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陆地棉FAX家族的全基因组鉴定及GhFAX1的功能分析
1
作者 杨伟成 孙岩 +4 位作者 杨倩 王壮琳 马菊花 薛金爱 李润植 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期155-169,共15页
【目的】脂肪酸转运蛋白(FAX)可介导植物细胞内脂肪酸从质体向外运输,在植物生长发育及响应非生物胁迫等方面发挥重要作用。研究陆地棉FAX家族基因及功能分析,为明确陆地棉油脂积累的分子机制和油脂代谢工程提供新思路。【方法】从全基... 【目的】脂肪酸转运蛋白(FAX)可介导植物细胞内脂肪酸从质体向外运输,在植物生长发育及响应非生物胁迫等方面发挥重要作用。研究陆地棉FAX家族基因及功能分析,为明确陆地棉油脂积累的分子机制和油脂代谢工程提供新思路。【方法】从全基因组水平对GhFAX基因家族进行鉴定,并对GhFAX1蛋白进行亚细胞定位,通过酵母与烟草遗传转化对GhFAX1进行功能验证。【结果】在陆地棉基因组中共鉴定到12个GhFAXs基因,家族各成员间具有相似的基因结构及蛋白理化性质。序列比对分析发现,GhFAX蛋白仅有少数氨基酸在进化中高度保守,暗示其对功能的重要性;进化树分析表明,GhFAXs基因与亚洲棉、雷蒙德氏棉的亲缘关系较近。转录组数据表明,GhFAXs可能参与陆地棉响应逆境胁迫的调控过程。通过实时荧光定量PCR发现,GhFAX4在花中表达较高,说明其参与花粉发育过程;GhFAX9在茎中表达较高,GhFAX1在陆地棉各个组织表达量均较高。选择GhFAX1进行亚细胞定位分析,证实GhFAX1定位在质体中。构建GhFAX1载体,使GhFAX1在酿酒酵母中过表达,结果显示,GhFAX1过表达酵母总脂提高了3.53%。底物偏好性试验显示,GhFAX1对C16:0具有选择性。通过烟草遗传转化,培育GhFAX1过表达烟草。结果显示,过表达烟草叶绿素提升了13.24%,荧光参数NPQ提高14.17%,Fm提高34.94%,F0降低35.28%;叶片总脂肪酸提高了5.2%,种子总脂肪酸提高了6.52%;种子的千粒重增加了近19.1%;同时蛋白含量显著下降。【结论】GhFAXs提高了酵母与烟草的含油量,参与质体中棕榈酸的转出,使蛋白合成途径上的碳源流向油脂合成途径。 展开更多
关键词 陆地棉 脂肪酸转运蛋白 基因组鉴定 表达分析 功能验证
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利用多重PCR技术同时检测6种棉花转化体的方法研究 被引量：4
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作者 李忆 尹全 刘勇 《棉花学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期487-494,共8页
【目的】建立1种转基因棉花多重聚合酶链式反应(Polymerase chain reaction,PCR)检测方法。【方法】试验选择6种转基因棉花作为多重PCR检测对象,通过引物终浓度配比和引物退火温度的两要素全组合优化多重PCR反应体系,并分析方法灵敏度... 【目的】建立1种转基因棉花多重聚合酶链式反应(Polymerase chain reaction,PCR)检测方法。【方法】试验选择6种转基因棉花作为多重PCR检测对象,通过引物终浓度配比和引物退火温度的两要素全组合优化多重PCR反应体系,并分析方法灵敏度。【结果】多重PCR较优的MON1445、GHB614、MON15985、MON88913、LLCOTTON25、MON531引物终浓度为0.25、0.30、0.25、0.16、0.30、0.20μmol·L-1,较优引物退火温度为56℃,方法灵敏度为66个拷贝棉花基因组。利用盲样对上述体系的验证结果显示,所有盲样扩增条带与其含有的转基因转化体完全一致。【结论】本研究建立的体系可用于6种棉花转化体的快速检测。 展开更多
关键词 棉花 多重PCR 特异性引物 检测
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基于全基因组测序的贝莱斯芽胞杆菌Ba-0321抑菌机制分析及相关功能验证
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作者 李小杰 邱睿 +4 位作者 刘畅 姚晨虓 白静科 陈玉国 李淑君 《中国生物防治学报》 CSCD 北大核心 2023年第4期885-894,共10页
贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis Ba-0321是从健康烟株根际土壤中分离获得的一株具有较强抑菌活性的根际促生细菌,具有较好的生防潜力和应用前景。本研究采用菌丝生长速率法测定菌株Ba-0321无菌滤液对烟草尖孢镰刀菌Fusariumoxysporu... 贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis Ba-0321是从健康烟株根际土壤中分离获得的一株具有较强抑菌活性的根际促生细菌,具有较好的生防潜力和应用前景。本研究采用菌丝生长速率法测定菌株Ba-0321无菌滤液对烟草尖孢镰刀菌Fusariumoxysporum和疫霉菌Phytophthoranicotianae的抑制效果,采用二代illumina与三代Nanopore相结合的测序技术,对菌株Ba-0321进行全基因组测序,并对测序数据进行基因组组装、基因功能注释及次级代谢产物合成基因簇预测等。结果表明,菌株Ba-0321无菌滤液对尖孢镰刀菌和疫霉菌均具有抑制效果,其中含有10%无菌滤液的培养基对两种病原菌菌丝生长的抑制率较高,分别达57.38%和34.30%。全基因组测序结果表明,菌株Ba-0321基因组大小为4099109 bp,共有编码基因3897个,基因组测序数据提交至NCBI获得GenBank登录号为CP101904。在GO、COG和KEGG Pathway数据库中有大量编码酶类、萜类化合物、聚酮化合物代谢途径和参与防御机制相关基因被注释。利用anti-SMASH预测到13个次级代谢产物合成基因簇,编码Surfactin、Fengycin、difficidin、Bacillaene、Bacillibactin、Macrolactin H、Bacilysin等多种抑菌活性物质。通过PCR扩增和序列测定分析,证实了Ba-0321菌株基因组中确实存在抑菌物质合成基因簇及防御机制相关基因。酶活测定结果表明,该菌株具有蛋白酶、几丁质酶和纤维素酶等抗性酶活性。本研究在基因组层面上解析了菌株Ba-0321的抑菌机制,为挖掘抑菌相关基因资源提供了分子基础,对该菌株的后续相关研究及应用具有重要意义。 展开更多
关键词 贝莱斯芽胞杆菌 全基因组 抑菌机制 功能注释 功能验证
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马克斯克鲁维酵母FIM1基因组分析
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作者 罗通宇 曾俊源 +3 位作者 吕奕琳 周峻岗 余垚 吕红 《复旦学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期303-312,316,共11页
马克斯克鲁维酵母(Kluyveromyces marxianus)是一种富有潜力的新型细胞工厂宿主菌。K.marxianus FIM1(CGMCC No.10621)基因组组装与注释已于2019年完成并在NCBI上公布(GCA_001854445.2),但在应用该基因组信息时发现其仍不完善。所以本... 马克斯克鲁维酵母(Kluyveromyces marxianus)是一种富有潜力的新型细胞工厂宿主菌。K.marxianus FIM1(CGMCC No.10621)基因组组装与注释已于2019年完成并在NCBI上公布(GCA_001854445.2),但在应用该基因组信息时发现其仍不完善。所以本研究使用重测序的DNA-seq数据校验了K.marxianus FIM1的基因组序列,随后补充了K.marxianus FIM1的注释,并使用比较基因组学的方法进一步完善了K.marxianus FIM1的基因组信息。根据重测序比对结果,删除了测序数据无法覆盖的位点61处,共4910bp。K.marxianus FIM1新序列总长为10909543bp,可覆盖酵母目保守基因库中99.5%的基因。同时对K.marxianus FIM1的非编码RNA、次级代谢产物基因簇的也进行了补充注释。进一步,我们使用基因组共线性分析的方法分析了K.marxianus FIM1在物种分化过程中基因排列顺序保守的区域,并将K.marxianus FIM1与NCBI公布的11株K.marxianus进行了种内基因组比较。发现12株K.marxianus早在约180万年前分化为两个亚型,它们共有的同源基因家族有4009个,基因组中核心基因平均占比为79.88%,预测K.marxianus为闭合型泛基因组,核心基因数为3760个,为K.marxianus FIM1遗传学的研究与遗传工程的改造提供了数据支持。 展开更多
关键词 马克斯克鲁维酵母 基因组校验 基因组注释 比较基因组学
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生物信息学分析miR-16-5p在乳腺癌中的作用及临床验证
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作者 黄亮 高东 +1 位作者 周丹丹 陈方红 《临床肿瘤学杂志》 CAS 2023年第6期488-494,共7页
目的 生物信息学分析miR-16-5p在乳腺癌(BC)中的作用并进行临床验证。方法 BC的队列数据集来自高通量基因表达数据库(GEO)和癌症基因组图谱(TCGA),并通过生物信息学工具进行分析。在临床验证中,前瞻性纳入2018年1月至2022年2月接受手术... 目的 生物信息学分析miR-16-5p在乳腺癌(BC)中的作用并进行临床验证。方法 BC的队列数据集来自高通量基因表达数据库(GEO)和癌症基因组图谱(TCGA),并通过生物信息学工具进行分析。在临床验证中,前瞻性纳入2018年1月至2022年2月接受手术的BC患者(BC组),获取BC组织和对应的癌旁正常组织。另纳入同期150例体检健康女性作为对照组,获取其血清样本,采用实时荧光定量PCR(qPCR)检测组织及血清miR-16-5p表达。所有BC患者至少随访3年。结果 共鉴定出195个差异表达基因(DEG),根据logFC≥1.5或logFC≤-1.5阈值,miR-16-5p表达显著下调,其受试者工作特征(ROC)曲线和Kaplan-Meier曲线分析显示,miR-16-5p区分BC组织及正常乳腺组织的曲线下面积(AUC)为0.73(95%CI:0.68~0.79),且miR-16-5p低表达的患者预后较差(P=0.013),因此miR-16-5p可作为候选miRNA。在临床验证集中,BC组织miR-16-5p相对表达量明显低于癌旁正常组织[0.46(0.29,0.66)vs. 0.82(0.56,1.08),P<0.001]。且BC患者血清miR-16-5p相对表达量也显著低于对照组[0.34(0.15,0.50)vs. 0.99(0.70,1.20),P<0.001]。ROC曲线显示,当血清miR-16-5p相对表达量≤0.520时可良好地诊断BC患者,AUC值为0.897(95%CI:0.863~0.932)。BC患者血清样本和BC组织样本中miR-16-5p相对表达量呈正相关(rs=0.373,P<0.001)。血清miR-16-5p表达与T分期、N分期、TNM分期有关(P<0.05)。血清miR-16-5p低表达组是影响BC患者患者3年内发生局部复发/远处转移及死亡的独立预测生物标志物(P<0.05)。结论 血清miR-16-5p表达对BC有诊断效能,低血清miR-16-5p表达预示着BC患者更差的疾病进展情况和3年内预后不良。 展开更多
关键词 乳腺癌 GEO 癌症基因组图谱 miR-16-5p 临床验证
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菠萝基因组SSR分子标记的开发 被引量：4
6
作者 童和林 冯素萍 +3 位作者 陈友 陈业渊 孙光明 武耀廷 《果树学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期551-555,共5页
实验采用SAM法,以"台农17号"菠萝作为开发基因组SSR分子标记的植物材料,并对开发获得的SSR标记在16个菠萝品种中进行了验证。利用两对锚定引物和12对接头引物筛选菠萝基因组SAM文库,从中开发得到86条含有SSR位点的序列,对这8... 实验采用SAM法,以"台农17号"菠萝作为开发基因组SSR分子标记的植物材料,并对开发获得的SSR标记在16个菠萝品种中进行了验证。利用两对锚定引物和12对接头引物筛选菠萝基因组SAM文库,从中开发得到86条含有SSR位点的序列,对这86条序列用MISA软件搜索后得到94个SSR位点,其中单核苷酸重复3个,二核苷酸重复91个。二核苷酸重复仅有2种重复单元,一种是GA/CT,占二核苷酸重复总数的57.14%(52/91),另一种是AC/GT,占二核苷酸重复总数的42.86%(39/91)。研究未发现三核苷酸及以上的重复单元。36对SSR引物对16个材料的扩增结果显示,24对引物能够扩增出清晰、重复性好且符合预期大小的条带,其中13对引物具有多态性,可成为下一步构建菠萝指纹图谱、遗传多样性分析及基因定位等研究中有用的SSR标记。 展开更多
关键词 菠萝 基因组SSR标记 开发 验证
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