水稻miR156-SPL调控模块的生物信息学及高温胁迫下的表达

1

作者 骆鹰 陈蓉 +4 位作者 黄珊珊 汪启明 饶力群 王伟平 廖阳 《应用与环境生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期981-989,共9页

为解析miR156基因家族的进化特征、组织特异表达及其在水稻(Oryza sativa)应答高温胁迫下的调控作用,通过生物信息学对水稻osa-miR156家族进行鉴定,分析了miR156家族成员数量、染色体定位、序列特征、系统发育进化及其候选靶基因;基于ps... 为解析miR156基因家族的进化特征、组织特异表达及其在水稻(Oryza sativa)应答高温胁迫下的调控作用,通过生物信息学对水稻osa-miR156家族进行鉴定,分析了miR156家族成员数量、染色体定位、序列特征、系统发育进化及其候选靶基因;基于psRNATarget数据库、结合降解组测序预测miR156l的靶基因,并利用qRT-PCR分析高温胁迫下osa-miR156l-5p及其靶基因的表达情况.结果表明,osa-miR156家族含有18条前体序列和25条成熟体序列,每条pre-MiR156前体序列均能形成稳定的茎环二级结构,其最小折叠自由能在-43.30-62.60 kal/mol范围;osa-miR156家族成员包括5个分支,与玉米(Zea mays)、大麦(Hordeum vulgare)的亲缘关系较近;水稻OsSPL家族成员共19个,在第2、6、8号染色体上的数量分布最多,均为3个,且OsSPL基因在水稻基因组中存在5对片段重复基因对;osa-MiR156前体基因启动子区域含生长发育、激素、应激响应等相关顺式作用元件,osa-miR156及其靶基因OsSPL家族成员在水稻不同组织中的表达均存在明显差异;靶基因预测显示,osa-miR156l的靶基因为OsSPL14、OsSPL16和OsSPL18,且osa-miR156l在与靶基因互补的第12个核苷酸处裂解靶标mRNA.qRT-PCR分析发现,高温胁迫下osa-miR156l-5p的表达水平呈先下降后上升再下降趋势,与靶基因OsSPL16表达呈负调控关系.本研究表明植物miR156家族序列特征具有高度保守性,水稻miR156-SPL途径可能在应答高温胁迫中起着重要的调控作用.(图9参34) 展开更多

关键词 水稻 mir156 进化特征 表达模式 SPL

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毛竹miR156靶向SPL19A调节植物年龄发育

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作者 张晓彦 陈自银 +4 位作者 谢开旺 雷春华 骆文浩 王琴 张莉 《福建农林大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期485-494,共10页

【目的】研究毛竹miR156(PhemiR156)及其靶基因SPL(PheSPL)在调控植物年龄发育中的作用,为毛竹开花机制研究及遗传改良提供依据。【方法】通过同源序列比对筛选PhemiR156和PheSPL基因并分析其序列、结构及理化性质;利用毛竹转录组数据... 【目的】研究毛竹miR156(PhemiR156)及其靶基因SPL(PheSPL)在调控植物年龄发育中的作用,为毛竹开花机制研究及遗传改良提供依据。【方法】通过同源序列比对筛选PhemiR156和PheSPL基因并分析其序列、结构及理化性质;利用毛竹转录组数据研究基因表达模式;构建拟南芥PheMIR156和PheSPL异源转基因株系,并分析其年龄发育表型。【结果】在毛竹中鉴定到14个PhemiR156前体基因和36个PheSPL同源基因,其中,17个PheSPL基因有miR156结合位点,32个基因编码含SBP结构域的蛋白。PhemiR156表达量随着毛竹年龄增长而降低,而PheSPL在生殖发育阶段的表达量较高;过表达PheMIR156H显著抑制了拟南芥的年龄发育,而过表达PheSPL19A则导致拟南芥提前进入成年期。【结论】毛竹中的PheMIR156H和靶基因PheSPL19A分别抑制和促进植物年龄发育。 展开更多

关键词 毛竹 mir156-spl分子模块 年龄发育 拟南芥 异源表达

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黄瓜miR156/157-SPL途径基因鉴定和表达分析 被引量：6

3

作者 汪淑雯 杨爱怡 +1 位作者 王华森 徐云敏 《园艺学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期2227-2238,共12页

以黄瓜‘9930’为试验材料,统计不同株龄黄瓜植株表型,注释黄瓜miR156/157-SPL途径基因,对基因结构、分类和表达进行分析。结果表明,黄瓜具有株龄表型特征,1/2叶期为幼苗期,3/4叶期为过渡期,5叶期为成株期。黄瓜基因组中共有7个Csa-MIR... 以黄瓜‘9930’为试验材料,统计不同株龄黄瓜植株表型,注释黄瓜miR156/157-SPL途径基因,对基因结构、分类和表达进行分析。结果表明,黄瓜具有株龄表型特征,1/2叶期为幼苗期,3/4叶期为过渡期,5叶期为成株期。黄瓜基因组中共有7个Csa-MIR156位点,3个Csa-MIR157位点和14个Csa-SPL基因,分别位于第1、2、3、4和6号染色体。Csa-SPL基因的外显子数2~10个不等,Csa-SPL蛋白的SBP结构域由第1和第2外显子共同编码,SBP结构域含2个锌指结构域(Zn_1和Zn_2)和1个核定位信号。大分子量Csa-SPL8和Csa-SPL11还具有额外蛋白结构域。亲缘关系分析将Csa-SPL归为5个亚家族,其中11个Csa-SPL为Csa-miR156/157的靶基因,Csa-SPL5、10和14的Csa-miR156/157识别位点位于基因的3′UTR。Csa-SPL7为Csa-miR156靶基因,但Csa-miR156识别位点第11位碱基存在变异,且该变异在葫芦科植物保守存在。基因表达检测显示Csa-MIR156B和C为主效位点,Csa-miR156表达量随株龄增加而下降,靶基因Csa-SPL表达量则随株龄增加而上升。特殊的是,Csa-SPL7在黄瓜子叶期高表达,且不随株龄变化而变化,Csa-SPL7的表达特征同Csa-miR156识别位点碱基变异相吻合,表明Csa-SPL7已解除Csa-miR156的负调控作用。研究结果提示miR156/157-SPL对黄瓜营养期表型(叶形、节间长度和卷须发生)具有调控作用;此外,葫芦科植物miR156-SPL7负调控作用的解除,可能在其营养期早期发育行使特殊功能。 展开更多

关键词 黄瓜 Csa-mir156/157 Csa-spl 基因表达

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植物miR156及靶基因SPL家族的研究进展 被引量：6

4

作者 韩佳婷 冯光燕 +2 位作者 帅杨 焦永娟 张新全 《草业科学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期890-902,共13页

SPL (SQUAMOSA promoter binding protein-like)是绿色植物所特有的一类转录因子,其部分家族成员含有miR156结合位点,在转录水平上受miR156负调控。在拟南芥(Arabidopsis thaliana)、水稻(Oryza sativa)等模式植物中,miR156-SPL不仅参... SPL (SQUAMOSA promoter binding protein-like)是绿色植物所特有的一类转录因子,其部分家族成员含有miR156结合位点,在转录水平上受miR156负调控。在拟南芥(Arabidopsis thaliana)、水稻(Oryza sativa)等模式植物中,miR156-SPL不仅参与植物的开花调控,同时具有介导植物生育阶段转变、调节植物次生代谢、参与植物光信号转导和胁迫响应等作用。随着生物技术的发展,关于植物中mi R156-SPL的研究越来越多,本研究重点阐述miR156-SPL模块在调控植物开花、株型结构、果实发育、胁迫响应等方面的作用及其机制,为进一步探索miR156-SPL模块在草类植物中的功能奠定基础。 展开更多

关键词 mir156-spl 开花 分蘖 抗逆 草类植物

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植物调控枢纽miR156及其靶基因SPL家族研究进展 被引量：14

5

作者 雷凯健 刘浩 《生命的化学》 CAS CSCD 2016年第1期13-20,共8页

SPL(SQUAMOSA promoter binding like)家族蛋白是植物特有的一类具有多功能的转录因子家族。在拟南芥中,SPL家族的11个基因受miR156的调控。该家族成员蛋白质都含有十分保守的SBP结构域,该结构域包含2个Zn2+结合位点和1个核定位信号序... SPL(SQUAMOSA promoter binding like)家族蛋白是植物特有的一类具有多功能的转录因子家族。在拟南芥中,SPL家族的11个基因受miR156的调控。该家族成员蛋白质都含有十分保守的SBP结构域,该结构域包含2个Zn2+结合位点和1个核定位信号序列。近年来,已从多种植物中分离出miR156及SPL基因。越来越多的研究表明,miR156及SPL家族参与了植物的生长发育、代谢调节及非生物胁迫等多种生物过程,成为植物生长发育的调控枢纽。本文综述了miR156及SPL家族在阶段转变、叶片发育、次生代谢及非生物胁迫等过程中的分子机制,并对其研究前景提出展望。 展开更多

关键词 mir156 SPL家族 调控枢纽 靶基因

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小麦tae-MIR156前体基因的克隆及其靶基因TaSPL17多态性分析 被引量：10

6

作者 刘霞 张斌 +3 位作者 毛新国 李昂 孙美荣 景蕊莲 《遗传》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期592-602,共11页

Squamosa-promoter binding protein(SBP)-box基因是植物特有的一类转录因子,广泛参与植物生长发育,其部分成员受miR156调控。文章克隆了小麦(Triticum aestivum)tae-MIR156前体基因,转录后能够形成茎环结构。小麦10个SBP-box基因中,仅T... Squamosa-promoter binding protein(SBP)-box基因是植物特有的一类转录因子,广泛参与植物生长发育,其部分成员受miR156调控。文章克隆了小麦(Triticum aestivum)tae-MIR156前体基因,转录后能够形成茎环结构。小麦10个SBP-box基因中,仅TaSPL3和TaSPL17在编码区存在tae-miR156识别位点。SPL17在普通小麦的A基因组供体种乌拉尔图小麦(Triticum urartu,AA)UR209和B基因组供体种拟斯卑尔脱山羊草(Aegilops speltoides,BB)Y2001中均为多拷贝(SPL17-A1、SPL17-A2和SPL17-A3;SPL17-B1、SPL17-B2和SPL17-B3),在D基因组供体种粗山羊草(Aegilops tauschii,DD)Ae38中仅检测到一种序列(SPL17-D);SPL17-A2与SPL17-B2,SPL17-A3与SPL17-B3、SPL17-D两两之间序列的一致性程度均大于99%,且与普通小麦(中国春、衡观35和双丰收)的TaSPL17序列具有较高的一致性,提示它们可能来源于共同的祖先基因,并且在进化过程中高度保守。靶基因TaSPL17中的tae-miR156识别位点非常保守,在根据单株穗数和基因型多样性挑选的SubP1和SubP2群体中均未检测到tae-miR156识别位点存在变异碱基。 展开更多

关键词 mir156 SBP-box基因 多态性分析 普通小麦

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杨树MIR156基因家族的进化与功能分化 被引量：4

7

作者 刘志祥 曾超珍 +1 位作者 周永青 谭晓风 《江苏农业科学》 北大核心 2014年第1期26-29,共4页

为阐明杨树MIR156基因家族的进化过程和功能分化,研究了杨树MIR156基因家族的扩张模式、倍增时间、系统发育、表达方式、启动子元件和靶基因。结果表明:杨树MIR156基因家族主要通过染色体大片段重复实现扩张,而串联重复对此没有贡献;不... 为阐明杨树MIR156基因家族的进化过程和功能分化,研究了杨树MIR156基因家族的扩张模式、倍增时间、系统发育、表达方式、启动子元件和靶基因。结果表明:杨树MIR156基因家族主要通过染色体大片段重复实现扩张,而串联重复对此没有贡献;不同家族成员表达方式已分化,其中ptc-MIR156g/h/i/j表达活性最高;家族成员启动子顺式作用元件存在差异;杨树MIR156的靶基因包括29个SBP结构域蛋白质,由于成熟序列存在差异,家族成员调控的靶基因也表现出差异。说明杨树MIR156基因家族成员的功能已经分化,在杨树中可能形成了复杂的调控网络。 展开更多

关键词 杨树 mir156基因家族 分子进化 功能分化

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拟南芥miR156与miR399在低磷胁迫中的对话机制初探 被引量：5

8

作者 刘浩 李玉龙 +1 位作者 汤萌萌 雷凯健 《河南农业科学》 北大核心 2019年第7期54-58,共5页

为了进一步研究miR156与miR399在低磷响应过程中是否存在对话机制,采用杂交方法,将35S:MIM156(miR156功能降低拟南芥植株)与miR399f(miR399f超表达拟南芥植株)杂交获得杂交转基因植株35S:MIM156miR399f。采用原位显色法和根际酸化能力... 为了进一步研究miR156与miR399在低磷响应过程中是否存在对话机制,采用杂交方法,将35S:MIM156(miR156功能降低拟南芥植株)与miR399f(miR399f超表达拟南芥植株)杂交获得杂交转基因植株35S:MIM156miR399f。采用原位显色法和根际酸化能力测定法,研究低磷胁迫下35S:MIM156、miR399f及35S:MIM156miR399f植株根际酸化情况,并测定其花青素和无机磷含量。结果表明,35S:MIM156植株的花青素含量较野生型(WT)植株显著降低,miR399f、35S:MIM156miR399f植株与WT无显著差异;35S:MIM156植株的酸化能力较WT显著降低,miR399f、35S:MIM156miR399f植株酸化能力均较WT显著增强;35S:MIM156、miR399f、35S:MIM156miR399f植株的无机磷含量均较WT显著升高。综合分析,推测在低磷条件下miR399参与了miR156调控的花青素积累和根际酸化过程,miR156和miR399共同参与磷平衡过程。 展开更多

关键词 mir399 mir156 低磷胁迫 无机磷含量 根际酸化

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鹰嘴豆miRNA中miR156家族的生物信息学分析及靶基因预测 被引量：3

9

作者 于月华 吕宝莲 倪志勇 《分子植物育种》 CAS 北大核心 2021年第4期1055-1060,共6页

为了揭示鹰嘴豆Car-miR156基因家族的进化过程和表达模式,对Car-miR156家族8个成员的序列进行生物信息学分析及靶基因预测。染色体定位结果表明7个Car-miR156基因定位在鹰嘴豆Ca4、Ca5、Ca6和Ca7四条染色体上,而Car-miR156g定位在scaffo... 为了揭示鹰嘴豆Car-miR156基因家族的进化过程和表达模式,对Car-miR156家族8个成员的序列进行生物信息学分析及靶基因预测。染色体定位结果表明7个Car-miR156基因定位在鹰嘴豆Ca4、Ca5、Ca6和Ca7四条染色体上,而Car-miR156g定位在scaffold1580上。序列比对发现8个Car-miR156基因的成熟序列具有高度一致性,仅在5'端第1、14和15个碱基存在差异。二级结构分析结果表明,8个Car-miR156成员的前体序列都能形成稳定的茎环结构,Car-miR156h成熟的miRNA序列位于3'端,Car-miR156a/b/c/d/e/f/g成熟的miRNA序列位于5'端。此外,Car-miR156a/d/f/g与大豆的miR156家族成员亲缘关系较近,Car-miR156e与拟南芥Ath-miR156j聚在一个分支,而Car-miR156b单独为一个分支。靶基因预测表明SQUAMOSA启动子结合蛋白家族成员(SPL2/3/6/7/9/13A)是Car-miR156的靶基因,Car-miR156a/c/d/e/f/g/h还能够靶向调控大刍草颖片架构1类基因。转录组数据分析表明,Car-miR156a/c/d/f在鹰嘴豆8个组织中都有表达,Car-miR156b在根中不表达,Car-miR156e在茎和花中不表达。这些研究结果为研究鹰嘴豆Car-miR156家族成员的表达及其靶基因的功能提供了基础。 展开更多

关键词 鹰嘴豆 mir156 靶基因

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沉默miR156表达的mimicry156载体的构建及转化烟草的研究 被引量：1

10

作者 冯圣军 章玉婷 +4 位作者 缪家顺 詹妮 朱祝军 于超 王华森 《湖北农业科学》 2015年第1期210-214,共5页

miR156在植物营养生长阶段幼年期向成年期的转变过程中发挥重要的调控作用,其通过降解SPLs基因m RNA和翻译抑制调控靶基因的表达。通过定向改造拟南芥内源性Target mimicry IPS1(INDUCED BY PHOSPHATE STARVATION 1)构建了抑制miR156表... miR156在植物营养生长阶段幼年期向成年期的转变过程中发挥重要的调控作用,其通过降解SPLs基因m RNA和翻译抑制调控靶基因的表达。通过定向改造拟南芥内源性Target mimicry IPS1(INDUCED BY PHOSPHATE STARVATION 1)构建了抑制miR156表达的mimicry156载体,并转化获得转基因烟草植株,转基因植株mimicry156对内源性miR156具有抑制作用。该方法为研究miR156在植物营养生长阶段的调控作用提供了方便有效的途径。 展开更多

关键词 mir156 TARGET MIMICRY IPS1 表达载体 转化

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哈克尼西棉细胞质雄性不育系和保持系花发育不同时期miR156及靶基因TBCC的研究

11

作者 裴文锋 吴建勇 +3 位作者 邢朝柱 郭立平 戚廷香 王海林 《棉花学报》 CSCD 北大核心 2013年第6期478-485,共8页

本研究以棉花细胞质雄性不育系和保持系不同发育时期的花蕾为材料分析miR156和预测的靶基因TBCC(Tublin binding cofactor C)在花蕾中的表达水平及相互关系,并从棉花中克隆TBCC,探讨TBCC在棉花花粉发育过程中的作用。结果表明,不育系和... 本研究以棉花细胞质雄性不育系和保持系不同发育时期的花蕾为材料分析miR156和预测的靶基因TBCC(Tublin binding cofactor C)在花蕾中的表达水平及相互关系,并从棉花中克隆TBCC,探讨TBCC在棉花花粉发育过程中的作用。结果表明,不育系和保持系花蕾中miR156表达量随花药发育进程而显著增加,TBCC的表达量在两材料花药发育不同阶段均存在显著差异,其中在保持系中随着花药发育逐渐降低,而在不育系中该基因的表达水平一直维持在较低水平,推测不育性状可能与TBCC的表达有关。克隆得到TBCC基因的cDNA全长序列,命名为GhTBCC(基因登录号KC488331)。其CDS长度为1713 bp,编码570个氨基酸,分子量为62.79 kD,含有保守的TBCC和CARP结构域。GhTBCC与杨树、蓖麻、拟南芥的氨基酸序列相似性分别为81%、80%、77%。 展开更多

关键词 棉花 细胞质雄性不育 mir156 TBCC

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龙眼miR156家族及其调控靶标SPL的生物信息学和表达模式 被引量：4

12

作者 蒋梦琦 苏立遥 +5 位作者 黄倏祺 陈旭 徐小萍 张梓浩 赖钟雄 林玉玲 《应用与环境生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期558-565,共8页

为了解miR156基因家族的进化特性及其在龙眼早期体胚发生过程中的调控作用,对植物miR156家族成员的成熟体和前体序列进行多重比对和进化特性分析,并对龙眼miR156基因家族成员进行了前体(pre-miRNA)二级结构预测、靶基因预测及裂解位点验... 为了解miR156基因家族的进化特性及其在龙眼早期体胚发生过程中的调控作用,对植物miR156家族成员的成熟体和前体序列进行多重比对和进化特性分析,并对龙眼miR156基因家族成员进行了前体(pre-miRNA)二级结构预测、靶基因预测及裂解位点验证,利用qPCR技术探究龙眼体胚发生早期miR156a与靶基因SPL6/9/16调控模式.结果表明,龙眼miR156家族含有13条成熟体序列和6条前体序列.Mfold预测显示,pre-miR156家族6个成员的序列均能形成典型稳定的茎环二级结构,它们的最小折叠自由能(ΔG)在-43.30--62.60 kal/mol;成熟序列的碱基保守性高.系统发育进化树分析显示,龙眼miR156家族与水稻、拟南芥的miR156亲缘关系更为接近.靶基因预测显示,龙眼miR156a的靶基因是SPL2、SPL6、SPL9、SPL16、SPL18;利用改良的RLM-RACE在龙眼愈伤组织中检测到SPL6/9/16的断裂片段,miR156a在与靶基因mRNA互补的第10个核苷酸处切割靶标mRNA.实时荧光定量PCR显示,在龙眼体胚发生早期miR156a在0-9 d表达平稳,仅在球形胚(globular embryos,GE)阶段显著下调,SPL6/9/16表达量持续上调,在GE阶段表达量最高,提示SPL6/9/16的大量积累对龙眼球形胚形态建成具有重要作用.本研究表明植物miR156基因家族成熟体序列高度保守,且miR156a的下调表达与靶基因SPL6/9/16的大量积累可能对龙眼球形胚的建成具有重要意义. 展开更多

关键词 龙眼 mir156 进化特性 体胚发生 SPL

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草莓miR156靶基因SPL9的克隆与表达分析 被引量：9

13

作者 赵晓初 李贺 +3 位作者 代红艳 刘月学 马跃 张志宏 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第12期2515-2522,共8页

【目的】从草莓中克隆SPL(SQUAMOSA promoter binding protein-like)转录因子基因SPL9,并分析其在草莓植株不同生长时期的表达水平及与miR156的表达关系,探讨SPL9在草莓植株生长发育中的作用。【方法】根据苹果SPL基因家族的保守序列设... 【目的】从草莓中克隆SPL(SQUAMOSA promoter binding protein-like)转录因子基因SPL9,并分析其在草莓植株不同生长时期的表达水平及与miR156的表达关系,探讨SPL9在草莓植株生长发育中的作用。【方法】根据苹果SPL基因家族的保守序列设计简并引物,以草莓叶片为试材,利用RT-PCR克隆草莓SPL9基因片段,在此基础上利用RACE方法克隆SPL9的cDNA全长。利用实时定量RT-PCR技术分析草莓叶片中SPL9及miR156的表达水平。【结果】从草莓(Fragaria×ananassa)品种‘全明星’中克隆出SPL9基因的cDNA全长序列,命名为FaSPL9。其CDS长度为1 143 bp,编码381个氨基酸,与拟南芥AtSPL9、葡萄VvSPL9、枳PtSPL9、苹果MdSPL9以及玉米ZmSPL9的氨基酸序列同源性分别为:40.30%、64.57%、56.09%、70.33%,38.35%。FaSPL9有着高度保守的SBP结构域和一个双向核定位信号KRXXXRRRK。FaSPL9基因序列中包含miR156的靶位点,实时定量RT-PCR结果表明,在草莓植株的不同生长时期FaSPL9的表达量不同,且与miR156呈现相反的表达模式。【结论】从草莓中分离出FaSPL9基因,其作为miR156的靶基因,推测FaSPL9对草莓植株的生长发育具有重要的调控作用。 展开更多

关键词 草莓 SPL9 实时定量RT-PCR mir156

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超量表达胡杨peu-MIR156j基因增强拟南芥耐盐性 被引量：8

14

作者 段中鑫 覃玉蓉 +1 位作者 夏新莉 尹伟伦 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1-7,共7页

Micro RNAs(miRNAs)是一类内源性的非编码小分子RNA。本文克隆了miR156j的前体(peu-MIR156j),并将其转入拟南芥获得35S:MIR156j转基因植株。对转基因植株的鉴定表明,过量表达miR156j增加了拟南芥莲座叶的发生,导致叶片浓密及开花延迟。... Micro RNAs(miRNAs)是一类内源性的非编码小分子RNA。本文克隆了miR156j的前体(peu-MIR156j),并将其转入拟南芥获得35S:MIR156j转基因植株。对转基因植株的鉴定表明,过量表达miR156j增加了拟南芥莲座叶的发生,导致叶片浓密及开花延迟。这一结果表明:同拟南芥、水稻等物种类似,胡杨miR156j主要对植株发育起重要作用,其功能具有保守性。同时发现超表达胡杨miR156j的拟南芥在盐处理下萌发率与生长状况优于野生型,RT-PCR检测显示靶基因SPL6、SPL9及SPL11的表达下调,证明它们被miR156j负调控。基于预测的与逆境胁迫相关的靶基因STRS2(逆境响应抑制物2),推断出miR156j可能通过调控STRS2而发挥耐盐功能的分子机制。 展开更多

关键词 胡杨 超表达 耐盐 拟南芥 mir156

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三裂叶薯SPL基因家族鉴定、表达及miR156的调控分析 被引量：6

15

作者 王婷 唐锐敏 +5 位作者 王瑞晋 贺立恒 刘霞宇 刘世芳 李润植 贾小云 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期736-749,共14页

SQUAMOSA promoter binding protein-like(SPL)是一类广泛存在于植物中的转录因子,均含有一个高度保守的SBP结构域(SQUAMOSA-PROMOTER BINDING PROTEIN)。本研究通过SBP结构域的隐马尔可夫模型、Blastp、CDD和SMART等程序从栽培甘薯的... SQUAMOSA promoter binding protein-like(SPL)是一类广泛存在于植物中的转录因子,均含有一个高度保守的SBP结构域(SQUAMOSA-PROMOTER BINDING PROTEIN)。本研究通过SBP结构域的隐马尔可夫模型、Blastp、CDD和SMART等程序从栽培甘薯的二倍体近缘野生种三裂叶薯(Ipomoea triloba L.)全基因组中鉴定出26个SPL基因家族成员。它们不均匀分布于三裂叶薯的12条染色体上。利用系统进化分析将新鉴定的26个三裂叶薯ItbSPL基因和来源于苔藓植物、单子叶植物、双子叶植物的116个SPL基因构建进化树,并根据拟南芥AtSPL基因家族的分类标准将26个ItbSPL基因家族分为7组。GSDS 2.0基因结构和MEME 4.12.0保守基序分析表明,不同进化分支中的ItbSPL基因的外显子/内含子数目及其蛋白基序组成差异明显。利用拟南芥中已知功能的SPL对ItbSPL基因的功能进行预测,发现三裂叶薯ItbSPL家族基因成员可能与植物开花、逆境胁迫、次生代谢产物等生物学过程相关。通过预测microRNA156(miR156)的作用位点发现,在26个ItbSPL基因中14个含有miR156的作用位点,其中13个ItbSPL基因具有PCR扩增产物。利用qRT-PCR检测13个候选靶基因及miR156在三裂叶薯叶、茎、根中的表达量,发现13个ItbSPL均在茎中的表达量最低,显著低于叶与根中的表达,而miR156则在茎中的表达量最高,在根中的表达量最低,初步推测这13个ItbSPL是miR156的靶基因。以上研究结果为六倍体栽培甘薯SPL基因家族成员的鉴定、进化分析及功能研究提供了方法和基础。 展开更多

关键词 三裂叶薯 SPL基因家族 全基因组鉴定 mir156 表达分析

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茶树miR156a靶基因SPL6和SPL9的克隆及表达分析 被引量：6

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作者 刘亚芹 田坤红 +4 位作者 孙琪璐 潘铖 李叶云 蒋家月 江昌俊 《茶叶科学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期551-564,共14页

MicroRNA156a-SQUAMOSA promoter binding-like protein(miR156a-SPLs)参与植物生长阶段转变、叶片形态建成和逆境胁迫等复杂的生理过程。基于茶树转录组数据,从茶树中克隆出2个SPL家族成员——CsSPL6和CsSPL9。CsSPL6 cDNA全长2 318 bp... MicroRNA156a-SQUAMOSA promoter binding-like protein(miR156a-SPLs)参与植物生长阶段转变、叶片形态建成和逆境胁迫等复杂的生理过程。基于茶树转录组数据,从茶树中克隆出2个SPL家族成员——CsSPL6和CsSPL9。CsSPL6 cDNA全长2 318 bp,ORF框长1 668 bp,编码555个氨基酸;CsSPL9 cDNA全长1 954 bp,ORF框长1 116 bp,编码371个氨基酸;CsSPL6和CsSPL9都有典型SBP结构域和Csn-miR156a识别位点。时空表达特性分析表明,Csn-miR156a在芽中表达量最高,第7叶中最低,与CsSPL6和CsSPL9呈负调控关系;不同品种(系)表达特性分析表明,Csn-miR156a的表达模式与新梢生长量、光合指标结果一致,与CsSPL6和CsSPL9表达模式相反,说明Csn-miR156a、CsSPL6和CsSPL9参与茶树生长过程,Csn-miR156a和CsSPLs可作为初步判断品种生长势强弱的分子手段;高温处理4个品种(系)表达特性表明Csn-miR156a与CsSPL9呈负相关,推断茶树在高温胁迫下Csn-miR156a可能通过负调控CsSPL9来增加耐高温性。Csn-miR156a负调控CsSPLs在茶树生长发育、逆境胁迫中发挥作用,为茶树生长和抗逆机制提供理论依据。 展开更多

关键词 茶树 生长势 高温 mir156a SPL

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油菜miR156基因家族及其靶基因生物信息学分析及鉴定 被引量：7

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作者 李晓康 刘红芳 +2 位作者 刘婧琳 郑明 华玮 《中国油料作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期163-173,共11页

为阐明油菜miR156基因家族的进化过程以及与靶基因的作用位点,分析了油菜miR156基因家族的序列特征、进化模式和候选靶基因,共获得35个bna-miR156基因,对应44个成熟序列。这些bna-miR156基因分布在油菜的17条染色体上,其中C3染色体上分... 为阐明油菜miR156基因家族的进化过程以及与靶基因的作用位点,分析了油菜miR156基因家族的序列特征、进化模式和候选靶基因,共获得35个bna-miR156基因,对应44个成熟序列。这些bna-miR156基因分布在油菜的17条染色体上,其中C3染色体上分布着5个bna-miR156基因。bna-miR156基因在产生成熟序列的区域高度保守,而其它位置保守性较低,进化分析结果显示bna-miR156家族可以分为5个分支,家族成员分布较为分散,位于同一条染色体上的bna-miR156基因并没有表现出更近的亲缘关系。另外,系统发育分析结果显示SBP-box基因在双子叶植物油菜、拟南芥中存在相似的进化模式,进一步发现只有部分BnaSBP家族基因拥有bna-miR156的作用位点,其中30个BnaSBP基因的靶位点位于编码区,11个位于3'UTR。一些拥有bna-miR156作用位点的BnaSBP具有组织表达特异性,因此bna-miR156可能与BnaSBP相互作用,调控油菜生长发育过程。 展开更多

关键词 油菜 mir156 序列分析 分子进化 靶位点序列

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miR156调控菊花逆境响应与开花的表达特性研究 被引量：4

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作者 秦梅 田心宇 +3 位作者 于凯丽 朱文静 陈发棣 陈素梅 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期374-381,共8页

为明确菊花miR156及其靶基因CmSPL13在逆境胁迫应答和生长发育中的表达特性,该研究以菊花‘神马’为材料,采用高保真PCR技术扩增MiR156启动子序列,并分析该序列特性;通过激素(茉莉酸甲酯、水杨酸甲酯、生长素类似物NAA)和逆境胁迫(干旱... 为明确菊花miR156及其靶基因CmSPL13在逆境胁迫应答和生长发育中的表达特性,该研究以菊花‘神马’为材料,采用高保真PCR技术扩增MiR156启动子序列,并分析该序列特性;通过激素(茉莉酸甲酯、水杨酸甲酯、生长素类似物NAA)和逆境胁迫(干旱、盐)处理,分析菊花miR156及其靶基因CmSPL13对激素和逆境胁迫的响应表达特征;并分析蔗糖处理下miR156表达特性与开花时间的关系,为miR156参与菊花生长发育与逆境响应的分子机制研究奠定基础。结果表明:(1)克隆获得了MiR156启动子1 584 bp,该启动子序列包含激素(茉莉酸、水杨酸和生长素)应答、厌氧和干旱诱导等逆境胁迫以及光响应等顺式作用元件。(2)茉莉酸甲酯处理下,miR156的表达水平在0~3 h显著上调,3 h后逐渐下降,呈现出先上升后下降的趋势,而其靶基因CmSPL13的表达量呈先下降后上升的趋势,在12 h达到峰值;水杨酸甲酯和生长素NAA处理下,miR156的表达在3 h显著下调,而后逐渐升高,在6~12 h时达到峰值,而后又逐渐下降,但CmSPL13的表达具有与之相反的趋势;PEG处理下,miR156的表达水平均低于处理前,且在6~24 h逐渐下调,其靶基因CmSPL13在6~12 h显著上调;盐处理下,miR156的表达水平在0~3 h显著上调,而后逐渐降低,CmSPL13的表达在6~12 h逐渐上调。(3)miR156的表达水平随着菊花叶片成熟度的增加而逐渐降低,而CmSPL13的表达逐渐升高。(4)蔗糖可以抑制miR156的表达,但蔗糖处理可显著提高开花相关基因CmFTL3、CmAP1L1和CmSOC1的表达,从而促进菊花开花,花期提前2.8 d。研究认为,菊花miR156及其靶基因CmSPL13有参与调控幼年期向成年期的功能,也存在糖信号抑制miR156的表达从而促进菊花开花的调控机制;茉莉酸和水杨酸可能在处理的后期拮抗调控菊花miR156及其靶基因的表达,并且可能参与盐胁迫的早期应答。 展开更多

关键词 菊花 mir156 CmSPL13 启动子 激素 胁迫 表达特性

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黄瓜CsamiR156a及其靶基因CsSPLs的生物信息学分析 被引量：2

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作者 李尧尧 常怀成 +5 位作者 周海霞 吴小波 李庆飞 袁敬平 李芳霞 孙涌栋 《分子植物育种》 CAS 北大核心 2021年第7期2169-2176,共8页

miR156是植物中广泛存在的一类miRNA,在逆境胁迫和植物生长发育过程中发挥了重要作用。为了深入研究CsamiR156a在黄瓜果实膨大中的功能,本研究采用生物信息学方法对CsamiR156a及其靶基因Cs SPLs(SQUAMOSA promoter-binding protein-like... miR156是植物中广泛存在的一类miRNA,在逆境胁迫和植物生长发育过程中发挥了重要作用。为了深入研究CsamiR156a在黄瓜果实膨大中的功能,本研究采用生物信息学方法对CsamiR156a及其靶基因Cs SPLs(SQUAMOSA promoter-binding protein-like)进行分析。结果表明,CsamiR156a前体序列具有完整的茎环结构,成熟序列高度保守。CsamiR156a有11条靶基因,编码8个不同的CsSPLs蛋白序列。8个CsSPLs蛋白均属不稳定蛋白,多数为碱性蛋白、亲水性蛋白。二级结构均为混合型,无信号肽和跨膜结构,均为可溶性蛋白。8个CsSPLs蛋白大部分都含有糖基化位点,有17~83个不等的磷酸化位点,均定位于细胞核。系统进化树表明,黄瓜CsSPLs蛋白与甜瓜、中国南瓜和印度南瓜等物种SPLs蛋白遗传距离较近;蛋白序列分析发现,各物种SPLs蛋白均含有SBP(Squamosa promoter binding protein)功能结构域,且其位置和数量大体相同,说明SPLs蛋白功能保守。据此推测,CsamiR156a通过靶向调控Cs SPLs基因表达参与了黄瓜果实膨大。该研究结果为今后深入研究黄瓜果实膨大的分子机理提供了一定的科学依据。 展开更多

关键词 黄瓜(Cucumis sativus) 果实膨大 mir156a SPLs 生物信息学分析

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miR156介导SPLs参与调控拟南芥种子成熟过程 被引量：3

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作者 张小乙 韩雪 +3 位作者 李红雪 王晶莹 王守文 翟璐璐 《广东农业科学》 CAS 2021年第8期38-46,共9页

【目的】MicroRNA156s(miR156s)是一类非常保守的小RNA家族,探究其能否参与植物种子成熟的复杂基因表达调控网络,对提高种子质量和产量等性状具有重要意义。【方法】基于前人建立的报告基因筛选体系,分别对突变体MIM156-gus及SPLs-ox进... 【目的】MicroRNA156s(miR156s)是一类非常保守的小RNA家族,探究其能否参与植物种子成熟的复杂基因表达调控网络,对提高种子质量和产量等性状具有重要意义。【方法】基于前人建立的报告基因筛选体系,分别对突变体MIM156-gus及SPLs-ox进行GUS活性分析,利用qRT-PCR技术鉴定miR156家族不同成员的组织表达特异性及突变体材料中种子成熟关键调控因子的表达情况。【结果】GUS染色后,以gus23为背景材料的MIM156及靶标基因SPL2、SPL10和SPL11的过表达突变体均在播种后14 d的幼苗中展现出了GUS表型。miR156家族中,miR156a、d、e和j在果荚中的表达量最高,至少是14 d幼苗的20倍,且MIM156下调表达突变体中LEC1、ABI3和FUS3的表达水平均有不同程度升高。【结论】miR156的下调表达和SPLs的过表达诱导SSPs基因的异位表达,且MIM156促进LEC1、ABI3和FUS3基因的表达,说明miR156/SPLs作为调控因子参与植物种子成熟过程。 展开更多

关键词 mir156 SPLs基因 种子成熟 GUS表型分析 拟南芥

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