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甜樱桃不同砧穗组合成花调控关键基因表达差异研究 被引量:4
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作者 段续伟 倪杨 +4 位作者 张开春 张晓明 闫国华 王晶 周宇 《园艺学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第11期2064-2074,共11页
为了研究甜樱桃(Prunus avium)成花调控关键基因在不同砧穗组合中表达差异,以甜樱桃‘艳阳’(Sunburst)为接穗,‘ZY-1’(P.cerasus)、马哈利(P.mahaleb)和‘兰丁2号’(P.avium × P.pseudocerasus)为砧木的嫁接组合为试材,调查统计... 为了研究甜樱桃(Prunus avium)成花调控关键基因在不同砧穗组合中表达差异,以甜樱桃‘艳阳’(Sunburst)为接穗,‘ZY-1’(P.cerasus)、马哈利(P.mahaleb)和‘兰丁2号’(P.avium × P.pseudocerasus)为砧木的嫁接组合为试材,调查统计4年干龄不同砧穗组合的总花芽量及开花情况;克隆甜樱桃成花调控网络中EARLY FLOWERING 3(ELF3)、CONSTANS(CO)、FLOWERING LOCUS T(FT)等9个关键作用基因,并利用实时荧光定量PCR对不同砧穗组合接穗的幼叶、叶芽、成龄叶、花芽、叶芽附近叶片叶柄及花芽附近叶片叶柄中这些基因的表达量鉴定。结果显示,艳阳/ZY-1、艳阳/马哈利和艳阳/兰丁2号组合的平均单株花芽量分别为279、288和317朵,不存在明显差异,但不同组合的花期却明显不同,当艳阳/马哈利有72%花芽处于开放期时,艳阳/兰丁2号的花开放比例只有7%,艳阳/ZY-1的花开放比例为49%;此外,PaELF3、PaCO、PaFT等9个成花关键基因,在同一时期不同砧穗组合的接穗组织中表达量存在差异,其中PaAP1在不同砧穗组合的花芽中表达模式与花期规律一致,表明PaAP1与樱桃花期调控密切相关。 展开更多
关键词 甜樱桃 砧木 成花关键基因 成花调控
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茶树开花相关基因家族的克隆及CsMFT基因的可变剪切分析 被引量:2
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作者 黄瑞 夏华富 +2 位作者 代洪苇 袁连玉 童华荣 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期2002-2013,共12页
开花是植物从营养生长到生殖生长转变的关键过程,PEBP(phosphatidylethanolamine-binding protein)蛋白家族在植物开花过程中发挥重要调控作用。该研究分别采用信息学分析及RT-PCR方法,对茶树CsPEBP基因家族进行了鉴定、克隆和表达分析... 开花是植物从营养生长到生殖生长转变的关键过程,PEBP(phosphatidylethanolamine-binding protein)蛋白家族在植物开花过程中发挥重要调控作用。该研究分别采用信息学分析及RT-PCR方法,对茶树CsPEBP基因家族进行了鉴定、克隆和表达分析。结果表明:(1)成功克隆获得5个PEBP基因家族成员,并分别命名为CsATC、CsMFT、CsBFT、CsFT和CsTFL1,其长度为519~525 bp,分别编码172~174个氨基酸残基,定位于5条不同染色体。(2)结构分析显示,该蛋白家族不同成员氨基酸序列的相似性高达72.7%,含39.88%~42.28%的自由卷曲,分属于3个亚家族,其亲缘关系与杨树最近。(3)亚细胞定位分析显示,CsATC、CsMFT、CsBFT定位于细胞质,CsFT定位于细胞核,CsTFL1定位于细胞质和细胞核。(4)转录组和荧光定量PCR分析显示,CsMFT基因在茶树不同组织部位和不同非生物胁迫响应下的表达量均高于其他基因;CsFT、CsATC、CsMFT基因在茶树花半开时的表达量最高。(5)启动子元件分析显示,该基因家族的启动子中含有大量的光响应元件和激素响应元件。(6)CsMFT基因存在可变剪切,有525 bp和689 bp两个不同长度的转录本。研究推测,该研究所克隆的5个茶树CsPEBP家族成员均参与了调控茶树的开花过程和茶树对多种逆境的响应,为茶树开花调控相关研究奠定了基础。 展开更多
关键词 茶树 开花相关基因 生物信息学分析 基因克隆 基因表达 可变剪切
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Meta-Analysis of Flowering-Related Traits and Mining of Candidate Genes in Maize
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作者 Jianyu Lu Qingping Jiang +5 位作者 Tongyu Liu Yangyang Zhou Mengtong Liu Jing Qu Yiyong Ma Shuyan Guan 《Phyton-International Journal of Experimental Botany》 SCIE 2022年第6期1199-1209,共11页
Maize flowering is an important agronomic character,which is controlled by quantitative trait loci(QTL).Over the years,a large number of flowering-related QTL have been found in maize and exist in public databases.How... Maize flowering is an important agronomic character,which is controlled by quantitative trait loci(QTL).Over the years,a large number of flowering-related QTL have been found in maize and exist in public databases.However,combining these data,re-analyzing and mining candidate loci and fine mapping of flowering-related traits to reduce confidence intervals has become a hot issue in maize.In this study,the QTL of 6 important agronomic traits of maize flowering were collected from 15 published articles,including flowering period(DA),Days to tasseling(DTT),Days to silking(DS),Days to pollen shedding(DTP),anthesis-silking interval(ASI)and the photosensitive(PS).Through meta-analysis,622 QTL were integrated into 26 meta-QTLs(MQTL).Finally,the candidate genes related to maize flowering(Gene IDs:ZM00001D005791,ZM00001D019045,ZM00001D050697,ZM00001D011139)were identified by Gene Ontology(GO)enrichment and hierarchical cluster analysis of expression profile.Based on the results of this study,the genetic characteristics of maize flowering traits will be further analyzed,which is of great significance to guide the improvement of important agronomic characters and improve the efficiency of breeding. 展开更多
关键词 MAIZE flowering-related traits META-ANALYSIS MQTL candidate gene
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玉米花期性状的全基因组关联分析 被引量:8
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作者 李真 刘文童 +5 位作者 杨硕 郭晋杰 赵永锋 黄亚群 陈景堂 祝丽英 《分子植物育种》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期37-45,共9页
花期性状是玉米的重要性状,与熟期、散粉结实率和产量关系密切,对玉米品种选育至关重要。为探究玉米花期性状的遗传基础,本研究以248份遗传多样性丰富的玉米自交系作为关联群体,通过2017年和2018年在河北保定和辛集的田间试验调查抽雄... 花期性状是玉米的重要性状,与熟期、散粉结实率和产量关系密切,对玉米品种选育至关重要。为探究玉米花期性状的遗传基础,本研究以248份遗传多样性丰富的玉米自交系作为关联群体,通过2017年和2018年在河北保定和辛集的田间试验调查抽雄期、散粉期、吐丝期和散粉吐丝间隔期4个花期相关性状,利用分布于全基因组的83057个SNP标记进行关联分析。结果表明,4个花期相关性状的基因型、年份、地点、基因型与地点的互作、基因型与年份的互作均达到极显著水平;抽雄期、散粉期、吐丝期的遗传率分别为71.77%、71.27%、73.93%,并且两两性状间呈极显著正相关,散粉吐丝间隔期遗传率为62.50%,仅与吐丝期呈极显著正相关;4个花期性状共检测到18个SNPs-性状关联(共涉及16个SNP位点),单个位点的表型贡献率范围为5.46%~28.36%,仅1个位点在不同性状中检测到;筛选到81个候选基因,其中36个在GO分析中具有功能注释。潜在候选基因GRMZM5G877647编码early flowering 4蛋白,参与光周期的调节;GRMZM2G173630编码类赤霉素受体蛋白参与植物激素信号转导;GRMZM2G001139、GRMZM2G375707编码与花器官建成的MADS转录因子。这些潜在候选基因为解析玉米花期性状遗传基础和分子辅助选择育种提供参考。 展开更多
关键词 玉米(Zea mays L.) 花期性状 全基因组关联分析 候选基因
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基于GWAS和WGCNA分析挖掘玉米花期相关候选基因
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作者 钱甫 张占琴 +3 位作者 陈树宾 丁永福 桑志勤 李卫华 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期3261-3276,共16页
花期是玉米重要性状之一,解析玉米花期的遗传基础,挖掘玉米花期关键基因,对于选育广适玉米品种具有重要意义。在580份玉米自交系构成的自然群体中,3年种植测定散粉期、吐丝期和散粉吐丝间隔期等3个花期性状,利用分布全基因组的31,826个S... 花期是玉米重要性状之一,解析玉米花期的遗传基础,挖掘玉米花期关键基因,对于选育广适玉米品种具有重要意义。在580份玉米自交系构成的自然群体中,3年种植测定散粉期、吐丝期和散粉吐丝间隔期等3个花期性状,利用分布全基因组的31,826个SNPs(single nucleotide polymorphisms)标记进行全基因组关联分析(genome wide association study,GWAS),结合自交系B73的14个不同发育阶段的转录组数据进行权重基因共表达网络分析(weighted gene co-expression network analysis,WGCNA),挑选与玉米开花相关的组织特异性模块和关键基因。GWAS在多环境(2个环境以上)下共定位标记14个,挖掘到潜在候选基因10个,WGCNA挖掘到花期潜在候选基因17个,2种方法共同挖掘到候选基因3个。Zm00001d052180编码一个MADS-box转录因子19,Zm00001d016814编码NAC转录因子133,Zm00001d048082编码MADS-box转录因子8,这些基因主要参与调节花序生长发育。研究结果为解析玉米花期遗传基础及分子机制提供参考。 展开更多
关键词 玉米 花期性状 GWAS WGCNA 候选基因
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十字花科开花相关基因SBP进化的基因组信息学分析 被引量:1
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作者 季磊 杨艳梅 《分子植物育种》 CAS CSCD 北大核心 2019年第17期5561-5568,共8页
开花是植物由营养生长转为生殖生长的一个标志,鳞状启动子结合蛋白样(squamosa promoter binding protein-like, SBP)是一类重要调控开花相关的基因。在8个十字花科基因组中对SBP进行比较分析,鉴定了每个基因组中SBP的同源拷贝,每个基... 开花是植物由营养生长转为生殖生长的一个标志,鳞状启动子结合蛋白样(squamosa promoter binding protein-like, SBP)是一类重要调控开花相关的基因。在8个十字花科基因组中对SBP进行比较分析,鉴定了每个基因组中SBP的同源拷贝,每个基因组中基因拷贝数存在显著差异,其中最多的是在甘蓝中,有30个基因;一个突出的发现是在四倍体基因组中不同亚基因组的SBP具有一定的偏性,如四倍体芥菜-A基因组SBP拷贝数(21)高于芥菜-B基因组(19),在四倍体欧洲油菜中A基因组的SBP拷贝数(23)高于芥菜-A基因组(21),但低于欧洲油菜-C基因组中拷贝数(25)。搜索SBP处于共线性区域上基因,发现不同的全基因组加倍事件都有利于家族基因拷贝数扩增,尤其是十字花科共有的古老加倍(β),拟南芥、萝卜、黑芥等6个基因组的SBP基因几乎都与β加倍关联的重复区域相关联;另外串联重复加倍对于家族基因扩增也具有重要作用。对系统发育进行分析,并对同一事件的同义核苷酸置换率(Ks)进行比较,发现甘蓝、萝卜进化速率可能比白菜快;另外一个重要的发现是四倍体亚基因组A中SBP的进化速率快于另外的B和C基因组。本研究为认识十字花科开花相关转录因子SBP进化提供了重要的基因组学基础,有助于今后的更深入研究。 展开更多
关键词 十字花科 鳞状启动子结合蛋白样 开花相关基因 全基因组加倍 基因丢失
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藤稔葡萄花发育相关基因启动子的克隆及功能分析 被引量:6
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作者 张睿 陶建敏 +1 位作者 蔡斌华 章镇 《植物资源与环境学报》 CAS CSCD 2011年第4期17-23,共7页
采用基于热不对称交错式PCR的基因组步移法,从藤稔葡萄(Vitis vinifera×V.labrusca‘Fujiminori’)的基因组总DNA中扩增花发育相关基因FT、FLC、AP3和AG的启动子上游序列片段,并通过序列分析及PlantCARE在线预测对FT、FLC和AP3启... 采用基于热不对称交错式PCR的基因组步移法,从藤稔葡萄(Vitis vinifera×V.labrusca‘Fujiminori’)的基因组总DNA中扩增花发育相关基因FT、FLC、AP3和AG的启动子上游序列片段,并通过序列分析及PlantCARE在线预测对FT、FLC和AP3启动子片段的序列及顺式调控作用元件和功能进行了分析。扩增结果表明:AG的第1轮扩增产物无明显条带,第2轮扩增产物条带弥散,不能用于序列分析及顺式调控作用元件和功能分析;FT、FLC和AP3基因2轮扩增产物均有特异条带,FT、FLC和AP3启动子序列的实际长度分别为1 470、1 698和1 061 bp,GenBank登录号分别为HM192806、HM192805和HM192804。PlantCARE在线预测结果表明:FT、FLC和AP3启动子片段中均含有TATA-box、CAAT-box等启动子的特异表达元件及光响应元件、真菌刺激响应元件、MYB结合位点等多个顺式调控作用元件,共同受真菌刺激、MYB和光等因素的调控;FT、FLC和AP3均可能在花的分生组织中表达,且FT和AP3还可能在胚乳中表达。根据研究结果推测:FT、FLC和AP3基因的启动子序列片段中均存在多种诱导响应元件,可能均为诱导型启动子。 展开更多
关键词 藤稔葡萄 花发育相关基因 启动子 克隆 序列分析 顺式调控作用元件
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