简介：UXS基因参与植物细胞壁的合成过程,在植物生长发育中起着重要作用。本研究采用生物信息学方法鉴定了玉米全基因组中全部UXS结构基因,对其命名和检测相关属性,并对玉米中UXS结构基因家族进行构建进化树和染色体定位。通过对进化树的分析可清晰地看出基因的相似程度和基因之间的亲缘进化关系,染色体定位图的分析可看出基因在染色体上的位置,为进一步了解UXS结构域基因家族的在玉米植株中的作用及功能分析提供了重要依据。

简介：利用生物信息学手段，结合公共大豆基因组数据库和大豆发育表达芯片数据获得大豆GST家族基因序列、蛋白序列和染色体位置等信息并进一步对基因的组织表达等进行分析。结果显示大豆中含94个GST家族基因，根据系统发育分析将这些GST基因分成5个亚家族；定位分析表明，94个GST基因分布于大豆的16条染色体上。表达分析结果表明，14个不同发育阶段，大多成员至少在一个组织中表达，11差异表达的基因中有7在根中表达，另外4在其它部位优势表达，基因表达具有一定特异性。本研究为进一步研究GST家族的功能及其抗逆利用提供基础。

简介：作为植物特有的转录因子家族，TCP基因处于植物多种信号传导途径的中心节点位置。对蒺藜苜蓿全基因组进行检索，共获得21个TCP基因序列。蒺藜苜蓿TCP成员间在蛋白质大小、等电点等方面具有明显的差异。对蒺藜苜蓿TCP基因进行基因结构、染色体定位和系统进化分析，发现蒺藜苜蓿TCP基因结构较为简单，一般不含有内含子，仅一个外显子。21个基因中仅有5个基因有内含子。系统进化关系上其中4个基因亲缘关系非常近。这4个基因位于1号、4号、7号染色体上TCP基因聚集存在的位置。蒺藜苜蓿TCP基因在各个器官间特异性的表达。TCP基因参与蒺藜苜蓿根瘤发育的过程，也响应外界盐胁迫和病菌侵染刺激。本研究发现的蒺藜苜蓿TCP基因家族信息，可为蒺藜苜蓿乃至豆科植物育种提供有价值的信息。

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：为了解香蕉NBS抗病基因的密码子使用特点,掌握其基因编码规律,以香蕉全基因组NBS基因的74条高置信蛋白编码信息为数据来源,借助CodonW等软件对蛋白质的每个氨基酸编码数据进行了统计分析。结果表明,G＋C含量范围为32.8%~45.4%,共鉴定获得了GUC和UAC等8个最优密码子且全部以G或C结尾。中性绘图分析发现,大部分基因分布在对角线及其附近区域,ENC与GC3的关联分析显示大部分基因落在标准曲线附近,这些都表明密码子偏好性受到碱基突变影响较大。密码子各参数相关性分析表明,ENC和G3s、C3s的大小都呈显著负相关,在基因表达密码子使用时,更倾向于选择第三位碱基是G/C的同义密码子。本研究分析了香蕉全基因组NBS基因的密码子偏好性,为通过密码子优化来提高NBS基因在香蕉中的表达,对香蕉进行抗性改良具有十分重要的指导作用。

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：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：本研究从水芹中克隆得到一个HSP基因OjHSP90,生物信息学分析表明:水芹OjHSP90基因全长2100bp,编码699个氨基酸;OjHSP90蛋白的理论分子量为80.3kD,等电点为5.01,是一种亲水性的稳定蛋白;OjHSP90蛋白的二级结构中,α-螺旋占52.93%,延伸链占16.74%,β-折叠占5.87%,无规则卷曲占24.46%;该蛋白的N端含有1个HSP90超家族蛋白保守的结构域YSNKEIFLRE,能够与ATP结合;进化树分析表明,OjHSP90蛋白与拟南芥AtHSP90蛋白和烟草NtHSP90的相似度最高,分别为91.99%和92.13%。本研究旨在为进一步研究HSP90基因的功能以及研究水芹耐高温途径提供理论参考。

简介：植物受体蛋白激酶参与植物的生长发育,抗逆抗病防御反应、细胞分化、在宿主与病原菌互作过程中起着重要的作用。目前在花生上蛋白激酶基因研究较少。本研究基于前期多态性SNP标记的开发和QTL定位,获得了一个抗青枯病候选蛋白激酶基因;通过RT-PCR克隆技术获得了一段长为2154bp的ORF序列,暂命名为AhLRPK1;采用生物信息学方法预测并分析AhLRPK1基因编码的蛋白质常规理化性质,跨膜结构域、进化分析和高级结构等。结果表明AhLRPK1基因编码717个氨基酸为稳定的亲水性蛋白,含有一个信号肽、跨膜结构域、多个LRR基序以及一个激酶结构域;与拟南芥LRR亚家族进化同源性分析显示AhLRPK1属于LRRⅤ亚家族,与拟南芥的AT3G13065蛋白亲缘关系最近;AhLRPK1基因在花生基因芯片中表达模式分析表明,在茎和花中的表达量最大,在青枯菌诱导情况下,AhLRPK1基因在抗感花生品种中都表现出下调表达的趋势,AhLRPK1基因受乙烯利表达下调。这些结果有助于进一步验证其生物功能。

简介：PUBs蛋白调控了作物的生长发育及响应非生物胁迫和生物胁迫的过程。为探讨棉花中U-box类型泛素连接酶家族,本研究利用生物信息学方法分析了二倍体雷蒙德氏棉中PUBs的数目、进化、基因结构、结构域分布及基因表达模式。结果表明,雷蒙德氏棉中有93个GrPUBs基因家族成员,基因长度为1101~11191bp。亚细胞定位预测结果表明,GrPUBs编码产物大部分定位在细胞质和细胞核中,少数定位在胞外基质线粒体中。根据除U-box以外所含结构域将该家族成员分为7类,分别含有UFD2结构域、ARM结构域、激酶结构域、只含U-box、WD-40、TPR以及异构酶结构域。GrPUBs基因家族染色体定位显示,基因在13条染色体上均有分布,但分布不均匀。在第5条染色体最多,有11条基因序列,第4、第12和Scaffold染色体上的基因最少,仅有2条。基因结构分析表明,基因内含子的数目变化较大,在0~17之间,且具有相似结构的基因,其编码蛋白聚为一类。基因表达模式分析发现。几乎1/3的基因在花中优势表达,个别基因在开花后10d、20d、30d和40d的种子中表达量高于在叶和花中的表达,如Gorai.006G251300。本试验为深入研究U-box类型泛素连接酶在棉花生长发育及抗逆的机理提供了理论指导。

简介：为丰富太子参分子标记库、开发太子参SSR标记、寻找有效的太子参种源鉴定方法。本研究运用MISA、Primer3等分子生物学分析工具,从太子参转录组中搜索获得11297个SSR位点,其出现频率为8.87%,分布距离为平均每10kb有1.47个SSR位点,其中主要重复类型是单核苷酸重复;11297个SSR位点中不同核苷酸基序类型的SSR有259种,主要以单核苷酸重复基序A/T为主,其次是三核苷酸重复基序AAT/ATT。在此基础上设计、筛选得到16821对特异性引物,其中针对高多态性SSR序列的引物有8706对,随机挑选其中的20对引物对来源于贵州、江苏、福建的6个太子参样品DNA进行PCR扩增,其扩增成功率达70%~80%。太子参转录组SSR分布密度大、类型丰富、多态性潜能高、通用性好,可为开发太子参功能性标记提供前期基础,在太子参种质资源评价和优质种源筛选等方面具有极大的开发价值和良好的应用前景。

简介：对青薯9号、大西洋、小白花和E1074种基因型的马铃薯茎尖进行玻璃化法超低温保存，并运用甲基化敏感扩增多态性（MSAP）技术分析4种材料超低温保存前后DNA甲基化的的变异情况。结果表明：经玻璃化法超低温保存，四个品种的成活率分别为86．93％,／o、78．03％、71．57％和65．82％。成活率和再生率因基因型而异，且不同基因型之间的差异显著。用MSAP技术分析超低温保存前后植株甲基化的结果显示：用16对引物组合对4个品种进行扩增，平均扩增出493条带；与对照相比，4个品种基因组的CCGG序列中有8．4％～14．3％DNA发生甲基化变化。经超低温保存后，去甲基化和甲基化都有发生，并以去甲基化变化为主要趋势。本文运用MSAP技术对马铃薯超低温保存前后植株进行胞嘧啶甲基化分析表明，使用MSAP检测超低温保存后再生植株DNA甲基化遗传变异非常有效。

简介：类黄酮（Flavonoids）是植物体内一类重要的次生代谢产物，它以结合态（黄酮苷）或自由态（黄酮苷元）形式存在于水果、蔬菜、豆类和茶叶等许多植物中，对植物的生长发育有着重要的调节作用。查尔酮合成酶（Chalconesynthase，CHS，EC2．3．1．74）是植物类黄酮合成途径的第一个关键酶，在调控类黄酮的生物合成以及类黄酮的成分起着决定作用。本研究基于番茄全基因组测序数据，利用生物信息学方法，鉴定了查尔酮合成酶基因家族成员，分析其内含子一外显子的结构特征、系统发育关系，序列结构的保守性以及染色体上的分布。研究表明：查尔酮合成酶（S1CHS）是含有8个成员的多家族基因，蛋白质序列编码位于160（S1CHS05）～438（S1CHS08）个氨基酸之间；相似性在33．7％（S1CHS02和S1CHS06）～92．0％（S1CHS04和S1CHS07）之间，表明这些序列之间具有较高的遗传多样性；此外，结构分析发现这些基因均含有较少的内含子（0～2个）；序列比对表明这些基因具有较高的保守性；它们不均匀分布在番茄的1、5、6、9和12号染色体上。该研究不仅有助于未来了解该基因家族的进化起源提供参考，而且可为我们进一步分析该基因家族成员的功能奠定基础。

简介：随着全球生物技术的快速发展及其在花卉中的广泛应用,有关运用转基因技术进行花卉育种的报道也越来越多,但是投放到市场上进行商品化生产的转基因花卉品种却为数不多。本文在国内外转基因花卉研究综述的基础上,对转基因花卉在市场化过程中所遇到的问题,如重要商品花卉的转化体系不够成熟、外源基因检测比较复杂以及生物安全性等问题进行了论述。为了促进中国转基因花卉产业的快速健康地发展,本文认为充分利用中国丰富的种质资源,分子育种与传统育种相结合,加强学科沟通和国际交流是中国转基因花卉未来的发展方向。

简介：三结构域多铜氧化酶是生物体内非常重要的金属氧化酶,对机体生长和发育具有重要影响。为了系统地了解水稻三结构域多铜氧化酶基因家族的基本情况,本研究运用生物信息学方法对其成员进行了预测和分析;研究发现,以拟南芥三结构域多铜氧化酶基因At5g21105为靶序列,利用BlastP为工具在水稻基因组中共搜索到38个同源基因;这些基因的蛋白产物都依次含有Cu-oxidase3、Cu-oxidase和Cu-oxidase2三种结构域,各结构域中含有铜离子结合位点,二级结构具有α-螺旋和β-转角等基本特征,特推断它们都属于三结构域多铜氧化酶家族成员;进一步地,根据同源性程度将水稻多铜氧化酶基因家族成员划分为ClassⅠ和ClassⅡ两个亚家族,其中ClassⅠ包含31个基因,ClassⅡ包含7个基因。这些研究结果为进一步研究水稻多铜氧化酶基因家族成员的功能提供了参考依据。

简介：蓖麻花序的生长发育状态是影响蓖麻单产因素之一，PLC基因调节花粉管的极性生长。通过RT-qPCR对Lm型蓖麻花序中PLC基因家族的表达量进行分析，并利用生物信息学工具对其进行生物信息学分析。结果表明：PLC基因的表达量与蓖麻花序轴的发育时期相关。蓖麻基因组中共有6个PLC基因，其编码的蛋白是一个无跨膜结构域、无信号肽／导肽亲水性蛋白，α-螺旋散布于整个蛋白质中，具有PLCXc、PLCYc和C2三个特征结构域。此外，蓖麻的PLC2、PLC2M、PLC4、PLC4X2、PLC6蛋白定位在其他细胞器；PLC2N定位在线粒体，预测剪切位点的序列长度为23个氨基酸。本研究为进一步研究PLC基因家族对蓖麻花序发育过程的影响提供了一定的理论依据。

简介：紫外线B(UV-B)对于植物生长发育具有重要调节作用,其中UVRESISTANCELOCUS8蛋白作为UV-B的光受体在植物响应UV-B过程中起关键作用。草莓是一种重要的经济果树,目前关于草莓的UV-B光受体报道较少。为研究草莓中UV-B受体蛋白,本研究采用同源克隆的方法获得‘丰香’草莓中编码UV-B光受体蛋白的cDNA序列,进行了生物信息学的分析并构建了原核生物表达载体pET32a-UVR8,利用中心点响应面法优化了重组蛋白的诱导条件(包括诱导温度,IPTG浓度,菌液浓度和诱导时间)。结果表明:克隆得到了编码草莓UVR8蛋白的全长cDNA序列,命名为FaUVR8,生物信息学分析表明该序列长1317bp,编码438个氨基酸,预测分子量为47.28kD,等电点pI为5.85,重建蛋白质三维结构表明该蛋白包含7个β-片状螺旋结构;原核表达得到69.7kD的融合蛋白,对四个诱导条件优化表明将工程菌培养至菌液OD600=0.7,加入浓度为0.55mmol/L的IPTG,在27.72℃下诱导9h,可获得最大量重组蛋白79μg/mL。研究结果可为后期寻找与FaUVR8蛋白互作的下游蛋白,以及进一步开展其功能研究提供参考。

简介：艾纳香（Blumeabalsamifera）作为贵州道地药材，其次生代谢产物，如类黄酮、艾纳香素等具有重要的药理作用。葡萄糖基转移酶（UFGT）是艾纳香类黄酮代谢途径中的一个关键酶。本研究通过对艾纳香转录组进行测序，借助引物PCR成功克隆得到其葡萄糖基转移酶基因的cDNA序列，并对其进行了相应的生物信息学分析。分析发现，艾纳香UFGT基因cDNA全长1527bp，共编码508个氨基酸，所编码蛋白的分子量为56．155kD，等电点为5．30，属于疏水性蛋白，可能定位于微体中。此外，艾纳香UFGT蛋白的二级结构中0l螺旋占33．07％，延伸链占10．83％，无规则卷曲56．10％，与三级结构预测结果一致。本研究对于探究黔产艾纳香类黄酮物质的生物合成分子机制有一定的指导意义，并为将来类黄酮的生物合成提供帮助。

简介：为了提高抗病性分子标记检测的效率,为番茄病害检测及多抗品种选育提供技术依据,本研究通过改良CTAB法、96孔深孔板快速提取番茄微量叶片DNA;利用抗根结线虫病Mi标记,在L16(45)正交设计试验基础上,采用直观量化分析和方差分析两种方法,对番茄实用化PCR分子标记PCR反应的5个因素(引物,Mg2+,dNTPs,模板DNA和Taq酶)进行优化;随后分别筛选黄化曲叶病毒病、烟草花叶病毒病、根结线虫病、枯萎病、叶霉病和颈腐根腐病6种病害的8个实用化PCR分子标记PCR程序的退火温度;并对循环次数进行筛选;最后利用优化后的PCR体系与程序对供试的1442份番茄材料(包括番茄种质资源,群体材料,组合及品种)进行抗病性鉴定。结果表明番茄实用化PCR分子标记的PCR最佳反应体系(20μL)为引物0.5μmol/L、Mg2+1.5mmol/L、dNTPs0.3mmol/L、DNA480ngDNA、聚合酶1.0UTaq;PCR程序中8个分子标记共同最适退火温度为56℃,最佳循环次数为33次;筛选出585份多抗(含2种以上的抗病基因)番茄材料,可作为中间材料或亲本材料进行多抗品种选育。该实用化PCR分子标记的PCR体系的建立为番茄利用抗病基因分子标记检测与筛选多抗种质资源、品种或群体材料提供了标准化的程序。

简介：糖基转移酶(GTs)是花色苷合成过程中最重要的修饰酶之一,其在花色苷合成过程中发挥重要作用。本研究以日本蛇根草为材料,依据其转录组测序结果,设计引物通过RT-PCR方法成功克隆得到OjGT1基因完整的cDNA序列,随后对OjGT1的功能结构域、生理和化学参数、亲/疏水性、信号肽,二级结构等进行生物信息学分析。分析结果显示,OjGT1基因完整的CDS长度为1413bp,翻译形成蛋白的分子量为52.087kD,等电点为5.12,编码形成亲水性蛋白质,不含信号肽。同时二级结构与三级结构分析显示,OjGT1蛋白结构主要以不规则卷曲为主,其次是α螺旋,延伸链所占比重最小。OjGT1基因的成功克隆与生物信息学分析,将为后续研究茜草目其它植物糖基转移酶提供参考,同时也为日本蛇根草花色苷的生物合成研究提供科学依据。