科研产出
陆地棉HD-ZIP_N基因家族的全基因组分析
《农业生物技术学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：本课题组在前期研究中结合转录组测序和QTL定位鉴定到1个棉花(Gossypium)纤维强度候选基因Gh_D09G1210,该基因属于同源异型域-亮氨酸拉链(homeodomain-leucine zipper,HD-ZIP)_N基因家族.为了鉴定陆地棉(G.hirsutum)HD-ZIP_N基因家族成员并分析其在棉花纤维强度形成中的作用,本研究利用生物信息学方法对陆地棉HD-ZIP_N基因家族进行了全基因组分析;利用qPCR方法分析了开花后不同时期棉纤维中HD-ZIP_N基因的表达模式.在陆地棉基因组中鉴定到了18个HD-ZIP_N基因家族成员.保守基序(motif)分析及启动子序列分析表明,该基因家族成员具有高度相似的特征序列和结构域.基因进化树结果表明,该基因家族的成员可被分为3个亚类.根据染色体位置信息,HD-ZIP_N基因家族的成员分别定位在10条不同染色体上.非同义替换率/同义替换率(nonsynonymous substitution rate/synonymous substitution rate,Ka/Ks)值表明大部分同源基因都经过了纯化选择.基因共线性分析表明,分布于同源染色体上的HD-ZIP_N基因家族成员间具有较强的连锁关系.取开花后17和21d的棉花纤维进行qPCR验证实验,结果表明,Gh_D11G0809、Gh_D04G0859和Gh_A11G0693这3个基因在纤维品质普通的'PD94042'和纤维品质优异的'IL9'中具有显著下调的趋势(P<0.05),而在'IL9'中Gh_A09G1204有着显著上调的趋势(P<0.05),表明HD-ZIP_N基因家族成员在纤维强度发育过程中具有调节作用.本研究发现,HD-ZIP_N基因家族成员在陆地棉纤维强度发育过程中有一定的调节作用,可为分子育种改良棉花纤维强度提供基因资源.
关键词： 陆地棉 纤维强度 同源异型域-亮氨酸拉链_N(HD-ZIP_N) 全基因组分析
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陆地棉ADH基因家族的全基因组鉴定及表达分析
《分子植物育种 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：本研究利用生物信息学方法对陆地棉ADH家族基因进行全基因组挖掘和分析,系统地解析Gh ADHs的序列特征、基因结构、染色体分布、非生物胁迫下基因表达模式以及蛋白进化关系、结构域特征与亚细胞定位等。结果表明:陆地棉基因组中共鉴定得到28个ADH,分布在16条染色体上;对应氨基酸可分为ADH1、FDH1、ADH0和BAD1等4个亚家族,长度从292~440个不等。均含有两个主要的结构域:催化结构域及辅酶结合结构域,且具有相同的亚细胞定位;表达分析显示大部分Gh ADHs对ABA、干旱、盐、碱、淹水、低温和高温等1种或多种胁迫表现出显著应答,暗示Gh ADHs在抵抗非生物胁迫中可能发挥重要作用。陆地棉ADH家族基因的鉴定与表达分析,为深入解析ADH响应棉花非生物胁迫中的功能及分子机制奠定了理论基础,进一步为棉花抗逆育种提供更多基因资源。
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陆地棉苗期低温胁迫下cDNA-AFLP差异表达分析
《棉花学报 》 2012 北大核心 CSCD
摘要：以陆地棉品系棕彩选1号为材料,利用cDNA-AFLP技术研究棉花低温处理前后基因表达的差异。试验采用64对引物组合进行扩增,共获得2321个条带,从中得到34条表达存在差异的条带。根据表达模式的不同,对其中表达存在差异的22个转录衍生片段(Transcripts derived fragments,TDFs)进行了克隆、测序和序列分析。结果表明:在低温胁迫条件下获得的18条TDFs中,上调表达2条(11%),下调表达9条(50%),另外7条(39%)为瞬时表达;而在恢复2 d后得到了4条特异表达的TDFs。22个TDFs中,21个TDFs与NCBI中已知功能基因存在同源性,这些基因包括假定蛋白、转座子、线粒体、过氧化物酶体增殖物激活受体和逆境胁迫反应关键基因等。另有1个TDFs无同源序列。
关键词： 陆地棉 低温胁迫 cDNA-AFLP 基因差异表达 转录衍生片段
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