国家高技术研究发展计划(2012AA101204-2) 作品数:15 被引量:33 H指数:3 相关作者: 彭明 张银东 冯仁军 廖文彬 张锡炎 更多>> 相关机构: 中国热带农业科学院 海南大学 海南科技职业学院 更多>> 发文基金: 国家高技术研究发展计划 海南省自然科学基金 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 农业科学 生物学 更多>>
干旱胁迫下木薯AP_2转录因子的荧光定量PCR分析 被引量:2 2014年 为研究木薯的两个AP2基因在干旱胁迫下的表达模式,对木薯品种华南5号进行干旱胁迫处理,提取各个时间点离区部位的RNA,以其反转录的cDNA为模板,应用SYBR GreenⅠ荧光定量PCR检测AP2转录因子基因的差异性表达。结果表明,目的基因的熔解曲线都只出现一个峰,说明引物特异性强,且各基因的扩增效率与参照基因Actin接近,试验结果可用2-ΔΔCT计算法进行分析。经分析,两个AP2家族成员在干旱胁迫下均诱导表达,其表达模式不完全相同且存在一定的相关性,这与之前做过的基因芯片杂交结果相符。 李雅韵 廖文彬 王斌 杨义伶 郭鑫 杨子 彭明关键词:干旱胁迫 荧光定量PCR 木薯赤霉素途径DELLA蛋白基因克隆及其对干旱胁迫的响应 被引量:7 2012年 赤霉素(GA)信号转导途径是通过DELLA抑制蛋白来调控的。笔者利用拟南芥DELLA蛋白基因序列,通过电子克隆方法首次克隆了1个木薯DELLA蛋白基因,长度为1857bp,具有完整的蛋白编码框的cDNA序列,命名为MeGAI。生物信息学分析显示,该蛋白具有与拟南芥DELLA蛋白一样的保守结构域,如DELLA结构域、VHYNP结构域、POLY(S/T)结构域、核定位信号、VHVID结构域、亮氨酸结构域、GRAS结构域;该基因在干旱胁迫下的表达模式研究结果表明,该基因在干旱胁迫下是下调表达的;GA生物合成重要基因GA20-氧化酶基因在干旱胁迫下的表达模式研究结果表明,两者在干旱胁迫下的表达模式具有良好的相关性,这说明GA途径可能参与木薯抗旱机制。 廖文彬 彭明关键词:基因克隆 生物信息学分析 miR319a及其靶基因在木薯中的低温响应分析 被引量:3 2015年 旨在探索mi RNA在木薯低温逆境中的调控作用,前期小RNA测序筛选出mi R319对低温显著响应,通过实时定量PCR方法分析mi R319与其4个不同靶基因在两个木薯品种的4种低温处理下的差异表达情况。结果显示,mi RNA与其靶基因在两个不同木薯品种间的响应不同,4个低温处理间的响应也不同,mi RNA与各个靶基因的相关系数也不同。比较发现在C4中mi R319a与3个靶基因(GSTU8除外)负相关性均好于SC124,处理之间在NAH中的负相关表现最典型,mi R319与4个靶基因之间的相关系数从大到小的顺序为:MYB33>Unknown>TCP4>GSTU8,预示着MYB33和Unknown(021030m)两个靶基因在C4的NAH中是mi R319a更为优先的调控目标。结果表明在木薯的低温逆境适应过程中mi R319对MYB33和Unknown两个靶基因的调控作用值得深入研究。 曾长英 周玉飞 彭明关键词:耐低温 靶基因 相关系数 木薯干旱胁迫响应基因MeGSTU7自然变异分析 2015年 在2个木薯品种中检测MeGSTU7基因在不同干旱胁迫阶段的表达量变化,并克隆测序了60个木薯品种的基因区DNA序列,分析基因核苷酸多态性及其自然变异,并将核苷酸多态性与干旱胁迫表型关联分析,挖掘优等位变异。结果表明,干旱胁迫条件下,2个品种的MeGSTU7的表达量均上调。MeGSTU7基因区核苷酸变异丰富,共有23个SNP位点,A/G突变为主;外显子区总计10个同义突变,12个非同义突变;外显子区在品种资源群体中有4种主要单倍型,所有的单倍型分为两大类,分子进化分析表明,MeGSTU7的外显子区的两端受到很强的正选择作用;Q+K+MLM混合线性模型关联分析结果表明,1个Indel和2个SNP与干旱胁迫下地上部鲜重耐旱系数显著关联,并筛选得到了优等位变异。 邓德力 王斌 曾长英 郭鑫 彭明关键词:谷胱甘肽转移酶 木薯 自然变异 单倍型 木薯耐旱基因CAT的生物信息学预测与分析 被引量:5 2013年 利用在线提供的生物信息学软件及Pathway Studio软件,以木薯(Manihot esculenta)过氧化氢酶(CAT)为研究对象,与蓖麻、麻风树、橡胶树、常绿大戟、杨树、盐地碱蓬、樟子松、水稻、甘薯、马铃薯10种植物CAT的氨基酸序列进行比较分析,揭示CAT氨基酸结构与耐旱特性的相关性。结果显示,木薯CAT1全长为1782 bp,包含一条长1479 bp的开放读码框,编码492个氨基酸,通过同源性比对发现木薯CAT氨基酸序列与蓖麻、麻风树、橡胶树、常绿大戟、杨树、盐地碱蓬、樟子松、水稻、甘薯、马铃薯的同源性分别为82%、92%、81%、84%、80%、80%、79%、78%、78%、80%。木薯与麻风树同源性达到最高,为92%,最低是水稻和甘薯,为78%。木薯及其它10种植物CAT氨基酸序列的共同点为:没有导肽,不存在信号肽,为亲水性蛋白,无规则卷曲是最大量的结构元件,β-转角是最小的结构元件。此外,对跨膜结构域进行预测,木薯及其它10种植物均不存在跨膜结构域,但木薯CAT1整条肽链都位于膜内,其它10种植物的CAT均在膜外。CAT通过生物调节互作网络,在水杨酸(SA)、SOS及脱落酸(ABA)等的多重作用下,调节植物过氧化氢(H2O2)含量,提高植物抵抗逆境的能力。 陆小静 张振文 罗秀芹 安飞飞 李开绵 陈松笔关键词:木薯 生物信息学 耐旱基因 CAT 木薯乙烯信号途径重要基因的生物信息学及表达分析 被引量:1 2014年 木薯是全球三大薯类作物之一,具有抗逆、耐瘠的特性。气态植物激素乙烯在植物生长发育和应对生物及非生物胁迫过程中起着重要作用。本研究收集了木薯乙烯信号途径中的受体基因家族(MeERS1,MeERS2,MeERS3,MeERS4,MeERS5,MeETR2和MeEIN4)和部分转录因子基因家族(MeEIL1,MeEIL2),通过生物信息学方法对这些基因进行了多重比对、保守结构域预测和聚类分析,并采用实时荧光定量PCR的方法测定它们在木薯华南五号不同组织器官中的转录表达水平。生物信息学分析结果表明,受体蛋白都含有高度保守的GAF和HisKA结构域,而转录因子则含有EIN3结构域。另外,受体蛋白都具有跨膜结构域,有的还具有信号肽,而转录因子不具有这些结构域。转录表达分析结果表明,MeERS1、MeERS3、MeEIN4和MeEIL2成组成型表达,在茎、根、块根和叶中没有明显的表达差异;而另一部分基因则成组织器官差异型表达,其中MeERS2和MeETR2主要在茎和叶中高表达,MaERS4、MaERS5和MaEIL1主要在根、茎和叶中表达,在块根中表达量较低。这些结果将为进一步研究乙烯信号途径在木薯抗胁迫过程中的功能奠定基础。 任梦云 冯仁军 史后蕊 云天艳 张恒 王静毅 卢利方 张银东关键词:木薯 生物信息学分析 木薯MADS-box基因克隆及其响应乙烯信号的表达模式分析 被引量:1 2013年 利用电子克隆技术从木薯基因组DNA中获得1个MADS-box基因,对其理化性质进行分析,并对该蛋白响应激素信号进行研究。结果表明:该基因含有全长为687 bp的ORF,编码229个氨基酸。通过对该蛋白进行ProtScale程序预测表明,该蛋白可能为亲水性蛋白;理化性质分析表明,该蛋白相对分子量为26.103 7 ku,等电点为6.87;跨膜结构域预测表明,该蛋白为非分泌型蛋白;亚细胞定位分析该蛋白可能定位于细胞核;磷酸化位点分析表明该蛋白能被丝氨酸激酶所磷酸化。运用定量PCR对该基因响应乙烯信号的表达模式进行分析,结果表明,该基因能够响应乙烯信号,并在外施乙烯12 h时具有最高的表达量。本研究为进一步研究该基因响应乙烯信号影响木薯叶片的生长发育提供研究基础。 廖文彬 王淦 彭明关键词:木薯 MADS-BOX基因 电子克隆 生物信息学 植物离区发育及调控信号的多样性研究进展 被引量:1 2014年 植物器官脱落发生的特定区域叫做离区。植物离区发育及其研究主要集中在番茄、水稻、拟南芥等模式作用与重要的经济作物上。本文主要从植物离区脱落发生的多样性及其调控信号的多样性上进行综述,植物离区脱落的主要形式有:花器官脱落、叶脱落、果实脱落、种子脱落、开裂区脱落、侧根脱落等;主要的调控信号有花发育信号、乙烯与生长素信号、细胞凋亡信号、ROS信号等。旨在为今后经济作物离区相关基因研究提供理论依据和基础,并对今后离区相关研究的前景进行展望。 廖文彬 杨义伶 李雅韵 孙建波 彭明关键词:基因多样性 Genomics approaches to unlock the high yield potential of cassava,a tropical model plant 2014年 Cassava,a tropical food,feed and biofuel crop,has great capacity for biomass accumulation and an extraordinary efficiency in water use and mineral nutrition,which makes it highly suitable as a model plant for tropical crops.However,the understanding of the metabolism and genomics of this important crop is limited.The recent breakthroughs in the genomics of cassava,including whole-genome sequencing and transcriptome analysis,as well as advances in the biology of photosynthesis,starch biosynthesis,adaptation to drought and high temperature,and resistance to virus and bacterial diseases,are reviewed here.Many of the new developments have come from comparative analyses between a wild ancestor and existing cultivars.Finally,the current challenges and future potential of cassava as a model plant are discussed. Shengkui ZHANG Ping’an MA Haiyan WANG Cheng LU Xin CHEN Zhiqiang XIA Meiling ZOU Xinchen ZHOU Wenquan WANG关键词:CASSAVA GENOMICS ADAPTABILITY 3个木薯主栽品种对氮浓度梯度的响应 被引量:2 2015年 为研究木薯品种之间的耐低氮能力差异,笔者通过土培盆栽实验,对3个国内推广面积较大的主栽品种NZ199,KU50和SC8进行了由低到高的氮浓度梯度胁迫处理,结果显示,在设定的氮梯度下培养1个月后,同一品种的不同氮水平间及同一氮水平的不同品种间在叶片颜色上具有较好的区分度,氮水平显著影响木薯植株的株高,且以株高在低氮和正常氮之间的比值为氮效率系数,可区分这3个品种的耐低氮能力。进一步通过氮水平和株高拟合了氮肥效应函数,二元方程的系数显示这3个品种的耐低氮能力由高到低的顺序是NZ199>KU50>SC8。 曾长英 王茜 彭明关键词:木薯 浓度梯度 氮利用效率