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[学术文献] Comparative analysis of flower-meristem-identity gene APETALA2 (AP2) codon in different plant species 进入全文

Sciencedirect

花分生组织识别基因APETALA2(AP2)是A类基因之一,参与花分生组织的建立和萼片、花瓣的形成。密码子使用偏倚(CUB)可以识别物种间的差异,而碱基组成的动态分析可以识别特定基因的分子机制和进化关系。本研究利用GenBank数据库,从不同植物物种中筛选出八个AP2基因编码序列(CDS)。利用R软件计算了它们的核苷酸组成(GC含量)、遗传指数、相对同义密码子使用率(RSCU)和相对密码子使用偏倚(RCUB),比较了不同植物物种AP2基因密码子使用模式的密码子偏倚和碱基组成动态。结果表明,不同植物物种AP2基因密码子的使用受GC偏向的影响,尤其是GC3s。总的来说,碱基组成分析表明,不同植物AP2基因CDS中AT密码子在基因编码序列中的使用频率高于GC。此外,大多数AP2基因CDS以AT结束;AGA、GCU和UGU作为最主要密码子具有较高的RSCU值;苹果AP2基因密码子的使用特性与葡萄相似;白芍与牡丹相似;番茄与矮牵牛相似。不同植物物种对AP2基因密码子的使用有适度的偏好,从相对低的最佳密码子频率(Fop)值和较高的有效密码子数(ENC)值。本研究通过比较不同植物物种AP2基因密码子偏好性和碱基动力学,揭示了AP2基因密码子的使用特点,为进一步研究转基因工程和密码子优化提供了平台。

[学术文献] Membrane Protein MHZ3 Stabilizes OsEIN2 in Rice by Interacting with Its Nramp-like Domain 进入全文

中国科学院遗传与发育生物学研究所

植物激素乙烯调节植物生长发育的许多方面。EIn2是乙烯信号的中枢调节器,其周转是触发乙烯反应的关键。通过对水稻乙烯反应突变体MHZ3的分析,确定了OSEN2的稳定剂。功能丧失突变导致黄化水稻幼苗乙烯敏感性。MHZ3编码先前定位于内质网的未被鉴定的膜蛋白。乙烯诱导MHZ3基因和蛋白表达。遗传上,MHZ3在信号转导通路中作用于OSEN2的水平。MHZ3与OsEIN2物理相互作用,MHZ3的N端和C端都与OsEIN2 Nramp样结构域特异关联。mhz3功能的缺失降低了OsEIN2的丰度,减弱了乙烯诱导的OsEIN2的积累,而MHZ3过表达则提高了野生型和突变型OsEIN2蛋白的丰度,表明MHZ3是OsEIN2蛋白适当积累所必需的。MHZ3与Nramp样结构域的结合对OsEIN2的积累至关重要,表明了OsEIN2跨膜结构域在乙烯信号传导中的意义。此外,MHZ3负调控OSEN2泛素化,保护OSEN2免受蛋白酶体介导的降解。总之,这些结果表明,乙烯诱导的MHZ3可能通过与它的Nramp样结构域结合并阻止蛋白质泛素化以促进乙烯信号转导来稳定OsEIN2。我们的研究结果为乙烯信号转导机制提供了线索。

[学术文献] A MADS-box gene associated with protocorm-like body formation in Rosa canina alters floral organ development in Arabidopsis 进入全文

Canadian Journal of Plant Science

我们从狗蔷薇原球茎样体(PLB)体细胞胚胎遗传结构中分离到一个编码MADS-box蛋白RcAGL15的基因。RcAGL15编码的预测蛋白有251个氨基酸残基,分子量为28kDa、理论等电点为7.5。逆转录聚合酶链反应表明,RcAGL15主要表达于PLB和再生PLB,但不表达于无菌苗叶片、愈伤组织形成前的培养小叶、愈伤组织、假根或再生芽的叶片中。RcAGL15基因在拟南芥中的异位表达改变了花器官的数量,降低了吲哚-3-乙酸的含量,但增加了脱落酸的含量。因此,RcAGL15似乎是一个新的MADS-box基因,在形态发育、花器官数量以及体细胞胚胎发生中起调节作用。

[学术文献] A genome for gnetophytes and early evolution of seed plants | Nature Plants 进入全文

Nature Plants

蕨类植物是一种神秘裸子植物谱系,包括三属,分别为买麻藤属、百岁叶属和麻黄属,形态不同于其他所有的种子植物。它们的独特性引发了许多关于种子植物的起源、进化和系统定位的争论。为增加我们对蕨类植物进化的理解,以及他们与其他种子植物的关系,我们在这里报告一个买麻藤的高质量基因组序列草图,第一种蕨类植物。通过使用一种新的基因组装配策略应对高水平的杂合性,我们组装> 4 GB的序列编码27491个蛋白编码基因。比较分析买麻藤与其他裸子植物基因组,揭示出一些引人注目的和独特的基因组特征,反转录转座子的不同组合,有证据表明消除频率高于累积频率,内含子结构存在显著差异,包括(反向)转座因子的长度分布和比例,以及功能蛋白结构域增殖的独特模式。此外,几个基因家族显示了麻藤属特异复制数量的扩展(例如纤维素合酶)或缩减(例如,晚期胚胎丰富蛋白),这可能与买麻藤独特的形态创新,以适应温暖、中生环境有关。总的来说,买麻藤基因组能够更好地分辨种子植物中的祖先基因组特征,以及鉴定基因组特征以区别买麻藤和其它裸子植物。

[学术文献] National inventory and prioritization of crop wild relatives in Spain | SpringerLink 进入全文

Genetic Resources and Crop Evolution

近年来,作物野生近缘种(CWR)因其作为植物遗传资源的价值和对世界粮食安全的贡献而备受关注。我们提出了西班牙CWR的优先顺序清单,以交叉性标准考虑具有经济重要性、地方性和威胁状态的作物。首先,我们选择了对应于西班牙和国际水平的最相关作物的属的列表。这些作物以其主要使用类别进行分类(食品、饲料、观赏和工业及其他用途)。然后列出了属于这些属的西班牙野生植物种类。经国家植物育种专家鉴定后,结果清单包含929种。基于可交配性、地方性和威胁状态的进一步选择导致产生了包含578种作物野生近缘种的优先西班牙清单。这些物种中有32%属于饲料使用类,28%属于观赏类,24%属于食品类,16%属于工业和其他用途类。根据国际自然保护联盟的统计,35%的优先物种是西班牙特有的,超过1/4的物种被归入某种威胁类别。CWR优先西班牙清单中的特有性和威胁状态比率高于其他国家的CWR优先清单。一份外地评估报告表明70%的优先西班牙CWR有保存在基因库中。

[学术文献] Multilocus sequence analysis supports a low genetic diversity among ‘Candidatus Phytoplasma australasia’ related strains infecting vegetable crops and periwinkle in Egypt 进入全文

European Journal of Plant Pathology

澳大拉西亚病原菌植原体对埃及蔬菜作物的生产造成了严重危害。控制茄子、番茄和南瓜不同疾病的必要条件是追踪其传播途径。为了允许“澳大拉西亚病原菌植原体”菌株的分化,开发了多位点序列分析协议。在“澳大拉西亚病原菌植原体”基因组草图的CDS中,筛选出4个保守的植原体基因,即tuf、secY、dnaK和dppA。相应的基因是从2010年在Sharkia、Elmynia和Beni sueif省采集的番茄、茄子和南瓜以及2013年从Kafrelsheikh省采集的长春花中PCR扩增的。序列比较显示,在“澳大拉西亚病原菌植原体”的埃及分离物之间没有多样性,这些分离物也构成16SrII-D分类子群中的一个不同聚类。这种低多样性支持了埃及影响蔬菜作物和长春花的不同疾病的共同流行病学,并建议今后对昆虫媒介的研究应聚焦于多食性叶蝉。

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