科研产出
茶树醛脱氢酶(ALDH)超家族的鉴定与表达分析
《农业生物技术学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：醛脱氢酶(aldehyde dehydrogenases, ALDHs)在植物非生物胁迫下的醛稳态中发挥着重要作用。本研究利用生物信息学方法鉴定茶树(Camellia sinensis) ALDH超家族成员，分析其编码的蛋白理化特性、染色体定位、基因结构、启动子顺式作用元件和系统进化关系等生物学信息；利用qRT-PCR技术分析CsALDH超家族成员在干旱、盐和低温胁迫下的表达模式。结果显示，在茶树基因组中鉴定到27个ALDH超家族成员，系统发育分析将其划分为10个家族。同一家族的成员具有相似的基序组成和基因结构。共线性与进化分析表明，CsALDHs基因在茶树基因组内发生基因复制事件，且在进化过程中经历了纯化选择作用。qRT-PCR结果显示，分别有8、10和9个候选CsALDHs基因被PEG、NaCl和低温诱导表达，尤其是CsALDH2B4和CsALDH3H2显著上调表达。本研究为深入研究茶树ALDH基因的功能提供了理论基础。
关键词： 茶树 醛脱氢酶 全基因组鉴定 系统进化 非生物胁迫
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茶树BURP基因家族全基因组鉴定与表达分析
《江苏农业科学 》 2025 北大核心
摘要：茶[Camellia sinensis(L.) Kuntze]因其极高的营养价值和经济重要性而在全球范围内种植。为了研究茶树中BURP的作用，基于茶树全基因组对茶树中BURP基因家族进行筛选和鉴定。通过TBtools查找筛选包含有PF03181结构域的序列，使用生物信息学对其编码的蛋白质进行染色体定位、系统进化关系、蛋白质理化性质和共线性关系等分析。基于转录组数据挑选对胁迫响应较强烈的基因4个，即CsBURP14、CsBURP7、CsBURP10和CsBURP15,利用实时荧光定量聚合酶链式反应(real-time fluorescent quantitative PCR,qPCR)方法检测其在冷、盐和干旱胁迫下的表达情况。利用茶树基因组数据鉴定出17个BURP基因，聚类为3个亚组，其中PG1β-like包含5条，BNM2-like包含8条，RD22-like包含4条。结构域预测发现只有11条基因包含完整的BURP结构域，6条序列只包含其中的1或2个motif,而CsBURP1不包含这3个motif。CsBURP14、CsBURP7、CsBURP10和CsBURP15均响应干旱胁迫、冷胁迫和盐胁迫。CsBURP7响应最剧烈，在低温处理下为负调控，保持在初始表达量的1/3左右，干旱处理则为正调控，12 h时为初始值的6倍。CsBURP家族对低温胁迫、盐胁迫和干旱胁迫均有响应，推测其在茶树抗逆中发挥重要作用。
关键词： BURP基因家族 茶树 基因表达 非生物胁迫 全基因组鉴定
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桃JMJ组蛋白去甲基化酶家族基因鉴定及表达分析
《园艺学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为深入了解组蛋白甲基化在桃树生长发育和应对非生物胁迫中的功能，对含有JmjC结构域的组蛋白去甲基化酶（JMJ）家族基因进行了全基因组鉴定。在桃树基因组中鉴定到了21个JMJ，根据它们的系统发育关系分为5个亚家族。这些家族成员之间存在较大的差异，基因外显子数在7～33，蛋白中包含12个保守结构域，并且基因启动子上游区域含有不同数量的胁迫响应、激素响应和发育调控元件。选取PpJMJ5作为诱饵，通过酵母双杂交筛库发现了一个潜在互作蛋白PpCIPK1。通过克隆全长进行酵母双杂交试验，证明PpJMJ5与PpCIPK1存在互作关系，可能在一定程度上干扰钙调磷酸酶B类似蛋白（CBL）与其互作蛋白（CIPK）之间的相互作用。PpJMJ5可能在桃树的非生物胁迫响应中发挥重要作用。
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茶树海藻糖-6-磷酸合成酶(TPS)基因家族鉴定与表达分析
《生物技术通报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】海藻糖-6-磷酸合成酶(trehalose-6-phosphate synthase,TPS)是植物体内海藻糖生物合成通路中的关键酶。对茶树[Camellia sinensis(L.)O.Kuntze]TPS基因家族进行鉴定和分析，并研究其在逆境胁迫下的表达模式，为开展TPS基因功能验证提供基础。【方法】利用生物信息学方法鉴定茶树CsTPS基因家族成员，分析其编码的蛋白理化特性、保守基序与结构域、染色体定位、系统进化关系和启动子顺式作用元件等生物学信息，利用转录组数据结合RT-qPCR技术分析CsTPS家族成员在干旱、盐和低温胁迫下的表达模式。【结果】在茶树基因组中鉴定到16个TPS基因家族成员，系统发育分析将它们划分为Class I和Class II两个亚族。同一亚族成员具有相似的motif组成和基因结构。共线性与进化分析表明，CsTPS基因在茶树基因组内发生了基因复制事件，且它们在进化过程中经历了纯化选择作用。RT-qPCR结果显示，6个候选基因CsTPS3、CsTPS5、CsTPS6、CsTPS9、CsTPS11和CsTPS14均被PEG、NaCl和低温胁迫诱导，且表达模式与转录组结果一致。【结论】从茶树全基因组中系统鉴定出16个TPS家族成员。茶树CsTPS3、CsTPS5、CsTPS6、CsTPS9、CsTPS11和CsTPS14基因对干旱、盐和低温胁迫均有响应，但其敏感性水平各不相同。
关键词： 茶树 海藻糖-6-磷酸合成酶基因 系统进化 表达模式 非生物胁迫
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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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