核苷酸重复基元,占二核苷酸重复基元的74.60%,AAT/ATT是出现最多的三核苷酸重复基元,占三核苷酸重复基元的15%。PCR扩增发现,200对引物中有30对(15%)表现出稳定的多态性差异。灯盏花基因组中SSR位点出现频率高,类型丰富;大量的SSR为灯盏花的遗传多样性分析和遗传图谱构建提供了丰富的候选分子标记,利于开展灯盏花的遗传育种研究。
简介:NAC转录因子在植物逆境应答中具有重要的作用。本研究从番茄中克隆了一个NAC基因SlNAC71。该基因编码区长1059bp,编码352个氨基酸,预测分子量约为39.51kD,等电点为8.40。推测的氨基酸序列中含有1个高度保守的NAM结构域。SlNAC71基因序列具有miR164靶序列识别位点。亚细胞定位预测SlNAC71蛋白定位于细胞核。进化树分析发现,SlNAC71和AtNAC分为一个分支。组织特异性表达模式分析表明在检测的所有组织中SlNAC71都有表达,在叶中表达量最高,在茎中表达量最低。SlNAC71基因的表达受高盐诱导,说明番茄SlNAC71基因可能参与番茄对高盐胁迫的应答。
简介:为明确不同基因型烟草腺毛分泌物的成分差异,筛选高腺毛分泌物基因型的烟草种质,本研究基于气相色谱-质谱联用仪(GC/MS),对不同基因型的12个烟草品种的鲜烟叶腺毛主要分泌物进行鉴定分析,结果表明:在12份检测品种烟叶中,西柏三烯二醇(CBT-diols)是西柏烷二萜的主要物质形式,且其在烤烟品种中含量相对较高;所有检测品种中均含有α-西柏三烯二醇(α-CBT-diols)和β-西柏三烯二醇(β-CBT-diols),两者比值变化范围为1.58-2.32;所有检测品种中共检测出5个蔗糖酯类型,可依据蔗糖酯类型的有无和含量的多少将检测种质分为Ⅰ-Ⅱ型蔗糖酯较多和Ⅲ-V型蔗糖酯较多2个大类。总体上看,Basma、Beinhart1000-1、红花大金元、BX1、BX2这5个品种腺毛主要分泌物含量较高,可供烟草香气品质改良育种或表面活性物质提取利用。
简介:为研究黄金茶出芽早的分子机制,本研究采用SMART-RACE技术,获得了与解除休眠相关的转录因子CsDAM2基因的全长eDNA序列,并进一步对该氨基酸序列进行了生物信息学分析。研究发现CsDAM2基因全长为1386bp,序列分析表明,该序列含有一个完整的编码区,大小为657bp,编码区GC含量为50.45%。此编码区可以编码分子量为24.86kD的亲水性蛋白,该蛋白由218个氨基酸组成,理论等电点(pI)为8.96。黄金茶CsDAM2蛋白有11个磷酸化位点,属跨膜蛋白,与毛白杨DAM3的相似性为71%,与已登录茶树MADS.box蛋白的一致性为35%。本研究为进一步揭示黄金茶春芽萌发早的分子机制提供了理论依据。
简介:2008年春天我国南方发生的严重雨雪冰冻天气对毛竹林造成严重危害,作者调查了富阳区毛竹林的受灾特征及其影响因子,并在此基础上研究了不同施肥处理对受灾毛竹林恢复生长的影响。结果表明:1)毛竹林受灾程度与其所处的海拔、坡向、坡度、坡位、竹林地土壤厚度等环境因子以及毛竹林林分结构密切相关,其中海拔高度的影响最为显著;2)不同施肥处理对毛竹林恢复生长的影响差异显著,在试验的几个处理中,以在高海拔(500m)区使用大剂量施肥(生物肥料160kg/667m2和复合肥40kg/667m2)和在低海拔(300m)区使用小剂量施肥(生物肥料100kg/667m2和复合肥20kg/667m2)的新竹产量为高,每年产量分别达到2243.3kg/667m2和2258.3kg/667m2,分别比对照增加65.4%和63.3%;3)高海拔地区的毛竹林因受损严重,在适当施肥后其新竹萌发量比低海拔地区的要高,但立竹直径明显低于低海拔地区。
简介:分析退耕还林以来黄土高原气候的时间变化特征和空间分布特征,研究黄土高原局域气候变化的时空差异性及其与植被恢复的相关性,旨在探讨区域气候是否会对植被覆盖变化做出响应。使用GIS和统计学方法,基于黄土高原区1981年以来的气象数据和2000—2013年的MODIS/NDVI数据,使用趋势分析和Kriging插值,分析气候要素的时空变化特征,结合线性相关性,分析植被恢复和区域气候变化的关系。研究结果表明:1)近30年来黄土高原的气候变化总体趋势是气温上升,而其他气候要素无显著变化;退耕还林以后表现为降水增加、气温不再升高、风速降低、湿度减小。2)2000年以来,黄土高原最高气温变化率、最小相对湿度变化率空间特征表现为条带状,且与夏季NDVI变化率具有相似的空间分布特征。3)植被NDVI与1—4月份的最低气温正相关性显著,与7月份的最高气温负相关性显著,与5—9月份风速负相关性显著,与5月和7月的相对湿度正相关性显著。4)南温带植被NDVI与年均最大风速的负相关性显著,中温带植被NDVI与年均最小相对湿度的正相关性显著,还与春、秋季平均最小相对湿度的正相关性显著。总之,黄土高原的气候变化受到全球气候变化的影响,但是植被覆盖变化也是局地气候变化的1个因素,在温度、风速和湿度方面表现比较明显。