Recommended articles

Please wait a minute...
  • Select all
    |
  • Abstract (139) PDF (276)
    类钙调神经素B亚基蛋白(Calcineurin B-like protein,CBLs)是一类Na2+感受器,在植物维持细胞离子稳态方面发挥着重要作用。本研究旨在探究月季RcCBL3基因在维持Na+稳态中的作用及其调控机制。通过同源比对,我们成功克隆了月季RcCBL3基因,并分析其结构特征和表达模式。RcCBL3蛋白含有四个EF-Hand结构域,定位于液泡膜系统,且在叶片中高表达。在高浓度Na+处理下,RcCBL3表达显著上调,而高浓度K+处理下表达无显著变化。病毒诱导的基因沉默(VIGS)实验表明,RcCBL3基因沉默株系对Na+胁迫的耐受性显著降低,表现为叶片枯萎和相对电导率升高。进一步的酵母双杂交和双分子荧光互补实验证实了RcCBL3蛋白能与RcCIPK1/2/3蛋白相互作用,且沉默RcCBL3基因后,RcCIPK1表达上升而RcCIPK3表达下降,暗示RcCBL3蛋白可能与RcCIPK1/3蛋白共同参与维持细胞Na+稳态。本研究结果为揭示月季细胞Na+稳态调控网络提供了理论基础,并为月季耐盐育种工作提供了指导意见。
  • Abstract (384) PDF (302)
    RNA生物农药是基于RNA干扰(RNAi)技术开发的新型生物农药,通过外源双链RNA(dsRNA)特异性沉默靶标基因的表达,实现对病虫害的精准防控,被誉为农药发展史上的第三次革命。2023年12月,美国环保署(EPA)批准登记全球首款可喷洒RNA杀虫剂Calantha™,这一里程碑事件标志着RNA生物农药正式进入商业化应用阶段。本文系统综述了RNA生物农药的发展历程,从1998年RNAi机制的发现到2023年首款产品的成功上市,重点阐述了其在靶向性、环境友好性、研发周期等方面的技术优势。同时,深入分析了当前RNA生物农药产业化进程中面临的技术瓶颈、监管挑战和市场推广等问题。最后,基于我国在该领域的研发现状,呼吁加强产学研协作,完善技术标准与政策法规,以推动RNA生物农药在我国的产业化进程,为全球农业可持续发展提供新的解决方案。
  • Abstract (213) PDF (335)
    DIR(Dirigent)基因家族在植物生长发育与逆境响应中具有重要功能,但其在玉米中的系统性鉴定尚未有相关研究。本研究通过全基因组分析在玉米B73-V4参考基因组中鉴定到39个DIRs家族成员,系统解析其理化性质、结构特征及保守基序。结果表明,79.5%的ZmDIRs蛋白具有高稳定性,74.4%具有疏水性,亚细胞定位预测显示25.6%定位于叶绿体,23.1%定位于内质网,说明玉米中DIRs存在多样化的生物学功能。进化分析表明ZmDIRs分为3个亚家族,且启动子区域包含多样化的逆境响应元件及系统发育相关响应元件。进而围绕ZmDIR17的功能解析,发现其突变导致籽粒形态显著改变,同时发现玉米籽粒蛋白质成分占比显著增加,淀粉占比和总木脂素含量明显降低。蛋白互作网络与GO富集分析表明,ZmDIR17通过参与核糖体生物发生(互作Pescadillo同源蛋白)和苯丙烷代谢(调控木脂素合成)双重通路,协调碳氮分配。本研究首次揭示玉米DIR基因家族的系统特征,并阐明ZmDIR17通过整合初级与次生代谢调控籽粒发育的分子机制,为玉米品质改良提供了新的参考。
  • Abstract (131) PDF (310)
    采用生物信息学方法,对水稻细胞感知能量信号的蛋白激酶编码基因SnRK1的两个α亚基基因OsSnRK1.1和OsSnRK1.2的启动子区和编码区序列进行了自然变异分析。结果表明:OsSnRK1.1基因的启动子区和转录区分别存在24个和47个自然变异,其中外显子上存在3个自然变异位点,仅第9外显子存在1个非同义突变,该位点的变异导致278位氨基酸脯氨酸突变为丝氨酸 (P→S278),位于N端催化结构域和泛素相关结构域之间,该变异能够比较好地区分籼粳稻。OsSnRK1.2基因自然变异分析显示,启动子区和转录区分别存在46个和30个自然变异位点,其中OsSnRK1.2基因外显子上存在6个自然变异,包括5个非同义自然变异位点。利用6个变异位点对公布的4700余份水稻品种测序数据进行了单倍型分析,结果显示:OsSnRK1.2基因主要分为3个单倍型,分别为单倍型I (TGGGGA) 、单倍型II (CGGGGA) 和单倍型III (TGAGGG),其中97%的水稻品种为单倍型I,单倍型II和III的变异分别为47位的异亮氨酸突变为苏氨酸 (I→T)和354位的精氨酸突变为组氨酸 (R→H)。3种单倍型涉及2个自然变异位点,而其余3个变异位点在水稻群体中存在的频率很低。尽管编码α亚基的OsSnRK1.1和OsSnRK1.2基因自然变异位点数存在比较大的差异,然而在进化过程中OsSnRK1.1基因表现得更为保守。本研究对于理解OsSnRK1s基因及其编码蛋白序列信息具有重要意义,为进一步研究OsSnRK1s基因的磷酸化活性和生物学功能提供理了重要的理论依据。
Announcement
QR Code

WeChat Subscription Number

WeChat Service Number