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基于VR技术的蛋白质结构可视化实验探索与实践
1
作者 刘艳 唐凯临 +2 位作者 吕爱平 冷晔 张敬 《实验室科学》 2026年第1期97-101,共5页
教育元宇宙赋能高等教育的趋势已经逐渐落地,基于虚拟现实(virtual reality,VR)技术的实验项目因其高沉浸感、交互性和具身性强的特点可以有效实现课堂互动和实验场景。针对蛋白质结构与功能的探索,学生需要理解抽象的概念并具备丰富的... 教育元宇宙赋能高等教育的趋势已经逐渐落地,基于虚拟现实(virtual reality,VR)技术的实验项目因其高沉浸感、交互性和具身性强的特点可以有效实现课堂互动和实验场景。针对蛋白质结构与功能的探索,学生需要理解抽象的概念并具备丰富的想象力,而传统的静态教学资料难以表达复杂系统问题,开发了基于VR技术的沉浸式观察静态和动态蛋白质结构的可视化实验。实践证明,基于VR技术的实验项目能够充分调动学生的多种感官,激发学习兴趣,实现学生与实验场景的动态交互,从而达到更好的实验效果。 展开更多
关键词 虚拟现实 沉浸式 元宇宙 蛋白质结构 实验教学
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基于转录组和SNP标记研究草珊瑚群体遗传分化
2
作者 任超 张务龙 +1 位作者 何柳燕 张璐 《安徽大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第2期66-79,共14页
制药行业的大量采集导致草珊瑚(Sarcandra glabra)野生种质资源需要被重新评估,然而目前尚无基于单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms,简称SNPs)的群体遗传学研究.笔者收集了16个草珊瑚个体,对其进行转录组测序并开发了760... 制药行业的大量采集导致草珊瑚(Sarcandra glabra)野生种质资源需要被重新评估,然而目前尚无基于单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms,简称SNPs)的群体遗传学研究.笔者收集了16个草珊瑚个体,对其进行转录组测序并开发了7605个高质量SNPs.用3种方法对SNPs进行分析,结果均清晰表明样本分为温带组与热带组,2326个基因在两组之间的等位基因频率差异显著,2460个基因的表达存在显著差异,交集共有19个基因.其中1组SNPs用MassARRAY检出率为61.9%,可用于更深入的草珊瑚研究和保护.不同样本之间遗传距离和地理距离显著相关,推测其遗传分化主要归因于地理隔离. 展开更多
关键词 草珊瑚 转录组 单核苷酸多态性 群体遗传 进化
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黄瓜BSK基因家族鉴定及表达分析
3
作者 沙思源 赵添 +4 位作者 陈泉清 马俊 罗丹丹 杨姝颖 王益平 《扬州大学学报(农业与生命科学版)》 北大核心 2026年第1期83-94,共12页
BSK(brassinosteroid-signaling kinase)基因家族作为植物信号转导的关键调控因子,在植物生长发育和环境适应过程中发挥重要作用。BSK基因在拟南芥和水稻等模式植物中的功能已有深入研究,但在葫芦科作物中尚未确切报道。以黄瓜(Cucumis ... BSK(brassinosteroid-signaling kinase)基因家族作为植物信号转导的关键调控因子,在植物生长发育和环境适应过程中发挥重要作用。BSK基因在拟南芥和水稻等模式植物中的功能已有深入研究,但在葫芦科作物中尚未确切报道。以黄瓜(Cucumis sativus L.)为研究对象,通过全基因组分析鉴定出的8个CsBSK家族成员(CsBSK1-CsBSK8)不均匀地分布在4条染色体上,其编码蛋白均具有保守的Ser/Thr蛋白激酶结构域和四肽重复结构域;CsBSK基因含有光响应、激素响应和生物或非生物胁迫响应等多种相关顺式作用元件;多个CsBSK基因受生物胁迫和非生物胁迫的差异调控;CsBSK4主要定位于质膜,豆蔻酰化和棕榈酰化修饰位点对其维持正确的亚细胞定位至关重要。这一研究首次系统解析了黄瓜BSK基因家族的特征,可为深入理解其在黄瓜生长发育和环境适应中的功能和作用机制奠定基础。 展开更多
关键词 黄瓜 BSK基因家族 生物胁迫 表达模式 亚细胞定位
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刺五加VQ基因家族分析与分子动力学模拟
4
作者 马嘉程 肖宇鑫 邢朝斌 《北京联合大学学报》 2026年第1期71-83,共13页
[目的]筛选刺五加(Eleutherococcus senticosus)中的EsVQ基因并进行分析,探究其与Es WRKY的结合机制。[方法]基于刺五加基因组筛选鉴定EsVQ基因家族成员,随后进行生物信息学、适应性进化分析以及分子动力学模拟。[结果]在14条染色体上... [目的]筛选刺五加(Eleutherococcus senticosus)中的EsVQ基因并进行分析,探究其与Es WRKY的结合机制。[方法]基于刺五加基因组筛选鉴定EsVQ基因家族成员,随后进行生物信息学、适应性进化分析以及分子动力学模拟。[结果]在14条染色体上共鉴定得到36个EsVQ基因,系统发育分析将EsVQ分为6组。刺五加与近缘物种间存在250对共线性关系,且适应性进化分析表明:EsVQ整体经受纯化选择。同时,在EsVQ基因启动子区域发现大量光响应元件。分子动力学模拟结果显示:EsVQ22-EsWRKY5可以稳定结合。[结论]刺五加EsVQ基因在进化过程中主要经受负选择压力,导致其结构功能趋于保守。同时,在EsVQ末端的赖氨酸簇可能是EsVQ与EsWRKY实现结合的关键因素,为后续研究刺五加抗逆反应与品质形成中的转录调控提供了理论支持。 展开更多
关键词 刺五加 VQ基因家族 生物信息学 适应性进化 分子动力学模拟
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激素与水稻叶片衰老调控的研究进展 被引量：5
5
作者 饶玉春 罗怡琳 +1 位作者 叶语涵 徐江民 《浙江师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2025年第1期1-11,共11页
水稻(Oryza sativa L.)作为重要的粮食作物,是全球一半以上人口的主食.叶片衰老是植物叶片发育过程中的最终阶段,是在长期自然进化过程中形成的适应性机制.水稻叶片衰老的进程直接影响着水稻的产量和品质,因此,水稻叶片衰老调控机制的... 水稻(Oryza sativa L.)作为重要的粮食作物,是全球一半以上人口的主食.叶片衰老是植物叶片发育过程中的最终阶段,是在长期自然进化过程中形成的适应性机制.水稻叶片衰老的进程直接影响着水稻的产量和品质,因此,水稻叶片衰老调控机制的研究对保障或提高作物产量具有重要意义.叶片衰老的进程受到各种外部和内部因素的调控,其中植物激素在调控叶片衰老过程中发挥重要的作用,不同种类激素对叶片衰老进程具有促进或延缓作用.通过查阅国内外相关文献,并分析、归纳后,综述了近年来激素与水稻叶片衰老调控机制的研究进展,以期为深入剖析激素在水稻叶片衰老调控中的作用机制奠定理论基础,同时为水稻稳产高产育种提供相关参考. 展开更多
关键词 水稻 叶片衰老 产量 激素 调控机制
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植物基因组中短散在核元件(SINE)研究进展
6
作者 孟海军 李静 +1 位作者 周然然 胡青霞 《河南农业大学学报》 北大核心 2025年第5期785-795,共11页
介绍了构成植物基因组中短散在核元件(short interspersed nuclear element,SINE)的3个基本结构的特点和作用,总结并比较了植物SINE的鉴定方法、家族划分和基因组的注释方法,阐明了植物SINE在物种间的分布特征和形成机制,以及植物SINE... 介绍了构成植物基因组中短散在核元件(short interspersed nuclear element,SINE)的3个基本结构的特点和作用,总结并比较了植物SINE的鉴定方法、家族划分和基因组的注释方法,阐明了植物SINE在物种间的分布特征和形成机制,以及植物SINE与基因的关联关系,解析了植物SINE家族相对年龄和转座活性的估计方法和原理、植物SINE新家族的形成模式、对植物基因进化和表达的影响。最后展望了SINE研究在作物育种中的应用前景。 展开更多
关键词 植物短散在核元件 结构和分布 鉴定和家族划分 相对年龄和转座活性 新家族 基因进化和表达
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中国兰科兜兰属植物生理生态和保护遗传学研究进展
7
作者 韦霄 朱舒靖 杨一山 《广西科学》 北大核心 2025年第2期218-225,共8页
我国兜兰属Paphiopedilum种质资源十分丰富,已知拥有34种原产种,其中云南和广西等省区是其主要分布区域。兜兰属植物因花型奇特、观赏价值高而广受青睐,但其长期以来面临过度采挖、栖息地破坏、种群退化等多重威胁,导致部分物种野生种... 我国兜兰属Paphiopedilum种质资源十分丰富,已知拥有34种原产种,其中云南和广西等省区是其主要分布区域。兜兰属植物因花型奇特、观赏价值高而广受青睐,但其长期以来面临过度采挖、栖息地破坏、种群退化等多重威胁,导致部分物种野生种群数量急剧下降,遗传多样性受到不同程度削弱。除带叶兜兰Paphiopedilum hirsutissimum和硬叶兜兰P.micranthum被列为国家二级重点保护植物外,其他兜兰属植物均被列为国家一级重点保护野生植物。在此背景下,兜兰属植物的生理生态特性、保护遗传学及系统发育研究日益受到关注。本文综述了十余年来相关领域的研究进展,系统梳理了当前取得的成果与存在的问题,提出了未来研究方向与建议,以期为兜兰属植物保护策略的制定和后续研究提供科学参考。 展开更多
关键词 兰科 兜兰属 光合特性 叶片解剖结构 遗传多样性 系统发育
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7个品种(系)凤凰茶的染色体核型与聚类分析
8
作者 杨东娟 龚玺 +4 位作者 林锦涛 林阳 吕贵泽 郭守军 邹湘辉 《韩山师范学院学报》 2025年第3期24-31,共8页
以7种凤凰茶树叶原基为供试材料,采用酶解去壁低渗法制片并分析核型特征,进一步通过聚类分析品种(系)的相似性以探讨可能的亲缘关系.结果表明:其中6种凤凰茶(白叶、大乌叶、桂花香、红心沙仁、蜜兰香、宋种)为二倍体,染色体数目都为30,... 以7种凤凰茶树叶原基为供试材料,采用酶解去壁低渗法制片并分析核型特征,进一步通过聚类分析品种(系)的相似性以探讨可能的亲缘关系.结果表明:其中6种凤凰茶(白叶、大乌叶、桂花香、红心沙仁、蜜兰香、宋种)为二倍体,染色体数目都为30,核型类型依次为:2A、2A、2A、2A、2A、2B;梅占为三倍体,染色体数目为45,核型类型为2A.核型公式分别为:白叶为2n=2x=30=18m+10sm+2st;大乌叶为2n=2x=30=18m+10sm+2st;桂花香为2n=2x=30=20m+8sm+2st;红心沙仁为2n=2x=30=14m+14sm+2st;蜜兰香为2n=2x=30=20m+10sm;宋种为2n=2x=30=14m+12sm+4st;梅占为2n=3x=45=33m+12sm.核型不对称系数范围在58.94%~63.85%之间.根据核型进化趋势分析结果,白叶、大乌叶、桂花香、红心沙仁、蜜兰香和梅占的茶树较为原始,宋种相对进化.聚类结果显示,遗传距离为10时,可将7个品种(系)分为两大类,第一类包含大乌叶、红心沙仁和宋种,第二类包含桂花香、白叶、梅占和蜜兰香.核型参数的差异为潮州凤凰茶进化和亲缘关系的研究提供一定细胞学依据. 展开更多
关键词 凤凰茶 染色体数目 核型分析 聚类分析
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基因编辑优化稻米营养性状的研究进展
9
作者 饶玉春 李璇 +2 位作者 李永胜 杨扬 徐江民 《浙江师范大学学报(自然科学版)》 2025年第4期361-369,共9页
稻米是我国多数人口的主食,其营养性状的优化对于我国国民健康有重要意义,而稻米的营养性状主要受到基因控制.在植物基因工程技术迅猛发展的今天,通过基因编辑技术修饰水稻基因、优化稻米营养性状已经成为广大水稻育种工作人员的重要选... 稻米是我国多数人口的主食,其营养性状的优化对于我国国民健康有重要意义,而稻米的营养性状主要受到基因控制.在植物基因工程技术迅猛发展的今天,通过基因编辑技术修饰水稻基因、优化稻米营养性状已经成为广大水稻育种工作人员的重要选择,具有良好的研究前景.通过查阅国内外相关文献,并分析、归纳后,综述了利用基因编辑技术优化稻米营养性状的研究进展,并指出了运用基因编辑手段优化稻米营养性状可行的发展途径,以期为水稻的优质生产与基因改良提供帮助. 展开更多
关键词 水稻 营养性状 植物基因工程 水稻育种 基因编辑
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中药网络药理学实验设计与实践 被引量：1
10
作者 刘艳 唐凯临 +1 位作者 吕爱平 朱瑞新 《实验室科学》 2025年第1期63-66,共4页
网络药理学是研究中药治疗疾病作用机理使用最广泛的方法,该方法需要综合使用TCMSP数据库、Gene Cards数据库、 OMIM数据库、 Metascape数据库多个生物信息数据库和Cytoscape网络调控分析软件。为了让学生掌握中药网络药理学研究方法,... 网络药理学是研究中药治疗疾病作用机理使用最广泛的方法,该方法需要综合使用TCMSP数据库、Gene Cards数据库、 OMIM数据库、 Metascape数据库多个生物信息数据库和Cytoscape网络调控分析软件。为了让学生掌握中药网络药理学研究方法,提高综合实践能力,开发设计了中药网络药理学实验项目。实践证明,该实验不仅可以让学生理解从整体和系统协调作用的研究方法来阐述中药作用机理,还可以提高学生综合实践能力,巩固生物信息数据库知识,激发学生挖掘中药的创新能力,教学效果良好。 展开更多
关键词 中药 网络药理学 实验设计
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全基因组水平的小麦渍水、高温及其复合胁迫响应因子鉴定
11
作者 孙龙清 秦丹丹 +5 位作者 董静 郑兴飞 程红娜 付大龙 雷添杰 徐得泽 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第10期243-256,共14页
【目的】随着全球气候变化加剧,高温和渍水已成为影响小麦生产的主要非生物胁迫因子。解析小麦响应上述胁迫的关键代谢通路和调控网络,将为小麦抗逆育种提供理论依据。【方法】以小麦品种鄂麦007为材料,在三叶一心期分别进行24 h的单一... 【目的】随着全球气候变化加剧,高温和渍水已成为影响小麦生产的主要非生物胁迫因子。解析小麦响应上述胁迫的关键代谢通路和调控网络,将为小麦抗逆育种提供理论依据。【方法】以小麦品种鄂麦007为材料,在三叶一心期分别进行24 h的单一高温(30℃)、单一渍水及二者复合胁迫处理,以未处理植株为对照,利用RNA-seq技术对叶片进行转录组测序,通过DESeq2分析差异表达基因,并进行GO功能注释和KEGG通路富集分析,通过qRT-PCR验证关键基因的表达模式。【结果】共鉴定到30648个差异基因,渍水、高温、渍水+高温胁迫下分别鉴定到3088个、13291个和11269个差异表达基因。其中,902个基因在三种胁迫中均差异表达。GO和KEGG富集分析表明,902个共同响应基因主要参与了烟酰胺代谢、半胱氨酸和蛋氨酸代谢等通路。【结论】高温和渍水胁迫通过协同抑制烟酰胺代谢和半胱氨酸代谢通路,破坏铁离子稳态并削弱抗氧化能力,从而加剧小麦的氧化损伤,复合胁迫的效应显著强于单一胁迫,这为解析小麦抗逆机制提供了新视角,为分子设计育种提供理论支撑,对培育适应气候变化的抗逆小麦新品种具有重要实践价值。 展开更多
关键词 小麦 高温 渍水 胁迫 转录组 影响因素
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蛋白质分子动力学模拟的实验设计与实践
12
作者 刘艳 唐凯临 +1 位作者 吕爱平 朱瑞新 《实验室科学》 2025年第3期95-99,共5页
分子动力学模拟技术是研究蛋白质功能与结构的重要方法之一。通过设计蛋白质分子动力学模拟实验,可以让学生从原子尺度上了解蛋白质分子的运动状态,观察各种重要的生物过程,研究和探索新的药物设计靶点,培养学生的科学精神和创新能力。... 分子动力学模拟技术是研究蛋白质功能与结构的重要方法之一。通过设计蛋白质分子动力学模拟实验,可以让学生从原子尺度上了解蛋白质分子的运动状态,观察各种重要的生物过程,研究和探索新的药物设计靶点,培养学生的科学精神和创新能力。蛋白质的可视化技术有助于学生提高学生学习兴趣,提升学生软件应用能力和空间想象能力,丰富课堂教学手段,提高教学效果和质量。 展开更多
关键词 蛋白质 分子动力学模拟 可视化技术 实验设计
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猕猴桃果实品质及遗传倾向分析
13
作者 董家琦 郑浩 +1 位作者 苑馨予 张琼 《陕西师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期9-20,共12页
以8个猕猴桃品种为材料,检测猕猴桃果实的可溶性固形物、可溶性糖、有机酸、维生素C和香气成分等相关品质性状,并结合重测序数据分析探究8种猕猴桃的果实品质及遗传倾向。结果显示,8种猕猴桃的可溶性固形物质量分数介于10.90%~19.28%;... 以8个猕猴桃品种为材料,检测猕猴桃果实的可溶性固形物、可溶性糖、有机酸、维生素C和香气成分等相关品质性状,并结合重测序数据分析探究8种猕猴桃的果实品质及遗传倾向。结果显示,8种猕猴桃的可溶性固形物质量分数介于10.90%~19.28%;可溶性糖含量介于80.24~132.82 g/kg;有机酸含量介于7.28~30.99 g/kg。在所测猕猴桃中,中华猕猴桃的平均单果重显著高于其他种猕猴桃;毛花猕猴桃的维生素C含量最高,达到6541.32 mg/kg;软枣猕猴桃的糖酸比最高。中华猕猴桃、美味猕猴桃和山梨猕猴桃均以酯类为主要香气组分,软枣猕猴桃和毛花猕猴桃的香气组分以烯类为主,杂交品种‘金艳’和‘满天红’猕猴桃的香气组分以酯类为主。通过比较杂交种猕猴桃与其父母本猕猴桃的品质参数,确定‘金艳’和‘满天红’猕猴桃的品质参数偏向于中华猕猴桃。此外,遗传聚类分析也表明2个杂交猕猴桃品种与其父本中华猕猴桃的亲缘关系更近。 展开更多
关键词 猕猴桃 品种 果实品质 遗传倾向
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小麦TaWRKY13转录因子参与ABA介导叶片衰老的功能研究
14
作者 乔华亮 王娇 +5 位作者 焦博 柳洪 李俊明 王耕 周春江 周硕 《生物技术进展》 2025年第6期1020-1030,共11页
小麦TaWRKY13转录因子是调控叶片衰老的重要基因,对其作用机制进行解析可影响农作物的产量和品质。利用农杆菌转化法获得了TaWRKY13的过表达小麦,并观察到TaWRKY13能够促进叶片衰老。通过外源脱落酸(abscisic acid,ABA)处理,发现TaWRKY1... 小麦TaWRKY13转录因子是调控叶片衰老的重要基因,对其作用机制进行解析可影响农作物的产量和品质。利用农杆菌转化法获得了TaWRKY13的过表达小麦,并观察到TaWRKY13能够促进叶片衰老。通过外源脱落酸(abscisic acid,ABA)处理,发现TaWRKY13过表达株系能够响应ABA的处理,并可加速TaWRKY13过表达衰老进程。通过实时定量PCR、ChIP-PCR和凝胶迁移(electrophoretic mobility shift assay,EMSA)实验证明TaWRKY13能够通过直接结合TaNCED5影响ABA的变化,进而改变叶片衰老进程。综上,TaWRKY13直接结合TaNCED5调控ABA的合成,影响ABA的含量,进而影响叶片衰老的进程。结果可为阐明小麦中叶片的衰老机制提供理论依据。 展开更多
关键词 叶片衰老 WRKY转录因子 脱落酸
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番茄SlDof14基因参与调控果实成熟进程
15
作者 蒲茂霞 陈奚潼 +4 位作者 陈静 王招萍 李鑫娟 杨军 邹建 《西华师范大学学报(自然科学版)》 2025年第3期238-247,共10页
番茄(Solanum lycopersicum)是研究肉质果实成熟的模式植物,其成熟过程受乙烯信号和相关转录因子共同调控。基于番茄基因组数据库和转录组数据库,筛选与番茄果实成熟相关的Dof基因,并分析它们在不同温度、激素水平的表达情况,以鉴定果... 番茄(Solanum lycopersicum)是研究肉质果实成熟的模式植物,其成熟过程受乙烯信号和相关转录因子共同调控。基于番茄基因组数据库和转录组数据库,筛选与番茄果实成熟相关的Dof基因,并分析它们在不同温度、激素水平的表达情况,以鉴定果实成熟的关键Dof基因,探究其与乙烯信号途径之间的关系。通过检测低温处理和外源乙烯及抑制剂(1-MCP)处理下的基因表达水平,鉴定到SlDof 3、SlDof 10和SlDof 14等3个基因与番茄果实成熟相关,其中SlDof 14可能与乙烯信号途径之间存在关联。进一步分析显示:在番茄中SlDof 14基因的表达水平随着果实成熟和衰老逐渐升高,但受低温处理强烈抑制;外源乙烯促进SlDof 14基因的表达,1-MCP处理强烈抑制该基因表达;SlDof 14的表达水平在rin果实的成熟前期(MG和Br时期)低于Micro-Tom番茄,随后逐渐升高且高于Micro-Tom番茄。此外,SlDof 14启动子上游区域内存在MYC和MYB特异性识别元件,而MYC和MYB是乙烯合成通路中的重要遗传因子,说明SlDof 14可能与乙烯信号共同作用来调控番茄果实成熟的早期进程。 展开更多
关键词 番茄 果实成熟 SlDof基因 低温 乙烯
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沙地云杉PmSYP81基因克隆与表达分析
16
作者 曹佳露 闫艳秋 +1 位作者 白玉娥 代金玲 《防护林科技》 2025年第6期39-44,48,共7页
为探究沙地云杉PmSYP81基因的分子结构特征及其在不同组织中的相对表达量,以沙地云杉(Picea mongolica)为材料,通过提取总核糖核酸(RNA),利用逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)技术扩增得到PmSYP81基因的互补脱氧核糖核酸(cDNA)序列,将该序... 为探究沙地云杉PmSYP81基因的分子结构特征及其在不同组织中的相对表达量,以沙地云杉(Picea mongolica)为材料,通过提取总核糖核酸(RNA),利用逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)技术扩增得到PmSYP81基因的互补脱氧核糖核酸(cDNA)序列,将该序列克隆至pMD19-T载体,经测序验证后,对其进行生物信息学分析,包括氨基酸序列推导、蛋白质理化性质分析、二级和三级结构预测以及同源性比对等。结果显示:PmSYP81基因的全长为942 bp,编码314个氨基酸。该蛋白具有1个N端结构域和1个可溶性N-乙基马来酰亚胺敏感因子附着蛋白受体(soluble N-eEthylmaleimide-sensitive factor attachment protein receptor,SNARE)超家族结构域,与拟南芥(Arabidopsis thaliana)、向日葵(Helianthus annuus)和紫金舌唇兰(Platanthera zijinensis)等7种植物具有较高的同源性。PmSYP81蛋白存在一个跨膜结构,属于亲水性蛋白,丝氨酸和苏氨酸位点比例较高。成功克隆了PmSYP81基因,并对其进行了多方面分析,为深入研究该基因在沙地云杉中的生物学功能奠定了基础。 展开更多
关键词 PmSYP81 基因克隆 生物信息学分析 沙地云杉
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植物抵御冷胁迫的分子机制研究进展 被引量：1
17
作者 李金涛 景莉清 +7 位作者 逯丹阳 闫欣 李露婷 唐乐瑶 吴一凡 郑亚亚 赵强 樊海燕 《信阳师范大学学报(自然科学版)》 2025年第3期354-361,共8页
冷胁迫是一种普遍存在的非生物胁迫因子,严重制约植物的生长发育与全球粮食安全。系统综述了冷胁迫(0~15℃)引发的关键生理生化损伤(包括电解质渗漏、光合与呼吸抑制、活性氧(ROS)爆发及水分调节失衡);深入探讨了植物感知低温信号的分... 冷胁迫是一种普遍存在的非生物胁迫因子,严重制约植物的生长发育与全球粮食安全。系统综述了冷胁迫(0~15℃)引发的关键生理生化损伤(包括电解质渗漏、光合与呼吸抑制、活性氧(ROS)爆发及水分调节失衡);深入探讨了植物感知低温信号的分子机制(涉及COLD1/RGA1、Ca^(2+)通道、RLKs等关键感受器)及其信号转导通路(如Ca^(2+)信号流、MAPK级联反应和ICE1-CBF-COR核心模块);并详细阐述了植物抵御低温的多种分子策略,涵盖渗透保护系统、ROS清除机制、海藻糖信号传导、S-酰基化翻译后修饰以及低温保护蛋白(LEA、AFP、CSPs)的诱导表达。最后,展望了植物耐冷性研究的未来方向,强调深化冷感受器结构与功能解析、揭示物种间调控网络差异、探索新型调控机制(如相分离、表观遗传)以及推动多基因协同编辑育种的重要性,为作物耐冷性遗传改良提供理论基础与创新思路。 展开更多
关键词 植物 生理生化 冷胁迫 信号转导 分子机制
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基于荧光SSR标记分析濒危物种海南苏铁居群遗传多样性 被引量：1
18
作者 符瑞侃 戚华沙 +4 位作者 梁定民 刘艳 陈宣 全彬 杨珺 《中国野生植物资源》 2025年第3期71-77,共7页
目的:通过荧光SSR标记分析探究濒危物种海南苏铁的遗传多样性与遗传结构,以解析其濒危原因。方法:采用15对荧光标记SSR引物对9个居群150份海南苏铁样品基因组DNA进行荧光PCR扩增,并利用毛细管电泳法检测PCR产物,进而对海南苏铁各居群之... 目的:通过荧光SSR标记分析探究濒危物种海南苏铁的遗传多样性与遗传结构,以解析其濒危原因。方法:采用15对荧光标记SSR引物对9个居群150份海南苏铁样品基因组DNA进行荧光PCR扩增,并利用毛细管电泳法检测PCR产物,进而对海南苏铁各居群之间及居群内的遗传差异和遗传多样性进行分析。结果:15对引物共检测到181个等位基因,每个位点的平均等位基因数为12.07个,平均观测杂合度为0.66,平均期望杂合度为0.80,平均Shannon's多样性指数为1.91,平均多态性信息含量为0.77,表明海南苏铁居群具有较高的遗传多样性。近交系数平均值为0.03,说明海南苏铁居群杂合度较高。分子方差分析显示,遗传变异主要存在于居群内(87.65%),个体变异是海南苏铁遗传变异的主要来源;聚类分析和主坐标分析结果一致,将9个主要分布区的海南苏铁聚为2大类群:除海口单独聚为一类外,其余居群聚另外聚为一大类群,聚类依据为地理距离。结论:海南苏铁自身不存在导致濒危的遗传基础,人为的毁灭性砍伐和生境的破坏是其濒危的主要原因。 展开更多
关键词 海南苏铁 濒危植物 荧光SSR标记 遗传多样性 遗传结构
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陆地棉PLDα基因生物信息学分析及CRISPR/Cas9载体的构建 被引量：1
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作者 王永兴 蓝师磊 程文翰 《荆楚理工学院学报》 2025年第2期1-9,共9页
PLDα属于磷脂酶D(phospholipose D,PLD)的一种,在植物生长发育和各种胁迫的信号转导过程中发挥着关键作用,本文以陆地棉作为研究材料,通过生物信息学方法对PLD基因进行了分析,检测了在陆地棉下胚轴不同组培时期PLDα的表达量,构建了拟... PLDα属于磷脂酶D(phospholipose D,PLD)的一种,在植物生长发育和各种胁迫的信号转导过程中发挥着关键作用,本文以陆地棉作为研究材料,通过生物信息学方法对PLD基因进行了分析,检测了在陆地棉下胚轴不同组培时期PLDα的表达量,构建了拟南芥和陆地棉PLDα的CRISPR/Cas9载体,以期通过表达调控促进陆地棉的体细胞胚胎再生过程。试验通过对已报导陆地棉PLDα氨基酸序列比对,获取陆地棉中可能存在的PLD基因序列,选取可信度高的基因,利用q-PCR技术对陆地棉PLDα基因在陆地棉体细胞胚胎再生不同阶段的表达量进行检测,通过构建表达框并与CRISPR/Cas9载体连接,获取PLDα基因敲除载体。结果表明陆地棉中可能存在的PLD基因家族成员有34个,根据陆地棉下胚轴在组培过程中,四个时间点上PLDα1的表达量分析发现,在组培初期愈伤组织较少时其表达量较高,随着组培时间延长愈伤组织逐渐增多时表达量逐渐下降。通过载体构建分别得到了携有拟南芥PLDα1与陆地棉PLDα1的CRISPR/Cas9敲除载体的农杆菌,对缩短棉花组培进程有重要意义。 展开更多
关键词 PLDα 陆地棉 生物信息学分析 CRISPR/Cas9
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2个青稞种质资源抗条纹病基因遗传分析
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作者 张赛 谭泽敏 侯璐 《青海科技》 2025年第2期187-193,共7页
利用抗病青稞种质资源青永110和青永132分别与高感材料2018.S杂交并自交构建的F_(3)家系群体,采用人工接种鉴定法进行抗条纹病性遗传分析。遗传分析结果表明,青永132/2018.S F_(3)家系群体符合57R∶7S的同时也符合55R∶9S的抗感分离比,... 利用抗病青稞种质资源青永110和青永132分别与高感材料2018.S杂交并自交构建的F_(3)家系群体,采用人工接种鉴定法进行抗条纹病性遗传分析。遗传分析结果表明,青永132/2018.S F_(3)家系群体符合57R∶7S的同时也符合55R∶9S的抗感分离比,表明青永132对条纹病的抗性受3对基因控制;青永110/2018.S F_(3)家系群体符合13R∶3S的同时也符合3R∶1S的抗感分离比,表明青永110抗条纹病受一显一隐两对基因独立控制,或者由一对显性基因控制。研究结果可为青稞抗条纹病基因的研究利用及抗病育种提供前期理论基础。 展开更多
关键词 青稞 抗条纹病性基因 遗传分析
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