科研产出
西方蜜蜂Sirtuin蛋白家族基因鉴定及表达分析
《西北农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：Sirtuin蛋白是一类进化保守的 NAD+依赖性脱酰基酶家族,可调控生物的新陈代谢、基因组稳定性和寿命.为探究西方蜜蜂 Sirtuin蛋白家族基因种类、分布和分子特征,以及不同级型、不同发育时期的表达模式,基于西方蜜蜂全基因组数据,采用生物信息学方法对西方蜜蜂 Sirtuin蛋白家族成员进行鉴定,预测家族基因的结构和染色体位置,分析家族基因的结构域和系统发育关系;采用 qRT-PCR 分析 Sirtuin蛋白家族基因在西方蜜蜂雌性蜂不同发育时期的表达情况.结果表明,在西方蜜蜂全基因组中鉴定出 10 个 Sirtuin蛋白基因,属于 6 个家族成员(AmSirt1、AmSirt2、AmSirt4~AmSirt7),AmSirt1 和 AmSirt2 家族成员各包含 3 个基因.6 个家族成员基因分别定位于不同的染色体上,其中 AmSirt1 和 AmSirt2 呈现典型的串联重复分布,AmSirt1、AmSirt6 和 AmSirt7 主要定位于胞质/细胞核,AmSirt2 和 AmSirt5 主要定位于胞质,AmSirt4 定位于线粒体.西方蜜蜂 Sirtuin 蛋白家族基因的编码氨基酸数为 265~899 个,分子质量为29.45~102.91 ku,等电点为 4.58~9.09,外显子数为 4~9 个,内含子长 56~2 719 bp,Sirtuin蛋白家族基因包含 12 个保守结构域,并发现 3 个西方蜜蜂所特有的保守氨基酸位点.Sirtuin蛋白家族基因鉴定和系统发育关系表明,西方蜜蜂缺少 Sirt3 基因,10 个 Sirtuin蛋白基因聚合为 4 类 6 个分支,与东方蜜蜂、大蜜蜂的同源性较高.6 个家族基因在蜂王和工蜂不同发育时期均有表达,蜂王整体基因表达量高于工蜂,各家族基因表达量均在 2 日龄蛹达到峰值.综上表明,西方蜜蜂有 6 个 Sirtuin蛋白家族成员,系统进化中分为 4 类,缺少 Sirt3 家族成员.推测在西方蜜蜂雌性蜂不同发育时期,Sirtuin蛋白基因表达受禁食行为、热量限制和器官分化的影响.
关键词： Sirtuin蛋白 西方蜜蜂 生物信息学 基因组 系统发育 表达模式
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濒危植物峨眉凤仙花叶绿体基因组分析
《福建农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】对峨眉凤仙花（Impatiens omeiana Hook.f.）叶绿体基因组的结构特征及系统发育进行研究，为其资源保护及开发利用提供理论依据。【方法】基于峨眉凤仙花叶绿体基因组序列，利用生物信息学软件，对叶绿体基因组进行组装、注释、基因特征、序列重复和系统发育分析。【结果】峨眉凤仙花完整的叶绿体基因组长度为152 527bp，共有130个基因，包括86个蛋白质编码基因、8个rRNA基因和36个tRNA基因，GC含量为37%，且具有保守的四分体结构，包括大单拷贝区、小单拷贝区各1个和2个相同的反向重复区域，其长度分别为83 150、17 903、25 737 bp，其中13个基因有1个内含子，2个基因有2个内含子。特征分析表明：峨眉凤仙花叶绿体全基因组中共检测到76个SSR序列，且多以A/T单核苷酸序列为主，其长度为10～91 bp；检测到50 842个密码子，其中以亮氨酸（Leu）最多，色氨酸（Tyr）最少；密码子偏好性分析显示33个RSCU≥1的密码子多数以A/U结尾。通过邻接法（NJ）构建系统发育树发现，峨眉凤仙花与贵州凤仙花亲缘关系最近，均属于棒凤仙花亚属植物。【结论】峨眉凤仙花叶绿体基因组呈典型的四分体结构，SSR序列以A/T单碱基为主；系统发育分析结果将其归为棒凤仙花亚属，上述结果为峨眉凤仙花系统发育学地位及物种鉴定工作提供了重要的分子信息。
关键词： 峨眉凤仙花 叶绿体基因组 序列结构与特征分析 系统发育
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低纬高原甘蔗锈病病原菌鉴定及系统进化分析
《西南农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]明确低纬高原云南蔗区甘蔗锈病病原种类、发生分布特征、病原间及其与柄锈菌属其他锈菌的系统进化关系.[方法]通过症状观察,病原形态特征观察和分子检测对采自云南不同蔗区的57份锈病样品进行病原鉴定;并构建NJ树分析甘蔗锈病病原与其他柄锈菌的系统进化关系.[结果]云南勐海海引1号4份锈病样品的夏孢子堆桔黄色,夏孢子梨形,栗褐色或金黄色,表面有刺,壁顶端加厚10 μm,大小为(25~50)μm×(16~35)μm,具4~5个芽孔.核苷酸序列与已报道的屈恩柄锈菌(GU058021)同源性在99.9%以上,表明这些锈病样品是由屈恩柄锈菌引起的甘蔗黄锈病;其余53份锈病样品的夏孢子堆棕红色,夏孢子球形,棕色至深棕色,表面布满小刺,壁四周均匀加厚,大小为(20~40)μm×(13~25)μm,芽孔多4个;侧丝无色,匙形.核苷酸序列与已报道的黑顶柄锈菌(GU058001)同源性在99.8%以上,表明这些锈病样品都是由黑顶柄锈菌引起的甘蔗褐锈病.系统进化树显示,文章获得的4条屈恩柄锈菌与Puccinia polysora(GU058024)聚为1组,遗传关系近;53条黑顶柄锈菌与P.nakanishikii(GU058002)、P.rufipes(AJ296545)、Aecidium deutziae(KU309317)和 P.coronata(DQ354526)等柄锈菌属锈菌聚为 1组,遗传关系近;而2种甘蔗锈病菌的遗传关系相对较远.[结论]在低纬高原云南蔗区首次发现引起甘蔗黄锈病的屈恩柄锈菌,并证实引起褐锈病的黑顶柄锈菌是低纬高原甘蔗锈病的主要病原.
关键词： 甘蔗锈病 病原鉴定 黑顶柄锈菌 屈恩柄锈菌 系统进化
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变灰青霉线粒体基因组特征及系统发育分析
《菌物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：本研究对一株分离自细虫草上的变灰青霉SFY00C3菌株线粒体基因组进行测定,分析其组成特征,并探究其与青霉属真菌的系统发育关系.结果表明,SFY00C3的线粒体基因组是一条长度为28 301 bp的环状DNA分子,共编码42个基因(15个蛋白编码基因、2个rRNA基因和25个tRNA基因),其碱基组成有显著的A-T偏好性,25个tRNA基因均可形成典型三叶草结构,并存在32处G-U错配.通过青霉属物种间共线性分析发现其线粒体基因组发生了基因重排;共有的14个蛋白编码基因的Ka/Ks值均小于1,表明受到了纯化选择压力的影响;系统发育分析表明:SFY00C3在青霉属中是一个独立的分支,应该是6种青霉祖先的姊妹.本研究丰富了变灰青霉的线粒体基因组序列信息,为青霉属的系统发育、资源保护及遗传多样性研究提供基础数据.
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野生柳生金针菇和金针菇的分离、生物学特性及驯化栽培
《菌物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：采自滇西北地区的2份野生大型真菌标本,通过形态学及内转录间隔区(ITS)序列的分子系统发育分析鉴定为柳生金针菇Flammulina rossica和金针菇F.filiformis.以分离纯化保藏的菌株Mdr-02和Mdr-09作为实验材料,进行生物学特性和驯化栽培研究,采用碳源、氮源、无机盐、pH和温度5个因素进行单因素实验,从中挑选出4个较优因素的3个最优水平进行正交试验,研究不同培养条件对菌丝生长的影响.结果表明,柳生金针菇菌丝的最适生长碳源为麦芽浸粉,最适生长氮源为豆饼粉,最适无机盐为碳酸钙,最适生长温度为24℃,最适pH为6.0;金针菇菌丝最适碳源为麦芽浸粉,最适氮源为酵母粉,最适无机盐为硫酸镁,最适生长温度为24℃,最适pH为6.0.此外,本研究首次成功驯化了柳生金针菇并获得了一株可选育的金针菇菌株,为野生金针菇种质资源开发及新品种选育提供参考.
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西方蜜蜂囊状幼虫病病毒云南毒株的多聚蛋白基因扩增及序列分析
《中国生物制品学杂志 》 2021 CSCD
摘要：目的扩增云南地区西方蜜蜂（Apis mellifera）自然感染囊状幼虫病病毒（sacbrood virus,SBV）的多聚蛋白（polyprotein）基因,并进行序列分析。方法采用RT-PCR方法分别从云南3份感染SBV的西方蜜蜂幼虫样本中扩增SBV的多聚蛋白基因,进行序列测定、拼接、序列比对、基因重组及分子进化分析。结果通过序列拼接得到3条云南西方蜜蜂的SBV（AmSBV-YN）序列,占SBV基因组长度的97%,包含完整的多聚蛋白基因。3条AmSBV-YN序列间的同源性大于99%,与GenBank上已知SBV序列的同源性为91%～93%。AmSBV-YN与韩国西方蜜蜂的SBV（AmSBV-Kor）KP296800可能在5′端发生重组。多聚蛋白基因构建的进化树显示,AmSBV-YN单独构成云南基因型,在RNA依赖的RNA聚合酶（RNA-dependent RNA polymerase,RdRp）基因进化树中显示,AmSBV-YN与其他感染中国西方蜜蜂的SBV（AmSBV-Chn）聚集成云南基因型。结论成功扩增出SBV云南毒株的多聚蛋白基AmSBV-YN,SBV具有丰富的遗传多样性,AmSBV-YN可能是感染我国西方蜜蜂SBV的代表株。
关键词： 蜜蜂 囊状幼虫病病毒 多聚蛋白基因 同源性 进化树
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参与辣椒素合成的DnaJ基因家族全表达谱分析
《辣椒杂志 》 2020
摘要：背景:DnaJ蛋白在植物发育和胁迫反应中发挥重要作用.近年来,通过对辣椒基因组全面的生信分析鉴定到76个DnaJ基因.但目前尚无辣椒DnaJ基因系统发育关系和表达谱的研究报道.因此,我们对不同组织、非生物胁迫和激素响应下辣椒DnaJ基因的系统发育关系和表达谱进行了系统的分析.结果:系统发育分析显示,辣椒DnaJ基因按序列同源性可分为7个亚族(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ和Ⅶ亚族).辣椒DnaJ基因在不同组织中的表达显示,38%(29/76)的辣椒DnaJ基因在至少一个组织中表达.结果表明,DnaJ基因在辣椒生长发育中具有潜在的关键作用.另外,为了解辛辣和非辛辣辣椒DnaJ基因在胎座中的表达差异,我们还利用RNA-Seq数据和qRT-PCR分析了辣椒DnaJ基因的表达模式.通过比较分析发现,8个基因在辛辣辣椒和非辛辣辣椒中的表达差异显著.CaDnaJs与胎座发育过程中参与辣椒素合成的基因共同表达.更重要的是,我们的研究揭示了这8个DnaJ基因可能受到胁迫(热、干旱和盐)的调控,同时也受到植物激素的调控(ABA,GA3,MeJA和SA).结论:综上所述,部分在胎座中表达的DnaJ基因可能参与了植物在与刺激性相关化合物生物合成过程中对非生物胁迫的响应.本研究为辣椒DanJ基因的表达谱提供了广泛的认识,有助于我们对辣椒中的DnaJ基因功能认识.
关键词： DnaJ蛋白 辣椒 表达分析 系统发育 非生物胁迫
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全基因组范围内分析玉米磷转运体家族基因（英文）
《中国农业科技导报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：磷转运体在磷吸收和转运过程中具有重要功能,目前对玉米磷转运体研究相对较少。从全基因组范围内鉴定玉米磷转运体并分析其特性,包括:染色体分布、系统进化发育、基因与蛋白结构、保守序列构成、相关顺式作用元件和表达模式。通过分析,发现40个玉米磷转运体,这40个玉米磷转运体分布于除第9染色体外的其他9条染色体,可以细分成4个类群,ClustersⅠ、Ⅳ基因结构和蛋白结构相对保守。进一步分析发现这40个玉米磷转运体中的14个保守序列和启动子区域20个顺式作用元件。并且分析了ClusterⅠ中13个成员在玉米不同发育时期不同组织中的表达情况,发现各基因表达方式不同,具有组织特异性或发育时期特异性。该结果可为进一步分析玉米磷转运体功能和调控机制、提高玉米磷利用效率提供信息。
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