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利用酵母双杂交系统筛选玉米ZmPRR73的互作蛋白
1
作者 王盼盼 王雷立 +4 位作者 张严玲 刘青青 董柯清 李安然 王翠玲 《西北农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期416-425,共10页
为了阐明 ZmPRR73基因的生物学功能,构建诱饵表达载体pGBKT7-ZmPRR73,利用酵母双杂交技术,从长日照光照环境诱导的热带玉米自交系的cDNA文库中筛选与ZmPRR73互作的蛋白。结果显示:构建的诱饵载体pGBKT7-ZmPRR73对酵母菌株无毒性,且对报... 为了阐明 ZmPRR73基因的生物学功能,构建诱饵表达载体pGBKT7-ZmPRR73,利用酵母双杂交技术,从长日照光照环境诱导的热带玉米自交系的cDNA文库中筛选与ZmPRR73互作的蛋白。结果显示:构建的诱饵载体pGBKT7-ZmPRR73对酵母菌株无毒性,且对报告基因无自激活活性,共鉴定出12个与ZmPRR73互作的候选蛋白。生物信息学分析表明,这些候选互作蛋白的功能涉及植物的转录调控、离子跨膜转运的调节、信号转导、电子传递链等多个方面,推测ZmPRR73蛋白与以上蛋白互作参与多个信号转导和代谢途径,研究结果补充和完善了ZmPRR73蛋白参与的调控途径,为进一步研究生物钟核心元件ZmPRR73的分子功能提供了新的分子证据。 展开更多
关键词 玉米 酵母双杂交 ZmPRR73 生物钟 互作蛋白
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玉米DREB转录因子家族的全基因组鉴定与分析 被引量：3
2
作者 王雷立 董柯清 +2 位作者 张严玲 刘青青 王翠玲 《湖南农业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期270-281,共12页
借助生物信息学手段,从玉米DREB家族基因的鉴定、基因结构、顺式作用元件等多角度进行解析,以期了解其在抗逆途径中的潜在功能。结果表明:玉米中共有87个DREB家族成员,分为6个亚组,理化性质分析结果表明其编码的氨基酸序列长度为125~45... 借助生物信息学手段,从玉米DREB家族基因的鉴定、基因结构、顺式作用元件等多角度进行解析,以期了解其在抗逆途径中的潜在功能。结果表明:玉米中共有87个DREB家族成员,分为6个亚组,理化性质分析结果表明其编码的氨基酸序列长度为125~452个氨基酸,均编码亲水性蛋白;在玉米10条染色体上均有分布,在4号、5号染色体长臂处较为集中;仅有少数基因含有内含子,大多数成员只以CDS的形式存在且在各亚组之间保守;启动子区域除含有MBS等响应干旱胁迫的元件外,还含有响应赤霉素、ABA、MeJA等相关调控途径的元件;物种共线性分析结果表明,高粱与玉米DREB家族成员之间存在共线性特征,且部分基因呈现倍性关系;基于转录组数据的表达模式分析显示,在干旱、盐、干旱和盐双重胁迫处理下,仅有几个基因的表达水平显著升高,多数DREB家族基因以下调的表达方式参与胁迫响应。 展开更多
关键词 玉米 DREB家族基因 生物信息学 全基因组鉴定
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玉米生物钟基因ZmPRR 1-2的克隆及表达分析
3
作者 董柯清 王雷立 +2 位作者 刘青青 张严玲 王翠玲 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期21-28,共8页
为探究玉米生物钟基因ZmPRR 1-2的功能及表达特性,解析玉米光周期途径调控开花的机理,该研究以玉米骨干自交系‘黄早4’为材料,克隆ZmPRR 1-2基因的cDNA序列并进行生物信息学分析;利用qRT-PCR技术对该基因进行组织特异性表达分析和48 h... 为探究玉米生物钟基因ZmPRR 1-2的功能及表达特性,解析玉米光周期途径调控开花的机理,该研究以玉米骨干自交系‘黄早4’为材料,克隆ZmPRR 1-2基因的cDNA序列并进行生物信息学分析;利用qRT-PCR技术对该基因进行组织特异性表达分析和48 h的昼夜节律表达分析。结果表明:(1)成功克隆获得ZmPRR 1-2基因的编码区全长1554 bp,编码517个氨基酸,编码的蛋白属于PRR基因家族,含有1个REC结构域和1个CCT结构域,多序列比对和系统进化分析显示ZmPRR 1-2基因在禾本科植物中高度保守;ZmPRR1-2蛋白属亲水性蛋白,不包含跨膜结构域和信号肽。(2)ZmPRR 1-2基因在玉米叶片中的表达量最高,显著高于其他7个组织,表明该基因主要在叶片中发挥功能,而在果穗和花丝中表达量相对较低,且显著低于雄穗中的表达量。(3)昼夜节律表达分析显示,在短日照条件下,ZmPRR 1-2基因的表达量于光照3 h后开始逐渐上升,在光照结束后3 h时达到表达高峰;在长日照条件下,于光照6 h后ZmPRR 1-2基因的表达量才开始逐渐上升,且在光照结束时达到表达高峰。研究认为,ZmPRR 1-2基因在玉米开花转化过程中对雄穗发育和雌穗发育的调控功能存在差异,推测ZmPRR 1-2基因可能在玉米生物钟调控中发挥重要作用。 展开更多
关键词 玉米 生物钟 ZmPRR 1-2 基因克隆 表达分析
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玉米B3基因家族全基因组鉴定及表达模式
4
作者 仝帧翰 张严玲 +6 位作者 王雷立 李安然 王闻琦 王盼盼 刘洪畅 刘青青 王翠玲 《草业科学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期2556-2570,共15页
B3基因家族是植物中特有的转录因子家族,在植物生长发育及胁迫响应中有重要作用。为探究B3基因家族在玉米(Zea mays)中的基本信息及生长发育和逆境胁迫中的生物学功能,本研究对玉米全基因组B3家族成员进行鉴定并分析相关信息,依据转录... B3基因家族是植物中特有的转录因子家族,在植物生长发育及胁迫响应中有重要作用。为探究B3基因家族在玉米(Zea mays)中的基本信息及生长发育和逆境胁迫中的生物学功能,本研究对玉米全基因组B3家族成员进行鉴定并分析相关信息,依据转录组数据分析B3基因家族组织特异性表达及胁迫处理下的表达响应。结果显示,玉米B3基因家族包含88个成员,分为ABI、ARF、HSI、RAV和REM 5个亚家族,均含有B3结构域,同一个亚族成员的基因结构及保守基序(数量、类型)相似。分析发现,B3成员基因的启动子区域中均富含激素及逆境响应等功能元件。组织特异性表达分析结果显示,大部分B3基因在分生组织中优势表达。对B3家族成员在冷、热、盐、紫外和干旱这5种胁迫因子的响应表达分析显示,5个亚家族成员均可不同程度参与响应冷、热、盐、紫外和干旱胁迫因子,其中HSI亚家族中的所有成员均参与了对紫外胁迫因子的响应途径。以上结果阐明了B3基因家族在玉米全基因组中的分布、结构和系统发育特征,并依据玉米转录组数据,初步推测其在生长发育和胁迫应激响应中发挥重要作用,为深入研究B3基因家族在玉米中的功能与分子机制提供了数据基础。 展开更多
关键词 玉米 B3家族 生物信息学 系统进化分析 生长发育 非生物胁迫 表达分析
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玉米ZmPRR1-1基因启动子的克隆及序列分析 被引量：1
5
作者 仝帧翰 刘青青 +6 位作者 张严玲 王雷立 李安然 董柯清 王闻琦 王盼盼 王翠玲 《作物研究》 2022年第4期354-362,共9页
克隆玉米伪应答调控基因ZmPRR1-1启动子并对其序列进行分析,以期为深入研究ZmPRR1-1基因的调控机制及基因功能提供参考。以玉米黄早4的叶片为供试材料,参考已公布玉米自交系CML247基因组中Zm-PRR1-1启动子的序列信息设计引物,克隆ZmPRR... 克隆玉米伪应答调控基因ZmPRR1-1启动子并对其序列进行分析,以期为深入研究ZmPRR1-1基因的调控机制及基因功能提供参考。以玉米黄早4的叶片为供试材料,参考已公布玉米自交系CML247基因组中Zm-PRR1-1启动子的序列信息设计引物,克隆ZmPRR1-1基因的启动子,并利用生物信息学对启动子中的核心区域、顺式作用元件、转录因子结合位点和CpG岛进行预测分析。克隆得到长度约2600 bp的ZmPRR1-1启动子,预测ZmPRR1-1启动子可能存在2个核心启动子区域,除了存在核心元件TATA-box和启动子增强元件CAAT-box外,还存在光响应、激素应答、胁迫响应等顺式作用元件。转录因子结合位点分析表明,ZmPRR1-1启动子区中预测包含ERF在内的6种转录因子家族,此外在启动子区域中预测存在4个符合限定条件的CpG岛区域。玉米ZmPRR1-1启动子区域存在丰富的顺式作用元件和转录因子结合位点,暗示ZmPRR1-1可能受到外界多种类型调控因子的调控并启动转录起始,且在多种调控网络中发挥功能。 展开更多
关键词 玉米 PRR基因 启动子 克隆 生物信息学分析
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ZmCOL3基因编码蛋白结构及功能的生物信息学分析
6
作者 董柯清 王雷立 +5 位作者 刘青青 张严玲 李安然 仝帧翰 董哲 王翠玲 《福建农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期999-1006,共8页
【目的】分析ZmCOL3基因编码蛋白的结构及功能,预测ZmCOL3基因可能具备的功能,为该基因在玉米开花调控及其他功能的研究提供思路。【方法】通过生物信息学的方法对ZmCOL3基因编码蛋白质的理化性质、保守结构域、二级结构、三级结构、信... 【目的】分析ZmCOL3基因编码蛋白的结构及功能,预测ZmCOL3基因可能具备的功能,为该基因在玉米开花调控及其他功能的研究提供思路。【方法】通过生物信息学的方法对ZmCOL3基因编码蛋白质的理化性质、保守结构域、二级结构、三级结构、信号肽、跨膜结构域、亚细胞定位及启动子顺式作用元件进行了预测,并对该基因在玉米不同组织的表达量进行了分析。【结果】ZmCOL3基因所编码的蛋白包含335个氨基酸,相对分子质量为35.39 kD,理论等电点为5.04,属于酸性蛋白,具有亲水性和不稳定性,含有1个CCT结构域和1个B-box结构域,没有信号肽和跨膜结构域,主要定位在细胞核中,其二级结构主要是由无规则卷曲组成,其次是α螺旋,还含有少量的延伸链和β转角,同源建模相似度为64.15%,该基因的启动子不仅含有TATA-box、CAAT-box启动子基本的顺式作用元件,还含有Sp1等光响应作用元件,以及脱落酸、茉莉酸甲酯等激素响应元件。在玉米的种子、初生根、节间、叶、雌穗和雄穗等6个部位中,叶片中ZmCOL3基因的表达量最高,其次是雄穗,在种子中该基因表达量最低,总体上看ZmCOL3基因在叶片中的表达量显著高于其他部位。【结论】ZmCOL3蛋白是一个亲水、不稳定的酸性蛋白,其含有CCT结构域和B-box结构域,符合CCT基因家族中COL亚家族的结构特征,属于该家族成员,可能参与生物钟的调控来影响玉米开花。启动子顺式作用元件分析发现ZmCOL3基因的启动子包含光响应及各种激素响应元件,推断该基因可能受到光周期调控和激素等非生物胁迫调控,暗示其可在多重反应调控网络中发挥作用。 展开更多
关键词 玉米 ZmCOL3 开花 CCT基因家族 生物信息学分析
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不同玉米品种产量及构成要素对种植密度的响应
7
作者 董哲 王雷立 +2 位作者 王许雷 刘青青 王翠玲 《种子科技》 2019年第8期151-153,共3页
有效地利用耐密性品种,通过合理增加种植密度来提高单产是玉米取得高产的主要途径。以4个玉米品种为材料,在5个种植密度下分析产量及其构成要素对种植密度的响应。结果表明,随着种植密度的提高,群体产量呈先增加后降低的变化趋势,科大21... 有效地利用耐密性品种,通过合理增加种植密度来提高单产是玉米取得高产的主要途径。以4个玉米品种为材料,在5个种植密度下分析产量及其构成要素对种植密度的响应。结果表明,随着种植密度的提高,群体产量呈先增加后降低的变化趋势,科大216的耐密性最好,其适宜种植密度为9.0万株/hm^2。 展开更多
关键词 玉米 品种 产量 构成要素 种植密度 响应
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