發(fā)布時(shí)間：2021-10-01 06:35

　　植物堿性螺旋-環(huán)-螺旋（basic helix-loop-helix, bHLH）轉(zhuǎn)錄因子是真核生物體內(nèi)第二大類轉(zhuǎn)錄因子,在植物的生長(zhǎng)發(fā)育、次生代謝和逆境響應(yīng)中起著重要作用。本研究對(duì)馬尾松（Pinus massoniana）苗期根樣品進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序,篩選出bHLH家族基因序列,運(yùn)用生物信息學(xué)方法對(duì)其進(jìn)行亞細(xì)胞定位、保守基序（motif）、表達(dá)模式及系統(tǒng)進(jìn)化等分析。結(jié)果顯示,從馬尾松轉(zhuǎn)錄組中共鑒定得到64個(gè)馬尾松bHLH家族基因,經(jīng)預(yù)測(cè)主要定位在細(xì)胞核;保守基序中motif1和motif2出現(xiàn)頻率最多;在低磷脅迫條件下,PmbHLH01/09/27/29/32/39/41等基因呈顯著差異表達(dá),可能參與低磷脅迫響應(yīng)。本研究結(jié)果為進(jìn)一步揭示馬尾松bHLH轉(zhuǎn)錄因子響應(yīng)磷素改變的生物學(xué)功能提供參考依據(jù)。 

【文章來源】：農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào). 2020,28(11)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：13 頁(yè)

【部分圖文】：

馬尾松轉(zhuǎn)錄組b HLH家族成員的保守結(jié)構(gòu)域分析

根據(jù)馬尾松b HLH基因家族的轉(zhuǎn)錄組分析結(jié)果，隨機(jī)挑選16個(gè)基因，以q RT-PCR方法進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果如圖5所示。比較發(fā)現(xiàn)，16個(gè)Pmb HLHs的q RT-PCR結(jié)果與轉(zhuǎn)錄組的表達(dá)趨勢(shì)一致，表明轉(zhuǎn)錄組分析結(jié)果的可靠性較高。16個(gè)Pmb HLHs的q RT-PCR結(jié)果顯示，Pmb HLH01/09/29/39/41在低磷脅迫36 d顯著下調(diào)表達(dá)(P<0.05)，恢復(fù)供磷24 h表達(dá)上升(P<0.05);Pmb HLH27/32在低磷脅迫36 d上調(diào)表達(dá)(P<0.05)，恢復(fù)供磷24 h表達(dá)下降(P<0.05)。由此推測(cè)上述7個(gè)b HLHs可能參與響應(yīng)馬尾松應(yīng)答低磷脅迫。3 討論

馬尾松苗進(jìn)行低磷脅迫36 d及恢復(fù)供磷24 h的處理，提取根的總RNA進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組分析，對(duì)64個(gè)b HLH基因家族成員表達(dá)數(shù)據(jù)制作熱圖。結(jié)果顯示(圖4)，各b HLH基因家族成員在低磷脅迫36 d和恢復(fù)供磷24 h的表達(dá)存在差異。低磷脅迫36 d,34個(gè)基因下調(diào)表達(dá)，其中Pmb HLH01/09/29/39/41/44下調(diào)表達(dá)顯著(P<0.05);26個(gè)基因上調(diào)表達(dá)，其中Pmb HLH27/47/57上調(diào)表達(dá)較明顯(P<0.05);Pmb HLH14/38/55沒有表達(dá)；Pmb HLH25在對(duì)照組中表達(dá)，在處理組中不表達(dá)。在恢復(fù)供磷24 h,26個(gè)基因下調(diào)表達(dá)，其中Pmb HLH30下調(diào)表達(dá)明顯(P<0.05);35個(gè)基因上調(diào)表達(dá)，其中Pmb HLH35/49/57上調(diào)表達(dá)較明顯(P<0.05),Pmb HLH14/38/55沒有表達(dá)。根據(jù)馬尾松b HLH基因家族的轉(zhuǎn)錄組分析結(jié)果，隨機(jī)挑選16個(gè)基因，以q RT-PCR方法進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果如圖5所示。比較發(fā)現(xiàn)，16個(gè)Pmb HLHs的q RT-PCR結(jié)果與轉(zhuǎn)錄組的表達(dá)趨勢(shì)一致，表明轉(zhuǎn)錄組分析結(jié)果的可靠性較高。16個(gè)Pmb HLHs的q RT-PCR結(jié)果顯示，Pmb HLH01/09/29/39/41在低磷脅迫36 d顯著下調(diào)表達(dá)(P<0.05)，恢復(fù)供磷24 h表達(dá)上升(P<0.05);Pmb HLH27/32在低磷脅迫36 d上調(diào)表達(dá)(P<0.05)，恢復(fù)供磷24 h表達(dá)下降(P<0.05)。由此推測(cè)上述7個(gè)b HLHs可能參與響應(yīng)馬尾松應(yīng)答低磷脅迫。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Transcriptome-wide identification and expression profiling of Pinus massoniana MYB transcription factors responding to phosphorus deficiency[J]. Fuhua Fan,Qingzhu Wang,Xiaopeng Wen,Guijie Ding.  Journal of Forestry Research. 2020(03)
[2]毛竹bHLH轉(zhuǎn)錄因子的鑒定及其在干旱和鹽脅迫條件下的表達(dá)分析[J]. 徐秀榮,楊克彬,王思寧,高志民.  植物科學(xué)學(xué)報(bào). 2019(05)
[3]黑果枸杞bHLH轉(zhuǎn)錄因子家族的生物信息學(xué)分析[J]. 劉靜,王翠平,朱強(qiáng),嚴(yán)莉,陳建偉,董艷.  分子植物育種. 2020(14)
[4]馬尾松PmWRKY164基因的克隆及耐低磷功能分析[J]. 王慶竹,尚先文,湯緯瑋,李慧平,文曉鵬,范付華.  農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào). 2019(06)
[5]西洋參bHLH轉(zhuǎn)錄因子家族生物信息學(xué)分析[J]. 閆艷,王希,周珂輝,李紀(jì)冬,韓鵬,邸鵬.  吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(03)
[6]銀杏bHLH家族轉(zhuǎn)錄因子生物信息學(xué)及表達(dá)分析[J]. 馮磊,石元豹,汪貴斌,曹福亮.  江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2019(02)
[7]馬尾松PmMYB169基因亞細(xì)胞定位及其超表達(dá)煙草低磷抗性分析[J]. 李慧平,王慶竹,湯緯瑋,文曉鵬.  華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(04)
[8]西瓜bHLH轉(zhuǎn)錄因子家族基因的鑒定及其在非生物脅迫下的表達(dá)分析[J]. 何潔,顧秀容,魏春華,楊小振,李好,馬建祥,張勇,楊建強(qiáng),張顯.  園藝學(xué)報(bào). 2016(02)
[9]云南紅皮梨bHLH轉(zhuǎn)錄因子的生物信息學(xué)分析[J]. 孟富宣,周軍,辛培堯,唐軍榮,董嬌,付海輝,周林濤,徐世宏.  基因組學(xué)與應(yīng)用生物學(xué). 2013(05)
[10]馬尾松適應(yīng)低磷脅迫的生理生化響應(yīng)[J]. 徐向華,丁貴杰.  林業(yè)科學(xué). 2006(09)

碩士論文
[1]甜菜耐鹽相關(guān)ARF/NAC/bHLH轉(zhuǎn)錄因子篩選鑒定及表達(dá)研究[D]. 李昕晏.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2019
[2]馬尾松磷轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子PmWRKY164的克隆及功能分析[D]. 王慶竹.貴州大學(xué) 2018



本文編號(hào)：3417340