国家自然科学基金(31201602)
- 作品数：10 被引量：162H指数：6
- 相关作者：丛佩华田义张彩霞杨玲康国栋更多>>
- 相关机构：中国农业科学院果树研究所辽宁省果树科学研究所山东农业大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家现代农业产业技术体系建设项目国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：农业科学生物学更多>>
- 几丁质触发植物免疫的研究现状与展望被引量：3
- 2013年
- 真菌病害是植物病害中最为严重的一种,世界上70%—80%的植物病害都是由真菌引起。几丁质是病原真菌细胞壁的重要组成成分,是一种典型的病原相关分子模式(pathogen-associated molecular pattern,PAMP)。当植物受到病原真菌入侵,位于细胞膜上的模式识别受体(pattern recognition receptor,PRR)能够直接与几丁质及其寡糖相互作用并触发植物的免疫反应。近几年,随着植物几丁质受体的成功鉴定,其与几丁质的相互作用机制以及几丁质触发植物免疫的分子机理被广泛研究,并取得了许多重要进展。为了较全面、系统地反应几丁质触发免疫研究的历史沿革、研究现状和发展趋势,笔者就植物对几丁质的识别机制、信号转导以及病原真菌对几丁质触发的免疫反应的抑制机制这3方面进行了综述,并对未来研究的发展方向进行了探讨。
- 田义康国栋张彩霞张利义郝玉金丛佩华
- 关键词：几丁质病原相关分子模式模式识别受体抗病性
- 植物TGA转录因子研究进展被引量：14
- 2016年
- TGA基因家族是b ZIP转录因子家族中十分重要的一组,其能够与靶基因启动子上的as-1区域相结合,激活或抑制下游靶标基因的转录,从而调控植株抗性或花器官发育。自烟草中首个TGA基因被鉴定以来,从拟南芥、水稻和苹果等多个物种中均有该家族基因被分离和鉴定出来。拟南芥基因组中共有10个TGA转录因子,依据其序列相似性可将其分为5组(Ⅰ组包含TGA1与TGA4;TGA2、TGA5与TGA6组成第Ⅱ组;TGA3与TGA7组成第Ⅲ组;TGA9和TGA10构成第Ⅳ组;PAN为第Ⅴ组)。其中Ⅰ、Ⅱ与Ⅲ组成员广泛参与植株的抗病反应。酵母双杂交和pull-down等结果显示,TGA1—TGA7均可与水杨酸信号途径关键调节因子NPR1相互作用。EMSA结果表明,这种相互作用能够促进TGA对下游PR1启动子的结合并上调其表达,提高植株抗病性。但这3组基因在植物基础抗性与系统获得抗性中的作用有所不同:tga3突变体对病菌的基础抗性存在缺陷,但植株诱导抗性却并不受影响;TGA1与TGA4对基础抗性和系统抗性均有一定影响;TGA2、TGA5与TGA6之间存在功能冗余,仅tga2/5/6三突变体才表现出与npr1突变体类似的系统获得性抗性缺乏的表型。酵母双杂交筛选发现:Ⅱ组TGA能够与谷氧还蛋白GRX480相互作用并介导SA对JA途径标记基因的抑制作用,同时,该组蛋白还能够与GRAS家族蛋白SCL14相互作用,增强下游CYP81D11与GSTU7等解毒相关基因的表达,以一种不依赖于NPR1的信号途径提高植物对外源化学物质毒害的耐性。此外,tga1/4双突变体与nrt2.1/2.2双突变体的初生根和侧生根生长在低氮条件下较野生型显著下降,Ch IP和酵母单杂交结果显示,TGA1能够与硝酸盐转运蛋白基因NRT2.1及NRT2.2的启动子相互结合,通过调节这两个基因的表达来调节植物的氮响应。而TGA3在镉长距离运输中发挥重要作用。Ⅳ与Ⅴ组成员在调控花器官发育中具有重要作用。tga9/10表现出与roxy
- 田义张彩霞康国栋李武兴张利益丛佩华
- 关键词：抗性发育
- 苹果抗性相关的谷胱甘肽转移酶基因MdGSTU1的生物信息学和表达分析被引量：13
- 2014年
- [目的]克隆苹果(Malus domestica Borkh.)中抗苹果轮纹病相关的编码谷胱甘肽转移酶基因Md GSTU1,研究其在不同组织器官及不同逆境处理条件下的表达特性,为解析该基因的抗逆功能奠定基础。[方法]基于抗轮纹病相关的EST序列,通过在NCBI进行比对,得到一个谷胱甘肽转移酶(GST)基因相关的EST片段;然后在苹果基因组数据库中进行比对,获得该GST的编码框序列(coding sequence,CDS),同时,设计RACE引物,克隆该基因的UTR序列;利用MEGA5.0软件对该GST蛋白与拟南芥GST家族蛋白成员进行系统进化树分析,使用DNAMAN软件对该蛋白的分子量、等电点等进行预测,并对其氨基酸序列进行分析;采用荧光定量PCR检测该基因在不同组织中的表达以及该基因在盐、模拟干旱和苹果斑点落叶病原菌处理条件下的表达特性;克隆该基因的启动子,利用Plant CARE软件在线分析该基因启动子上的顺式作用元件。[结果]进化树分析显示该GST与拟南芥中GST家族的U亚家族成员亲缘关系最近,故被命名为Md GSTU1;Md GSTU1的CDS为666 bp,编码221个氨基酸残基,其蛋白分子量为25.41 k Da,等电点为5.28;RACE结果显示该基因3'UTR区域为135 bp;蛋白序列及结构分析显示,其与拟南芥GST家族蛋白相同,该蛋白也包含保守的谷胱甘肽-S-转移酶的N端及C端结构域;PCR结果显示,Md GSTU1在根、茎、叶、花、果各组织中均有表达,但根中的表达水平最高,同时,该基因能够被150 mmol·L-1Na Cl和20%的PEG诱导表达,均在1 h时表达量达到最高值;另外,苹果斑点落叶病原菌也能诱导Md GSTU1的表达,表达量在病菌处理8 h时达到最大;启动子分析显示Md GSTU1启动子区域含有多个抗性相关的作用元件,其中包括ABA响应元件、厌氧响应元件、GA响应元件、SA响应元件、JA响应元件以及防御和逆境响应元件;此外,该启动子上还包含多个MYB转录因子结合位点。[结论]Md GSTU1属于植物tau�
- 安秀红徐锴厉恩茂李壮李敏刘志程存刚
- 关键词：苹果谷胱甘肽转移酶克隆
- 苹果LysM基因家族的生物信息学及表达分析被引量：11
- 2014年
- 【目的】在苹果全基因组中鉴定LysM,通过基因聚类分析、染色体定位、结构分析以及组织表达分析,为苹果LysM的功能研究和利用奠定基础。【方法】利用已公布的苹果基因组数据库GDR和FEM-IASMA,鉴定苹果LysM基因家族成员,并对其进行编号。MdLysM蛋白氨基酸序列的基本信息通过ExPASy Proteomics Server进行预测,亚细胞定位的预测利用WoLF PSORT进行。采用MEGA5软件构建了进化树。应用Plaza程序绘制基因结构,染色体定位信息取自GMDO,鉴定出的39个基因的染色体定位作图使用MapInspector完成;另外,通过实时荧光定量RT-PCR对各基因的组织表达特性进行分析,差异显著性分析通过SPSS完成。【结果】系统地鉴定了39个苹果LysM家族成员。这39个MdLysM蛋白包含241至1 119个不等的氨基酸残基,等电点分布在4.70—9.60范围内。亚细胞定位结果表明,苹果LysM蛋白在细胞核、细胞质、叶绿体、液泡、胞外基质中均有分布。根据聚类分析可将这些基因分为A、B和C 3组,且A组又可进一步被分为Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ3个亚族,说明它们的功能可能已经发生了分化。MdLysM蛋白结构域的预测结果及基因结构分析结果均与进化树聚类结果吻合。染色体定位表明,MdLysM分布在苹果17条染色体中的13条上,且此家族的基因在13条染色体上的分布为非均匀的,其中以4号染色体上分布最多,达到了9个,而1、5、7和8号染色体上则未见分布。在苹果LysM家族中鉴定出了10对和1组旁系同源基因,MdLysM基因间存在串联重复和片段重复,它们是苹果LysM家族扩张的主要动力。对39个基因在根、茎、叶、花、果5个组织器官中的实时荧光定量RT-PCR结果显示,5个器官中均能检测到MdLysM的表达,这些基因的组织表达模式具有多样性,表明它们在不同组织中可能扮演不同的角色。【结论】苹果LysM基因家族拥有39个成员,进化上可分为3组,基因结构的复
- 周喆张彩霞张利义王强李武兴田义丛佩华
- 关键词：苹果系统发育分析
- 两个苹果乙烯反应因子MdAP2D4与MdAP2D19的序列分析及原核表达被引量：2
- 2013年
- 【目的】克隆苹果中的两个ERF(ethylene responsive factor)转录因子,对其序列与表达进行分析;并进一步构建原核表达载体,在大肠杆菌中诱导融合蛋白表达,为解析两基因的抗病功能及作用机制奠定基础。【方法】首先,将抑制性消减杂交筛选到的EST序列进行BLAST比对,根据比对获得的MdAP2D4与MdAP2D19的cDNA序列设计引物进行克隆;然后,利用MEGA4.1软件将两个ERF蛋白与拟南芥的AP2家族蛋白进行聚类分析,对保守的AP2功能域的氨基酸序列进行分析;并进一步利用RT-PCR检测两基因对外源MeJA的响应;最后,将两个基因分别连接到原核表达载体PGEX-4T-1上,利用IPTG对转化的大肠杆菌BL21进行诱导。【结果】MdAP2D4与MdAP2D19两个基因均与拟南芥B3组ERF亲缘关系最近,在叶片中表达较高,都能被外源的MeJA诱导表达。SDS-PAGE检测结果表明,两个基因的融合蛋白均能够被IPTG诱导表达。【结论】MdAP2D4与MdAP2D19为B3组ERF转录因子,外源MeJA能够诱导其表达。
- 田义陈可钦安秀红郝红梅刘志丛佩华郝玉金
- 关键词：抑制性消减杂交茉莉酸甲酯原核表达抗病性
- ‘华红’苹果果肉的流变特性及其主成分分析被引量：45
- 2015年
- 【目的】研究‘华红’苹果果肉在贮藏期间的流变特性(蠕变、松弛)变化规律,并进行流变特性参数间的相关性分析,用流变学方法预测评价果实质地品质,完善苹果果实品质评价体系。【方法】通过对‘华红’苹果果肉蠕变、松弛特性的研究,分别建立四元件Burger’s蠕变模型和三元件Maxwell应力松弛模型;分析蠕变、松弛参数随贮藏时间的变化规律,进行蠕变、松弛特性参数之间相关性分析,并利用SPSS软件进行蠕变、松弛特性主要参数的主成分分析。【结果】在‘华红’苹果贮藏过程中,蠕变特性参数初始弹性系数E1,延迟弹性系数E2,黏性系数η1、η2变化规律基本一致,均呈下降趋势,且这些参数间两两都呈极显著正相关;蠕变量呈缓慢上升趋势,与以上4个蠕变特性参数呈极显著负相关;延迟时间τ也呈缓慢上升趋势,达到最大硬度时做功呈先升高后降低的趋势,这两个蠕变特性参数和以上5个蠕变特性参数相关性较差;松弛特性参数零时弹性模量E0、平衡弹性模量Ee、衰变弹性模量E1、黏滞系数η、硬度、应力和总功变化规律基本一致,呈先下降略有升高后下降的变化趋势,且这7个松弛特性参数之间都呈极显著正相关。松弛时间T与其他7个松弛特性参数变化规律不一致,而且与它们相关性较差。运用主成分分析蠕变、松弛特性参数,第一主成分对10个变量指标的提取很充分,贡献率为88.828%。第一主成分‘流变因子’F1在贮藏过程中随着果实质地变软、食用品质的下降而呈下降趋势。【结论】‘华红’苹果果肉具有压缩黏弹性力学性质,四元件Burger’s模型和三元件Maxwell模型可以很好地拟合‘华红’苹果蠕变、松弛模型,可表征‘华红’苹果果肉贮藏期间流变力学特性变化规律,反应果肉质地变化状况。
- 杨玲张彩霞康国栋田义丛佩华
- 关键词：果肉流变特性应力松弛蠕变主成分分析
- TPA试验测试苹果整果质地的研究被引量：6
- 2014年
- 通过质地剖面分析(TPA)测试法,探索套袋和未套袋华红苹果整果在室温贮藏过程中的质地变化,并研究华红、华苹、寒富、红星、嘎拉、津轻等不同苹果品种整果的质地特性。结果表明:随贮藏期延长,套袋和未套袋华红苹果整果硬度、咀嚼性都呈下降趋势,黏附性、内聚性、回复性总体呈升高趋势,弹性变化不大;未套袋华红整果在室温贮藏后期质地特性方面的贮藏性能优于套袋果实。不同苹果品种整果质地评价实现了具体的数字量化比较,通过相关性分析表明,硬度、咀嚼性、回复性可作为苹果整果质地评价的主要指标。
- 杨玲康国栋王强张彩霞肖龙李武兴丛佩华
- 关键词：苹果果实TPA贮藏
- 质地多面分析(TPA)法测定苹果果肉质地特性被引量：45
- 2014年
- 【目的】应用质地多面分析法(TPA测试)对‘华红’苹果采后质地变化及6个苹果品种质地特性进行分析。【方法】以套袋和未套袋苹果‘华红’和其他不同熟期苹果品种‘寒富’、‘华红’、‘华苹’、‘红星’、‘嘎拉’、‘津轻’为试材,通过TPA测试法测定果肉质地参数,并分析各质地参数相关性。【结果】‘华红’套袋和未套袋果实各项质地参数变化在常温贮藏过程中变化趋势基本一致,果肉硬度和咀嚼性呈下降趋势,内聚性、弹性、回复性、黏附性变化不大,且未套袋‘华红’果肉各质地参数都稍高于套袋的,但差异不显著。相关性分析表明:‘华红’果肉的硬度和咀嚼性呈极显著正相关,弹性与内聚性、回复性呈显著正相关,与黏附性呈显著负相关,回复性与内聚性、弹性呈显著正相关。不同苹果品种质地参数之间果肉的硬度与弹性、咀嚼性呈显著正相关,回复性和内聚性呈极显著正相关,咀嚼性与弹性呈显著正相关。通过对6个苹果品种果肉TPA测试,同时实现了各质地参数的量化比较。综合以上说明硬度、咀嚼性、内聚性、回复性、弹性中的一项或多项可以作为表征‘华红’果实质地和比较6个苹果品种果实质地差异性的主要参数。【结论】TPA测试能准确反映‘华红‘果实在贮藏过程中果肉的质地变化规律,并且能够作为一种方法以比较不同品种苹果果实质地差异性。
- 杨玲肖龙王强王强张彩霞丛佩华
- 关键词：苹果果肉
- 苹果链格孢菌与寄主叶片互作的蛋白质组学解析
- 苹果链格孢菌可侵染苹果叶片而引起落叶病的发生,是苹果产区主要病害之一。近年来,以提高树体自身抗性为目标的抗性育种研究日益受到重视。随着分子生物学理论和技术的发展,利用基因工程手段加快苹果抗病遗传改良育种进程成为现实。因此...
- 张彩霞肖龙张利义田义康国栋丛佩华王强杨玲
- 关键词：苹果链格孢菌差异蛋白质组胁迫质谱
- 文献传递
- 苹果MADS-box转录因子的生物信息学及其在不同组织中的表达被引量：22
- 2014年
- 【目的】分析已知苹果(Malus×domestica)MADS-box基因基本信息,研究其在不同组织中表达情况。【方法】利用NCBI数据库查询并获得苹果MADS-box基因,采用CLC Combined Workbench version 6、WebLogo 3、MEGA4.1、MapInspect和MEME等软件对其蛋白序列进行生物信息学分析。采用RT-PCR技术研究MdMADS基因在不同组织中的表达情况。【结果】共得到26个苹果MADS-box基因。MADS-box结构域分析显示,氨基酸10(I)、16-19(RQVT)、22-23(KR)、29-31(KKA)、33(E)、37-39(LCD)、42(V)和48(S)是保守不变的。保守元件分析表明,苹果MADS-box基因包含4个保守元件:元件1、3为MADS盒;元件2、4为K盒。所有苹果MADS-box蛋白都包含有MADS盒(除MdMADS9)和K盒。进化树分析结果显示,苹果MADS基因共分为5个亚组。MdMADS1、3、4、6、7、8、11、18属于SEP亚组;MdMADS2、5、12属于AP1亚组;MdMADS10、14、15、19、22和MdAGL属于AG亚组;MdMADS16、17、21、MdSOC1、MdSOC1a和MdSOC1c属于SOC1亚组;MdMADS13、23和MdPI属于AP3亚组;MdMADS20属于SVP亚组。染色体定位分析显示,MdMADS在8号染色体上分布最多,共有4个;其次是染色体2、14和17,均分布3个;染色体1、5、6、7、11和16均分布1个;染色体3、4、12和15则没有分布。RT-PCR结果分析显示,SEP和AGL亚组表达模式较为一致,主要在花和果实中表达;AP1亚组除在花和果实中表达外,在其它组织器官中也有表达。【结论】苹果MADS-box基因结构高度保守,多数成员参与调控花和果实发育过程。
- 董庆龙冀志蕊迟福梅田义安秀红徐成楠周宗山
- 关键词：苹果MADS-BOX转录因子生物信息学
