余婧
- 作品数：4 被引量：14H指数：1
- 供职机构：上海交通大学生命科学技术学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：农业科学更多>>
- 大麦GRX家族的全基因组鉴定与生物信息学分析
- 2022年
- 谷氧还蛋白(glutaredoxin,GRX)是一类小分子氧化还原酶,这一家族的成员广泛存在于各种生物之中,并且参与了许多重要生化反应。根据活性位点的氨基酸序列,可以将这一家族分为CPYC型,CGFS型以及CC型三类,其中CC型GRX仅在高等植物中存在。本研究通过生物信息学方法,鉴定出了25个大麦GRX基因,其中4个属于CGFS型,3个属于CPYC型,18个属于CC型。除了染色体位置不明的一个基因之外,其余的24个基因分布在除了4号染色体之外的6个染色体上。大麦中的GRX家族成员分别在多个器官中高表达,主要集中体现在幼穗、花器官、生长中的分蘖、根以及衰老的叶片中。本研究对大麦中的GRX基因进行了鉴定,并结合水稻和拟南芥中的结果进行了对比和分析,为后续研究提供了一定的参考和依据。
- 张斯逸余婧梁婉琪
- 关键词：大麦谷氧还蛋白生物信息学
- 酮类物质合成酶OsPKS1和Os PKS2对水稻花粉外壁形成的作用被引量：1
- 2019年
- 【背景】植物花粉外围包裹的花粉外壁作为植物雄性配子的天然保护屏障对植物的生殖发育起到非常重要的作用。植物花粉外壁的主要成分是孢粉素,主要由脂类物质和酚类物质构成。因此,脂类物质和酚类物质的代谢是植物花药内外壁形成和花粉外壁形成的关键步骤。在其合成过程中,PKS1/PKSA/LAP6和PKS2/PKSB/LAP5在不同物种间发挥保守的生化功能。【目的】通过研究水稻OsPKS1和OsPKS2在花药内外壁和花粉外壁发育过程中的作用,为水稻花药内外壁和花粉外壁合成机理提供新认识。【方法】水稻花药发育基因共表达网络AntherNet预测到一个可能参与孢粉素合成的基因OsPKS1,利用CRISPR/Cas9技术在野生型9522背景和突变体ospks2背景下敲除OsPKS1获得ospks1单突变体和ospks1 ospks2双突变体。在同一生长条件下比较野生型和突变体植株表型,分析突变体植株的营养生长和花器官发育情况。通过I2-KI染色分析ospks1和ospks1 ospks2的花粉活力。通过半薄切片观察野生型和突变体各个时期花药四层细胞发育及小孢子发育,利用扫描电子显微镜观察野生型和突变体花药外壁、花药内壁和花粉外壁表面的精细结构,利用透射电子显微镜观察野生型和突变体花药壁细胞、花粉外壁和乌氏体的精细结构。【结果】获得4个ospks1单突变体和4个ospks1 ospks2双突变体,其中,ospks1-3是纯合的单突变体,ospks1-4 ospks2是纯合的双突变体。ospks1-3和ospks1-4 ospks2均呈现雄性不育的表型。ospks1-3与ospks2的花粉外壁和乌氏体结构均不正常,但两者结构不同。ospks1-3花药表面可形成凸起的外壁结构;绒毡层可正常降解。花粉外壁内部形成大量微小的空洞,柱状体变短,无法有效连接覆盖层和花粉外壁内层;乌氏体的底部结构减小,顶部结构增多,并且较野生型更为尖锐。ospks1-4 ospks2花药外壁角质层减少;绒毡层无法正常降解
- 周雨露林泓张大兵王灿华王灿华
- 关键词：水稻孢粉素花粉外壁雄性不育
- 水稻生物钟相关基因的表达特征鉴定及其功能预测分析被引量：13
- 2016年
- 水稻作为我国重要农作物,其营养生长和生殖发育过程都受到严格的生物钟的控制,因此,生物钟基因的表达变化也是决定水稻产量和种子质量的主要决定因素之一。为了更全面系统的了解生物钟基因在水稻生长和发育过程中的功能,本研究采用生物信息学共表达方法,筛选和鉴定水稻和拟南芥中生物钟基因,并对比分析了这些生物钟基因在单双子叶模式植物中的可能功能。从水稻表达谱公共数据库中筛选与生物钟基因表达密切相关732个基因,并对筛选出的水稻生物钟相关基因进行表达特性、节律性、生物功能预测及其与拟南芥的对比分析,结果表明水稻和拟南芥的生物钟基因可能都具有在生物钟核心振荡器部分功能相对保守的特点。功能预测分析也还表明水稻生物钟基因参与了8类生物学过程,尤其在应激反应和代谢过程的方面具有明显富集性,从而间接佐证了水稻对于外界环境的响应及其代谢过程具有严格时间调控的分子机理。
- 董昭桐雷雅琪陈淼林余婧朱璐许杰
- 关键词：水稻生物钟应激反应代谢过程
- 水稻3-磷脂酰肌醇激酶FAB1/PIKfyve基因家族的鉴定及功能分析
- 2021年
- FAB1/PIKfyve是催化3-磷酸磷脂酰肌醇(PtdIns3P)形成3,5-二磷酸磷脂酰肌醇(PtdIns(3,5)P_(2))过程的关键酶,其产物PtdIns(3,5)P_(2)在真核细胞发育中发挥重要功能。为探寻PtdIns(3,5)P_(2)在水稻生殖发育过程中的功能,本研究结合生物信息学和遗传学方法,对水稻FAB1/PIKfyve基因进行鉴定,分析其理化性质、基因结构、保守结构域、系统进化、顺式作用元件和组织表达模式并利用CRISPR/Cas9基因编辑技术获得osfab1b突变体。生物信息学分析结果显示,水稻基因组中共鉴定到9个FAB1基因家族成员;基因结构分析显示FAB1家族基因结构存在差异,外显子数量为8~12个;保守结构域分析表明仅Os FAB1A和Os FAB1B含有N端FYVE结构域,其余成员具有Cpn60_(T)CP1结构域和PIPKc激酶结构域;系统进化分析提示FAB1家族功能在单双子叶植物中具有高度保守性;FAB1基因上游调控区域顺式元件预测发现多种生长发育相关、光响应以及激素和胁迫响应顺式元件;组织表达模式分析显示大多数FAB1基因为泛表达,其中FAB1C亚类基因在内外稃中的高表达提示其可能参与花器官发育。最后通过CRISPR/Cas9系统得到osfab1b突变体,经碘染观察花粉活力无明显异常,暗示FAB1家族在水稻生殖发育调控中存在功能冗余。本研究结果为单子叶模式植物水稻中磷脂酰肌醇调控网络及其生物学功能的研究提供了理论参考。
- 徐忆纯梁婉琪王灿华余婧
