GRAS(Growing point Activating Sequence)蛋白是植物发育中一类重要的转录因子家族。本研究基于拟南芥GRAS的氨基酸序列,在沉水樟基因组数据库鉴定GRAS基因家族成员,对沉水樟GRAS基因家族成员的基本结构信息、保守结构域、氨基酸序列...GRAS(Growing point Activating Sequence)蛋白是植物发育中一类重要的转录因子家族。本研究基于拟南芥GRAS的氨基酸序列,在沉水樟基因组数据库鉴定GRAS基因家族成员,对沉水樟GRAS基因家族成员的基本结构信息、保守结构域、氨基酸序列比对、进化树、模体分析以及共线性分析等方法,从而揭示沉水樟GRAS基因家族转录因子在进化中的特点,为进一步研究沉水樟GRAS基因家族的功能和逆境胁迫响应机制提供理论依据。结果表明,拟南芥GRAS的氨基酸序列与沉水樟基因组数据具有一定的序列相似性和结构同源性,这表明它们在进化上具有一定的亲缘关系,并通过功能同源分析,推测其可能的生理功能及其在植物抗逆性中的潜在作用机制。本研究为GRAS基因家族在植物中的功能定位和应用提供了重要依据。展开更多
为探究PAL基因家族在越南参(Panax vietnamensis Ha et Grushv.)中的功能,通过同源比对和隐马尔可夫模型检索对PAL基因家族成员进行鉴定,对其相关的理化性质、系统发育关系、基因结构、启动子顺式作用元件、共线性特征、组织特异性表达...为探究PAL基因家族在越南参(Panax vietnamensis Ha et Grushv.)中的功能,通过同源比对和隐马尔可夫模型检索对PAL基因家族成员进行鉴定,对其相关的理化性质、系统发育关系、基因结构、启动子顺式作用元件、共线性特征、组织特异性表达及其在水杨酸处理下的表达模式进行了系统解析,并在越南参愈伤组织中对PvPAL 2和PvPAL4进行了功能验证。结果显示:在越南参中共鉴定出4个PAL基因,依据其染色体位置分别将命名为PvPAL1、PvPAL2、PvPAL3、PvPAL4。4个PvPAL蛋白的氨基酸数为712~719,相对分子质量为77732.84~78236.50,理论等电点为pI 6.00至pI 6.24。越南参PvPAL2与PvPAL4聚在同一个分支,亲缘关系较近,且PvPAL2与PvPAL4具有相似的外显子和内含子结构。PvPAL启动子区含有大量顺式作用元件,其中,非生物和生物胁迫响应元件数量最多。总体上看,PvPAL在大多数组织间的表达水平差异显著(P<0.05)。水杨酸处理6 h后,PvPAL1、PvPAL2和PvPAL4表达受到显著诱导。此外,愈伤组织瞬时过表达显示PvPAL2与PvPAL4可促进木质素和类黄酮积累。综上所述,4个PvPAL基因整体保守性较高,且基因表达水平显著受水杨酸诱导,PvPAL2和PvPAL4显著促进了木质素和类黄酮的积累,在越南参生长发育中发挥重要作用。展开更多
非特异性脂质转移蛋白(non-specific lipid transfer protein,nsLTPs)广泛存在于植物界中,参与许多关键的生物学过程,如花粉的发育、种子发育及细胞壁的延伸等。OsLTPL166基因编码区长度是465 bp,其编码的蛋白质由154个氨基酸组成;根据...非特异性脂质转移蛋白(non-specific lipid transfer protein,nsLTPs)广泛存在于植物界中,参与许多关键的生物学过程,如花粉的发育、种子发育及细胞壁的延伸等。OsLTPL166基因编码区长度是465 bp,其编码的蛋白质由154个氨基酸组成;根据跨膜结构域及信号肽预测,OsLTPL166在13~35氨基酸处含有跨膜结构域,N端存在一个32个氨基酸残基的信号肽,切割位点位于氨基酸残基32和33之间,产生具有122个氨基酸残基的成熟蛋白质。组织表达分析发现,OsLTPL166仅在种子中特异性表达,且种子发育后期表达量较高。为了研究水稻Os LTPL166在种子发育中的功能,本研究以‘浙辐粳83’为遗传背景构建了敲除载体,利用CRISPR/Cas9技术对OsLTPL166进行定点编辑,共获得24个独立的转基因株系,其中纯合突变株系有7株,编辑方式主要为碱基的插入和缺失,导致氨基酸序列发生移码,成功获得OsLTPL166功能缺陷型突变体。本研究为进一步探究该基因在种子发育进程中的生物学功能提供了遗传材料。展开更多
文摘GRAS(Growing point Activating Sequence)蛋白是植物发育中一类重要的转录因子家族。本研究基于拟南芥GRAS的氨基酸序列,在沉水樟基因组数据库鉴定GRAS基因家族成员,对沉水樟GRAS基因家族成员的基本结构信息、保守结构域、氨基酸序列比对、进化树、模体分析以及共线性分析等方法,从而揭示沉水樟GRAS基因家族转录因子在进化中的特点,为进一步研究沉水樟GRAS基因家族的功能和逆境胁迫响应机制提供理论依据。结果表明,拟南芥GRAS的氨基酸序列与沉水樟基因组数据具有一定的序列相似性和结构同源性,这表明它们在进化上具有一定的亲缘关系,并通过功能同源分析,推测其可能的生理功能及其在植物抗逆性中的潜在作用机制。本研究为GRAS基因家族在植物中的功能定位和应用提供了重要依据。
文摘为探究PAL基因家族在越南参(Panax vietnamensis Ha et Grushv.)中的功能,通过同源比对和隐马尔可夫模型检索对PAL基因家族成员进行鉴定,对其相关的理化性质、系统发育关系、基因结构、启动子顺式作用元件、共线性特征、组织特异性表达及其在水杨酸处理下的表达模式进行了系统解析,并在越南参愈伤组织中对PvPAL 2和PvPAL4进行了功能验证。结果显示:在越南参中共鉴定出4个PAL基因,依据其染色体位置分别将命名为PvPAL1、PvPAL2、PvPAL3、PvPAL4。4个PvPAL蛋白的氨基酸数为712~719,相对分子质量为77732.84~78236.50,理论等电点为pI 6.00至pI 6.24。越南参PvPAL2与PvPAL4聚在同一个分支,亲缘关系较近,且PvPAL2与PvPAL4具有相似的外显子和内含子结构。PvPAL启动子区含有大量顺式作用元件,其中,非生物和生物胁迫响应元件数量最多。总体上看,PvPAL在大多数组织间的表达水平差异显著(P<0.05)。水杨酸处理6 h后,PvPAL1、PvPAL2和PvPAL4表达受到显著诱导。此外,愈伤组织瞬时过表达显示PvPAL2与PvPAL4可促进木质素和类黄酮积累。综上所述,4个PvPAL基因整体保守性较高,且基因表达水平显著受水杨酸诱导,PvPAL2和PvPAL4显著促进了木质素和类黄酮的积累,在越南参生长发育中发挥重要作用。
