科研产出
可变剪切在植物胁迫响应过程中的调控机制研究进展
《植物科学学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：植物扎根于不断变化的生态环境中，已进化出多种复杂机制以应对极端环境下的胁迫压力。可变剪切（Alternative splicing,AS）是真核生物中普遍存在的一类转录后调控机制，能够增加转录本和蛋白质的多样性。植物在高温、低温、干旱、病原体侵入等多种逆境条件下，均会激发出一系列的AS调控机制，以抵抗胁迫，维持自身的正常生长发育。本文综述了近年来有关AS调控植物胁迫响应过程的研究进展，揭示了其在调控过程中的关键作用，并论述了最新测序技术对AS研究的推动作用，展望了AS研究在植物育种领域的理论与应用价值，以期为植物抗逆机制研究和抗逆品种选育提供理论指导。
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大豆TrxG基因家族鉴定及表达模式分析
《广西植物 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探究TrxG(trithorax group)基因在大豆中的分布及响应大豆非生物胁迫的调控机制，该文通过生物信息学方法和实时荧光定量PCR技术对大豆GmTrxG基因家族成员的理化性质、系统进化关系、结构域组成、基因表达情况进行了分析。结果表明：(1)在大豆中共鉴定到15个GmTrxG基因家族成员，编码氨基酸长度为982～2 394 aa的亲水性蛋白。(2)GmTrxG蛋白成员可被细分为3个亚族，并且每个亚族成员均含有1个SET结构域。(3)绝大多数GmTrxG基因在大豆茎尖、叶、花中的表达量较高。(4)GmSDG2a/b/c/d基因在高温、干旱胁迫下持续高表达；GmSDG2b/c和GmSDG14c受低温胁迫诱导表达；GmSDG2a/b、GmSDG14c和GmSDG25a/b受盐害胁迫表达上调。(5)大多数GmTrxG基因在茉莉酸(JA)和水杨酸(SA)激素处理下表达上调。由此可见，GmTrxG基因受到不同非生物胁迫的差异调控，成员GmSDG2a/b/c/d、GmSDG14c和GmSDG25a/b可能在大豆非生物胁迫响应中发挥重要作用。该研究结果为进一步探究大豆GmTrxG基因家族成员的生物学功能提供了科学依据。
关键词： 大豆 GmTrxG基因家族 非生物胁迫 激素诱导 表达模式
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核黄素参与水稻非生物胁迫的响应分析
《西北植物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为探究核黄素在水稻非生物胁迫响应中的作用,以粳稻Kitaake和籼稻T98B为试验材料,考察了核黄素对2种材料的盐、高温、渗透、碱和氧化胁迫响应的影响,重点测定了盐和高温胁迫下水稻体内核黄素合成基因的表达和相关生理指标.结果表明,(1)施加外源核黄素有效提高了 2种水稻材料的盐和高温胁迫耐受性,降低了渗透胁迫耐受性,而其氧化和碱胁迫耐受性不受影响.(2)逆境胁迫均不同程度地促进了核黄素在2种水稻材料中的积累,尤其在盐和高温胁迫下促进效果最明显.(3)盐和高温胁迫均诱导了核黄素合成酶基因的表达,促进了核黄素的生物合成,改善了水稻的胁迫耐受性.研究表明,非生物逆境胁迫能促进核黄素在水稻体内的合成和积累,外源核黄素也能明显提高水稻对盐和高温胁迫的耐受性,但却降低了其对渗透胁迫的耐受性.
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水稻B-box锌指蛋白基因OsBBX26的 克隆及表达分析
《南方农业学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]克隆水稻B-box锌指蛋白基因(OsBBX26),并分析其在非生物胁迫下的表达模式,为探究水稻B-box蛋白的非生物胁迫响应机制提供理论依据.[方法]以水稻模式品种日本晴为材料,采用RT-PCR克隆OsBBX26基因,对其进行生物信息学分析,并通过构建pBA-OsBBX26-YFP植物表达载体进行亚细胞定位.同时,采用实时荧光定量PCR检测分析OsBBX26基因的组织特异性及非生物胁迫(干旱、ABA、低温和高盐)下的表达模式.[结果]克隆获得的OsBBX26基因(LOC_Os08g42440)cDNA全长序列为1467 bp,编码488个氨基酸,其编码蛋白分子量为51.86 kD,理论等电点(pI)为6.63,包含1个B-box锌指结构域和1个CCT结构域,其中B-box结构域位于第13~60位氨基酸,CCT结构域位于第435~478位氨基酸,该蛋白定位于细胞核中.OsBBX26基因位于8号染色体上,启动子区域除了含有TATA-Box和CAAT-Box等基本转录元件外,还含有与逆境相关的顺式作用元件,包括低温响应元件LTR、脱落酸响应元件ABRE、水杨酸响应元件TCA-element、厌氧响应元件ARE、茉莉酸甲酯响应元件CGTCA-motif和TGACG-motif,以及MYB转录因子结合位点.OsBBX26蛋白与粳稻B-box蛋白亲缘关系最近,其次与籼稻B-box蛋白亲缘关系较近,与其他植物B-box蛋白也存在较高的相似性,其中与小米、大麦、高粱、玉米和短柄草B-box蛋白的氨基酸序列相似性分别达72%、72%、71%、69%和68%.OsBBX26基因在幼叶中的表达量最高,其次是在成熟叶片中,在幼根、成熟根、茎和幼穗中的表达量均极低,表明该基因表达具有明显的组织表达特异性.干旱、高盐、ABA和低温胁迫处理下OsBBX26基因均上调表达,干旱、高盐和ABA胁迫处理12 h达峰值,但低温胁迫处理在24 h后才达峰值.[结论]OsBBX26基因受干旱、高盐、ABA和低温胁迫诱导均上调表达,推测其参与水稻植株响应多种非生物胁迫,在逆境响应中发挥重要调控作用.
关键词： 水稻 B-box蛋白 克隆 非生物胁迫 表达分析 组织表达
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水稻锌指蛋白基因OsBBX6的克隆、表达及生物信息学分析
《基因组学与应用生物学 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：锌指蛋白作为植物体内一类重要的转录因子,对植物生长发育、基因调控以及响应外界环境变化方面发挥重要作用.Os BBX6基因属于水稻锌指蛋白B-Box基因家族成员,启动子元件分析发现其含有高温应答元件(HSE)、干旱应答元件(MBS)及非生物胁迫响应元件(TC-rich repeats)等逆境相关元件.组织特异性定量表达分析表明,Os BBX6在叶片中表达最高,根其次,茎和幼穗中表达最低.胁迫处理后的荧光定量PCR发现其受低温诱导上调,受高温、干旱、盐胁迫等抑制表达,表明其正向响应低温胁迫,负向响应高温、干旱、盐胁迫等.另外,本研究还克隆了OsBBX6基因,并对其进行了系统进化、蛋白跨膜、蛋白亚细胞定位及OsBBX6基因共表达等分析,为进一步研究其生物学功能奠定基础.
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水稻锌指蛋白基因OsBBX13的克隆、表达及生物信息学分析
《分子植物育种 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：锌指蛋白作为植物中重要的转录因子,在调控植物生长发育以及响应逆境过程中发挥着重要作用。水稻OsBBX13基因属于B-Box (BBX)锌指基因家族成员之一,生物信息学分析表明:OsBBX13基因启动子含有高温应答元件(HSE)、干旱应答元件(MBS)、低温应答元件(LTR)及防御应答元件(TC-rich repeats)等逆境相关元件。本研究意在挖掘逆境响应基因,探讨OsBBX13在非生物逆境中的功能,通过组织特异性荧光定量PCR研究发现,OsBBX13在叶片中表达最高,在根中表达其次,在茎、幼穗中表达较低。通过不同逆境胁迫处理后的荧光定量PCR研究发现,OsBBX13受多种逆境胁迫抑制,表达下调,表明其可能负调控响应非生物逆境。此外,本研究对基因OsBBX13进行了克隆,并对其进行了系统进化、蛋白跨膜、蛋白亚细胞定位等研究,为今后深入了解其在水稻中的生物学功能提供指导。
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