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大豆CAX基因家族鉴定及GmCAX13单倍型分析: 2025年; 阳离子/质子交换器(CAX)参与多种细胞生理功能调控。为探究CAX基因在大豆生长发育过程中的作用,文章通过生物信息学方法对大豆CAX基因家族进行鉴定和表达分析。结果表明,大豆全基因组中共鉴定获得15个GmCAX基因,被分为5个亚家族。共线性分析表明,共有11个GmCAX共线基因对。遇到非生物胁迫时,GmCAX基因表达呈上调趋势。单倍型分析可知,GmCAX13基因的CDS区域内包含与耐盐性相关的多态性位点。表明GmCAX13基因CDS区变异与大豆耐盐性相关,此基因可能为大豆耐盐基因。; 宋臻张滨烁王思慧李浩伟刘洋程鹏周润南李明阳王志阳崔一凡赵莹; 关键词：大豆系统发育分析

陆地棉TRM基因家族的鉴定及纤维品质相关优异单倍型分析: 2024年; 【目的】鉴定陆地棉TRM基因家族序列及理化性质,分析与棉纤维品质相关的优异单倍型基因差异。【方法】利用生物信息学分析陆地棉TRM基因家族进化关系、理化性质和聚类表达;利用基因单倍型效应分析筛选调控纤维品质性状(纤维长度、比强度、马克隆值)的候选基因。【结果】陆地棉TRM基因家族编码的氨基酸为376~1093,等电点为4.64~9.56。亚细胞定位预测发现多达60个陆地棉TRM基因家族定位于细胞核中。TRM基因家族含有较多的光响应、激素响应、胁迫响应和生长发育相关的元件。60个TRM基因家族在纤维发育时期优势表达,调控棉花纤维发育。每个基因的单倍型个数为1~8,并筛选到纤维长度、强度以及马克隆值相关的优异单倍型TRM基因分别有14、18和15个,其中有11个基因同时具有长度、强度、马克隆值3种改良纤维品质的优异单倍型。GH_D09G0775的Hap_4单倍型和GH_D03G1434的Hap_3单倍型在增加纤维长度、强度的同时降低了马克隆值。【结论】在陆地棉(Gossypium hirsutum L.)中鉴定出75个TRM基因家族成员分布在24条染色体上,系统进化将其分为ClusterⅠ~Ⅲ3个亚族。; 王凯迪高晨旭裴文锋裴文锋张文庆宋吉坤马建江马建江于霁雯陈全家; 关键词：陆地棉基因家族基因表达纤维品质单倍型

水稻HSP20家族的群体基因组差异及功能单倍型分析: 2024年; HSP20家族是植物中非常丰富的一类小热休克蛋白(sHSPs),它们能够与细胞内的各个组分相互作用,从而维持细胞的稳定性。相较于大分子热激蛋白家族(如HSP70和HSP90),HSP20家族的研究相对较少,尤其是在水稻(Oryza sativa L.)群体基因组中的分析和功能单倍型研究更不多见。本研究对HSP20基因家族在水稻中的序列组成及基因结构进行了系统分析。在籼稻(O.sativa Xian/Indica group)基因组中鉴定到41个HSP20基因,粳稻(O.sativa Geng/Japonica group)基因组中鉴定出33个HSP20基因,其中有27个基因在籼粳基因组中都被鉴定到。这些基因共分为8个亚家族,分布在第1、第2、第3和第10号染色体上。通过MEME(Multiple em for motif elicitation)和基因结构分析,发现除了个别成员存在差异外,大部分家族成员序列都较为保守。利用3000份水稻泛基因组数据库对HSP20家族进行存在/缺失变异(presence/absence variations,PAV)分析,发现33个HSP20基因中有26个核心基因(在所有水稻亚群中都存在)和7个分散式基因(特异分布于某些亚群)。分散式基因中包含1个粳稻特有基因和2个籼稻特有基因,推测这3个基因可能与籼/粳分化有关。利用水稻功能基因单倍型数据库,结合抽穗期和株高表型对6个在水稻亚群中分布具有特异性的基因进行了单倍型分析。结果显示,这6个基因一共关联到了20个高频单倍型,其中对株高和抽穗期效应显著的各有6个,对两者均显著的单倍型有2个。此外,外源激素响应分析表明,Os01g0136100和Os02g0782500基因的表达受外源脱落酸显著诱导,在根部中表达上调,而在茎段中表达下调。本研究为后期HSP家族基因的功能分析及其功能单倍型的发掘提供了重要的参考信息。; 梁伦平冯庭马赛郝芷圻黎珉; 关键词：水稻基因结构单倍型

野生二粒小麦粒重相关基因GW2的克隆及其单倍型分析: 2024年; 野生二粒小麦作为普通小麦A、B基因组供体,具有遗传类型多、变异丰富,以及粒重、粒大、抗病、耐逆等优良特性,一直是小麦遗传改良重要的种质资源和基因库。GW2(grain width 2)基因是调控水稻、小麦等谷类作物籽粒重量和宽度的关键基因,对高产育种具有重要价值。为了明确野生二粒小麦GW2基因的遗传变异,挖掘其优异单倍型,本研究克隆了野生二粒小麦的GW2基因并进行了序列特征和基因结构等分析。结果显示,在野生二粒小麦中,GW2基因具有A和B两个同源拷贝,分别命名为TdGW2-A和TdGW2-B,两者均编码一个425 aa的蛋白序列,并具有一个Ring结构域。基于公共数据库的重测序数据分析发现,野生二粒小麦、栽培二粒小麦和硬粒小麦的GW2-A/GW2-B的π值分别为0.297239/0.332527、0.295072/0.296317和0.264839/0.198636,推测两个同源拷贝在四倍体小麦驯化过程中均发生了遗传瓶颈效应,其B拷贝受到的瓶颈效应更强。单倍型分析发现,TdGW2-A和TdGW2-B分别具有4种单倍型;栽培二粒小麦和硬粒小麦A拷贝具有5种单倍型,B拷贝只有3种单倍型;3种四倍体小麦的GW2-A和GW2-B主要单倍型占比分别为58%/63%、65%/83%和77%/67%,暗示驯化和人工选择趋向于主要单倍型。本研究克隆了野生二粒小麦粒重基因GW2并初步分析了其在四倍体小麦中的遗传分化和单倍型,为进一步挖掘野生二粒小麦粒重优异单倍型和功能性分子标记开发奠定了基础。; 王利魏新雨杨文琪贾彦哲李冰冰吕树作聂小军; 关键词：野生二粒小麦单倍型

水稻硝酸盐信号核心转录因子OsNLP3氮高效单倍型分析: 2024年; 水稻NIN-like转录因子OsNLP3是硝酸盐信号的核心转录因子,可提高水稻对硝酸盐的吸收、同化、转运并最终提升产量。为鉴定OsNLP3基因的优异单倍型,在136份水稻核心种质资源群体中对OsNLP3基因的核苷酸等位变异与该群体对氯酸盐(硝酸盐毒性类似物)敏感表型进行关联分析。在OsNLP3基因中共鉴定出35个等位基因变异,其中19个等位基因变异(启动子区14个、编码区5个)与氯酸盐敏感表型显著关联。单倍型分析结果表明,13个等位基因变异(启动子区10个、编码区3个)对氯酸盐敏感表型起决定作用,进一步对上述关键等位基因变异进行单倍型分析,单倍型Hap2和Hap3对氯酸盐的敏感性极显著高于Hap1。此外,Hap2和Hap3分别主要由硝酸盐利用效率较高的籼稻和秋稻组成;Hap1主要由硝酸盐利用效率较低的粳稻组成。综上,OsNLP3基因的单倍型Hap2和Hap3是氯酸盐敏感单倍型,也是硝酸盐吸收利用的优异单倍型,可为后续开发OsNLP3基因分子标记及应用分子标记辅助育种提供参考。; 程功叶于江辉李玲玲李文宇张迪肖云华段美娟刘次桃; 关键词：水稻等位变异单倍型氮高效

温热玉米种质间穗长基因RSH2的遗传结构变异与优异单倍型分析: 2024年; 鉴定穗长相关基因并揭示其遗传结构变异和优异单倍型,对深度剖析玉米产量形成的遗传机制和基于分子辅助的产量性状改良具有十分重要的理论意义和实践应用价值。本研究在前期图位克隆穗长相关基因RSH2的基础上,以西南地区玉米育种实践中广泛利用的120份温热玉米自交系组成的关联分析群体为材料,利用传统测序技术鉴定RSH2基因在该群体中的遗传结构变异,并结合该群体在不同环境条件下的穗长表型数据,剖析该基因的遗传结构变异和优异单倍型类型。结果表明,在RSH2基因外显子区域中共检测出28个变异位点,包括24个SNPs和4个InDel,共形成17个单倍型,其中Hap_5为优势单倍型,在35份材料中均存在。候选基因关联分析发现,3个突变位点与穗长显著关联(p<0.05),位于外显子区3946 bp处存在G/A突变,编码半胱氨酸(Cysteine,C)的密码子TGC突变成编码酪氨酸(Tyrosine,Y)TAC密码子,穗长显著提高。研究表明,位点S_3946可能是RSH2基因控制穗长变异的关键功能位点,可用于后续基于分子辅助的玉米穗长性状改良。; 涂亮郭向阳刘鹏飞蒋喻林王安贵祝云芳吴迅陈泽辉; 关键词：玉米穗长

水稻苗期耐盐碱基因挖掘及单倍型分析: 盐碱胁迫影响植物的生长发育。水稻作为盐敏感植物,容易受到盐碱胁迫的影响,导致生长不良和产量下降。因此,在受盐碱影响的地区,耐盐碱品种是不可或缺的。从遗传学的角度来看,盐碱耐受性是一个由许多基因调控并受多种因素影响的复杂性...; Ratan Kumar Ganapati; 关键词：水稻耐盐碱性单倍型分析

中国新疆吐鲁番地区小亚璃眼蜱遗传进化及单倍型分析: 2024年; 为探究中国新疆吐鲁番艾丁湖镇(后简称吐鲁番地区)小亚璃眼蜱的遗传进化特征及单倍型,本研究提取10份来自中国吐鲁番地区已经形态学鉴定为小亚璃眼蜱的DNA作为模板,采用本研究室设计的中国新疆地区优势璃眼蜱种16S r RNA基因通用引物,通过PCR进一步鉴定上述小亚璃眼蜱并测序;采用DNAMAN V 5.0软件分析吐鲁番地区10份小亚璃眼蜱16S r RNA基因与来自中国新疆(阿瓦提)、巴基斯坦、印度小亚璃眼蜱相应基因的同源性;经MEGA X软件构建小亚璃眼蜱与上述地区来源的小亚璃眼蜱16S r RNA基因的系统发育树,分析小亚璃眼蜱种的亲缘性和遗传多样性。PCR结果显示,10份小亚璃眼蜱均扩增出388 bp的目的基因片段,经BLAST比对结果显示10份样品均为小亚璃眼蜱;16S r RNA基因序列的同源性分析结果显示,本研究采集的10份小亚璃眼蜱之间的同源性最高,达99.57%,与来自巴基斯坦、印度、中国新疆(阿瓦提株MG651939)小亚璃眼蜱的同源性分别为99.55%、99.17%及99.11%;16S r RNA基因的遗传进化分析结果显示,中国新疆吐鲁番的小亚璃眼蜱1、3、9及10聚为一小支,遗传距离较近;小亚璃眼蜱2、4~8与巴基斯坦、印度及中国新疆小亚璃眼蜱聚为一大支,遗传距离较近。提示,中国吐鲁番地区的小亚璃眼蜱可能来自巴基斯坦。采用DNA SP V5.0软件统计吐鲁番及上述国家或地区小亚璃眼蜱的单倍型数量(Np)、单倍型多样性(Hd)及核甘酸多样性(pi);采用Popart v1.7软件构建吐鲁番及上述国家或地区小亚璃眼蜱的单倍型网络图。结果显示,来自4个不同国家或地区小亚璃眼蜱的Np为8,分别为Hap_1~Hap_8,Hd为0.572、pi为0.01156。与其他3个地区相比,中国吐鲁番地区小亚璃眼蜱的Np最高为7、Hd为0.911、pi为0.02593。小亚璃眼蜱单倍型网络图显示,在4个国家或地区小亚璃眼蜱仅共享单倍型Hap_1,其他3个地区存在单倍型Hap_2~Hap_8。中�; 温丽翠李才善石文玉周娜金敏普浩赵珊珊甘露巴音查汗; 关键词：遗传进化单倍型分析

一种BAC载体的构建及其在CYP2A6单倍型分析中的应用: 2024年; 目的构建大片段基因克隆用高拷贝BAC质粒载体以用于CYP2A6基因的单倍型分析。方法利用退火程序生成包含多克隆位点的寡核苷酸,分别连接入HindⅢ/BamHⅠ双酶切后的pGEM-3Z载体及pBeloBAC11载体,随后使用HindⅢ单酶切中间载体并连接,利用蓝白斑筛选获得头尾串联的高拷贝BAC载体pBAC-BJH。利用STI PCR的方法扩增CYP2A6基因全长,经切胶纯化后利用BstBⅠ与MluⅠ双酶切,并与同样双酶切的pBAC-BJH载体连接,转化大肠杆菌以获得包含新突变355A>T的全长Bac克隆用于单倍型测序分析。结果成功构建了增加7个多克隆酶切位点的高拷贝BAC载体pBAC-BJH。该载体具有拷贝数高、可选酶切位点多等优势。利用该载体对CYP2A6的基因分型结果显示,新突变体携带22C>T、51A>G、355A>T,3个SNP单倍型为CGT。结论成功构建了方便用于大片段基因克隆的载体pBAC-BJH,该载体可用于p450基因的单倍型分析及其他大片段基因克隆分析。; 赵芳玲綦钰莹蔡剑平戴大鹏; 关键词：CYP2A6 单倍型分析

水稻耐冷基因qCTS-9的核苷酸多样性及单倍型分析: 2024年; qCTS-9是在多种苗期低温条件下稳定发挥作用的水稻耐冷基因,研究其耐冷优异单倍型及适应性进化模式,有利于为水稻耐冷育种提供基因资源和技术支撑。本研究利用116份栽培稻(Oryza sativa L.)和37份普通野生稻(Oryza rufipogon Griff.),对qCTS-9基因的核苷酸多样性及单倍型进行了分析。结果表明,qCTS-9基因编码区内的14个SNPs组成了8种单倍型,其中的4个非同义SNPs组成3种功能单倍型,这3种功能单倍型之间表现出显著的耐冷性差异,编码区的第1535 bp处SNP可能是qCTS-9基因的关键变异位点。对qCTS-9基因启动子区顺式作用元件进行分析后发现,相比于野生稻和粳稻,低温敏感籼稻Hap4单倍型材料中-1107 bp有一个SNP(G→A),导致该处的MYB识别位点缺失,这个自然变异可能与籼稻耐冷性下降相关。野生稻包含栽培稻中qCTS-9基因的大部分变异,但在编码区及启动子顺式作用元件中无独有的变异位点;从野生稻向籼粳分化的过程中,耐冷相关等位或突变被固定和扩展,进而增强了其区域适应性。; 郭玉静陈祖武董铮李小湘刘文强郭梁薛可欣郑晓明逄洪波潘孝武; 关键词：水稻耐冷性

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