科研产出
玉米KCS家族的全基因组鉴定与胁迫响应分析
《西南农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】鉴定玉米β-酮酰辅酶A合成酶(KCS)家族基因，并对其进行生物信息学和胁迫应答分析，为玉米的遗传改良提供优异的基因参考。【方法】根据拟南芥KCS家族序列，在玉米基因组中筛选鉴定KCS家族成员，采用生物信息学技术对ZmKCS家族成员进行聚类分析、染色体定位、倍增基因分析、基因与蛋白结构分析，并进一步预测KCS家族基因上游顺式作用元件的类型和数目，结合干旱和盐胁迫下ZmKCS家族的表达水平，鉴定兼具抗旱抗盐的优异基因资源。【结果】在玉米基因组数据库中鉴定出39个ZmKCS蛋白，分布在玉米基因组的9条染色体上，聚类于同一亚族的基因具有相似的基因结构和蛋白结构，进化相对保守，同时在玉米KCS家族中发现基因复制现象，揭示KCS家族基因之间可能存在功能冗余；ZmKCS基因上游存在着大量与干旱胁迫应激相关的顺式作用元件，表明ZmKCS基因可能在干旱胁迫等非生物胁迫中发挥重要功能，ζ亚族中ZmKCS1、ZmKCS7、ZmKCS8和ZmKCS10经PEG和NaCl诱导后上调倍数较高，这几个基因可能更具有耐干旱和盐胁迫的潜力。【结论】玉米KCS家族基因具有抗旱抗盐的潜力，通过生物信息学分析以及PEG和NaCl诱导下的玉米KCS基因的表达模式，鉴定出4个最具潜力的基因资源可用于玉米耐旱耐盐品种的遗传改良。
关键词： 玉米 β-酮酰辅酶A合成酶 生物信息学 胁迫响应
全文链接
请求原文
鸡肌肉发育相关miR- 133c- 3p靶基因筛选与鉴定
2025
摘要：旨在研究鸡不同组织及骨骼肌卫星细胞中miR-133c-3p的表达情况，并利用生物信息学分析筛选其在胸肌中影响肌肉生长发育的关键靶基因。本研究利用在线网站预测鸡miR-133c-3p靶基因，进行GO和KEGG富集分析并构建蛋白-蛋白互作网络；利用在线公共数据库，分析胸肌相对于其他组织的miR-133c-3p表达量及筛选潜在靶基因，并通过双荧光素酶报告基因试验进行靶标验证。结果表明：1）预测获得103个靶基因；功能富集分析显示靶基因参与多种高分子化合物的合成与转运过程；并显著富集到肌动蛋白细胞骨架调控、mTOR等多条肌肉生长发育相关信号通路。2）PPI网络共筛选到5个Hub基因。3）miR-133c-3p仅在胸肌和心脏中表达，在胸肌中的表达量极显著高于心脏（
关键词： 鸡 miR-133c-3p 生物信息学 基因表达量 肌肉生长发育 靶标验证
全文链接
请求原文
鸡肌肉发育相关miR-133c-3p靶基因筛选与鉴定
《中国农业大学学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：旨在研究鸡不同组织及骨骼肌卫星细胞中miR-133c-3p的表达情况，并利用生物信息学分析筛选其在胸肌中影响肌肉生长发育的关键靶基因。本研究利用在线网站预测鸡miR-133c-3p靶基因，进行GO和KEGG富集分析并构建蛋白-蛋白互作网络；利用在线公共数据库，分析胸肌相对于其他组织的miR-133c-3p表达量及筛选潜在靶基因，并通过双荧光素酶报告基因试验进行靶标验证。结果表明：1）预测获得103个靶基因；功能富集分析显示靶基因参与多种高分子化合物的合成与转运过程；并显著富集到肌动蛋白细胞骨架调控、mTOR等多条肌肉生长发育相关信号通路。2)PPI网络共筛选到5个Hub基因。3)miR-133c-3p仅在胸肌和心脏中表达，在胸肌中的表达量极显著高于心脏（P<0.01），且在卫星细胞增殖分化期间其表达水平呈先下降后上升的规律。4）共筛选到SGK1、MYH9、KLF7和NFAT5 4个靶基因。5）双荧光素酶报告基因检测发现miR-133c-3p与NFAT5存在靶标关系。综上，鸡miR-133c-3p在胸肌中可通过靶向NFAT5间接调控肌肉生长发育。本研究为解析鸡miR-133c-3p的功能及其分子机制提供了参考和依据。
关键词： 鸡 miR-133c-3p 生物信息学 基因表达量 肌肉生长发育 靶标验证
全文链接
请求原文
巴塘中蜂低温胁迫响应的转录组分析
《安徽农业科学 》 2025
摘要：[目的]探究中华蜜蜂低温胁迫应答调控机制。[方法]以耐冷性强的巴塘中蜂为研究对象，对其开展转录组测序分析。[结果]巴塘中蜂低温胁迫下共分析得到285个差异基因，其中上调表达243个，下调表达42个。GO分析结果表明，125个差异基因被注释到98个条目，主要涉及胞外区、跨膜运输和信号转导条目。KEGG通路分析表明，44个差异基因被注释到44个KEGG通路中，且富集通路涉及光转导通路、神经活性配体-受体相互作用、细胞外基质受体相互作用和代谢相关通路。[结论]该研究丰富了对巴塘中蜂优良性状的认识，为进一步探究其低温机制提供了基础数据。
全文链接
请求原文
甘薯CCD基因家族鉴定及其表达模式分析
《西南农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】系统鉴定和分析甘薯(Ipomoea batatas L．)类胡萝卜素裂解双加氧酶(CCD)基因家族，为进一步研究其在类胡萝卜素代谢和块根发育过程中的作用机制奠定基础。【方法】利用生物信息学方法对甘薯CCD基因家族进行全基因组鉴定，分析其成员的结构与功能。基于转录组测序数据，分析CCD基因在成熟期甘薯不同组织中的表达模式，以及其在白色、紫色、橘色薯肉甘薯块根发育不同阶段的表达量变化。【结果】在9条染色体上共鉴定到24个Ib CCD基因，可分为CCD1、CCD4、CCD7、CCD8、NCED和CCD-Like 6个亚家族。共线性分析表明片段复制和串联重复是导致Ib CCD基因扩增的关键因素。Ib CCD基因启动子区域含有与生长发育、激素响应、光响应、逆境胁迫响应相关的65种顺式作用元件。转录组分析显示，Ib CCD基因具有不同的表达模式。Ib CCD1a可能是甘薯生长发育的关键基因，其在不同组织、不同薯肉颜色甘薯块根发育不同阶段均高表达。去除始终极低表达基因，有13个Ib CCD基因在不同组织中差异表达。Ib CCD1b、Ib CCD1c、Ib CCD1d、Ib CCD4、Ib NCED2和Ib NCED4可能参与调控甘薯块根中类胡萝卜素种类和含量。NCED亚家族的Ib NCED1和Ib NCED3基因可能通过调节甘薯根部脱落酸含量影响块根膨大。【结论】本研究揭示了24个Ib CCD基因在甘薯不同组织和不同薯肉颜色块根发育过程中的表达模式，为探索甘薯CCD家族基因的功能和调控机制，以及选育高类胡萝卜素含量的甘薯新品种提供参考。
全文链接
请求原文
白菜型油菜BrBBX家族的鉴定与BrBBX46和BrBBX53基因的胁迫响应分析
《寒旱农业科学 》 2024
摘要：BBX是一类重要的锌指蛋白转录因子家族,包含 1~2 个高度保守位于蛋白质序列N端的BBX结构域,在调控植物的生长发育和响应环境胁迫中发挥着重要作用.利用生物信息学分析手段,在白菜型油菜中鉴定出 59 个BrBBX家族成员,对它们的染色体定位、基因结构、蛋白保守结构域,以及BrBBX46 和BrBBX53 基因的启动子进行了分析,并用qRT-PCR技术鉴定了BrBBX46 和BrBBX53 基因在模拟干旱和盐胁迫下的表达水平.结果显示,59 个BrBBXs不均匀地分布于白菜型油菜基因组的 10 条染色体.通过对系统进化、基因结构、蛋白保守结构域的分析,59 个BrBBXs被分为 5 个亚族,每个亚族的基因结构、蛋白结构域和保守基序均相对保守,同一亚族的成员具有相似的基因结构和保守结构域.对启动子的分析结果显示,BrBBX46 和BrBBX53 基因的启动子中均含有大量的胁迫相关响应元件,尤其是干旱胁迫响应元件,二者均有 14 个;在 40%PEG和 120 mmol/L NaCl处理下,二者的表达水平均显著上升,说明BrBBX46 和BrBBX53 基因能够响应干旱和盐胁迫的诱导,可能在干旱和盐胁迫下发挥着重要功能.以上结果为进一步了解和利用BrBBX家族成员改良白菜型油菜耐旱耐盐新品种提供了良好的基因资源.
关键词： 白菜型油菜 BBX家族 BrBBX46 BrBBX53 生物信息学 胁迫响应
全文链接
请求原文
清远麻鸡miR-142-3p分析及其关键靶基因的筛选
《中国农业大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为分析清远麻鸡不同组织中miR-142-3p的表达情况,并筛选其在脾脏中的关键靶基因,本研究利用在线数据库预测鸡miR-142-3p靶基因,并对靶基因进行GO和KEGG富集分析以及构建蛋白-蛋白互作网络.利用在线公共数据库,分析脾脏相对于其他组织的miR-142-3p表达量;再根据miRNA表达量与其靶基因表达量负相关机制,对miR-142-3p靶基因与脾脏中相对其他组织显著下调基因取交集,筛选潜在靶基因.结果表明:1)预测获得85个靶基因,GO富集分析显示,靶基因参与多种高分子化合物的合成与转运过程.2)KEGG结果显示富集到MAPK、Notch、Wnt等多条与抗肿瘤免疫相关的信号通路.3)PPI网络共筛选到4个Hub基因.4)miR-142-3p在脾脏中的表达量极显著高于肝脏、肺脏、胸肌、心脏和肾脏(P<0.01).5)共筛选到TWF1、MYH10、NFIB、FNBP1L和FERMT2 5个靶基因.综上,鸡miR-142-3p在脾脏中很可能通过TWF1、MYH10、NFIB、FNBP1L和FERMT2发挥生物学功能.本研究为解析鸡miR-142-3p的功能及其分子机制提供了参考和依据.
关键词： 清远麻鸡 miR-142-3p 生物信息学 组织表达 脾脏
全文链接
请求原文
鸡miR-133a-3p的表达、生物信息学分析及其靶基因初筛
《江苏农业科学 》 2024 北大核心
摘要：为了研究鸡不同组织中miR-133a-3p的表达情况并预测其靶基因，进行GO、KEGG富集分析，对关键靶基因进行初筛，阐明其在机体中的作用。通过miRBase检索15个物种的miR-133a-3p序列，采用MEGA 7.0进行多物种序列比对及系统进化树构建；使用TargetScan、miRDB预测鸡miR-133a-3p的靶基因，再取交集，对其进行GO、KEGG富集分析；通过qPCR检测miR-133a-3p在罗斯308肉鸡各组织中的表达量，并检测其靶基因在不同生长周龄(W0～W6)胸肌中的表达规律。结果表明，不同物种miR-133a-3p的成熟序列同源性极高，物种间保守，系统进化树分析发现，鸡miR-133a-3p与原鸽聚为一支；预测获得145个靶基因，GO富集分析显示，靶基因富集到酶活性调控、分子功能负调控、内质网系统形成、肌球蛋白结合等条目，KEGG结果显示，靶基因富集到p53、mTOR、FoxO、肌动蛋白细胞骨架调控等多条与肌肉生长发育相关的信号通路；对肌肉生长发育相关通路进行分析，挖掘到PIK3CB、NRAS、EGFR、PRKAA1、IGF1R这5个显著富集基因；miR-133a-3p仅在胸肌、腿肌、心脏中表达，且在胸肌中的表达量显著高于心脏、腿肌(P<0.01);随着生长周龄的增长，miR-133a-3p在胸肌中的表达量先升后降，而靶基因IGF1R的表达量呈先降后升的规律，它们的拐点均在第3周龄，二者负相关。综上说明，鸡miR-133a-3p在肌肉组织中特异性表达，很可能通过靶基因IGF1R调控肌肉生长发育。
关键词： 鸡 miR-133a-3p 生物信息学 表达分析 肌肉生长发育 靶基因筛选
全文链接
请求原文
薄荷Ca2+传感器基因McCBL4的克隆及表达模式分析
《西南农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】克隆薄荷（Mentha canadensis L.）McCBL4基因，并对其编码蛋白的特征以及系统进化、蛋白定位进行分析。同时，基于该基因的表达模式，对McCBL4的生物学功能进行初步探究，为薄荷的分子育种提供理论依据。【方法】基于前期薄荷RNA-seq数据克隆McCBL4基因，利用生物信息学工具分析McCBL4蛋白的理化特性；利用烟草叶片瞬时表达分析其亚细胞定位；通过实时荧光定量PCR检测其在薄荷组织、叶序中的表达及在不同胁迫处理下的表达模式。【结果】薄荷McCBL4基因的编码序列全长为642 bp,编码213个氨基酸，蛋白分子量为24.59 kDa,蛋白等电点为4.88。McCBL4蛋白含有典型的EF-hand结构域以及羧基端的PFPF丝氨酸基序，与丹参（Salvia miltiorrhiza）SmCBL4和一串红（S.splendens）SsCBL4亲缘关系最近。McCBL4蛋白分布于细胞膜、细胞质和细胞核中。qRT-PCR分析表明，McCBL4在根、茎、幼叶、老叶、花、蕾、茎尖以及不同叶序中均有表达，其相对表达量在根、花中最高，茎中最低；并且随着叶片发育，其表达整体呈上调趋势；此外，McCBL4基因在薄荷叶片和根部对外源激素MeJA、ABA以及干旱、NaCl、AlCl3、CdCl2和CuCl2等逆境处理均有响应。【结论】本研究克隆了McCBL4基因，并分析其编码蛋白的特性，发现McCBL4在各个组织中有表达，对MeJA、ABA以及多个非生物胁迫处理有响应，暗示McCBL4作为Ca2+传感器，可能参与薄荷中Ca2+信号的传递过程，进而调控薄荷器官的发育以及对各种非生物胁迫的适应性反应。
全文链接
请求原文
桑树ARF基因家族的鉴定与表达分析
《蚕业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：生长素响应因子(auxin response factor, ARF)是真核生物中普遍存在的转录因子之一，主要调控生长素应答基因的表达，与植物的生长发育和信号转导等多个生理过程密切相关。从桑树基因组数据库中共鉴定了16个ARF基因家族成员。理化性质分析表明桑树ARF蛋白的氨基酸个数为606～1 144,分子质量为67.35～127.75 kD,等电点为4.86～8.37,大部分表现为酸性且都为亲水蛋白。根据系统发育及蛋白质结构分析，可将桑树ARF成员分为4个亚家族，同一亚族中的成员具有相同保守基序及类似基因结构，ARF蛋白至少具备B3、Auxin＿resp、AUX＿IAA等结构域中的一种；表达模式分析表明，ARF基因在桑树的根、桑皮、叶、芽、花等组织中的时空表达存在显著差异，在芽中呈现较高的表达，这可能与桑树芽器官的细胞分化程度大密切相关；MnARF9、MnARF10、MnARF11、MnARF12、MnARF15和MnARF16等6个基因在桑芽不同发育阶段的转录水平呈逐渐下调趋势，表明这些基因可能在桑芽前期的生长发育和细胞分化等生理反应中发挥作用。上述结果为后续桑树ARF家族基因的功能和进化分析以及桑树分子育种及良种选育等研究工作提供了一定的理论基础。
全文链接
请求原文
