大豆NAC基因家族生物信息学分析 被引量：17

1

作者 王洋 柏锡 《大豆科学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期325-333,共9页

NAC转录因子是植物特有的具有多种生物功能的一类重要转录因子,广泛参与植物生长发育以及生物与非生物逆境应答等。本文利用生物信息学手段,结合大豆基因组数据库及NCBI数据库,识别、筛选并获得了大豆NAC家族基因的蛋白序列,并对其进化... NAC转录因子是植物特有的具有多种生物功能的一类重要转录因子,广泛参与植物生长发育以及生物与非生物逆境应答等。本文利用生物信息学手段,结合大豆基因组数据库及NCBI数据库,识别、筛选并获得了大豆NAC家族基因的蛋白序列,并对其进化关系、在基因组上的定位分布以及理化特性进行了预测和分析。结果显示具有NAC结构域的152条大豆氨基酸序列认为是假定NAC蛋白质,共分为10个亚家族,连锁群定位结果发现大豆的20条染色体上均有NAC转录因子的分布,其中第12号染色体上分布最多。不同亚族间的大豆假定NAC蛋白质理化特性存在一定的差异,无规则卷曲和α-螺旋是蛋白质二级结构最大量的结构元件,并散布于整个蛋白。本研究结果将为大豆NAC基因家族的进一步功能分析奠定重要的研究基础。 展开更多

关键词 大豆 生物信息学 nac基因家族

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桃NAC基因家族生物信息学分析 被引量：14

2

作者 张春华 上官凌飞 +2 位作者 俞明亮 张彦苹 马瑞娟 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2012年第2期406-414,共9页

NAC基因家族是最大的植物特有的转录因子家族之一,因在植物发育和逆境应答过程中起着多样的作用而被广泛关注。为进一步进行桃NAC家族基因鉴定、功能分析等研究提供基础信息,采用生物信息学方法预测了桃NAC基因家族成员数目、在基因组... NAC基因家族是最大的植物特有的转录因子家族之一,因在植物发育和逆境应答过程中起着多样的作用而被广泛关注。为进一步进行桃NAC家族基因鉴定、功能分析等研究提供基础信息,采用生物信息学方法预测了桃NAC基因家族成员数目、在基因组骨架上分布、表达模式、假定蛋白质结构和亚族分类。预测结果显示桃NAC基因家族包含115个假定NAC蛋白质,被分为17个亚族,且与拟南芥中NAC家族基因具有一定的相似性;1个NAC基因分布在11号骨架上,其余分布在1～8号基因组骨架上;对一级结构的分析结果显示桃NAC家族蛋白质分子量和氨基酸数目成正相关,绝大多数是亲水氨基酸,各亚族间等电点没有规律;115个蛋白质的二级结构全部以无规则卷曲为主要构成元件,且它们的三级结构大部分相似。在果皮中表达的NAC家族基因数最多,达到75%;在花芽中表达的NAC家族基因数较少,为1%。 展开更多

关键词 桃 nac基因家族 生物信息学

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柳树NAC基因的克隆与表达模式分析 被引量：11

3

作者 田雪瑶 周洁 +2 位作者 王保松 何开跃 何旭东 《南京林业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期119-124,共6页

【目的】研究柳树重要抗逆转录因子基因家族,为揭示柳树抗逆分子机制提供理论依据。【方法】以‘苏柳2345'的转录组测序数据为基础,克隆了柳树NAC家族,并分析其序列结构、组织表达特异性以及不同胁迫条件下的表达模式。【结果】克... 【目的】研究柳树重要抗逆转录因子基因家族,为揭示柳树抗逆分子机制提供理论依据。【方法】以‘苏柳2345'的转录组测序数据为基础,克隆了柳树NAC家族,并分析其序列结构、组织表达特异性以及不同胁迫条件下的表达模式。【结果】克隆的两个柳树NAC转录因子基因分别命名为SlNAC1和SlNAC2。生物信息学分析表明:SlNAC1序列全长为1126 bp,编码产物含343个氨基酸残基,为稳定的亲水蛋白,定位于细胞核;SlNAC2序列全长为1139 bp,编码产物含291个氨基酸残基,为稳定的亲水蛋白,定位于叶绿体。两个基因均具有典型的NAM结构域及A、B、C、D、E 5个亚结构域,还包括共同的LPPG、YPNG和DEE保守基序及NAC抑制结构域。系统进化树分析显示,SlNAC1基因与木薯亲缘关系最近,SlNAC2基因与茄子亲缘关系最近。定量PCR结果显示SlNAC1和SlNAC2均在叶片表达,根中没有表达,为叶片特异性转录因子。定量PCR结果显示SlNAC1基因在脱落酸(ABA)和赤霉素(GA)处理24 h后显著上调,SlNAC2基因在聚乙二醇(PEG)、ABA和GA胁迫后显著上调。【结论】柳树SlNAC1基因在非生物胁迫下表达较为稳定,受ABA和GA胁迫诱导;SlNAC2受干旱、ABA和GA胁迫诱导,受影响明显高于SlNAC1,不受乙烯剂(ETH)胁迫影响。推测SlNAC1和SlNAC2参与GA、ABA信号传导,可能不参与ETH的信号途径。 展开更多

关键词 柳树 nac基因家族 基因克隆 基因表达

原文传递

草地早熟禾NAC基因鉴定及非生物胁迫下表达模式分析 被引量：10

4

作者 朱瑞婷 牛奎举 +1 位作者 张然 马晖玲 《草原与草坪》 CAS CSCD 2021年第4期26-35,共10页

草地早熟禾(Poa pratensis)是世界上广泛应用的草坪草种,其抗逆基因的挖掘对抗逆新品种的选育具有重要意义。NAC基因家族是植物特有的转录因子之一,在植物逆境响应中起到重要作用。以二穗短柄草(Brachypodium distachyon)的NAC蛋白序列... 草地早熟禾(Poa pratensis)是世界上广泛应用的草坪草种,其抗逆基因的挖掘对抗逆新品种的选育具有重要意义。NAC基因家族是植物特有的转录因子之一,在植物逆境响应中起到重要作用。以二穗短柄草(Brachypodium distachyon)的NAC蛋白序列为请求序列,从草地早熟禾转录组数据库序列比对分析得到15个草地早熟禾PpNACs基因的cDNA全长序列,具有完整的开放阅读框。运用生物信息学方法预测早熟禾NAC家族成员的理化性质和保守结构域,发现15个PpNACs转录因子都是酸性蛋白,除PpNAC16外都属于不稳定蛋白,疏水性蛋白,具有相似的结构,通过聚类分析可将15个PpNACs成员分为3类。荧光定量PCR结果显示,在重金属胁迫下显著上调表达的基因有PpNAC10、PpNAC18、PpNAC19和PpNAC24,在盐胁迫过程下显著上调表达的基因有PpNAC10和PpNAC24,在干旱胁迫下显著上调表达的基因有PpNAC1、PpNAC6、PpNAC10和PpNAC13,在低温胁迫下显著上调表达的基因有PpNAC1、PpNAC10和PpNAC18,在高温胁迫下显著上调表达的基因有PpNAC20。其中,PpNAC10在重金属、盐、干旱和低温胁迫下均被显著诱导上调表达,PpNAC18在重金属、干旱和低温胁迫下均被显著诱导上调表达,PpNAC10和PpNAC18可作为草地早熟禾逆境胁迫响应的候选基因。 展开更多

关键词 草地早熟禾 nac基因家族 非生物胁迫 基因表达

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苦荞NAC基因家族的生物信息学分析 被引量：10

5

作者 荣玉萍 张文香 +7 位作者 邓娇 石桃雄 梁成刚 汪燕 张晓娜 李洪有 孟子烨 黄娟 《湖南农业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期273-280,共8页

以苦荞基因组数据库为基础,利用比对程序,经鉴定和筛选,共获得72个苦荞NAC家族基因的序列,对其进行生物信息学分析。基因结构分析表明,除FtPinG0002967400.01.T01基因外,苦荞NAC家族其余71个基因均含有内含子。蛋白质理化性质预测分析表... 以苦荞基因组数据库为基础,利用比对程序,经鉴定和筛选,共获得72个苦荞NAC家族基因的序列,对其进行生物信息学分析。基因结构分析表明,除FtPinG0002967400.01.T01基因外,苦荞NAC家族其余71个基因均含有内含子。蛋白质理化性质预测分析表明,72条蛋白序列具有NAC结构域。72个NAC基因共有7个保守基序,在苦荞8条染色体上均有分布。有33个NAC基因在种子发育过程中差异表达。系统进化分析表明,苦荞NAC蛋白序列与拟南芥的可以分为9个亚家族。 展开更多

关键词 苦荞 nac基因家族 生物信息学

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果梅NAC基因家族的鉴定及组织表达分析 被引量：9

6

作者 姚丹 倪晓鹏 +3 位作者 侍婷 倪照君 渠慎春 高志红 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期226-239,共14页

为挖掘果梅中NAC基因成员,探讨其组织表达特异性,本研究采用生物信息学方法鉴定了果梅NAC基因家族,并对其理化性质、染色体分布、亚细胞定位、保守基序、蛋白结构和亚族分类进行预测分析。结果表明,果梅NAC基因家族包含106个NAC基因成员... 为挖掘果梅中NAC基因成员,探讨其组织表达特异性,本研究采用生物信息学方法鉴定了果梅NAC基因家族,并对其理化性质、染色体分布、亚细胞定位、保守基序、蛋白结构和亚族分类进行预测分析。结果表明,果梅NAC基因家族包含106个NAC基因成员,根据系统发育特征将其分为12个亚族。PmNAC基因在果梅的8条染色体上呈现不均匀分布,多编码酸性氨基酸;大部分NAC蛋白为亲水蛋白,其二级结构多以无规则卷曲为主要构成元件,且三级结构相似;亚细胞定位预测显示,果梅NAC蛋白为典型的核蛋白。选取12个NAC基因家族成员,利用实时荧光定量PCR技术进行组织表达分析,结果表明,12个果梅NAC基因在不同组织中均有表达,但表达差异明显。其中3个基因(PmNAC54、PmNAC32、PmNAC68)在果皮中表达最高,4个基因(PmNAC60、PmNAC95、PmNAC51、PmNAC2)在果肉中表达最高,3个基因(PmNAC31、PmNAC62、PmNAC48)在嫩茎中表达最高,其余2个基因(PmNAC61和PmNAC71)分别在果胚和花芽中具有最高的表达,表达特征的差异表明它们可能具有不同的生物学功能。本研究结果为果梅NAC蛋白的进一步功能分析奠定了一定的理论基础。 展开更多

关键词 果梅 nac基因家族 生物信息学 组织表达

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甘蔗割手密种NAC转录因子ATAF亚家族鉴定及栽培品种ScNAC2基因的功能分析 被引量：5

7

作者 王恒波 张畅 +5 位作者 吴明星 李湘 蒋钟莉 林容潇 郭晋隆 阙友雄 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期46-61,共16页

NAC (NAM, ATAF和CUC)是陆生植物特有的转录因子家族,包含18个亚家族,其中ATAF亚家族成员广泛参与生物和非生物胁迫应答过程。本研究基于甘蔗割手密种基因组数据和栽培品种ROC22的cDNA文库,首先,通过比较基因组学方法,对ATAF亚家族成员... NAC (NAM, ATAF和CUC)是陆生植物特有的转录因子家族,包含18个亚家族,其中ATAF亚家族成员广泛参与生物和非生物胁迫应答过程。本研究基于甘蔗割手密种基因组数据和栽培品种ROC22的cDNA文库,首先,通过比较基因组学方法,对ATAF亚家族成员进行鉴定、蛋白多序列比对、系统进化分析及启动子区域顺式作用元件预测;其次,从甘蔗栽培品种克隆获得割手密种ATAF亚家族成员SsNAC2的同源基因ScNAC2,在生物信息学分析基础上,采用qRT-PCR技术分析该基因的组织特异性表达模式,及其在不同外源胁迫下的表达特性;最后,对ScNAC2基因的编码蛋白进行亚细胞定位和转录激活活性试验。结果表明,一共鉴定到6个ATAF亚家族成员,开放读阅读框在889~1017bp之间,相对分子量介于32.067~35.819kD之间,理论等电点分布在5.09~8.92之间,所有成员的编码蛋白被预测均定位于细胞核上。这些基因的Ka/Ks比值均小于1,表明纯化选择在进化过程中起重要作用。蛋白的氨基酸序列比对显示,ATAF亚家族成员都含NAM保守结构域(由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ亚结构域组成)。系统进化分析揭示,禾本科的甘蔗、高粱、玉米与水稻亚家族成员都聚类在一起,表明有较近的亲缘关系,同时拟南芥、水稻、玉米和高粱等40个ATAF亚家族成员分为两个组(Group A和Group B),其中玉米ATAF亚家族发生明显的基因扩增现象。此外, ATAF亚家族成员启动子区域均包含响应低温、干旱和激素等逆境胁迫的顺式作用元件,推测其参与多种生物和非生物胁迫的应答过程。进一步,从甘蔗栽培品种ROC22中克隆获得ScNAC2基因的cDNA全长序列(GenBank登录号为OL982539),其开放读码框为891bp,编码296个氨基酸残基;该基因的编码蛋白与割手密种ATAF亚家族GroupB中SsNAC2蛋白的氨基酸序列相似性为97.99%。qRT-PCR表达分析结果表明, ScNAC2基因在甘蔗不同组织中组成型表达,在蔗� 展开更多

关键词 甘蔗 转录因子 nac基因家族 生物和非生物胁迫 表达模式

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白菜NAC基因家族全基因组鉴定及其应答春化反应的表达分析 被引量：7

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作者 陈国户 庞小可 +8 位作者 李广 王浩 吴思文 温宏伟 尹倩 袁凌云 侯金锋 唐小燕 汪承刚 《南京农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期656-665,共10页

[目的]本文旨在鉴定白菜NAC(NAM-ATAF 1/2-CUC2)基因家族并对其应答春化反应的表达进行分析。[方法]利用生物信息学软件及公共数据库,全基因组鉴定白菜NAC基因家族成员,并对其染色体位置、基因结构特征、进化及复制模式等进行分析;利用... [目的]本文旨在鉴定白菜NAC(NAM-ATAF 1/2-CUC2)基因家族并对其应答春化反应的表达进行分析。[方法]利用生物信息学软件及公共数据库,全基因组鉴定白菜NAC基因家族成员,并对其染色体位置、基因结构特征、进化及复制模式等进行分析;利用转录组数据和RT-qPCR技术分析白菜NAC基因的表达模式以及其应答春化反应的表达水平。[结果]白菜NAC基因家族成员共有188个,基因结构及保守基序差异较小,大部分成员含有2~6个内含子。系统进化树分析表明,白菜与拟南芥NAC基因家族成员分为7个亚簇。基因表达模式分析发现,大部分BrNAC基因表达具有组织特异性,仅少数成员在各组织中具有较高的表达丰度。春化反应转录组及RT-qPCR分析发现,白菜NAC基因家族中有5个成员(Bra 004385、Bra004736、Bra031950、Bra036327、Bra033296)在白菜应答春化过程中维持较高的表达丰度。[结论]白菜NAC基因家族的扩张主要来源于基因复制事件,与拟南芥NAC基因家族关系密切,部分基因可能来自同一祖先。白菜NAC基因家族在各器官中的表达具有组织特异性,其中5个BrNAC基因在应答春化反应中具有重要作用。 展开更多

关键词 白菜 nac基因家族 春化反应 生物信息学分析

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石榴NAC转录因子家族的生物信息学分析 被引量：7

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作者 李圣龙 王传铭 李晓静 《分子植物育种》 CAS 北大核心 2021年第1期88-99,共12页

NAC (NAM-ATAF1/2-CUC2)是植物特有的转录因子大家族之一,其参与植物叶片的衰老、花的形成、种子的发育、根的发育、次生细胞壁的合成、激素的信号转导、果实的成熟及着色等生长发育过程。本研究基于石榴基因组数据库,从中鉴定了73个NA... NAC (NAM-ATAF1/2-CUC2)是植物特有的转录因子大家族之一,其参与植物叶片的衰老、花的形成、种子的发育、根的发育、次生细胞壁的合成、激素的信号转导、果实的成熟及着色等生长发育过程。本研究基于石榴基因组数据库,从中鉴定了73个NAC基因;运用生物信息学方法分析NAC基因家族的蛋白理化性质、基因结构、保守结构域、进化和基因表达。结果表明,NAC基因可分为9个亚族。基于不同组织器官的转录组数据,分析了Pg NAC基因的表达模式,发现Pg NAC30有可能在石榴根系的发育中起重要作用;Pg NAC3和Pg NAC13有可能参与调控石榴种子大小,Pg NAC32有可能调控石榴果实成熟发育,Pg NAC49参与调控石榴种子木质素的生物合成。该研究结果为石榴NAC家族基因功能研究,探索NAC调控石榴果实发育及品质形成提供参考,为石榴的分子育种提供科学依据。 展开更多

关键词 石榴(Punica granatum L.) nac基因家族 系统进化 基因结构 表达分析

原文传递

与蒙古冰草抗旱相关的NAC转录因子生物信息学及其表达分析 被引量：7

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作者 范菠菠 张学峰 +2 位作者 于卓 赵彦 马艳红 《草地学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1183-1192,共10页

NAC转录因子具有调控植物生长发育及应对非生物逆境胁迫等多种功能。为筛选蒙古冰草(Agropyron mongolicum Keng)抗旱相关的NAC转录因子,本研究基于转录组测序数据,利用生物信息学方法对蒙古冰草NAC转录因子的结构、理化性质、进化关系... NAC转录因子具有调控植物生长发育及应对非生物逆境胁迫等多种功能。为筛选蒙古冰草(Agropyron mongolicum Keng)抗旱相关的NAC转录因子,本研究基于转录组测序数据,利用生物信息学方法对蒙古冰草NAC转录因子的结构、理化性质、进化关系和保守性等进行分析,同时运用实时荧光定量技术对抗旱相关的2个NAC基因进行差异表达分析。结果表明:筛选出26个蒙古冰草NAC家族成员,其中15个具有完整NAC转录因子结构域,其均属于亲水性蛋白,大部分定位于细胞核;15个蒙古冰草NAC转录因子的蛋白磷酸化位点均含有丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸。进化关系比对显示AmNAC100和AmNAC102-2转录因子与已知有抗旱功能的NAC蛋白同源性极高,其二、三级结构主要以无规则卷曲为主,motif1,2,3,8为其共有的保守基序,多序列比对将保守结构域划分为子域A—E。差异表达分析发现AmNAC100和AmNAC102-2基因相对表达量均高于对照(CK),在蒙古冰草干旱胁迫中起正调控作用。 展开更多

关键词 蒙古冰草 nac基因家族 抗旱 实时荧光定量

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蓖麻RcNAC91基因的克隆及表达特性研究

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作者 朱贵爽 李艳肖 +1 位作者 李志刚 向殿军 《种子》 北大核心 2024年第8期27-35,共9页

为探明NAC家族基因在蓖麻中抗非生物胁迫应答过程的作用,本研究通过RT-PCR技术从蓖麻的盐胁迫转录组数据中克隆了1个上调表达的RcNAC91基因(GenBank No.OR756194),并对其进行生物信息学分析,运用RT-qPCR技术检测其组织表达特性及对逆境... 为探明NAC家族基因在蓖麻中抗非生物胁迫应答过程的作用,本研究通过RT-PCR技术从蓖麻的盐胁迫转录组数据中克隆了1个上调表达的RcNAC91基因(GenBank No.OR756194),并对其进行生物信息学分析,运用RT-qPCR技术检测其组织表达特性及对逆境胁迫的响应情况。结果表明,RcNAC91基因位于1号染色体,该基因cDNA序列全长1911 bp,包含编码区1755 bp,共推导284个氨基酸,有1个跨膜域的亲水性蛋白质。亚细胞定位显示RcNAC91蛋白质定位在细胞核中。进化树结果显示,RcNAC91与水银草NAC蛋白亲缘关系最近。RcNAC91启动子区域中有多个逆境响应和激素诱导类元件。RT-qPCR结果显示,RcNAC91基因在子叶中的表达值最高,且该基因的表达受到干旱、盐、低温和脱落酸胁迫的激活,说明RcNAC91基因可积极参与蓖麻的非生物胁迫响应。 展开更多

关键词 nac基因家族 蓖麻 基因克隆 非生物胁迫

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香樟NAC基因家族的全基因组鉴定及盐胁迫下的表达分析

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作者 曾伟伟 李一凡 +3 位作者 朱渊铭 林宇清 陈丝雨 邹双全 《西南农业学报》 CSCD 北大核心 2024年第7期1393-1408,共16页

[目的]探究NAC基因在香樟(Cinnamomum camphora)生长发育及其在盐胁迫下发挥的重要作用,为进一步阐明香樟在盐胁迫下的响应机理奠定基础。[方法]对香樟全基因组NAC基因进行鉴定和生物信息学分析,探究香樟非生物胁迫的响应模式。通过对香... [目的]探究NAC基因在香樟(Cinnamomum camphora)生长发育及其在盐胁迫下发挥的重要作用,为进一步阐明香樟在盐胁迫下的响应机理奠定基础。[方法]对香樟全基因组NAC基因进行鉴定和生物信息学分析,探究香樟非生物胁迫的响应模式。通过对香樟NAC家族成员进行鉴定,并从理化性质、系统进化分析、保守基序、基因结构、染色体定位、物种间共线性、顺式作用元件预测和表达模式等方面进行系统分析。[结果]共鉴定出103个香樟NAC基因,氨基酸数量介于137~1136个,等电点在4.54~10.00,相对分子质量在15644.40~129859.29 u,平均疏水性全部为负值,均为亲水蛋白,亚细胞定位预测定位在细胞核和细胞质中;通过与拟南芥(Arabidopsis thaliana)NAC基因序列构建系统发育进化树发现,香樟NAC基因被划分为16个亚家族,其中NAM亚家族成员最多,有17个香樟NAC基因,还有25个香樟NAC基因未参与分组;保守基序和基因结构分析发现,香樟NAC基因包含有2~8个内含子和10个motif,其中motif3在香樟基因遗传进化中趋于稳定,motif9和motif10多数分布在NAM亚家族中;染色体定位和复制事件分析发现,103个NAC基因分布在12条染色体中,基因分布最多的是Chr02号染色体(13个CcNAC基因),最少的是Chr10和Chr11(各2个基因),片段复制为香樟NAC家族的主要扩增方式;多物种共线分析发现,香樟与牛樟(Cinnamomum kanehirae)NAC基因形成162对共线基因,多于其它物种,说明香樟NAC基因与牛樟之间的同源进化关系比其他物种更密切;香樟NAC基因启动子中含有多个非生物胁迫、生长发育和激素类响应元件;qRT-PCR结果表明,在叶中,CcNAC058和CcNAC092基因的表达水平在低盐胁迫下达到最大。在根中,CcNAC007、CcNAC033、CcNAC058和CcNAC092基因的表达随着盐浓度的增加而增加。[结论]NAC基因家族在香樟的生长发育进程中可能参与盐胁迫响应过程,在盐胁迫下CcNAC092、CcNAC05 展开更多

关键词 香樟 nac基因家族 盐胁迫 全基因组分析

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玉米全基因组中NAC基因家族的鉴定与分析 被引量：6

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作者 葛姗姗 唐桂英 +1 位作者 毕玉平 柳展基 《山东农业科学》 2015年第2期1-6,共6页

本试验利用生物信息学方法预测了玉米NAC基因家族成员、基因结构、染色体定位和系统进化关系。结果表明,玉米NAC基因家族包含128个成员,依据其在染色体上的位置系统命名为Zm NAC001～Zm NAC128;Zm NAC分布在10条染色体上,且分布不均;Zm ... 本试验利用生物信息学方法预测了玉米NAC基因家族成员、基因结构、染色体定位和系统进化关系。结果表明,玉米NAC基因家族包含128个成员,依据其在染色体上的位置系统命名为Zm NAC001～Zm NAC128;Zm NAC分布在10条染色体上,且分布不均;Zm NAC基因与拟南芥NAC基因具有一定相似性,可分为13个亚家族;基因结构分析发现绝大多数Zm NAC基因含有1～3个内含子;miRNA靶基因预测发现7个Zm NAC基因为miRNA164的靶基因。 展开更多

关键词 玉米 nac基因家族 生物信息学

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桑树NAC基因家族鉴定与生根粉处理下表达模式分析

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作者 王艺琳 豆浩 +2 位作者 邓鹏 周鑫 权金娥 《福建农林大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期629-640,共12页

【目的】探究桑树NAC基因家族的生物信息学特征,并研究1000 mg·L^(-1)生根粉(ABT)处理对该基因产生的影响,为深入研究桑树NAC转录因子的功能提供依据。【方法】利用生物信息学方法对川桑NAC基因家族进行基因鉴定,并分析其理化性质... 【目的】探究桑树NAC基因家族的生物信息学特征,并研究1000 mg·L^(-1)生根粉(ABT)处理对该基因产生的影响,为深入研究桑树NAC转录因子的功能提供依据。【方法】利用生物信息学方法对川桑NAC基因家族进行基因鉴定,并分析其理化性质、保守基序、顺式作用元件、系统进化树、蛋白三级结构及互作关系,并选用‘果桑大十’作为试验材料,经ABT处理后,分析其4个时期(10、20、30、40 d)NAC基因家族的表达模式。【结果】桑树NAC基因家族共有92个成员,分为22个亚家族,亚家族成员广泛分布于细胞核,且具有相似的保守结构。顺式作用元件分析表明,桑树NAC基因家族对激素具有较强的响应能力。蛋白三级结构显示同一亚家族的蛋白空间结构相似,且功能相同,这可能与其进化同源性有关。ABT处理后,NAC基因家族的表达水平整体呈上升趋势,而MnNAC91、MnNAC67、MnNAC28在对照组(CK)中呈现较高的表达水平。【结论】NAC基因家族功能相对稳定,在整个进化过程中无明显变化;ABT可促进NAC基因家族表达,尤其是MnNAC75、MnNAC104、MnNAC7、MnNAC30、MnNAC101、MnNAC83、MnNAC102具有较高的同源性,并与拟南芥的结构功能相似,推测对抗干旱胁迫有一定作用。 展开更多

关键词 桑树 nac基因家族 鉴定分析 生物信息 元件分析

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白羊草NAC转录因子家族生物信息学分析 被引量：6

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作者 方志红 刘建宁 +7 位作者 张燕 郭璞 池惠武 吴欣明 贾会丽 李莲芬 王运琦 石永红 《草地学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1266-1274,共9页

NAC转录因子家族是植物特有的一类重要转录因子,广泛参与植物生长、发育以及器官的建成、逆境胁迫应答等过程。为进一步研究白羊草(Bothriochloa ischaemum)NAC转录因子家族,本研究利用生物信息学方法对白羊草NAC基因所编码的蛋白理化... NAC转录因子家族是植物特有的一类重要转录因子,广泛参与植物生长、发育以及器官的建成、逆境胁迫应答等过程。为进一步研究白羊草(Bothriochloa ischaemum)NAC转录因子家族,本研究利用生物信息学方法对白羊草NAC基因所编码的蛋白理化性质、二级结构、保守基序、亚细胞定位、潜在磷酸化位点及系统进化关系进行了分析。结果显示,具有NAC结构域的21条白羊草氨基酸序列共分为10个亚家族,蛋白二级结构以无规则卷曲为主要组成部分,含有5个保守基序,大多数NAC蛋白定位于细胞核,均含有潜在的丝氨酸(Ser)、苏氨酸(Thr)、和酪氨酸(Tyr)磷酸化位点。本研究将为白羊草NAC基因家族的进一步功能分析奠定重要的研究基础。 展开更多

关键词 白羊草 nac基因家族 生物信息学

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互花米草NAC转录因子家族的鉴定与表达分析 被引量：5

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作者 王涛涛 杨勇 +2 位作者 魏唯 林辰涛 马留银 《遗传》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期194-211,I0006,共19页

互花米草(Spartina alterniflora)作为一种海岸带盐生植物,高度耐盐胁迫,但因为缺少参考基因组,其耐盐的分子机制却尚未见报道。NAC家族蛋白是植物特有的转录因子,调控植物的生长发育和胁迫应答。为了鉴定互花米草NAC蛋白(SaNAC)并探究... 互花米草(Spartina alterniflora)作为一种海岸带盐生植物,高度耐盐胁迫,但因为缺少参考基因组,其耐盐的分子机制却尚未见报道。NAC家族蛋白是植物特有的转录因子,调控植物的生长发育和胁迫应答。为了鉴定互花米草NAC蛋白(SaNAC)并探究它们与互花米草生长发育及胁迫响应之间的关系,本研究以互花米草三代全长转录组数据为参考,通过与水稻(Oryza sativa)、拟南芥(Arabidopsis thaliana)和玉米(Zea mays)NAC蛋白序列进行比对,并结合保守功能域进一步筛选,最终找到62个SaNAC蛋白。从蛋白序列比对、进化、motif预测、同源性比较、亚细胞定位、组织表达以及非生物胁迫下的基因差异表达等方面分别对互花米草NAC家族成员进行分析,结果发现SaNAC蛋白均含有保守的NAM结构域,且在进化上与水稻NAC家族具有一定的相似性;SaNAC家族中的两个蛋白SaNAC9和SaNAC49在细胞核表达;另外,本研究还发现互花米草SaNAC基因表达具有高度组织和胁迫应答差异性。这些结果表明互花米草NAC转录因子家族不仅具有保守的功能域,而且在调控互花米草的生长发育和非生物胁迫响应过程中具有重要的作用。 展开更多

关键词 互花米草 nac 转录因子 基因家族 基因表达

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杉木NAC基因家族基因的鉴定及生物信息学分析 被引量：4

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作者 高文杰 刘娇 +1 位作者 马祥庆 帅鹏 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期108-118,共11页

【目的】为了完善杉木NAC基因家族的生信机制以及探索基因潜在功能,促进杉木基因改良育种与提高生产效率。【方法】本研究从搜集到的杉木转录组测序数据库中筛选鉴定得到杉木NAC基因,并对其进行生物信息学分析,具体包括蛋白的理化性质... 【目的】为了完善杉木NAC基因家族的生信机制以及探索基因潜在功能,促进杉木基因改良育种与提高生产效率。【方法】本研究从搜集到的杉木转录组测序数据库中筛选鉴定得到杉木NAC基因,并对其进行生物信息学分析,具体包括蛋白的理化性质、结构域预测、基因进化树分析和cln-miR164靶基因的预测分析等。【结果】杉木NAC转录因子家族含有45个成员,将其命名为Cl-NAC1~Cl-NAC45,预测所得CDS序列长度在156~3033 bp之间,由51~1010个氨基酸残基构成,结构域分析得出Cl-NACs蛋白除了长度不足的序列,所有的NAC蛋白都具有A、B、C、D、E 5个亚结构域,并且位置一致。保守域预测可得不同亚家族7个保守结构域的位置和长度有所不同。大部分Cl-NACs基因与挪威云杉NAC基因序列相似度明显大于拟南芥。通过进化树分析,不同Cl-NACs蛋白分布在10个亚家族中ATAF亚家族中的Cl-NAC45可能与逆境胁迫相关,NAM亚家族中的Cl-NAC1、Cl-NAC33、Cl-NAC34和Cl-NAC35基因都有可能具有调节杉木生长发育的作用;此外通过psRNATarget预测Cl-NAC33和Cl-NAC35为cln-miR164的靶基因,可能受其调控,参与非生物胁迫响应途径。【结论】杉木NAC基因鉴定获得45个,共可分为10个亚家族,不同的亚家族具有不同的理化性质、蛋白质结构、进化模式。对不同亚家族的基因功能进行初步推测,上述7个基因可能为杉木生长发育中的关键基因,需进一步研究验证其功能,为后续研究Cl-NACs基因对杉木生长发育、抗逆性功能奠定了基础。 展开更多

关键词 杉木 nac基因家族 鉴定 生物学信息分析

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大蒜NAC基因家族的鉴定与低温表达分析

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作者 闫艺薇 田洁 《中国农业科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期67-76,共10页

为挖掘大蒜NAC转录因子家族成员,研究其在低温胁迫下的表达特性,基于大蒜转录组的测序结果,对低温胁迫下大蒜NAC转录因子家族的响应进行分析。结果表明,共鉴定出49个大蒜NAC基因,根据系统发育特征将其分为10个亚族。大蒜NAC蛋白的序列... 为挖掘大蒜NAC转录因子家族成员,研究其在低温胁迫下的表达特性,基于大蒜转录组的测序结果,对低温胁迫下大蒜NAC转录因子家族的响应进行分析。结果表明,共鉴定出49个大蒜NAC基因,根据系统发育特征将其分为10个亚族。大蒜NAC蛋白的序列长度为81~619 aa,分子量9293.66~70229.04 Da,且均为亲水蛋白。保守结构域分析发现,大部分NAC蛋白在N端具有保守性,其中18个NAC蛋白在N端均有motif 3、motif 4、motif 1、motif 2、motif 5保守域。从中随机挑选6个蛋白(AsNAC001、AsNAC010、AsNAC013、AsNAC014、AsNAC017、AsNAC047)对其进行蛋白二级及三级结构的预测,发现无规则卷曲是构成大蒜NAC蛋白的重要组成部分,其次是α-螺旋和延长链,且这6个NAC蛋白具有高度的相似性。实时荧光定量分析发现,检测的6个NAC基因中有4个(AsNAC001、AsNAC010、AsNAC013、AsNAC014)在低温胁迫12和24 h时显著上调表达;2个(AsNAC017、AsNAC047)在低温胁迫4 h时显著下调表达,其中AsNAC010基因的表达量显著高于其他基因,说明NAC转录因子在大蒜响应低温胁迫的过程中起重要调控作用,为大蒜NAC蛋白的生理调控功能的分析奠定了理论基础。 展开更多

关键词 大蒜 nac基因家族 低温胁迫 基因表达

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梭梭HaNAC12转录因子抗逆功能验证 被引量：3

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作者 穆榕博 张桦 +6 位作者 周亮第 刘豪 姚正培 任燕萍 王波 马丽 杨文艳 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1654-1665,共12页

【目的】验证梭梭NAC转录因子基因(HaNAC12)的抗逆功能,以期解析梭梭响应逆境胁迫的分子机制,为梭梭及其他作物抗逆遗传改良提供理论参考。【方法】通过实时荧光定量PCR对HaNAC12基因在干旱、高盐、ABA处理下的表达模式分析。利用同源... 【目的】验证梭梭NAC转录因子基因(HaNAC12)的抗逆功能,以期解析梭梭响应逆境胁迫的分子机制,为梭梭及其他作物抗逆遗传改良提供理论参考。【方法】通过实时荧光定量PCR对HaNAC12基因在干旱、高盐、ABA处理下的表达模式分析。利用同源重组法、农杆菌介导喷花法、喷洒除草剂等方法构建并筛选HaNAC12转基因拟南芥阳性植株,在不同胁迫处理后测定其与野生型(WT)在萌发率、气孔开度、相对含水量、株高、生长速率和生理指标等方面的差异,并以正常生长的植株为对照,验证HaNAC12基因在拟南芥逆境胁迫下的抗逆功能。【结果】HaNAC12基因相对表达量在干旱胁迫12 h时极显著高于0 h(P<0.01,下同),盐胁迫1 h时极显著高于0 h,ABA处理3和12 h均显著高于0 h(P<0.05,下同)。筛选获得3个高表达量的T3代转基因株系HaNAC12-1、HaNAC12-2和HaNAC12-3。种子干旱胁迫后WT的最终萌发率为45.00%,3个转基因株系的最终萌发率为66.11%~85.00%;种子盐胁迫后WT的最终萌发率为36.42%,3个转基因株系的最终萌发率为49.38%~58.64%。自然干旱和高盐胁迫下WT出现明显的干枯、枯黄现象,而3个转基因株系未出现干枯;自然干旱胁迫下3个转基因株系出现了提前抽薹、早花等生殖发育加速现象,且植株生长速率比WT快。苗期自然干旱胁迫后WT的气孔开度缩小67.54%,3个转基因株系的气孔开度分别缩小了91.08%、83.14%和85.04%,且HaNAC12-1、HaNAC12-2和HaNAC12-3株系的相对含水量显著或极显著高于WT。干旱和盐胁迫后3个转基因株系的丙二醛含量、脯氨酸含量、过氧化氢含量、过氧化氢酶活性均较胁迫前明显上升,其中,脯氨酸含量和过氧化氢酶活性上升幅度较WT大,而丙二醛含量和过氧化氢含量上升幅度较WT小。【结论】拟南芥过表达HaNAC12基因可增强拟南芥在萌发期和苗期对干旱和高盐胁迫的抗性,干旱胁迫可促进拟南芥开花,说 展开更多

关键词 梭梭 nac基因家族 荧光定量 非生物胁迫 生理指标测定 生殖发育

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三七NAC基因家族全基因组鉴定与表达分析

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作者 温砚 王莹敏 +2 位作者 曾广莹 李详 龙书生 《植物保护学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期187-196,共10页

为明确三七Panax notoginseng NAC转录因子基因家族的分布、功能和结构,通过生物信息学分析法进行鉴定,对其理化特性、染色体位置和进化特征进行分析,并根据RNA-seq数据分析其家族成员的时空表达模式和受黑斑病菌Alternaria panax诱导... 为明确三七Panax notoginseng NAC转录因子基因家族的分布、功能和结构,通过生物信息学分析法进行鉴定,对其理化特性、染色体位置和进化特征进行分析,并根据RNA-seq数据分析其家族成员的时空表达模式和受黑斑病菌Alternaria panax诱导后的表达情况。结果显示,三七中共有98个NAC基因家族成员,其编码蛋白质长度介于104~882个氨基酸之间,分子量在11.78~100.20 kD之间,等电点在4.12~9.75之间。这98个NAC基因家族不均匀地分布在三七的12条染色体上,其中1号染色体分布最多(16个),而11号染色体上分布最少(1个)。三七NAC基因启动子区域存在与光响应、生长素响应、赤霉素响应及茉莉酸甲酯响应等相关的多种顺式作用元件。NAC基因在三七不同组织及根部不同发育时期均有表达,在受到黑斑病菌侵染的叶片中NAC部分基因家族成员显著上调表达。表明NAC基因家族在三七的生长发育和响应黑斑病菌侵染过程中具有重要作用。 展开更多

关键词 三七 nac基因家族 黑斑病菌 表达模式 生物信息学分析

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