基于草莓全基因组SSR标记的开发和应用 被引量：6

1

作者 苗立祥 杨肖芳 +3 位作者 张豫超 沈颖越 李小白 蒋桂华 《分子植物育种》 CAS 北大核心 2021年第4期1210-1222,共13页

基于基因组序列信息,研究了二倍体森林草莓和八倍体栽培草莓染色体上SSR位点的分布特点。利用AutoSSR软件在森林草莓和栽培草莓中分别发掘到153826个和329801个SSR位点,发生频率分别为1.43 kb/SSR和2.44 kb/SSR。SSR重复基序为单核苷酸... 基于基因组序列信息,研究了二倍体森林草莓和八倍体栽培草莓染色体上SSR位点的分布特点。利用AutoSSR软件在森林草莓和栽培草莓中分别发掘到153826个和329801个SSR位点,发生频率分别为1.43 kb/SSR和2.44 kb/SSR。SSR重复基序为单核苷酸的数量最多,分别占总数的40.92%和38.94%,其次为二核苷酸类型,分别占22.79%和20.04%。在二倍体草莓和八倍体草莓中分别鉴定到454和479种SSR重复类型,其中A/T重复类型的SSR出现的频率最高,分别占总SSR位点的39.45%和37.08%。二核苷酸重复类型中,二倍体草莓的AT/AT占比最高,为11.61%,其次为AG/CT(8.74%);八倍体草莓中AG/CT重复类型占比最高(9.94%),其次为AT/AT(7.35%)。用Beacon Designer软件设计SSR引物,随机挑选了59对SSR引物在77份草莓材料中进行验证分析。研究结果显示,59对SSR引物共扩增出254个多态性位点,平均扩增4.31个位点,位点的平均多态信息量(PIC)为0.26,介于0.07~0.97之间,其中35个SSR位点PIC≥0.50,为高多态性位点,聚类分析显示品种间的相似系数范围为0.47~0.99。该研究为草莓种质资源的遗传多样性评价、变异分析、分子标记辅助育种等工作提供了技术支持。 展开更多

关键词 森林草莓 栽培草莓 基因组 SSR

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凤梨草莓和森林草莓GH3基因家族的鉴定与表达分析

2

作者 郭丽丽 卢世雄 +4 位作者 乃国洁 任家玄 苟惠敏 陈佰鸿 毛娟 《植物生理学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期579-598,共20页

Gretchen Hagen 3 (GH3)基因家族是一类生长素早期响应基因,在植物的生长发育及抗逆响应中发挥重要作用。本研究从凤梨草莓(Fragaria×ananassa)和森林草莓(F. vesca)基因组中分别鉴定出24个FaGH3基因和9个FvGH3基因。FaGH3基因分布... Gretchen Hagen 3 (GH3)基因家族是一类生长素早期响应基因,在植物的生长发育及抗逆响应中发挥重要作用。本研究从凤梨草莓(Fragaria×ananassa)和森林草莓(F. vesca)基因组中分别鉴定出24个FaGH3基因和9个FvGH3基因。FaGH3基因分布于20条染色体上;FvGH3基因分布于6条染色体上。FaGH3基因大小差异较FvGH3大,但其二级结构相似。FaGH3主要分布于细胞质和细胞核, FvGH3主要分布于细胞质、细胞核和叶绿体。除了FaGH3.22为碱性蛋白,其余凤梨草莓和森林草莓GH3蛋白均为酸性亲水性蛋白。系统进化分析发现24个FaGH3和9个FvGH3可以分为3个亚家族,其中FvGH3.4和FvGH3.6为森林草莓中唯一的共线性基因,而凤梨草莓中存在大量片段重复和个别串联重复;凤梨草莓和森林草莓GH3基因成员之间主要存在正选择效应且无显著的密码子偏好性。顺式作用元件分析发现凤梨草莓和森林草莓GH3基因主要包含光响应元件、激素响应元件、胁迫响应元件及生长发育相关元件。qRTPCR结果分析表明, FaGH3和FvGH3基因在干旱胁迫下主要进行上调表达,在盐胁迫下主要进行下调表达,而在IAA处理下既存在上调表达,也存在下调表达。综上所述,凤梨草莓GH3基因家族的基因大小差异较森林草莓的大,其保守性相对较弱;FaGH3基因和FvGH3基因对PEG、NaCl和IAA处理均存在不同程度地响应。 展开更多

关键词 凤梨草莓 森林草莓 GH3基因家族 生物信息学分析 表达分析

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利用酵母双杂交系统筛选与草莓镶脉病毒P6蛋白互作的森林草莓寄主因子 被引量：3

3

作者 李帅 蒋西子 +5 位作者 梁伟芳 陈思涵 张享享 左登攀 胡亚会 江彤 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第18期3519-3528,共10页

【目的】草莓镶脉病毒(Strawberry vein banding virus,SVBV)是侵染草莓的主要病毒,但其侵染草莓的机制尚不清楚。论文以SVBV的P6蛋白为诱饵筛选森林草莓(Fragaria vesca)c DNA文库的寄主因子,为解析SVBV侵染草莓的分子机制提供理论依... 【目的】草莓镶脉病毒(Strawberry vein banding virus,SVBV)是侵染草莓的主要病毒,但其侵染草莓的机制尚不清楚。论文以SVBV的P6蛋白为诱饵筛选森林草莓(Fragaria vesca)c DNA文库的寄主因子,为解析SVBV侵染草莓的分子机制提供理论依据。【方法】SVBV接种森林草莓,提取出现明显症状叶片的总RNA,Dnase I处理后,用SMART法反转录合成ds c DNA,均一化处理c DNA并酶切纯化,将<400 bp的短片段去除,其余片段连接到p GAD-T7质粒载体上,构建森林草莓初级c DNA文库。同时将SVBV P6构建到酵母双杂交诱饵载体p GBK-T7上,再将p GBK-P6和p GBK-T7分别转化酵母菌株AH109,阳性酵母菌株接种SD/-Trp液体培养基,鉴定诱饵载体对酵母细胞的毒性。将转化p GBK-P6的酵母菌分别涂布SD/-Trp、SD/-Leu-Trp和SD/-His-Trp平板,测定菌落生长情况,分析P6蛋白对酵母报告基因的自激活活性。然后用森林草莓初级c DNA文库质粒转化含有诱饵载体p GBK-P6的AH109酵母菌株,共转化子依次涂布SD/-Leu-Trp、SD/-Leu-Trp-His和SD/-Trp-Leu-His-Ade/X-α-Gal平板,最终筛选蓝色且长势较好的阳性菌落,提取酵母质粒并测序,Gen Bank中初步比对候选基因,利用Uniprot在线网站的gene ontology(GO)通路注释互作蛋白因子,分析互作蛋白的生物学功能。【结果】3种c DNA文库平均库容超过2.0×106 cfu,平均文库重组率为97%,文库插入片段平均扩增长度>1 kb,表明森林草莓c DNA文库符合试验标准。最终利用SD/-Trp-Leu-His-Ade/X-α-Gal培养基筛选得到230个酵母阳性克隆,经过序列相似性比对,除去重复序列、载体序列和移码序列,共筛得15个与SVBV P6互作的寄主因子。GO通路注释结果表明这些寄主因子参与了13种生物过程,包括泛素化、转录因子调节、防御反应、代谢过程、氧化还原和胞内氨基酸代谢等过程;这15个寄主因子的分子功能多样,包括乙酰转移酶活性、萜烯合酶活性、脱氢酶活性、� 展开更多

关键词 草莓镶脉病毒 森林草莓 CDNA文库 酵母双杂交 筛选 寄主因子

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森林草莓FvZF-HD7基因的鉴定及表达分析 被引量：2

4

作者 刘敏 名川信吾 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期19-27,共9页

锌指同源蛋白ZF-HD(zinc finger homeodomain)家族是植物中所特有的一类转录因子家族,在响应植物逆境胁迫,调控花发育以及种子寿命等方面具有重要作用,但其在草莓中的功能尚不清楚。该研究从森林草莓(Fragaria vesca)基因组数据库分离... 锌指同源蛋白ZF-HD(zinc finger homeodomain)家族是植物中所特有的一类转录因子家族,在响应植物逆境胁迫,调控花发育以及种子寿命等方面具有重要作用,但其在草莓中的功能尚不清楚。该研究从森林草莓(Fragaria vesca)基因组数据库分离获得了10个ZF-HD家族的基因。进化树分析显示,按照亲缘关系远近该基因家族可分为6个不同的亚族;启动子顺式元件分析发现,该基因家族基因的启动子区域含有较多的逆境胁迫和激素响应相关的元件。荧光定量PCR检测发现,FvZF-HD7基因在花中的表达量显著大于其他基因;组织特异性表达分析表明,FvZF-HD7基因在花中表达量最高,在叶和茎中也有表达,在果实发育的前期表达量较高,而在果实发育后期急剧降低。利用森林草莓‘Yellow Wonder 5AF7’(YW)的cDNA成功克隆到FvZF-HD7基因,生物学信息学分析表明FvZF-HD7基因全长1083 bp,编码360个氨基酸;序列比对结果显示,其编码的蛋白质同时含有ZF以及HD保守结构域;蛋白质的相对分子质量为39153.89 Da,结构中富含α螺旋和无规则卷曲。成功构建表达载体pGWB5-FvZF-HD7,将目的基因载体转入烟草中,Confocal激光共聚焦显微镜观察发现,转基因烟草的细胞核中检测到GFP信号,表明FvZF-HD7蛋白定位于细胞核中。研究表明,FvZF-HD7可能广泛参与了植物花发育和逆境胁迫调控,为进一步分析森林草莓ZF-HD基因家族的功能奠定了理论与分子基础。 展开更多

关键词 森林草莓 生物信息学 FvZF-HD7 亚细胞定位 基因表达

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2个NBS-LRR基因在不同森林草莓生态型中的遗传变异分析 被引量：1

5

作者 仲岩 张甜 +1 位作者 陈钊 程宗明 《南京农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期666-674,共9页

[目的]本文旨在研究取自欧洲不同生态环境下的森林草莓生态型中的2个NBS-LRR抗病基因,揭示不同生态型中同一基因的遗传变异特征。[方法]选取森林草莓中具有代表性的2个NBS-LRR基因为目的基因,从不同森林草莓生态型中对其进行PCR扩增、... [目的]本文旨在研究取自欧洲不同生态环境下的森林草莓生态型中的2个NBS-LRR抗病基因,揭示不同生态型中同一基因的遗传变异特征。[方法]选取森林草莓中具有代表性的2个NBS-LRR基因为目的基因,从不同森林草莓生态型中对其进行PCR扩增、测序并得到相应的核苷酸序列。利用ProtParam网站分析其理化性质;利用MEGA v7.0和DNAMAN v7.0对核苷酸序列以及蛋白序列进行多重比对,查找序列突变位点;利用Pfam、SMART、COILS等网站分析基因编码蛋白质的结构域组成;利用MEGA v7.0计算2个基因中不同生态型之间的K_(a)/K_(s)值、Pi值并构建系统进化树,分析其受到的选择压力及遗传进化关系。[结果]以‘Hawaii4’的序列为参照,FvH 4_5g22710和FvH4_1g15230基因在某些森林草莓生态型中发生了点突变和缺失突变。通过结构域分析可知FvH 4_5g22710基因只在Rx_N结构域区段发生了突变,而在NB-ARC结构域和LRR基序中没有发生,FvH 4_1g15230基因在其编码蛋白质的RPW8、NB-ARC结构域和LRR基序区段均发生了突变。进化树的拓扑结构显示,来自在同一国家的生态型,其目的基因更偏向于聚类在同一进化支上;2个基因的平均K_(a)/K_(s)值均小于1,说明它们均受到纯化选择的驱动。[结论]2个NBS-LRR基因在不同的森林草莓生态型中都有一定程度的变异,这提高了抗病基因的遗传变异程度,可能与提高森林草莓抗病性有一定关联。 展开更多

关键词 森林草莓 生态型 NBS-LRR基因 突变 选择压力

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利用酵母双杂交系统筛选与草莓镶脉病毒移动蛋白P1互作的寄主因子

6

作者 张享享 蒋西子 +2 位作者 李帅 蒋磊 江彤 《植物病理学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期56-63,共8页

构建感染草莓镶脉病毒(SVBV)森林草莓的酵母c DNA文库,利用酵母双杂交系统,筛选出与SVBV P1蛋白互作的15种寄主因子。生物信息学分析发现,这15种寄主因子参与茉莉酸途径、泛素化、光合作用、抗病抗逆、蛋白修饰、蛋白运输和氧化还原等... 构建感染草莓镶脉病毒(SVBV)森林草莓的酵母c DNA文库,利用酵母双杂交系统,筛选出与SVBV P1蛋白互作的15种寄主因子。生物信息学分析发现,这15种寄主因子参与茉莉酸途径、泛素化、光合作用、抗病抗逆、蛋白修饰、蛋白运输和氧化还原等多种生物过程。另外,这些寄主因子还具有其他分子功能,包括氧化还原酶活性、蛋白二硫化物异构酶活性和金属离子结合活性等。本研究初步探讨了P1与寄主因子的互作机理,为揭示SVBV侵染森林草莓以及SVBV在寄主中扩展的分子机制提供理论依据。 展开更多

关键词 草莓镶脉病毒 移动蛋白P1 森林草莓 寄主因子 互作

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森林草莓HD-Zip Ⅳ亚基因家族的全基因组鉴定与分析

7

作者 张藉粱 陈红 +1 位作者 安华明 鲁敏 《分子植物育种》 CAS 北大核心 2022年第3期783-793,共11页

同源异型域-亮氨酸拉链蛋白(homeodomain-leucine-zipper, HD-Zip)作为高等植物所特有的一种转录因子,参与了高等植物形态建成、生长发育和逆境调控。本研究采用生物信息学方法,旨在鉴定和注释森林草莓中HD-ZipⅣ亚基因家族的全基因组序... 同源异型域-亮氨酸拉链蛋白(homeodomain-leucine-zipper, HD-Zip)作为高等植物所特有的一种转录因子,参与了高等植物形态建成、生长发育和逆境调控。本研究采用生物信息学方法,旨在鉴定和注释森林草莓中HD-ZipⅣ亚基因家族的全基因组序列,分析FvH4HDZIV基因的系统和分子进化,明确HD-ZipⅣ基因的分布,同时分析FvH4HDZIV基因结构与其启动子顺式调控元件。结果表明,森林草莓中预测具有8个HD-ZipⅣ基因,氨基酸的长度范围为698~830,分子量范围为78 060.90~89 980.74 kD,等电点为5.4~7.52,亚细胞定位得到Fv H4HDZI蛋白均定位于细胞核;本试验获得的8个目标基因分散在森林草莓7条染色体中的5条染色体上,LG2和LG4上无FvH4HDZIV基因的分布,在连锁群1、5、7上均定位了2个FvH4HDZIV基因;通过建立系统进化树进行进一步分析,发现的FvH4HDZIV8位于Ⅰ-a,FvH4HDZIV2和FvH4HDZIV4位于Ⅲ-a,FvH4HDZIV1和FvH4HDZIV3位于Ⅴ-a中;同时,所有成员都有内含子,内含子的数目在8~12,数目相对稳定,且数量较多,内含子相位分析结果表明大多数内含子采用相位0方式剪接;此外,通过对启动子调控元件分析发现,森林草莓HD-Zip Ⅳ基因启动子区域存在多种调控元件,由此可推测,它们可以被多种转录因子以及各种内源和外源因素调控,从而参与生物体的各种功能。本研究结果为HD-Zip Ⅳ基因家族参与森林草莓生物功能的进一步研究提供了生物信息学参考依据。 展开更多

关键词 森林草莓 HD-ZipⅣ家族 鉴定与分析

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森林草莓‘Hawaii 4’继代培养与遗传转化条件的优化

8

作者 韦航涛 马伯宁 +2 位作者 项晨 刘佳 杨明峰 《北京农学院学报》 2019年第4期6-9,共4页

【目的】探明森林草莓高效的组织培养和基因工程转化方法。【方法】以森林草莓组培苗为试验材料,对继代培养条件包括基本培养基、培养基的pH值、含糖量、琼脂量等以及遗传转化条件包括植物激素的选择、农杆菌的浓度等进行了摸索。【结... 【目的】探明森林草莓高效的组织培养和基因工程转化方法。【方法】以森林草莓组培苗为试验材料,对继代培养条件包括基本培养基、培养基的pH值、含糖量、琼脂量等以及遗传转化条件包括植物激素的选择、农杆菌的浓度等进行了摸索。【结果】组培苗继代培养的最佳条件为:1/2 MS,10g/L糖,7g/L琼脂粉,pH5.8。遗传转化的最佳条件为:叶片叶龄:39d左右,菌液浓度OD600=0.6,侵染时长15min,植物激素种类与配比:3.0mg/L的6-BA和0.2mg/L的IBA,暗培养2d,草铵膦筛选质量浓度:2mg/L。【结论】获得了有利于森林草莓愈伤组织生芽和幼苗生长的优化培养基成分,以及高效率的基因转化条件。 展开更多

关键词 森林草莓 继代培养 遗传转化

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森林草莓FvMOB1与FvM4K1互作及响应生长素调控初探

9

作者 刘璐 谷思 +3 位作者 张伟伟 赵帅琪 李安然 邢宇 《园艺学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期2185-2196,共12页

为研究草莓FvMOB1基因参与生长素调控生长发育及细胞增殖过程中的作用,以森林草莓(Fragraria vesca)‘Hawaii 4’为材料,对同源基因FvMOB1A和FvMOB1B的编码区序列进行基因克隆,对基因进行生物信息分析。应用荧光定量PCR分析了FvMOB1在... 为研究草莓FvMOB1基因参与生长素调控生长发育及细胞增殖过程中的作用,以森林草莓(Fragraria vesca)‘Hawaii 4’为材料,对同源基因FvMOB1A和FvMOB1B的编码区序列进行基因克隆,对基因进行生物信息分析。应用荧光定量PCR分析了FvMOB1在森林草莓不同器官、不同发育时期果实和IAA处理不同天数的幼苗中的相对表达量,对FvMOB1蛋白进行亚细胞定位和酵母双杂互作分析。结果表明,FvMOB1A和FvMOB1B的开放阅读框分别为648和651 bp,编码215个和216个氨基酸。在森林草莓中,FvMOB1A的表达量远远高于FvMOB1B,其中FvMOB1A在根和瘦果中表达量高,茎中最低,FvMOB1B在瘦果和茎中表达量相对较高,叶中最低;两个基因都在花后30 d(成熟后期)果实中表达最高;幼苗经IAA处理后两个基因的表达模式相同,表达量都显著上调并在7 d达到峰值。FvMOB1A和FvMOB1B蛋白定位在细胞核和细胞膜上,酵母双杂交验证二者均可与促分裂原活化蛋白激酶FvM4K1蛋白互作。 展开更多

关键词 森林草莓 MOB1 生长素 细胞增殖

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森林草莓‘Hawaii4’高效遗传转化系统的建立 被引量：11

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作者 周鹤莹 张玮 +4 位作者 张卿 曹庆芹 沈元月 秦岭 邢宇 《北京农学院学报》 2015年第1期10-14,共5页

以森林草莓‘Hawaii 4’离体叶片为试验材料,对叶龄、暗培养、植物生长调节剂种类及其配比和抗生素敏感性进行研究,建立森林草莓‘Hawaii 4’高效稳定的遗传转化系统。研究结果显示:49d叶龄的叶片在含有3.0mg/L 6-BA,0.1mg/L IBA的MS培... 以森林草莓‘Hawaii 4’离体叶片为试验材料,对叶龄、暗培养、植物生长调节剂种类及其配比和抗生素敏感性进行研究,建立森林草莓‘Hawaii 4’高效稳定的遗传转化系统。研究结果显示:49d叶龄的叶片在含有3.0mg/L 6-BA,0.1mg/L IBA的MS培养基上暗培养3d时叶片的再生频率最高,再生频率可达到88%。另外,在农杆菌介导的遗传转化过程中,300mg/L羧苄青霉素具有最适的农杆菌抑制效果;用于阳性植株筛选的卡那霉素,最适质量浓度为20mg/L。通过GFP荧光观察及PCR检测,获得阳性植株的遗传转化效率可达18%。 展开更多

关键词 森林草莓 二倍体草莓'Hawaii 4’ 遗传转化 再生频率

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森林草莓转录因子MYB12基因克隆及蛋白特性分析

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作者 陈静 胡亚会 +2 位作者 张享享 左登攀 江彤 《安徽农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期268-271,共4页

采集森林草莓（Fragaria vesca）植株叶片,TRIzol法提取样本总RNA,设计特异性引物RT-PCR扩增转录因子MYB 12基因,获得1条约1 kb大小的特异性片段,克隆并测序。序列分析表明,该片段序列全长988 nts,含有完整的MYB 12基因开放阅读框（ORF... 采集森林草莓（Fragaria vesca）植株叶片,TRIzol法提取样本总RNA,设计特异性引物RT-PCR扩增转录因子MYB 12基因,获得1条约1 kb大小的特异性片段,克隆并测序。序列分析表明,该片段序列全长988 nts,含有完整的MYB 12基因开放阅读框（ORF）,ORF长度为855 nts,编码285个氨基酸。序列比对发现,森林草莓MYB 12基因与来源于5种蔷薇科植物MYB基因的序列相似性较高,为75%~76%,而与其他7种非蔷薇科植物MYB基因的序列相似性相对较低,为47%~68%。构建MYB基因系统关系树,发现森林草莓与其他5种蔷薇科植物的MYB基因聚成一个分支,说明森林草莓与蔷薇科植物亲缘关系较近。生物信息学分析表明,MYB 12蛋白具有一定的亲水性,其N-端有2个MYB结构域,属于R2R3-MYB亚族。MYB 12蛋白二级结构主要以α-螺旋为主,并含有一些不规则的卷曲（Random coil）结构。这为研究该基因在植物生长发育及生理代谢过程中的调控机制奠定了基础。 展开更多

关键词 森林草莓 MYB 12基因 克隆 蛋白特性分析

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