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玉米OPR基因家族的泛基因组鉴定与表达模式分析
1
作者 李雯霏 李红霞 +3 位作者 刘玉卫 巩校东 魏淑珍 谷守芹 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2023年第5期51-59,共9页
12-氧-植物二烯酸还原酶(OPR)为黄素单核苷酸(FMN)依赖的氧化还原酶,是合成茉莉酸的关键酶,其对植物生长发育及防御调控具有重要作用。为研究OPR基因在玉米中的抗病作用,利用生物信息学方法,在31个玉米不同自交系中对OPR家族成员进行鉴... 12-氧-植物二烯酸还原酶(OPR)为黄素单核苷酸(FMN)依赖的氧化还原酶,是合成茉莉酸的关键酶,其对植物生长发育及防御调控具有重要作用。为研究OPR基因在玉米中的抗病作用,利用生物信息学方法,在31个玉米不同自交系中对OPR家族成员进行鉴定,并分析受玉米大斑病菌侵染后的表达规律。结果表明,在玉米B73品系中鉴定出了8个OPR基因,这些基因不均匀地分布于7条染色体上,且其表达蛋白富含酸性氨基酸。进一步分析发现,玉米OPR家族只有1种结构域Oxidored_FMN,并且所有成员均包含已鉴定的10个蛋白质保守基序。利用MEGA软件对玉米、小麦、水稻和拟南芥的OPR家族成员进行系统发育关系分析,发现这些植物OPR基因家族进化关系具有明显差异,其中玉米和水稻的进化关系最为接近。运用OrthoFinder软件对其同源组分析发现,玉米OPR基因家族具有高度保守性,所有OPR基因均为核心基因,但其功能略有差别。进一步利用河北省植物生理与分子病理学重点实验室前期的RNA-seq数据,对玉米B73品系OPR基因响应大斑病菌侵染的表达模式进行分析,并通过qRT-PCR对基因表达模式进行验证,发现这些基因在病菌侵染玉米过程中呈现3种不同的表达模式。本研究系统的鉴定了玉米泛基因组OPR家族基因,以及确定了其在应对玉米大斑病菌侵染后的表达模式。 展开更多
关键词 玉米 opr家族 系统进化 泛基因组 表达模式
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大豆OPR基因家族全基因组鉴定与表达分析 被引量：2
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作者 王艳微 王敏 +2 位作者 王江 张庆祝 解莉楠 《大豆科学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期129-139,共11页
为了揭示大豆12-氧-植物二烯酸还原酶(12-oxo-phytodienoic acid reductase,OPR)家族成员GmOPRs在大豆生长发育中和非生物胁迫下发挥的作用,本研究运用生物信息学方法进行大豆OPR基因家族全基因组鉴定及表达分析。结果显示:大豆基因组... 为了揭示大豆12-氧-植物二烯酸还原酶(12-oxo-phytodienoic acid reductase,OPR)家族成员GmOPRs在大豆生长发育中和非生物胁迫下发挥的作用,本研究运用生物信息学方法进行大豆OPR基因家族全基因组鉴定及表达分析。结果显示:大豆基因组中共有12个OPR家族基因成员,分布在8条不同染色体上。系统发育进化分析、基因结构分析和保守基序分析结果显示,GmOPRs可分为两个亚组,含有外显子4~5个,内含子3~5个,GmOPR蛋白之间保守基序分布相似。共线性分析鉴定表明共有4对基因存在共线关系,均为片段复制。GmOPRs启动子区域含有响应厌氧、干旱和低温等非生物胁迫以及JA、ABA等多种激素的顺式作用元件。不同的大豆品种及不同的组织中,GmOPRs的表达模式有差异。GmOPR1、GmOPR4和GmOPR9受干旱胁迫影响后表达量下降,GmOPR7、GmOPR8、GmOPR11和GmOPR12随着盐胁迫影响时间的增长表达量增加,表明GmOPRs基因通过多种表达模式响应干旱和盐胁迫。GmOPRs在系统发育进化和基因结构上比较保守,基因家族数量的扩增主要归因于片段重复。GmOPRs受干旱、盐胁迫等非生物胁迫的影响,表现出不同的表达模式,表明GmOPR基因家族可能在响应非生物胁迫中发挥重要作用。 展开更多
关键词 大豆 opr基因家族 非生物胁迫 表达分析 生物信息学分析
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葡萄OPR基因家族全基因组鉴定及重金属胁迫下的表达分析 被引量：2
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作者 游双红 谭平 +4 位作者 史文景 武峥 陈元平 伊洪伟 周广文 《基因组学与应用生物学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期2216-2225,共10页
12-氧-植物二烯酸还原酶(12-oxo-phytodienoic acid reductase,OPR)是十八烷碳烯酸代谢途径中的一个关键酶,控制茉莉酸合成的最后步骤。本研究从葡萄(Vitis vinifera L)基因组中鉴定了9个OPR家族成员基因,分别命名为VvOPR1~VvOPR9。利... 12-氧-植物二烯酸还原酶(12-oxo-phytodienoic acid reductase,OPR)是十八烷碳烯酸代谢途径中的一个关键酶,控制茉莉酸合成的最后步骤。本研究从葡萄(Vitis vinifera L)基因组中鉴定了9个OPR家族成员基因,分别命名为VvOPR1~VvOPR9。利用生物信息学和分子生物学方法,对葡萄OPR家族成员的理化性质、进化特征、基因表达和结构以及其启动子元件、染色体定位等进行了分析。结果表明,9个VvOPR在系统发育树遗传进化关系上可分为两个亚组,组内进化相对保守;染色体定位发现该家族基因仅分布在11号和18号染色体上;基因结构分析显示VvOPRs结构高度保守,尤其是保守基序motif 6、motif4、motif2和motif3为所有基因共有;启动子分析显示,OPR基因的启动子区富含与生长发育、激素信号及逆境应答有关的顺式作用元件;荧光定量结果表明,VvOPR1、VvOPR2、VvOPR3、VvOPR7等4个基因在铜胁迫下表达量较高,推测它们可能参与了铜胁迫的应答。以上结果为今后进一步揭示葡萄VvOPR基因功能提供了重要的研究基础和理论依据。 展开更多
关键词 葡萄 opr家族 全基因组鉴定 铜胁迫 表达分析
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