Although class A auxin response factors(ARFs)are known to regulate adventitious root(AR)development through the canonical SCFTIR1-Aux/IAA-ARF signaling pathway,the regulatory role of class B ARFs in AR development rem...Although class A auxin response factors(ARFs)are known to regulate adventitious root(AR)development through the canonical SCFTIR1-Aux/IAA-ARF signaling pathway,the regulatory role of class B ARFs in AR development remains largely unclear.Therefore,this research focused on the role of class B ARF transcription factors in peach(Prunus persica‘Shengli')adventitious root formation.Here,we report the role of a class B ARF gene Pp ARF4 in adventitious root formation in peach.Comparative transcriptome and q RT-PCR analyses showed that the transcription of Pp ARF4 was significantly up-regulated in auxin-treated stem explants.Y2H assay showed that Pp ARF4 had no interaction with Pp IAAs(AUXIN/INDOLE ACETIC ACIDs).Pp ARF4 could bind the promoters of lateral root development gene Pp LBD16 and auxin transport gene Pp PIN1 to activate their transcription.Ectopic overexpression of Pp ARF4 and Pp LBD16 in Arabidopsis promoted AR development.Additionally,Pp ARF4 could act as a negative regulator of flavone synthesis and thus prevent the explants from browning.The results not only provide novel insights into the functions of ARFs in regulating plant growth and development,but will also be useful for fulfilling asexual propagation by stem cuttings in peach.展开更多
目的通过对杜仲LBD基因家族进行全面鉴定,以期为EuLBDs基因功能深入研究提供依据。方法以杜仲基因组数据库为基础,利用生物信息学方法,对杜仲LBD基因家族进行全面鉴定和表达模式分析。结果从杜仲基因组中共鉴定到19个EuLBDs,分为Class I...目的通过对杜仲LBD基因家族进行全面鉴定,以期为EuLBDs基因功能深入研究提供依据。方法以杜仲基因组数据库为基础,利用生物信息学方法,对杜仲LBD基因家族进行全面鉴定和表达模式分析。结果从杜仲基因组中共鉴定到19个EuLBDs,分为Class I与Class II 2大类,进一步划分为6个亚家族(Ia、Ib、Ic、Id与IIa、IIb)。理化性质分析显示:EuLBDs编码152~293个氨基酸,理论等电点分布于4.62~9.91,相对分子质量区域为17420~31820,均为亲水性蛋白,以α-螺旋和不规则卷曲为主,亚细胞定位于细胞核中。EuLBD基因家族含有类锌指、亮氨酸拉链和甘氨酸-丙氨酸-丝氨酸(GAS)保守结构域。表达模式分析显示,EuLBDs参与杜仲叶片发育,随着叶片发育,水平逐渐降低,EuLBDs基因表达不受叶片胶含量的影响。结论从杜仲基因组水平对LBD基因家族进行了全面鉴定和生物信息学分析,为进一步研究杜仲LBDs基因功能奠定基础。展开更多
LBD是一类具有LOB（lateral organ boundaries）结构域的基因家族,在植物发育过程中起到非常重要的作用。采用生物信息学方法,根据拟南芥LBD基因序列鉴定了普通烟草基因组中的LBD基因,并对家族成员进行了序列特征、系统发育和表达谱分...LBD是一类具有LOB（lateral organ boundaries）结构域的基因家族,在植物发育过程中起到非常重要的作用。采用生物信息学方法,根据拟南芥LBD基因序列鉴定了普通烟草基因组中的LBD基因,并对家族成员进行了序列特征、系统发育和表达谱分析。结果表明：普通烟草基因组中共有98个LBD基因成员,其基因结构相对简单,一般含有1~3个外显子。LBD基因家族可分成I和II两大类,两类均含有CX_2CX_6CX_3C保守结构域,但II类不含有LX_6LX_3LX_6L形成的＂卷曲螺旋＂二级结构,根据与拟南芥LBD蛋白构建的系统发育树则可细分成5个亚家族（Ia、Ib、Ic、Id和II）。将LBD基因与表达序列标签（EST）比对,发现36个基因有EST证据;EST、芯片数据和转录组数据分析表明：LBD基因具有不同的组织表达模式,部分基因表现出组织特异性。这些研究结果为普通烟草LBD基因家族功能的深入研究奠定了基础。展开更多
LBD（lateral organ boundaries domain）蛋白是一类植物所特有的转录因子,在调控植物生长发育、营养代谢以及逆境胁迫的响应等方面发挥重要作用。然而,在基因组水平上对毛果杨LBD基因家族的研究还未曾有过报道。本研究利用生物信息学方...LBD（lateral organ boundaries domain）蛋白是一类植物所特有的转录因子,在调控植物生长发育、营养代谢以及逆境胁迫的响应等方面发挥重要作用。然而,在基因组水平上对毛果杨LBD基因家族的研究还未曾有过报道。本研究利用生物信息学方法,从毛果杨基因组中鉴定出57个LBD基因并预测其分子量和等电点,这些基因分布于毛果杨18条染色体和Scaffold_65、Scaffold_86上。该家族成员基因结构简单,内含子数目不超过2个。进化关系分析显示毛果杨LBD基因可分为ClassⅠ和ClassⅡ两大类,细分为Ⅰa、Ⅰb、Ⅰc、Ⅰd、Ⅰe、Ⅱa和Ⅱb等7个亚类。分析基因表达模式发现,该家族成员的表达具有一定时空特异性,并响应氮素胁迫处理。本研究为深入研究毛果杨LBD基因的功能奠定了基础。展开更多
LATERAL ORGAN BOUNDARIES DOMAIN(LBD)基因家族是在拟南芥中发现的高等植物所特有的一类基因,编码的蛋白中含有LATERAL ORGAN BOUNDARIES(LOB)结构域。LBD基因一般在侧生器官与茎尖分生组织的边界处、侧生器官的近轴面一侧的基部表达,...LATERAL ORGAN BOUNDARIES DOMAIN(LBD)基因家族是在拟南芥中发现的高等植物所特有的一类基因,编码的蛋白中含有LATERAL ORGAN BOUNDARIES(LOB)结构域。LBD基因一般在侧生器官与茎尖分生组织的边界处、侧生器官的近轴面一侧的基部表达,并呈现出在多种组织内特异性表达的特征,暗示该类基因可能在植物的多种发育过程中发挥功能。LBD蛋白结构中除含有上述LOB结构域以外,尚未发现其它已知功能的结构域的存在。目前,已经在拟南芥中发现43个LBD基因,而在玉米和水稻中各有35和43个LBD基因。根据LBD蛋白结构中是否含有亮氨酸拉链类似基序,将LBD基因分为两类:第一类(class I)LBD蛋白结构域中包含完整亮氨酸拉链基序;第二类(class II)LBD蛋白结构域中不含亮氨酸拉链基序。本文就LBD基因的结构以及它们对高等植物生长发育的影响、LBD基因和植物激素的关系、LBD基因与miRNA的关系进行了系统的总结。展开更多
家族转录因子是后基因组时代的研究热点。植物中的家族转录因子参与调控了许多重要的生物学过程,包括形态建成、信号转导、环境应激反应。植物特有的(lateral organ boundaries domain,LBD)/ASL(ASYMMETRIC LEAVES2-LIKE)家族转录因子...家族转录因子是后基因组时代的研究热点。植物中的家族转录因子参与调控了许多重要的生物学过程,包括形态建成、信号转导、环境应激反应。植物特有的(lateral organ boundaries domain,LBD)/ASL(ASYMMETRIC LEAVES2-LIKE)家族转录因子包含保守的类似锌指结构CX2CX6CX3C基序,在调控拟南芥、水稻、玉米等模式植物生长发育过程中起到至关重要的作用。然而,对于棉花LBD基因的功能目前我们还知之甚少。本研究从雷蒙德氏棉基因组中鉴定出66个LBD基因,不均匀的分布在13条染色体上。这些基因可分为ClassⅠ和ClassⅡ两大类,细分为Ⅰa、Ⅰb、Ⅰc、Ⅰd、Ⅱa和Ⅱb等6个亚类。该家族基因结构简单,外显子数目不超过3个。从雷蒙德氏棉LBD家族成员中共找出15段保守基序,并对(lateral organ boundaries,LOB)结构域的保守性进行了分析。基因表达模式分析揭示出雷蒙德氏棉LBD基因家族的表达具有一定时空特异性。本研究为今后雷蒙德氏棉LBD基因功能的验证奠定了基础。展开更多
基金supported by the National Natural Science Foundation of China(Grant Nos.32272690 and 32272687)the China Agriculture Research System(Grant No.CARS-30)Hubei Hongshan Laboratory(Grant No.2021hszd017)。
文摘Although class A auxin response factors(ARFs)are known to regulate adventitious root(AR)development through the canonical SCFTIR1-Aux/IAA-ARF signaling pathway,the regulatory role of class B ARFs in AR development remains largely unclear.Therefore,this research focused on the role of class B ARF transcription factors in peach(Prunus persica‘Shengli')adventitious root formation.Here,we report the role of a class B ARF gene Pp ARF4 in adventitious root formation in peach.Comparative transcriptome and q RT-PCR analyses showed that the transcription of Pp ARF4 was significantly up-regulated in auxin-treated stem explants.Y2H assay showed that Pp ARF4 had no interaction with Pp IAAs(AUXIN/INDOLE ACETIC ACIDs).Pp ARF4 could bind the promoters of lateral root development gene Pp LBD16 and auxin transport gene Pp PIN1 to activate their transcription.Ectopic overexpression of Pp ARF4 and Pp LBD16 in Arabidopsis promoted AR development.Additionally,Pp ARF4 could act as a negative regulator of flavone synthesis and thus prevent the explants from browning.The results not only provide novel insights into the functions of ARFs in regulating plant growth and development,but will also be useful for fulfilling asexual propagation by stem cuttings in peach.
文摘目的通过对杜仲LBD基因家族进行全面鉴定,以期为EuLBDs基因功能深入研究提供依据。方法以杜仲基因组数据库为基础,利用生物信息学方法,对杜仲LBD基因家族进行全面鉴定和表达模式分析。结果从杜仲基因组中共鉴定到19个EuLBDs,分为Class I与Class II 2大类,进一步划分为6个亚家族(Ia、Ib、Ic、Id与IIa、IIb)。理化性质分析显示:EuLBDs编码152~293个氨基酸,理论等电点分布于4.62~9.91,相对分子质量区域为17420~31820,均为亲水性蛋白,以α-螺旋和不规则卷曲为主,亚细胞定位于细胞核中。EuLBD基因家族含有类锌指、亮氨酸拉链和甘氨酸-丙氨酸-丝氨酸(GAS)保守结构域。表达模式分析显示,EuLBDs参与杜仲叶片发育,随着叶片发育,水平逐渐降低,EuLBDs基因表达不受叶片胶含量的影响。结论从杜仲基因组水平对LBD基因家族进行了全面鉴定和生物信息学分析,为进一步研究杜仲LBDs基因功能奠定基础。
文摘LBD是一类具有LOB（lateral organ boundaries）结构域的基因家族,在植物发育过程中起到非常重要的作用。采用生物信息学方法,根据拟南芥LBD基因序列鉴定了普通烟草基因组中的LBD基因,并对家族成员进行了序列特征、系统发育和表达谱分析。结果表明：普通烟草基因组中共有98个LBD基因成员,其基因结构相对简单,一般含有1~3个外显子。LBD基因家族可分成I和II两大类,两类均含有CX_2CX_6CX_3C保守结构域,但II类不含有LX_6LX_3LX_6L形成的＂卷曲螺旋＂二级结构,根据与拟南芥LBD蛋白构建的系统发育树则可细分成5个亚家族（Ia、Ib、Ic、Id和II）。将LBD基因与表达序列标签（EST）比对,发现36个基因有EST证据;EST、芯片数据和转录组数据分析表明：LBD基因具有不同的组织表达模式,部分基因表现出组织特异性。这些研究结果为普通烟草LBD基因家族功能的深入研究奠定了基础。
文摘LBD（lateral organ boundaries domain）蛋白是一类植物所特有的转录因子,在调控植物生长发育、营养代谢以及逆境胁迫的响应等方面发挥重要作用。然而,在基因组水平上对毛果杨LBD基因家族的研究还未曾有过报道。本研究利用生物信息学方法,从毛果杨基因组中鉴定出57个LBD基因并预测其分子量和等电点,这些基因分布于毛果杨18条染色体和Scaffold_65、Scaffold_86上。该家族成员基因结构简单,内含子数目不超过2个。进化关系分析显示毛果杨LBD基因可分为ClassⅠ和ClassⅡ两大类,细分为Ⅰa、Ⅰb、Ⅰc、Ⅰd、Ⅰe、Ⅱa和Ⅱb等7个亚类。分析基因表达模式发现,该家族成员的表达具有一定时空特异性,并响应氮素胁迫处理。本研究为深入研究毛果杨LBD基因的功能奠定了基础。
文摘LATERAL ORGAN BOUNDARIES DOMAIN(LBD)基因家族是在拟南芥中发现的高等植物所特有的一类基因,编码的蛋白中含有LATERAL ORGAN BOUNDARIES(LOB)结构域。LBD基因一般在侧生器官与茎尖分生组织的边界处、侧生器官的近轴面一侧的基部表达,并呈现出在多种组织内特异性表达的特征,暗示该类基因可能在植物的多种发育过程中发挥功能。LBD蛋白结构中除含有上述LOB结构域以外,尚未发现其它已知功能的结构域的存在。目前,已经在拟南芥中发现43个LBD基因,而在玉米和水稻中各有35和43个LBD基因。根据LBD蛋白结构中是否含有亮氨酸拉链类似基序,将LBD基因分为两类:第一类(class I)LBD蛋白结构域中包含完整亮氨酸拉链基序;第二类(class II)LBD蛋白结构域中不含亮氨酸拉链基序。本文就LBD基因的结构以及它们对高等植物生长发育的影响、LBD基因和植物激素的关系、LBD基因与miRNA的关系进行了系统的总结。
文摘家族转录因子是后基因组时代的研究热点。植物中的家族转录因子参与调控了许多重要的生物学过程,包括形态建成、信号转导、环境应激反应。植物特有的(lateral organ boundaries domain,LBD)/ASL(ASYMMETRIC LEAVES2-LIKE)家族转录因子包含保守的类似锌指结构CX2CX6CX3C基序,在调控拟南芥、水稻、玉米等模式植物生长发育过程中起到至关重要的作用。然而,对于棉花LBD基因的功能目前我们还知之甚少。本研究从雷蒙德氏棉基因组中鉴定出66个LBD基因,不均匀的分布在13条染色体上。这些基因可分为ClassⅠ和ClassⅡ两大类,细分为Ⅰa、Ⅰb、Ⅰc、Ⅰd、Ⅱa和Ⅱb等6个亚类。该家族基因结构简单,外显子数目不超过3个。从雷蒙德氏棉LBD家族成员中共找出15段保守基序,并对(lateral organ boundaries,LOB)结构域的保守性进行了分析。基因表达模式分析揭示出雷蒙德氏棉LBD基因家族的表达具有一定时空特异性。本研究为今后雷蒙德氏棉LBD基因功能的验证奠定了基础。
