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文冠果GRAS基因家族全基因组鉴定与分析
1
作者 代彦满 刘欢龙 《分子植物育种》 北大核心 2025年第12期3949-3958,共10页
GRAS是植物中特有的一类转录因子,在植物外源激素、环境胁迫及发育过程中发挥重要的调控功能。本研究在文冠果(Xanthoceras sorbifolium)中鉴定出41个GRAS家族基因,分成8个亚组,分布于不同的染色体上。基因结构分析表明相同亚组的基因... GRAS是植物中特有的一类转录因子,在植物外源激素、环境胁迫及发育过程中发挥重要的调控功能。本研究在文冠果(Xanthoceras sorbifolium)中鉴定出41个GRAS家族基因,分成8个亚组,分布于不同的染色体上。基因结构分析表明相同亚组的基因具有相似的内含子/外显子分布模式,且每个GRAS基因编码蛋白中都含有一个GRAS结构域且同一亚组中类型和数量基本一致。利用blastp方法在文冠果与拟南芥、大白菜、黄瓜及葡萄GRAS基因间分别鉴定出19、24、21和47个直系同源对,且K_(a)/K_(s)值小于1,说明GRAS基因在进化过程中经历纯化选择。接着,在启动子区域中发现与胁迫响应、植物激素响应及植物生长发育相关的顺式作用元件,且ABRE是数量最多的一类。最后,组织表达模式分析表明GRAS基因中部分成员具有组织表达特异性。本研究结果为深入研究GRAS基因的功能及文冠果优良种质培育奠定基础。 展开更多
关键词 文冠果 gras 启动子 表达模式
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多目标规划下的GRAS改进及对比研究——基于投入产出更新分析
2
作者 刘广辉 孟彦菊 邹军 《调研世界》 2025年第5期62-71,共10页
鉴于我国投入产出表的编制存在逢2和逢7年公布投入产出表、逢0和逢5年公布投入产出延长表的周期特点,开发有效的更新方法以填补中间年份的数据空白显得尤为关键。然而,现有的投入产出表更新方法往往未能充分挖掘和利用多年的已知年份数... 鉴于我国投入产出表的编制存在逢2和逢7年公布投入产出表、逢0和逢5年公布投入产出延长表的周期特点,开发有效的更新方法以填补中间年份的数据空白显得尤为关键。然而,现有的投入产出表更新方法往往未能充分挖掘和利用多年的已知年份数据。针对这一问题,本文通过深入分析RAS法、GRAS法与其他改进算法的优缺点,提出了一种基于GRAS法的二阶段多目标规划的更新方法—DGRAS方法。DGRAS方法通过利用相邻年份的已知数据,对投入产出表进行动态更新,并利用时间序列投入产出表及国家统计局公布的权威数据进行模型构建和验证,预测中间年份的投入产出表。通过投入产出精度的关键指标进行对比分析,发现DGRAS方法不仅考虑了更多年份信息变化,还可以在最优化的角度和经济意义上提供较优的解决方案。这种方法提升了投入产出表更新的准确性,增强了其在经济学上的意义及内涵。 展开更多
关键词 投入产出表 gras 多目标规划 Dgras
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基于转录组的野大麦GRAS转录因子家族成员鉴定及分析 被引量：1
3
作者 张明智 尹航 +5 位作者 李冰 许悦 刘千畅 刘千宁 刘海玲 崔国文 《分子植物育种》 北大核心 2025年第10期3194-3201,共8页
GRAS是一种植物重要的转录因子,广泛参与植物的生长发育和逆境的响应等,为明确野大麦(Hordeum brevisubulatum(Trin.)Link)GRAS转录因子家族的特性,本研究基于转录组数据,运用生物信息学的方法,在野大麦转录组数据中分析鉴定出10个GRAS... GRAS是一种植物重要的转录因子,广泛参与植物的生长发育和逆境的响应等,为明确野大麦(Hordeum brevisubulatum(Trin.)Link)GRAS转录因子家族的特性,本研究基于转录组数据,运用生物信息学的方法,在野大麦转录组数据中分析鉴定出10个GRAS家族成员。蛋白质理化性质分析表明,10个GRAS成员等电点(pI)在5.57~9.57之间,分子量7.59~102.15 kD,氨基酸数70~940 aa;亚细胞定位表明10个GRAS成员大部分位于细胞质中;保守结构域分析表明10个GRAS基因都具有GRAS结构域的保守基序结构。MEME分析表明GRAS基因家族中含有20个保守motif。将野大麦与拟南芥GRAS基因家族构建系统发育树,结果表明,野大麦与拟南芥GRAS基因可分为5个亚家族,第3亚家族中基因最多。对GRAS基因家族成员在野大麦根、茎、叶中的相对表达量进行研究,结果表明HbGRAS02、HbGRAS03、HbGRAS05在茎中相对表达量较高,HbGRAS04、HbGRAS06在叶中相对表达量最高,HbGRAS01在根中相对表达量最高。研究结果为野大麦GRAS家族基因的进一步研究提供一定的参考依据。 展开更多
关键词 野大麦 gras 表达分析 生物信息学
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小麦TaGRAS34-5A的克隆及耐热功能研究
4
作者 刁邓超 李云丽 +11 位作者 孟祥宇 季颂涵 孙玉晨 马学红 李杰 冯永佳 李春莲 吴建辉 曾庆东 韩德俊 王长发 郑炜君 《中国农业科学》 北大核心 2025年第4期617-634,共18页
【目的】GRAS家族是植物特有的一类转录因子,在植物生长发育和响应逆境胁迫中发挥重要作用,明确GRAS家族基因在小麦耐热性中的作用,可为小麦耐热育种提供基因资源和理论支撑。【方法】基于TAM107和中国春苗期高温转录组筛选到一个潜在... 【目的】GRAS家族是植物特有的一类转录因子,在植物生长发育和响应逆境胁迫中发挥重要作用,明确GRAS家族基因在小麦耐热性中的作用,可为小麦耐热育种提供基因资源和理论支撑。【方法】基于TAM107和中国春苗期高温转录组筛选到一个潜在的热胁迫响应转录因子基因TaGRAS34-5A;对TaGRAS34-5A进行生物信息学分析并构建系统发育树,以明确其分子特征;采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)方法对TaGRAS34-5A在高温、脱落酸(ABA)、乙烯利(ETH)、水杨酸(SA)处理下的表达模式进行分析;利用小麦原生质体瞬时表达技术明确TaGRAS34-5A蛋白的亚细胞定位;利用酿酒酵母异源表达系统及BSMV:VIGS沉默技术对TaGRAS34-5A的耐热功能进行验证;利用酵母双杂交技术筛选TaGRAS34-5A潜在的互作蛋白,解析其耐热机理。【结果】TaGRAS34-5A含有一个典型的GRAS结构域,属于GRAS转录因子家族,定位于细胞核和细胞质。生物信息学分析表明,TaGRAS34-5A启动子中含有大量的激素响应元件和光响应元件,与TaSCL14、OsGRAS23、AtSCL14在亲缘关系上最近,暗示其潜在的应对氧化应激功能。在高温、ETH、ABA、SA处理下,TaGRAS34-5A均上调表达,分别在4、6、0.5和12 h后达到表达峰值,其中,受热胁迫和SA的诱导最强烈。酿酒酵母的耐热功能试验表明,TaGRAS34-5A的异源表达能够提高酿酒酵母的耐热性。BSMV:VIGS瞬时沉默试验结果显示,42℃高温处理后,TaGRAS34-5A沉默植株相较于对照,叶绿素含量下降、POD酶活降低、细胞过氧化程度增加、耐热性降低。初步耐热机理研究表明,TaGRAS34-5A具有强烈的转录自激活活性,TaGRAS34-5A可能通过与bZIP家族HBP-1b转录因子、E3泛素蛋白连接酶hel2等蛋白的相互作用,协同调控小麦的耐热能力。【结论】TaGRAS34-5A受热、ABA、ETH、SA诱导表达,编码的蛋白位于细胞核和胞质中,且具有转录激活活性,异源表达TaGRAS34-5A能够提高酿酒酵母的耐热性,TaGRAS34-5A沉默小麦植株的细胞过氧化程度增加、叶绿素含量下降、耐热性降低,TaGRAS34-5A可能通过调节细胞氧化还原状态和细胞解毒,从而正调控小麦耐热性。 展开更多
关键词 小麦 gras转录因子 热胁迫 基因沉默 蛋白互作
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基于全长转录组测序的掌叶大黄GRAS基因家族鉴定
5
作者 杜桥 唐璟 +5 位作者 李依民 张明英 高静 彭亮 冯昭 张岗 《中草药》 北大核心 2025年第2期617-625,共9页
目的 基于全长转录组测序挖掘掌叶大黄Rheum palmatum GRAS基因(RpGRASs)家族成员,并分析其在掌叶大黄叶、根和根茎中的表达及茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)处理下的表达模式。方法 利用生物信息学对掌叶大黄GRAS成员进行系统发育... 目的 基于全长转录组测序挖掘掌叶大黄Rheum palmatum GRAS基因(RpGRASs)家族成员,并分析其在掌叶大黄叶、根和根茎中的表达及茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)处理下的表达模式。方法 利用生物信息学对掌叶大黄GRAS成员进行系统发育、保守结构域、蛋白理化性质和亚细胞定位分析;基于转录组数据对RpGRASs基因的组织表达模式进行转录组测序(RNA sequencing,RNA-seq)分析,使用实时定量逆转录聚合酶链式反应(real-time quantitative reverse transcription PCR,RT-qPCR)对筛选到的3个RpGRASs进行MeJA处理下的表达模式检测。结果在掌叶大黄全长转录组数据中共鉴定得到39个RpGRASs成员。RpGRASs蛋白主要为不稳定亲水蛋白,定位于细胞核、叶绿体和细胞质;各蛋白二级结构主要为无规则卷曲和α螺旋;系统发育将该家族分为PAT1、DELLA、HAM、SHR、SCR和SCL4/7 6个亚族;GRAS蛋白C端均含有典型的LHRI、VHIID、LHRII、PFYRE和SAW基序。RpGRASs基因表达具有组织特异性,在药用部位根及根茎中高表达的RpGRAS17、RpGRAS18、RpGRAS20受MeJA显著诱导。结论 掌叶大黄GRAS转录因子基因家族的系统鉴定及组织和MeJA诱导下的基因表达特征,为深入研究GRAS基因的功能奠定基础。 展开更多
关键词 掌叶大黄 gras转录因子 茉莉酸甲酯 基因家族 表达模式
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人参GRAS基因家族成员鉴定及表达模式分析
6
作者 刘坤 录亿隆 +3 位作者 刘莹 李旭 樊勇 孙文松 《北方园艺》 北大核心 2025年第15期21-33,共13页
以人参(Panax ginseng C.A.Meyer)为试材,采用基因组学和比较基因组学分析方法,鉴定和分析了人参GRAS基因家族成员,并对其蛋白理化性质、系统进化关系、基因结构、细胞亚定位和染色体分布情况以及启动子顺式作用元件等进行预测,同时,对... 以人参(Panax ginseng C.A.Meyer)为试材,采用基因组学和比较基因组学分析方法,鉴定和分析了人参GRAS基因家族成员,并对其蛋白理化性质、系统进化关系、基因结构、细胞亚定位和染色体分布情况以及启动子顺式作用元件等进行预测,同时,对该基因家族在人参不同器官和不同生长年限的表达模式进行初步解析,以期为改善人工栽培人参的品质、破解连作障碍、推动人参栽培产业的可持续发展提供参考依据。结果表明:人参基因组中共鉴定到GRAS转录因子基因家族成员119个,不均匀地分布在20条染色体上,分别重命名为Pgras 01~Pgras 119,蛋白序列大小349~799 aa,分子量38.94~87.12 kD。亚细胞定位结果显示,所有成员均位于细胞核。系统发育分析将其划分为13个亚家族,且同一亚家族成员具有相似的基因结构和保守基序。共线性分析发现,家族成员间存在11个串联重复事件,片段重复区域内存在113个GRAS同源基因对,推测片段重复可能是人参GRAS基因变异的主要途径。启动子顺式作用元件分析结果显示,人参GRAS家族成员中光响应元件最多,共有1 409个,其次为植物激素茉莉酸甲酯响应元件,共有248个。此外,人参GRAS基因的表达模式具有器官特异性和生长年限累积效应。 展开更多
关键词 人参 gras基因家族 生物信息学 转录组 基因表达
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单叶蔷薇GRAS转录因子家族鉴定及表达分析 被引量：1
7
作者 孔青洋 张晓龙 +5 位作者 李娜 张晨洁 张雪云 于超 张启翔 罗乐 《生物技术通报》 北大核心 2025年第1期210-220,共11页
【目的】对单叶蔷薇(Rosa persica)GRAS基因家族成员进行鉴定及功能分析,为单叶蔷薇GRAS基因家族功能研究及育种应用奠定理论基础。【方法】以单叶蔷薇基因组为研究对象,对单叶蔷薇GRAS基因家族进行成员鉴定、结构分析、进化分析、顺式... 【目的】对单叶蔷薇(Rosa persica)GRAS基因家族成员进行鉴定及功能分析,为单叶蔷薇GRAS基因家族功能研究及育种应用奠定理论基础。【方法】以单叶蔷薇基因组为研究对象,对单叶蔷薇GRAS基因家族进行成员鉴定、结构分析、进化分析、顺式作用元件分析、GRAS蛋白二级结构、三级结构预测,结合转录组对组织部位、不同水平干旱和低温胁迫环境中基因表达进行分析。【结果】鉴定出42个GRAS基因家族成员,分布在7条不同的染色体上;42个RbGRAS基因可分为9个亚族;基因结构分析表明RbGRAS基因具有保守的N端,而C端在结构上较多变;对基因家族成员共线性分析显示,有4对片段重复基因和4对串联重复基因;顺式作用元件分析发现,单叶蔷薇GRAS基因家族中含有丰富的激素应答元件和胁迫响应元件;RbGRAS蛋白二级预测结构以α-螺旋以及无规则卷曲为主,三级预测结果显示蛋白组成相似;组织特异性表达分析结果显示GRAS基因主要在根系和茎组织中表达,在花中表达量较低;RbGRAS基因在干旱和低温胁迫中也存在基因特异性表达。【结论】鉴定得到42个RbGRAS家族成员,均含有逆境相关作用元件,RbGRAS27和RbGRAS41分别对干旱和低温胁迫积极响应。 展开更多
关键词 单叶蔷薇 gras基因家族 生物信息学分析 表达分析 干旱胁迫 低温胁迫
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GRAS转录因子在植物生长发育及非生物胁迫应答中的研究进展 被引量：1
8
作者 陈乃钰 张洋 +7 位作者 施麟 李思宇 王泓鳕 张婉莹 李润彤 王怡 张欣钰 任国领 《植物生理学报》 北大核心 2025年第3期215-228,共14页
GRAS(GAI-RGA-and-SCR)是植物中所特有的一类转录因子家族,也是近年来被鉴定较多的一类转录因子家族,其在植物生长发育和非生物胁迫响应等多种生理生化过程中发挥重要作用。GRAS蛋白通过结合到特定DNA序列,激活或抑制下游基因的表达,从... GRAS(GAI-RGA-and-SCR)是植物中所特有的一类转录因子家族,也是近年来被鉴定较多的一类转录因子家族,其在植物生长发育和非生物胁迫响应等多种生理生化过程中发挥重要作用。GRAS蛋白通过结合到特定DNA序列,激活或抑制下游基因的表达,从而影响植物的分化和发育、激素信号转导以及逆境适应等过程。本文概述了GRAS转录因子的结构特征和表达特性,重点阐述了GRAS在植物生长发育中的作用和非生物胁迫(盐、干旱、低温等)应答的研究进展,为深入研究GRAS转录因子对植物的生长调节、代谢及对环境胁迫的响应机制提供理论参考。 展开更多
关键词 gras转录因子 结构特征 表达特性 生长发育 非生物胁迫
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花魔芋GRAS家族基因全基因组鉴定与胁迫下表达分析
9
作者 李竹梅 陈咀牛 +1 位作者 何斐 褚洪龙 《江苏农业科学》 北大核心 2025年第4期40-53,共14页
GRAS家族是一类植物特有的转录因子,在植物生长发育和逆境响应等多个生物过程中发挥重要作用。花魔芋(Amorphophallus konjac)是我国重要的经济作物,目前尚无关于花魔芋GRAS家族基因的相关报道。采用生物信息学手段对花魔芋GRAS家族基... GRAS家族是一类植物特有的转录因子,在植物生长发育和逆境响应等多个生物过程中发挥重要作用。花魔芋(Amorphophallus konjac)是我国重要的经济作物,目前尚无关于花魔芋GRAS家族基因的相关报道。采用生物信息学手段对花魔芋GRAS家族基因进行全基因组鉴定与功能分析,通过RNA-Seq解析了花魔芋GRAS家族基因响应非生物和生物胁迫胁迫的表达情况。结果显示,花魔芋有51个GRAS家族成员,划分为8个亚家族。该家族编码的蛋白由144~850个氨基酸组成,分子量介于15 789.78~90 823.32 u之间,等电点在4.94~11.19之间,大部分AkGRAS编码蛋白为酸性不稳定蛋白。顺式作用元件分析显示AkGRAS基因的启动子区富含激素、干旱和低温等逆境响应元件。RNA-seq结果表明,多个亚家族基因成员响应干旱、盐胁迫和软腐病原菌侵染表达。且PAT1亚家族基因AkGRAS35、AkGRAS19、AkGRAS40在盐胁迫下显著上调表达,AkGRAS41显著下调表达;AkGRAS19、AkGRAS20、AkGRAS35、AkGRAS51在软腐病原菌侵染下上调表达,AkGRAS8和AkGRAS46下调表达。推测PAT1亚家族基因在花魔芋高盐胁迫和软腐病原菌侵染应答中发挥重要作用。 展开更多
关键词 花魔芋 gras家族基因 逆境响应 生物信息学分析
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亚麻GRAS基因家族的全基因组分析及其对外源赤霉素的响应研究
10
作者 李静 华鑫涛 +5 位作者 杨芸 鲁若妍 刘畅 孙健 戴志刚 谢冬微 《中国麻业科学》 2025年第1期1-13,共13页
亚麻(Linum usitatissimum L.)是重要的纤用作物,GRAS基因家族在植物生长发育中具有重要作用。研究利用生物信息学从亚麻全基因组数据库鉴定LuGRAS蛋白序列,经SMART和Pfam-search去除冗余序列后,通过ExPASy-ProParam、TBtools以及MEGA7.... 亚麻(Linum usitatissimum L.)是重要的纤用作物,GRAS基因家族在植物生长发育中具有重要作用。研究利用生物信息学从亚麻全基因组数据库鉴定LuGRAS蛋白序列,经SMART和Pfam-search去除冗余序列后,通过ExPASy-ProParam、TBtools以及MEGA7.0等进行理化性质、染色体定位和系统进化等分析,结合转录组测序(RNA-seq)分析亚麻GRAS家族成员在不同组织、不同时期的表达模式,并用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术检测部分具有显著差异的LuGRAS基因在赤霉素处理后的表达情况,通过共表达网络对LuGRAS基因之间的关系进行分析。结果表明:从亚麻全基因组中鉴定出114个LuGRAS转录因子,根据亲缘关系远近分为10个亚族;亚麻GRAS蛋白氨基酸数介于135~1377个,分子量介于15.3~152.9 kDa,平均等电点5.96,除LuGRAS114外,其他LuGRAS基因分布在15条染色体上;基于亚麻RNA-seq数据,可以将LuGRAS基因分为7组;通过qRT-PCR验证8个表达量具有显著差异的LuGRAS基因,结果显示,有4个LuGRAS基因经赤霉素处理后不同时间段的表达量变化明显。LuGRAS50与LuGRAS94的表达模式表现出极高的正相关关系,LuGRAS38和LuGRAS50与LuGRAS94之间可能存在负调控关系。以上结果将为进一步研究LuGRAS基因的生物学功能及其在亚麻生长发育中的表达模式提供理论参考。 展开更多
关键词 亚麻 gras基因家族 全基因组 生物信息学分析 表达分析
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GRAS增强方法及其应用
11
作者 孟彦菊 赵之琛 《统计与决策》 CSSCI 北大核心 2024年第24期48-53,共6页
GRAS方法目前仍是在投入产出表或社会核算矩阵的更新方面使用较为广泛的方法,但其仍具有改进空间。为此,文章构建了TGRAS方法,从投入产出表的更新结果出发,分析并检验了GRAS方法和TGRAS方法的更新精度。研究结果表明:(1)运用GRAS方法更... GRAS方法目前仍是在投入产出表或社会核算矩阵的更新方面使用较为广泛的方法,但其仍具有改进空间。为此,文章构建了TGRAS方法,从投入产出表的更新结果出发,分析并检验了GRAS方法和TGRAS方法的更新精度。研究结果表明:(1)运用GRAS方法更新后,总产出(或总投入)越小的部门,更新结果的绝对百分比误差越大,即存在不对称性。(2)通过增加总产出(或总投入)较小部门的信息,TGRAS方法的更新结果在信息丢失指数、信息相关指数、标准化总百分比误差和离差距离指数方面均小于GRAS方法,在一定程度上降低了GRAS方法更新结果的不对称性,使得TGRAS方法的更新精度明显优于GRAS方法。(3)通过长短期记忆网络模型增加总产出(或总投入)较小部门的信息,TGRAS方法仅在信息相关指数上有所上升,TGRAS方法的更新精度仍然优于GRAS方法。 展开更多
关键词 投入产出表 更新精度 gras Tgras
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普通烟草GRAS基因家族鉴定及表达模式分析
12
作者 孙晋浩 吴昌健 +9 位作者 管恩森 熊党安 周天宇 陈悦 刘晓姗 赵清海 王大海 李志远 马志远 田震 《中国烟草科学》 CSCD 北大核心 2024年第4期7-18,共12页
GRAS转录因子是植物中特有的转录因子,在植物的生长发育、信号转导、生物和非生物胁迫响应中均起着重要作用。本研究利用生物信息学手段从普通烟草基因组中鉴定得到了95个烟草GRAS基因,其中有50个GRAS家族成员不均匀地分布在20条染色体... GRAS转录因子是植物中特有的转录因子,在植物的生长发育、信号转导、生物和非生物胁迫响应中均起着重要作用。本研究利用生物信息学手段从普通烟草基因组中鉴定得到了95个烟草GRAS基因,其中有50个GRAS家族成员不均匀地分布在20条染色体上。从系统进化、共线性和表达模式等方面对烟草GRAS基因家族成员进行了深入分析。结果表明,烟草GRAS基因可划分为8个亚家族,共有26个烟草GRAS成员源自全基因组复制事件,与拟南芥GRAS基因之间预测到16个共线性基因对。GRAS基因家族成员的表达具有一定的组织特异性,其启动子含有多个与生长发育、信号转导和胁迫相关的顺式作用元件,且部分成员响应盐和干旱胁迫,暗示其可能参与烟草胁迫响应等信号传导过程。本研究将为深入研究烟草GRAS家族基因的生物学功能奠定理论基础。 展开更多
关键词 烟草 gras 基因复制 表达模式 非生物胁迫
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巴西橡胶树GRAS基因家族鉴定及表达分析
13
作者 李娟 袁渊 +2 位作者 吴挺开 邓治 程汉 《热带作物学报》 CSCD 北大核心 2024年第9期1761-1779,共19页
GRAS是植物特有的转录因子,在植物生长发育过程以及非生物胁迫应答中具有重要的调控作用,然而在巴西橡胶树(Hevea brasiliensis)中还未见关于该基因家族的报道。本研究利用生物信息学工具分析巴西橡胶树GRAS基因家族成员的蛋白质理化性... GRAS是植物特有的转录因子,在植物生长发育过程以及非生物胁迫应答中具有重要的调控作用,然而在巴西橡胶树(Hevea brasiliensis)中还未见关于该基因家族的报道。本研究利用生物信息学工具分析巴西橡胶树GRAS基因家族成员的蛋白质理化性质、系统进化关系、基因结构、染色体位置及启动子顺式作用元件,利用转录组数据及实时荧光定量PCR(qPCR)分析橡胶树GRAS基因的表达模式。结果表明:在巴西橡胶树基因组中共鉴定到91个GRAS家族成员,分别命名为HbGRAS1~HbGRAS91,其分子量在14.07~89.46 kDa之间。亚细胞定位预测结果显示,HbGRAS蛋白主要定位于细胞核和叶绿体。系统发育分析将其划分为14个亚家族,同一亚族成员的基因结构和基序组成较为保守。橡胶树GRAS基因分布在除11号染色体外的其他17条染色体和2条Scaffold上,其中17个HbGRAS基因组成10个串联重复事件。共线性分析显示,片段重复区域中有87个HbGRAS基因,说明片段重复可能是橡胶树GRAS基因扩张的主要驱动力。启动子顺式作用元件分析显示,橡胶树GRAS家族包含多个植物激素和胁迫应答顺式作用元件。HbGRAS基因表达具有组织特异性,并与橡胶树叶片发育有关。GRAS亚家族成员DELLA基因的表达与橡胶树木质部发育有关并受赤霉素(gibberellin,GA)抑制。本研究结果为橡胶树GRAS基因的功能研究提供参考。 展开更多
关键词 巴西橡胶树 gras基因家族 生物信息学 基因表达 DELLA
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玉米GRAS基因家族的全基因组鉴定及生物信息学分析 被引量：5
14
作者 吴占清 陈威 +5 位作者 赵展 许海良 李豪远 彭星星 陈东旭 张明月 《中国农业科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期15-25,共11页
GRAS基因家族是植物中广泛存在的一类转录因子,在植物生长发育、生物和非生物逆境胁迫、光信号和激素信号应答等多个过程中发挥重要作用。对玉米GRAS基因家族成员的理化性质、染色体定位、系统发育、顺式作用元件等特征进行了分析。结... GRAS基因家族是植物中广泛存在的一类转录因子,在植物生长发育、生物和非生物逆境胁迫、光信号和激素信号应答等多个过程中发挥重要作用。对玉米GRAS基因家族成员的理化性质、染色体定位、系统发育、顺式作用元件等特征进行了分析。结果表明,在玉米全基因组中共鉴定出49个ZmGRAS基因,不均匀地分布于1~10号染色体上,编码蛋白质理化性质差异较大,可能在不同的微环境下发挥作用。系统进化分析将GRAS蛋白分为8个亚家族,可能在调节自身生长发育、逆境应答等过程中具有重要作用。玉米GRAS基因家族的启动子区含有激素应答、光响应、胁迫应答等多种顺式作用元件,推测其可能响应激素、胁迫等多种信号。共线性分析显示,具有共线性关系的基因可能是染色体片段复制的结果,且属于同一亚家族,具有相似的结构和功能。研究结果为进一步研究玉米GRAS基因的功能和逆境胁迫响应机制提供了依据。 展开更多
关键词 玉米 gras基因家族 全基因组鉴定 生物信息学 分析
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构树GRAS基因家族鉴定及在茎发育中的表达分析
15
作者 陈谭星 栗焕楠 +5 位作者 王品胜 蒋亚君 肖进彬 闫灵敏 王洋 范毅 《广东农业科学》 2024年第12期107-119,共13页
【目的】GRAS转录因子在植物防御应答、根的发育、分生组织的形成、赤霉素(Gibberellin,GA)信号及光信号转导等过程中起重要调控作用,鉴定构树(Broussonetia papyrifera)中GRAS基因家族成员并分析其在茎组织中的表达模式,可为研究构树... 【目的】GRAS转录因子在植物防御应答、根的发育、分生组织的形成、赤霉素(Gibberellin,GA)信号及光信号转导等过程中起重要调控作用,鉴定构树(Broussonetia papyrifera)中GRAS基因家族成员并分析其在茎组织中的表达模式,可为研究构树茎木质化发育提供参考。【方法】利用HMM在构树全基因组中鉴定GRAS家族基因,通过生物信息学方法及RNA-Seq数据分析GRAS基因在构树不同木质化程度茎组织(T1~T3)的表达模式。【结果】从构树基因组鉴定到43个GRAS成员,并按染色体分布进行命名。74%的BpGRAS无内含子,23%的BpGRAS仅含有1~2个内含子。多数BpGRAS蛋白为酸性氨基酸、不稳定蛋白、亲水蛋白,二级结构均以无规则卷曲和α螺旋为主。与拟南芥GRAS蛋白进行系统发育及蛋白保守结构域分析显示,43个构树GRAS成员被分为9类,且与拟南芥GRAS蛋白具有较高的同源性。顺式作用元件分析表明,该家族可能在植物光反应、逆境胁迫响应及植物体内源激素调控的相关生物学过程中具有潜在功能。基于RNA-Seq的表达分析可知,BpGRAS6、BpGRAS11在T1~T3中连续显著上调,BpGRAS1、BpGRAS15、BpGRAS20、BpGRAS23、BpGRAS29在T1~T3中显著下调。【结论】成功鉴定出43个构树GRAS基因家族成员,推测BpGRAS6、BpGRAS11、BpGRAS1、BpGRAS15、BpGRAS20、BpGRAS23、BpGRAS29可能在构树茎木质部形成方面发挥作用,可作为研究构树木质化调控机制的候选基因。 展开更多
关键词 构树 gras 转录因子 茎发育 木质素 生物信息学
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大豆干旱响应GRAS基因筛选及GmGRAS27的生物信息学和逆境表达分析 被引量：4
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作者 刘薇 张彦威 +4 位作者 王玉斌 李伟 徐冉 王彩洁 张礼凤 《大豆科学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期36-42,共7页
GRAS转录因子在植物抵抗非生物胁迫过程中发挥了重要作用,为了研究大豆GRAS基因在干旱胁迫中的响应,以挖掘大豆GRAS转录因子在干旱等非生物胁迫响应中的功能和分子机制提供分子基础,本研究利用基因表达综合数据库(Gene Expression Omnib... GRAS转录因子在植物抵抗非生物胁迫过程中发挥了重要作用,为了研究大豆GRAS基因在干旱胁迫中的响应,以挖掘大豆GRAS转录因子在干旱等非生物胁迫响应中的功能和分子机制提供分子基础,本研究利用基因表达综合数据库(Gene Expression Omnibus,GEO)筛选响应干旱胁迫的大豆GRAS基因,利用PlantCARE分析其启动子中的顺式作用元件。进一步对在营养生长时期(V6)和盛花期(R2)均受到干旱胁迫强烈诱导的GRAS基因GmGRAS27进行克隆和生物信息学分析,并采用实时荧光定量PCR方法分析干旱、盐和ABA胁迫下GmGRAS27基因的表达情况。结果显示:从大豆117个GRAS基因中筛选出10个响应干旱胁迫的GRAS基因,其启动子序列中均至少含有1个激素或逆境胁迫应答相关元件,GmGRAS27(Glyma.06G265500)基因的启动子同时含有ABRE应答元件和MYB/MYC结合元件。GmGRAS27在V6和R2期均受到干旱胁迫的强烈诱导,其编码的蛋白质GmGRAS27含有典型的GRAS基因家族结构域,高级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主。实时荧光定量PCR分析显示GmGRAS27不仅受到干旱胁迫的强烈诱导,还受到盐胁迫和ABA的正向调控。推测GmGRAS27不仅是大豆干旱胁迫的重要候选基因也可能响应其他非生物胁迫。 展开更多
关键词 大豆 干旱 gras Gmgras27 生物信息学 逆境胁迫 表达分析
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拟南芥转录因子GRAS家族基因群响应渗透和干旱胁迫的初步探索 被引量：33
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作者 郭华军 焦远年 +7 位作者 邸超 姚冬霞 张盖华 郑雪 刘岚 张群莲 郭蔼光 苏震 《植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期290-299,共10页
GRAS家族是一类植物特有的转录调控因子,已有报道表明该家族基因在植物生长发育和光信号转导过程中具有重要作用。目前在拟南芥(Arabidopsis thaliana)基因组中已鉴定了33个GRAS家族基因。利用功能基因组学和生物信息学手段,通过基因芯... GRAS家族是一类植物特有的转录调控因子,已有报道表明该家族基因在植物生长发育和光信号转导过程中具有重要作用。目前在拟南芥(Arabidopsis thaliana)基因组中已鉴定了33个GRAS家族基因。利用功能基因组学和生物信息学手段,通过基因芯片数据挖掘和基因功能预测,对拟南芥GRAS家族基因在渗透和干旱胁迫过程中的应答模式进行了初步探索,提出了一类响应渗透胁迫和干旱胁迫的拟南芥GRAS家族基因。以SCL13为例,利用基因芯片相关性和GO分析,对其在渗透胁迫信号转导过程中可能的调控机制进行了预测和分析。这一研究将为阐明GRAS家族基因参与水分胁迫的分子机制提供新的思路,同时也为植物抗逆分子育种提供候选基因。 展开更多
关键词 干旱胁迫 表达谱分析 gras家族基因 渗透胁迫 SCL13
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葡萄GRAS基因家族生物信息学分析 被引量：18
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作者 孙欣 王晨 +2 位作者 房经贵 慕茜 王西成 《江西农业学报》 CAS 2011年第7期1-8,共8页
为研究葡萄中GRAS基因家族的特征,本文首先利用生物信息学方法对葡萄91条GRAS蛋白序列的系统发生和GRAS基因组定位进行分析,然后对其氨基酸组成成分、理化性质以及二级和三级结构进行预测和分析,同时还分析了葡萄与拟南芥的GRAS基因家... 为研究葡萄中GRAS基因家族的特征,本文首先利用生物信息学方法对葡萄91条GRAS蛋白序列的系统发生和GRAS基因组定位进行分析,然后对其氨基酸组成成分、理化性质以及二级和三级结构进行预测和分析,同时还分析了葡萄与拟南芥的GRAS基因家族之间的联系。结果显示这91条蛋白序列与拟南芥35个GRAS基因蛋白序列一起分成了8个亚族,说明拟南芥与葡萄GRAS基因间具有较高的保守性。基因组定位结果发现91条GRAS基因分布在17条染色体上。研究还发现不同亚族间氨基酸数目、氨基酸序列间的疏水性存在一定的差异;而二级结构预测结果发现,91条氨基酸序列以α-螺旋和随机卷曲为主要组成部分,且91条氨基酸序列三维结构相似。 展开更多
关键词 葡萄 拟南芥 gras基因家族 氨基酸序列 生物信息学
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佛手GRAS基因的克隆及表达分析 被引量：26
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作者 石瑞 曹诣斌 +1 位作者 陈文荣 郭卫东 《浙江师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2011年第4期446-451,共6页
利用抑制消减杂交法从芸香科柑橘属不耐寒植物佛手中分离得到了一个表达序列标签(EST)片段,结合RACE技术克隆获得该基因的1 669 bp序列,编码区长1 236 bp,编码413个氨基酸.通过Blastn同源序列比对分析,结果显示该基因与拟南芥已知的GRA... 利用抑制消减杂交法从芸香科柑橘属不耐寒植物佛手中分离得到了一个表达序列标签(EST)片段,结合RACE技术克隆获得该基因的1 669 bp序列,编码区长1 236 bp,编码413个氨基酸.通过Blastn同源序列比对分析,结果显示该基因与拟南芥已知的GRAS基因同源性较高;与GenBank数据库比对分析,表明该基因具有GRAS特有的保守结构域.因此,命名该基因为:CmsGRAS(GenBank登录号:JF440647).用荧光定量聚合酶链式反应(qPCR)的方法研究了该基因在低温胁迫处理下的表达特性,结果显示该基因在低温胁迫后的表达量有明显的变化. 展开更多
关键词 佛手 gras基因 克隆 低温 表达分析
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龙眼胚性愈伤组织DlGRAS4与DlGRAS54基因的克隆及表达分析 被引量：7
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作者 陈裕坤 林玉玲 +3 位作者 田奇琳 林丽霞 赖瑞联 赖钟雄 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期215-224,共10页
以龙眼松散型胚性愈伤组织为实验材料,采用RT-PCR结合RACE法,克隆了植物特异转录调控因子DlGRAS4和DlGRAS54的cDNA全长序列和DNA序列,并进行生物信息学以及表达分析。结果表明:DlGRAS4全长1 668bp,开放阅读框(ORF)1 296bp,编码431个氨基... 以龙眼松散型胚性愈伤组织为实验材料,采用RT-PCR结合RACE法,克隆了植物特异转录调控因子DlGRAS4和DlGRAS54的cDNA全长序列和DNA序列,并进行生物信息学以及表达分析。结果表明:DlGRAS4全长1 668bp,开放阅读框(ORF)1 296bp,编码431个氨基酸(GenBank登录号:KC127683);DlGRAS54全长2 113bp,ORF 1 659bp,编码552个氨基酸(GenBank登录号:KC127684);DlGRAS54的DNA序列在5′-UTR含有1个1 533bp的内含子。生物信息学分析表明:DlGRAS4和GRAS54是不稳定亲水蛋白,不含信号肽,具有跨膜结构和GRAS家族的保守结构域,亚细胞定位于细胞膜中;与毛果杨、葡萄、蓖麻和可可等具有较高的同源性。系统进化树分析显示,DlGRAS54与拟南芥AtPAT1、葡萄VvPAT1、毛果杨PtPAT1、大豆GmPAT1处于同一分枝;DlGRAS4与拟南芥AtSCL23、玉米ZmSCL23处于同一分枝。推测DlGRAS4和DlGRAS54是GRAS基因家族的成员。qPCR结果表明,DlGRAS4在整个发育阶段转录水平呈"W"型变化趋势,在球形胚和子叶形胚阶段的表达量达最大值;DlGRAS54在整个发育阶段的转录水平呈"M"型变化趋势,在球形胚和鱼雷形胚阶段表达量达最大值,表明DlGRAS4和DlGRAS54主要在发育的中晚期起作用。外源赤霉素处理后DlGRAS4和DlGRAS54的表达量明显上调,说明DlGRAS4和DlGRAS54对赤霉素处理能做出积极的反应。 展开更多
关键词 龙眼 体细胞胚胎发生 gras 克隆 生物信息学 实时荧光定量PCR
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