一、bHLH蛋白家族的功能（论文文献综述）
孙颖琦,孟亚轩,赵心月,王凤霞,瓮巧云,赵治海,刘颖慧,袁进成[1]（2021）在《谷子bHLH转录因子家族基因鉴定及生物信息学分析》文中认为碱性螺旋-环-螺旋（bHLH）转录因子家族是动植物及微生物中最大的转录家族之一,参与植物生长发育、代谢调控以及应答逆境胁迫。本研究对谷子进行全基因组搜寻,获得bHLH基因家族并研究其理化性质、系统发育、染色体分布、保守结构域以及表达模式。结果表明,从谷子转录组数据库中共鉴定出151个bHLH基因（命名为SibHLH1～SibHLH151）,不均匀地分布在9条染色体上,谷子bHLHs蛋白理化性质差异较大,68.9%的bHLH蛋白呈弱酸性。谷子bHLHs蛋白具有两个保守的结构域并含有典型的H 5-E 9-R 13序列。进化树分析显示,151个bHLHs家族蛋白分为18个亚家族,谷子bHLH转录因子与水稻同源性更高,具有更近的亲缘关系。表达分析表明,谷子所有bHLHs转录因子为组成型表达,部分基因受光、温、激素等逆境因子诱导表达。
苏家贤[2]（2021）在《基于转录组与代谢产物研究牛大力活性成分生物合成与分布》文中研究指明目的:牛大力是岭南地区常用药材,既可入药,又作药膳,使用十分普遍。牛大力以根入药,是多年生药材,在资源开发的过程中会产生大量废弃的茎叶,造成严重的资源浪费。对牛大力基原植物进行不同部位的生物化学研究,有助于更系统地了解其开发价值和潜力。根据报道,牛大力的活性成分包括:黄酮、异黄酮、多糖、氨基酸,但未见关于这些活性成分的生物合成及调控的相关研究。本文基于转录组和代谢组对牛大力黄酮类成分的合成与累积进行研究,以期阐明牛大力上述活性成分的生物合成及分布机制,为其资源综合开发利用提供基础资料。方法:通过液质联用技术解析牛大力根、茎、叶的黄酮醇苷成分,以紫外分光光度法、HPLC及氨基酸分析仪分别对牛大力根、茎、叶的总黄酮、多糖、黄酮醇苷、异黄酮、氨基酸成分进行定量分析,阐明牛大力黄酮类的组织分布情况;以牛大力根、茎、叶为材料,通过比较转录组解析牛大力各器官中黄酮、异黄酮、多糖、氨基酸的生物合成相关基因的表达情况;通过相关差异表达基因（DEG）与对应成分的相关性分析解释这些成分的组织分布;通过保守基序分析和系统发育树构建,寻找可能调控牛大力黄酮及多糖生物合成的MYB和bHLH转录因子;对候选关键基因进行克隆及原核表达并考察其酶促动力学参数。成果:1.通过LC-MS对牛大力根、茎、叶的总黄酮部位进行代谢组分析,鉴定出2个黄酮醇苷:异槲皮苷和异鼠李素-3-O-葡萄糖苷,HPLC法含量测定结果显示,该两个成分的器官分布情况相似,均为叶>茎>根;2.牛大力茎、叶总黄酮含量接近,且显着高于根的含量;高丽槐素、芒柄花素、多糖、氨基酸均在根中含量较高;3.通过RNA-seq获取了牛大力根、茎、叶的转录组数据,经过筛选得到:46个黄酮合成通路上游的关键基因,14个为PAL（4个DEG）、32个为4CL（7个DEG）;77个黄酮类生物合成途径上的结构基因,其中28个为DEG;7个异黄酮结构基因,其中2个为DEG;218个多糖生物合成途径的结构基因,其中20个为DEG;261个药效氨基酸生物合成途径上的结构基因,其中20个为DEG;相关性分析结果提示,上述成分均可能存在合成与富集部位不一致的情况;4.筛选到29个R2R3-MYB转录因子、98个bHLH转录因子;其中,MspR2R3-MYB26属于第6亚组,具备[DE]Lx2[RK]x3Lx6Lx3R基序,可能参与了牛大力黄酮生物合成调控;另外,牛大力转录组中可能参与到黄酮类生物合成途径的bHLH 包括:Ⅲ（d+e）亚组中的 bHLH14、bHLH19、bHLH20、bHLH52、bHLH77、bHLH78、bHLH87;Ⅲf 亚组的 bHLH80、bHLH30、bHLH69;Ⅶ（a+b）亚组的bHLH92、bHLH41、bHLH29、bHLH85、bHLH79、bHLH1、bHLH5。5.成功克隆并原核表达出两个查尔酮异构酶MspCHI1（type Ⅱ CHI）和MspCHI2（typeICHI）;对两个重组蛋白进行酶促动力学考察,得到了重组蛋白MspCHI1 催化异甘草素的 Km 值为 49.82 μM,Vmax 值为 117.21 nmol·min-1。重组蛋白MspCHI1催化异甘草素的Km值为32.54 μM,Vmax值为279 nmol·min-1。重组蛋白MspCHI2催化柚皮素查尔酮的Km值为32.95 μM,Vmax 值为 131.43 nmol·min-1。结论:1.异黄酮成分（高丽槐素、芒柄花素）及多糖作为牛大力的质量指标,根部含量高于茎、叶,支持牛大力以根入药的传统用法;此外,牛大力茎、叶总黄酮含量显着高于根部,可以考虑围绕黄酮类进行牛大力地上部分资源的综合开发,提高牛大力产业的附加值。2.牛大力中可能存在着黄酮在根部合成后大量运输到其他器官的情况。CHI3及多个CHS均在根部高表达,而两个异黄酮成分也在根部富集,这些基因可能参与了牛大力异黄酮的生物合成;推测牛大力多糖合成过程为:茎枝从叶片接收了光合产物,逐渐转化为NDP,最后经由GT催化生成了终产物多糖,贮存于根部;MspMYB26含有能形成MYB-bHLH复合体交互作用功能的基序,可能参与了黄酮生物合成的调控;牛大力可能参与黄酮生物合成调控的bHLH转录因子分布于Ⅲ（d+e）、Ⅲf、Ⅶ（a+b）亚组。3.MspCHI1是可催化异甘草素生成甘草素、催化柚皮素查尔酮生成柚皮素;MspCHI2可催化柚皮素查尔酮生成柚皮素。其中,MspCHI1可能参与了牛大力异黄酮生物合成。
尹航[3]（2021）在《露地菊CgbHLH113基因的克隆及功能分析》文中认为露地菊（Chrysanthemum×grandiflora）是一种广泛应用于东北地区以及华北地区的园林花卉,具有适应性强、花期早、植株矮、冠幅圆、开花繁密、以及强抗寒性等特点。目前对于露地菊的研究大多集中在其对非生物胁迫的生理响应和杂交育种等方面,而对于露地菊分子水平育种和抗性基因挖掘等方面的研究较少。bHLH转录因子是植物中非常重要的转录因子家族,在植物抵御外界的不利环境中发挥着非常重要的作用。在不良环境条件下,植物中bHLH转录因子能够通过调控相关抗性基因进行功能调节,具有增强植物对于逆境的耐受性的功能。为了深入探究露地菊在盐胁迫下的具体分子调节机制,筛选出具有抗逆性的功能基因,为选育高抗的菊花品种奠定理论基础。本试验对盐胁迫处理下的露地菊转录组数据进行基因筛选与克隆,并将构建成功的植物表达载体转入模式植物烟草中,探究转基因烟草在盐胁迫下的抗性功能。本文的主要研究结果如下:1.对露地菊盐胁迫处理下的转录组基因筛选,共注释到25条bHLH转录因子相关序列,其中具有完整结构域的序列有19条,亚细胞定位预测有11条序列定位在细胞核内,8条序列定位于细胞核外。露地菊与拟南芥bHLH基因的系统进化树显示,12条序列聚集在拟南芥的6个亚族上。盐胁迫处理下bHLH差异表达基因分析,结果显示4条相关序列上调表达,5条相关序列下调表达。综合对转录组数据的分析结果,选取c51361.graphc0 作为目的基因,命名为CgbHLH113,GenBank 登录号为 MW792182。2.利用qRT-PCR技术探究CgbHLH113基因在非生物胁迫下表达模式,试验结果显示盐胁迫、干旱胁迫、ABA胁迫胁迫均能诱导CgbHLH113基因的表达,其中CgbHLH113基因在干旱胁迫下的表达量最高,其次是盐胁迫、ABA胁迫。目的基因在露地菊幼苗的不同组织器官中的表达量有所不同,其中在根组织中表达量最高。3.以露地菊‘纽9717’的cDNA为克隆模板,利用RT-PCR扩增技术成功的克隆出全长为450 bp的CgbHLH113基因,该基因共编码149个氨基酸,氨基酸序列分子量为16429.80,是一种不稳定的亲水性蛋白,该蛋白肽链位于膜外,属于非跨膜蛋白。基因信号肽预测其为非分泌性蛋白,同源性分析显示该基因与黄花蒿的同源性高达99%。4.通过构建植物过表达载体pBI121-CgbHLH113-GFP,并将构建成功的过表达载体的重组质粒转入烟草中,对转基因烟草进行抗盐性分析,研究结果表明转CgbHLH113基因烟草幼苗的根长与萌芽率均高于野生型植株。300 mmol·L-1 NaCl溶液浇灌烟草植株,观察0 d和10 d时烟草植株的表型与生理指标变化,结果发现随着NaCl溶液浇灌时间的延长,烟草叶片均出现黄化萎蔫的现象,而转CgbHLH113基因烟草植株叶片的损伤程度较小。过表达CgbHLH113基因烟草植株体内的叶绿素含量高于非转基因植株,说明过表达CgbHLH113基因可以提高植株的光合能力。而非转基因植株的MDA含量较高。CK植株体内的抗氧化物酶SOD、POD的活性均低于过表达CgbHLH113基因。
沈方圆,王岚春,李校[4]（2021）在《欧洲山杨bHLH转录因子家族全基因组分析》文中研究表明为了研究欧洲山杨中bHLH转录因子家族成员的分类和进化,分析其在干旱胁迫应激中可能行使的功能,本研究利用多种生物信息学手段从全基因组水平鉴定和解析欧洲山杨bHLH转录因子,并对干旱胁迫下的欧洲山杨根部转录组进行分析.结果显示,欧洲山杨的基因组中有167个bHLH转录因子家族蛋白.通过与拟南芥bHLH蛋白序列进行系统发育分析将其分为15个亚家族,并推测出39个PtbHLH的功能,这些功能表明bHLH转录因子家族涉及到欧洲山杨生长发育的多个生理过程.基因结构和motif分析显示,同一亚家族中几乎所有的PtbHLH都有相似的外显子/内含子排布和蛋白质motif结构.此外,利用RNA-seq数据分析干旱胁迫处理下PtbHLH基因的表达情况,筛选出4个潜在的bHLH抗旱蛋白.
卢蕊[5]（2021）在《两个bHLH/HLH转录因子在棉花（Gossypium hirsutum）纤维发育中的功能及调控机制研究》文中研究指明Basic helix-loop-helix/helix-loop-helix（bHLH/HLH）转录因子在植物生长发育过程中起着重要的作用。许多研究表明bHLH/HLH蛋白通过参与调节油菜素内酯（Brassinosteroid,BR）激素信号通路来调控细胞的伸长。棉纤维是由胚珠表面的单细胞凸起生长发育而来,为了探讨bHLH/HLH蛋白是否能够通过BR信号通路来参与调控棉花纤维的发育,本研究对陆地棉（Gossypium hirsutum）基因组中bHLH/HLH基因家族进行了系统的分析。在这些bHLH/HLH基因中,一个非典型的HLH基因GhFP2被鉴定为BR应答基因,并且对GhFP2在调节棉纤维伸长中的作用进行了研究。随后对GhFP2的相互作用蛋白GhACE1进行了鉴定并对其在棉纤维发育过程中的功能进行了研究。本文深入阐释了发挥拮抗功能的bHLH蛋白和HLH蛋白调控纤维伸长的分子机制,其主要研究结果如下:1.棉花（Gossypium hirsutum）纤维发育过程中参与油菜素内酯（BR）信号转导的bHLH/HLH基因的鉴定在陆地棉（Gossypium hirsutum L.）基因组中鉴定了 437个bHLH/HLH基因。系统发育分析显示GhbHLH/HLH蛋白在进化树中分为26个分支。这些GhbHLH/HLH基因在棉花基因组的不同染色体上不均匀分布,片段重复是主要的基因复制事件,是GhbHLH/HLH基因家族扩增的主要方式。同一亚家族的GhbHLH/HLH基因具有保守的外显子/内含子结构,且其编码蛋白具有保守的基序组成。基于公共转录组数据,我们鉴定出77个在棉花纤维中表达水平相对较高的GhbHLH/HLH候选基因。外源施加 BR（brassinolide,BL）或 BRz（brassinazole,BR 生物合成抑制剂）后,有59个GhbHLH/HLH基因在棉纤维中的表达发生上调或下调,表明这些基因可能在棉纤维发育中参与BR信号通路。2.BR信号通路中的GhBZR1蛋白直接抑制非典型HLH基因GhFP2的转录BZR1是BR信号通路中的关键的转录调控因子。我们前期的研究结果表明GhBZR1蛋白通过响应BR信号通路来参与调节棉纤维的伸长发育。在拟南芥中BZR1能直接抑制HLH基因的表达,从而促进植物的生长发育。故本研究从棉花基因组中分离了GhHLH/HLH基因的启动子序列,在GhFP2启动子序列中发现1个BRRE（CGTGT/CG）和3个E-box（CANNTG）元件。酵母单杂交和CHIP-qPCR分析结果表明ChBZR1可以直接结合到GhFP2的启动子上。采用双荧光素酶报告系统检测GhBZR1蛋白对GhFP2启动子转录活性的影响,结果表明GhBZR1能够使GhFP2启动子控制的荧光素酶的相对活性显着降低。因此,这些结果说明GhBZR1可以通过BRRE和E-box直接与GhFP2启动子结合,抑制GhFP2基因的表达。3.GhFP2可能作为转录抑制因子负调控棉纤维的伸长构建了在棉花纤维特异性启动子GhRDL1p驱动下的GhFP2过表达和RNA干扰（RNA interference,RNAi）载体,通过农杆菌介导的棉花遗传转化技术得到了转基因棉花植株。定量RT-PCR分析表明,GhFP2基因的表达量在GhFP2过表达转基因棉花植株的9 DPA纤维中相较于野生型株系上调了 2-5倍,而在GhFP2 RNAi棉花的纤维中相比于野生型下调了 2-8倍。表型分析结果表明,转基因植株的总体形态和株高与野生型基本一致。转基因株系最显着的表型特征是GhFP2过表达植株的成熟纤维长度明显变短,而GhFP2 RNAi株系的成熟纤维长度明显变长。在扫描电子显微镜下观察开花1天的胚珠表面发现,GhFP2表达上调或者下调不影响胚珠表面纤维凸起的密度,然而观察开花2天和3天的胚珠表面发现,GhFP2过表达株系的胚珠表面的纤维伸长严重迟缓,而GhFP2 RNAi的胚珠表面的纤维早期伸长增快。体外离体胚珠培养实验也证实GhFP2过表达抑制纤维伸长,GhFP2基因沉默可以加快纤维伸长。此外,在GhFP2过表达的胚珠中加入1μM BL可以部分恢复纤维伸长受到抑制的表型。综上所述,GhFP2通过响应BR信号对棉纤维伸长发育起负调控作用。对GhFP2过表达株系和野生型的9 DPA纤维的转录组分析结果显示,GhFP2过表达株系中许多纤维伸长相关基因的表达水平降低。GhFP2蛋白定位于细胞核,不含有DNA结合结构域,而且GhFP2不具有转录激活活性。以上结果暗示着GhFP2不能直接调控下游基因的表达,可能通过与其它蛋白的相互作用干扰其他正调控转录因子的转录激活活性,进而负调控纤维伸长相关基因的表达,最终抑制纤维细胞的伸长。4.GhFP2能够与GhACE1相互作用以GhFP2蛋白为诱饵蛋白,利用酵母双杂交实验筛选GhFP2的互作蛋白,结果鉴定得到另外一个典型的bHLH蛋白GhACE1能够与GhFP2蛋白互作。我们在体内通过双分子荧光互补实验和Co-IP实验证实了这种相互作用。GhACE1蛋白定位于细胞核中,能够形成同源二聚体,且具有转录激活活性。此外,GhACE1在纤维伸长期优势表达,这些结果均暗示着GhACE1可能在纤维伸长过程中发挥转录激活子的功能。5.GhACE1通过直接激活纤维伸长相关基因的转录来促进纤维伸长,而GhFP2能够抑制这一转录激活过程我们构建了在纤维特异性启动子GhRDL1p启动下的GhACE1过量表达载体,并通过农杆菌介导的棉花遗传转化获得了转基因棉花株系。定量RT-PCR分析结果表明,GhACE1的表达量在GhACE1过表达棉花株系的9 DPA纤维中比野生型中高1.5-3倍。离体胚珠培养实验结果表明GhACE1过表达促进纤维伸长,GhACE1过表达转基因株系的成熟纤维长度显着长于野生型。这些结果表明GhACE1在纤维伸长过程中发挥正调控因子的作用。GhEXP4/8、GhKCS1/2、GhPIP2;7和GhCYP187A3在GhACE1过表达株系的棉花纤维中表达量显着升高。生物信息学分析表明GhPIP2;7和GhEXP8启动子中存在E-box顺式作用元件,随后通过EMSA和CHIP-qPCR实验证实了 GhACE1可以直接与GhPIP2;7和GhEXP8的启动子区的E-box元件结合。利用双荧光素酶报告系统证明了 GhACE1能够激活GhPIP2;7和GhEXP8启动子的转录活性,然而当GhFP2与GhACE1共表达时,这种激活作用被显着抑制。这些数据表明GhACE1可能以同源二聚体的形式来结合并激活GhEXP8和GhPIP2;7启动子活性,而GhFP2与GhACE1互作形成异源二聚体抑制了 GhACE1的转录激活功能。
熊勇[6]（2020）在《布依族兽药植物传统知识及其评价》文中指出兽药是指用于预防、治疗、诊断动物疾病或者有目的地调节动物生理机能的物质,是保障动物健康生长及防治疫病的重要资源之一,是畜牧业的重要支撑。兽药质量不仅关系到畜禽等动物疾病的防治和养殖业的持续稳定健康发展,而且还关系到人类的生存环境和人体健康。在全球人口急剧增长进而对食物需求持续增加的驱动下,全球兽药行业市场规模快速增长。随着兽药使用量的不断增加,兽药抗生素滥用导致的药物残留和细菌耐药性等问题日趋严重,动物源细菌耐药率上升,导致兽用抗生素疗效降低,迫使养殖环节用药量增加,从而加剧兽用抗生素毒副作用和残留超标风险,严重威胁畜禽水产品质量安全和公共卫生安全,给人类和动物健康带来隐患。全世界各国都采取了不同方法来保证兽药的安全问题,我国也实行了一系列的法律和政策。2020年以后11种促生长类抗生素在饲料中完全禁用,养殖业禁止使用含抗生素的相关药物。当畜牧养殖业禁用的抗生素越来越多,然而在畜牧业中却离不开兽药的应用,因此希望从传统社区寻找兽药植物传统知识来解决现代兽药行业遇到的问题。布依族在长期的畜牧生产实践中,利用当地丰富的植物资源来防治畜禽疾病,并积累了丰富的兽药植物应用实践经验,但是,目前对于这一具有特色兽药植物传统知识的研究并不多。本研究采用民族生态学研究方法,利用主位研究法、半结构访谈法、直接参与法、关键人物访谈法、小组讨论法等,在黔西南州布依族地区对兽药植物传统知识进行调查。通过田野调查获得布依族兽药植物及其传统知识,利用微生物学、药理学、分子生物学等方法验证布依族利用兽药植物传统知识的科学合理性;选择防治仔猪腹泻的三颗针和防治牲畜转场产生应激反应的百两金为材料进行实验室分析,研究结果为兽药传统知识利用提供理论依据,也为未来新型绿色兽药开发提供新思路。主要研究结果如下:（1）对贵州省黔西南州兴义市、安龙县、册亨县、望谟县和云南省罗平县的18个村、5个生鲜药材集市、3个传统养殖场和2个博物馆进行实地调查,获得了布依族兽药植物及其传统知识。布依族对兽药植物有自己的分类系统,他们将兽药植物划分为6个分类等级,有相应的分类群。调查发现布依族使用57个传统兽药配方（单方）,利用122种兽药植物。对布依族兽药植物进行了编目,包括拉丁名、学名、当地名、主治疾病、使用部位、使用方法等。一致性（FIC）指数显示肠胃疾病、呼吸系统疾病、创伤和骨折是当地牲畜主要疾病,依据重要值（URs）确认姜、三颗针和百两金等20种为重要兽药植物。布依族信奉多神论、泛灵论,认为“万物皆有灵”,神树和神山在布依族的传统文化中占据非常重要的地位,保护和延续了布依族兽药植物传统知识。（2）在调查获得的57个传统兽药配方（单方）中,以使用三颗针防治仔猪腹泻和利用百两金防治牲畜转场应激反应最具代表性。从当地采集仔猪腹泻肛门拭子,分离并鉴定产肠毒素大肠杆菌。对产肠毒素大肠杆菌开展三颗针抑菌实验,三颗针提取物对该致病菌具有很好的抑制作用。利用转录组学探究三颗针提取物对该菌株的抑制作用原因,从转录组数据GO、KEGG富集分析探讨三颗针提取物抑菌分子机制。结果显示三颗针提取物主要有破坏受试菌细胞膜、影响膜上氧化磷酸化途径、双组分信号转导系统调节等功能,三颗针提取物对于细菌的抑制作用是多方面、多层次的。其中,对受试菌氧化磷酸化通路影响最为明显,随着三颗针浸膏浓度的增加,受试菌氧化磷酸化通路下调基因不断增加,该通路基因表达受抑制,表达量减少,而氧化磷酸化是细胞获得能量（ATP）的主要通路,细菌无法获得能量,从而达到抑菌作用。抑菌和转录组实验的结果,验证了三颗针防治仔猪腹泻的合理性。（3）牲畜转场产生应激反应是畜牧养殖过程中经常遇到的问题,会引起牲畜发热、腹泻、声音嘶哑、食欲不振等症状,通过百两金的抑菌、抗炎、镇痛实验及其转录组分析,探究当地人利用百两金防治牲畜转场产生的应激反应机制问题。用百两金提取物对4种菌进行了抑菌研究,其中对铜绿假单胞菌的抑菌率为63.44%,对粪肠球菌的抑菌率为59.88%,磁金黄色葡萄球菌的抑菌率为57.62%,对大肠杆菌抑菌率为44.42%。开展了百两金根提取物对二甲苯致小鼠耳肿胀急性炎症和小鼠醋酸扭体实验,结果显示其具有抗炎和镇痛作用,说明该提取物中含有抗炎、镇痛活性物质。通过对百两金根、叶转录组进行测序,发现百两金存在三萜皂苷生物合成完整代谢途径,萜类化合物的生物合成存在有MVA和MEP两条代谢途径。转录组GO和KEGG富集显示,转录组中与萜类骨架生物合成代谢途径相关的基因有22条,与倍半萜及三萜代谢途径相关的基因有9条,参与倍半萜和三萜的生物合成相关酶5个,相关基因6条。对百两金萜类化合物生物合成相关转录因子进行挖掘及分析,从分子水平探究转录因子调控萜类化合物生物合成相关机制。转录因子AP2/ERF和bHLH基因家族参与调控倍半萜、单萜和三萜衍生物合成,通过以拟南芥为参考进行了蛋白质功能互作网络分析、系统发育树构建,寻找高同源基因相似功能。预测获得AP2/ERF具有调控萜类物质的转录因子基因（Cluster-20697.13203 和 Cluster-20697.14478）,而对 bHLH 转录因子基因家族功能分析中没有获得与萜类化合物生物合成途径的相关基因。通过抑菌、抗炎和镇痛实验以及转录组分析,验证了百两金治疗牲畜转场应激反应的传统应用具有科学合理性。本研究利用民族生态学、民族植物学等方法,调查布依族兽药植物传统知识,利用现代科学技术手段验证了当地使用传统兽药植物治疗牲畜疾病背后的科学问题,为传统知识的传承与保护提供了科学依据。
乔孟欣[7]（2020）在《玉米铁还原酶基因ZmFRO2的克隆与功能分析》文中研究指明铁对植物正常生长和良好发育所起的作用具有微量而高效的特点。在作物育种工作中,增加作物及其籽粒铁含量对改善作物品质、提高作物产量具有重要意义。前人已对拟南芥、番茄、大豆、水稻、花生、蒺藜苜蓿等高等植物FRO（Ferric Reduction Oxidase）家族基因进行了研究。本研究以AtFRO2氨基酸序列为探针运行Blast搜寻并克隆ZmFRO2基因,对Zm/FRO2进行生物信息学分析、表达模式和亚细胞定位分析,通过构建ZmFRO2过表达载体,利用农杆菌介导的方法获得转基因玉米,为解析ZmFRO2的生理功能,对转基因玉米进行相关生理指标检测及表型分析,主要研究结果如下:1.为了解ZmFRO2基因及其蛋白的特征,对ZmFRO2基因及其蛋白进行了生物信息学分析。ZmFRO2基因位于2号染色体,全长4590bp,cDNA全长2585bp;ZmFRO2蛋白由759个氨基酸组成,经氨基酸序列比对和跨膜结构域预测发现,ZmFRO2蛋白具有10个跨膜区域,Ⅴ和Ⅶ跨膜区上有两对组氨酸残基构成的亚铁血红素结合区,Ⅷ跨膜区内存在氧化还原标志序列,这些特征在各FRO之间高度保守。表明ZmFRO2具有发挥铁还原酶功能的结构基础。2.为了解ZmFRO2的表达及定位对其功能的影响,分析了 ZmFRO2在玉米中的表达模式及亚细胞定位。Real-time RT-PCR相对表达量分析结果显示,田间自然条件下,ZmFRO2主要在叶片表达,推测ZmFRRO2主要在玉米叶片中起到还原铁的作用;幼苗叶片和根部分别只在缺铁处理24h、6h寸出现ZmFRO2表达量的升高,之后则降低,表明根部对缺铁较为敏感,推测ZmFRO2的表达受缺铁先诱导后抑制。玉米叶肉原生质体亚细胞定位结果显示,ZmFRO2定位在质膜和胞质,推测ZmFRO2在质膜上和胞质中发挥还原铁的功能,既能还原胞外Fe3+,又能还原胞内Fe3+。3.为研究ZmFRO2过表达对玉米吸收转运铁的影响,构建了过表达ZmFRO2载体并利用农杆菌介导法获得了转基因玉米,根据试验目的的不同采用不同的种植方式,对转基因玉米的相关生理指标进行了测定。首先利用紫外分光光度计测定缺铁条件下转基因玉米根部的铁还原酶活力,结果显示,在缺铁处理9 d后,铁还原酶活力显着提高,推测ZmFRO2具有铁还原酶活性;其次利用AAS（Atomic Absorption Spectrometer）技术测定碱性土壤中转基因到玉米各部位的锌铁含量,结果显示,幼根的铁含量比野生型增加8.44～9.40倍,幼叶、成熟叶和籽粒分别增加23.43%、42.53%和17.11%,推测ZmFRO2具有还原铁的功能,能够在根部和叶片中还原三价铁离子,最终增加籽粒铁含量。4.为研究ZmFRO2过表达对玉米农艺性状的影响,对转基因玉米生长过程中及成熟后的表型进行了分析。结果显示,转基因玉米新叶的SPAD值升高、株高降低,穗重和穗粒重比野生型分别增加17.13%～44.35%和18.07%～35.82%,百粒重显着升高,推测过表达ZmFRO2能够通过影响叶绿素含量和株高等性状提高玉米产量。综上所述,ZmFRO2定位在质膜和胞质,参与胞内外铁还原;ZmFRO2主要在玉米叶片中还原铁,其表达受缺铁条件先诱导后抑制;ZmFRO2具有铁还原酶基础结构,具有铁还原酶活性,能够发挥还原铁的功能,过表达ZmFRO2能够增加玉米植株及籽粒锌铁含量,显着提高玉米产量。
刘静,王翠平,朱强,严莉,陈建伟,董艳[8]（2020）在《黑果枸杞bHLH转录因子家族的生物信息学分析》文中研究指明植物转录因子在植物的生长发育及其对外界环境的反应中起着重要的作用。BHLH转录因子是植物转录因子中最大的家族之一,不仅影响植物生长发育、胁迫响应,还参与调控信号转导和激素合成。为了丰富bHLH家族在不同物种中的系统研究,本研究通过对枸杞属植物黑果枸杞的bHLH家族进行全面分析和鉴定,结果表明,通过对注释得到的132个非冗余的黑果枸杞bHLH基因家族成员进行亚细胞定位预测,发现81个b HLH转录因子定位于细胞核中,48个定位于细胞外。黑果枸杞bHLH蛋白含2个保守结构域,碱性区含有高度保守序列His5-Glu9-Arg13,与靶DNA结合相关;螺旋区内Arg-25和Arg-55完全保守,参与二聚体形成。黑果枸杞bHLH蛋白结构域有多个氨基酸位点保守性较高,其中98个bHLH蛋白具有E-box结合功能,19个出现频率高于50%的保守位点,属于bHLH典型结构域序列特征。黑果枸杞bHLH家族含有3种保守基序,黑果枸杞bHLH基因全部成员可分为22个亚族。随着黑果枸杞果实的发育,bHLH家族基因的表达存在差异,有48个bHLH转录因子基因随果实的发育成熟呈现出表达量上调,共有41个bHLH转录因子基因随果实的发育成熟表达下调。
闫艳,王希,周珂辉,李纪冬,韩鹏,邸鹏[9]（2019）在《西洋参bHLH转录因子家族生物信息学分析》文中研究说明bHLH是真核生物中一类编码转录调控因子的基因家族,在植物生长发育中具有重要的调控作用。通过对西洋参根、叶、花蕾样品进行转录组测序,筛选其中的bHLH家族基因,利用生物信息学方法对筛选到的基因进行表达模式、蛋白结构、细胞定位及系统进化分析。结果显示:从西洋参转录组中共鉴定得到62个西洋参bHLH家族基因,这些bHLH在根、叶、花蕾中具有4种表达模式。西洋参bHLH亚细胞定位预测主要在细胞核内,所有表达产物均包含HLH结构域。进化分析显示,西洋参中62个bHLH基因可分为18个亚类,其中第Ⅺ亚族中包含最多的bHLH成员,共包含11个bHLH蛋白;第Ⅲf、Ⅳa、Ⅲ（a+c）、Ⅰb（2）、Orphans、Ⅳb亚族中的成员数量均为1个,其他亚族为2～9个。
许洋[10]（2019）在《西藏绵头雪莲愈伤组织抗冻机理的转录组解析》文中研究说明低温寒害是农林生产中严重的自然灾害之一,因此揭示植物抗寒性形成的分子机制具有重要意义。在青藏高原地区生长的高山植物生存环境极为严酷,长期的自然选择和适应性进化,形成了抵御低温冰冻胁迫完成其生活史的特殊分子机制。本研究以生长在西藏海拔约3200-5280米的高山植物绵头雪莲（Saussurea laniceps）愈伤组织为实验材料,利用转录组测序技术,解析低温驯化提高绵头雪莲抗冻性的分子基础。主要获得以下实验结果:1.雪莲抗冻性和ABA含量的变化。绵头雪莲愈伤组织低温驯化至9d时,半致死温度（LT50）由低温驯化前-3.5℃降低至-10.6℃,说明低温驯化显着提高了愈伤组织的抗冻性;低温驯化第3d ABA含量为驯化前3.87倍,3d以后虽有所下降,但一直保持在较高水平。2.雪莲低温转录组数据库的构建。以低温驯化0d（CK）、6d（A）、9d（B）的绵头雪莲愈伤组织为材料,利用Illumian Seq测序平台进行转录组测序,组装拼接共获得88,862条Unigene,在TrEMBL数据库中注释到的基因最多,达到36240条,占40.8%;从CK vsA中筛选出12362条差异表达基因,其中6597条上调、5765条下调;CK vs B获得了 14253条差异表达基因,其中7695条上调、6558条下调。3.低温转录组数据库的解析。差异表达基因GO富集分析,发现了 155个term和低温相关,如低温应答、氧化胁迫应答与植物激素（ABA、茉莉酸、乙烯、水杨酸等）等大量富集;KEGG显着性富集分析,发现植物激素信号转导、苯丙氨酸生物合成、核糖体、脂肪酸代谢、不饱和脂肪酸生物合成等通路在西藏绵头雪莲响应低温应答过程中显着富集;筛选出与植物激素信号（39个）、ROS过程（12个）、钙信号（19个）、蛋白激酶（9个）、脂类代谢（29个）、碳水化合物代谢（27个）以及次生代谢（17个）相关路径上的差异表达基因,并根据表达量绘制了热图;选取了10个差异基因进行qRT-PCR数据库验证分析,结果与RNA-seq测序结果基本一致,说明转录组数据是可靠的。4.低温相关转录因子的分析。基于雪莲低温转录组数据,并结合TFDB数据库,利用NR、NT、Swiss-Prot和PFAM等数据库和NCBI网站,从43个转录因子家族中鉴定到AP2-EREBP（6个）、WRKY（7个）、BHLH（5个）、MYB（8个）、NAC（6个）这五大类转录因子,并对转录因子家族中不同成员进行了保守结构域、理化性质以及系统进化等生物信息学预测分析。本文筛选到大量与雪莲抗冻性相关的高表达基因,初步解析了绵头雪莲抗冻的分子机理,为通过基因工程改造林木花卉及药用植物的低温抗性提供基础资料。
二、bHLH蛋白家族的功能（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、bHLH蛋白家族的功能（论文提纲范文）
（1）谷子bHLH转录因子家族基因鉴定及生物信息学分析（论文提纲范文）
| 1 材料与方法 |
| 1.1 谷子bHLH家族蛋白鉴定和生物信息学分析 |
| 1.2 谷子bHLH转录因子染色体定位 |
| 1.3 谷子bHLH家族蛋白的系统发育和进化树分析 |
| 1.4 谷子bHLH家族蛋白基序(motif)分析及蛋白结构预测 |
| 1.5 谷子bHLH转录因子表达模式分析 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 谷子bHLH转录因子家族蛋白鉴定 |
| 2.2 谷子bHLH基因家族进化树分析 |
| 2.3 谷子与水稻、短柄樱桃bHLH蛋白比对 |
| 2.4 谷子bHLH蛋白结构域分析 |
| 2.5 谷子bHLH蛋白保守序列分析 |
| 2.6 谷子bHLH蛋白3 D结构解析 |
| 2.7 谷子bHLH基因表达分析 |
| 3 讨论与结论 |
（2）基于转录组与代谢产物研究牛大力活性成分生物合成与分布（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 研究现状 |
| 1.1.1 牛大力简介 |
| 1.1.2 牛大力黄酮类成分研究进展 |
| 1.1.3 次生代谢产物生物合成与调控的研究进展 |
| 1.1.4 黄酮类化合物研究现状 |
| 1.1.5 多糖研究进展 |
| 1.1.6 氨基酸研究进展 |
| 1.1.7 转录组技术是获取无参考基因组植物的功能基因的高效手段 |
| 1.1.8 转录组结合代谢组是分析次生代谢产物的合成与积累的高效组合 |
| 1.2 选题依据和思路 |
| 1.2.1 选题依据 |
| 1.2.2 研究思路 |
| 第二章 牛大力不同器官的活性成分比较 |
| 2.1 材料、试剂和仪器 |
| 2.1.1 材料 |
| 2.1.2 试剂 |
| 2.1.3 仪器 |
| 2.2 方法 |
| 2.2.1 牛大力根、茎、叶总黄酮含量测定 |
| 2.2.2 牛大力总黄酮成分解析 |
| 2.2.3 牛大力根、茎、叶黄酮类成分的定量研究 |
| 2.2.4 牛大力根、茎、叶的高丽槐素、芒柄花素含量测定 |
| 2.2.5 牛大力根、茎、叶多糖含量测定 |
| 2.2.6 牛大力根、茎、叶氨基酸含量测定 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 牛大力根、茎、叶总黄酮含量测定 |
| 2.3.2 牛大力黄酮类成分解析 |
| 2.3.3 牛大力根、茎、叶两个黄酮醇苷成分的定量研究 |
| 2.3.4 牛大力根、茎、叶高丽槐素、芒柄花素含量测定 |
| 2.3.5 牛大力根、茎、叶多糖含量测定 |
| 2.3.6 牛大力根、茎、叶氨基酸含量测定 |
| 2.4 讨论与小结 |
| 2.4.1 总黄酮含量的测定方法 |
| 2.4.2 牛大力的黄酮类成分鉴定 |
| 2.4.3 牛大力活性成分的组织分布 |
| 2.4.4 小结 |
| 第三章 牛大力不同器官的比较转录组研究 |
| 3.1 材料、试剂和仪器 |
| 3.1.1 供试材料及处理方法 |
| 3.1.2 实验试剂 |
| 3.1.3 仪器 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 RNA提取 |
| 3.2.2 RNA质量检测 |
| 3.2.3 序列拼接及质量控制 |
| 3.2.4 基因表达水平分析以及差异表达基因统计 |
| 3.2.5 基因功能注释和富集 |
| 3.2.6 进化树分析 |
| 3.2.7 牛大力黄酮、多糖、氨基酸结构基因挖掘 |
| 3.2.8 比较转录组测序以及转录本表达量的一致性 |
| 3.2.9 牛大力qRT-PCR引物设计 |
| 3.2.10 牛大力活性成分相关结构基因表达量和对应成分含量的相关性分析 |
| 3.2.11 转录因子分析 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 RNA质量分析 |
| 3.3.2 测序数据质量分析 |
| 3.3.3 测序数据组装及质量分析 |
| 3.3.4 基因表达水平分析 |
| 3.3.5 样本间相关性分析 |
| 3.3.6 基因注释结果分析 |
| 3.3.7 差异表达基因分析 |
| 3.3.8 牛大力黄酮类生物合成途径相关基因分析 |
| 3.3.9 牛大力异黄酮生物合成途径相关基因分析 |
| 3.3.10 牛大力多糖生物合成途径相关基因分析 |
| 3.3.11 牛大力氨基酸生物合成途径相关基因分析 |
| 3.3.12 牛大力活性成分生物合成结构基因的qRT-PCR验证 |
| 3.3.13 转录因子分析 |
| 3.4 讨论与分析 |
| 3.4.1 牛大力次生代谢产物的生物合成与分布 |
| 3.4.2 牛大力黄酮类及多糖生物合成相关转录因子 |
| 3.4.3 牛大力黄酮生物合成通路途径 |
| 第四章 牛大力CHIs的克隆、表达及功能研究 |
| 4.1 材料、试剂和仪器 |
| 4.1.1 供试材料及处理方法 |
| 4.1.2 试剂 |
| 4.1.3 仪器 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 牛大力CHIs的筛选 |
| 4.2.2 牛大力CHI基因的引物设计 |
| 4.2.3 牛大力CHIs CDS的克隆 |
| 4.2.4 生物信息学分析 |
| 4.2.5 牛大力CHIs的表达载体重组子构建及鉴定 |
| 4.2.6 牛大力CHIs的表达菌株构建及鉴定 |
| 4.2.7 牛大力CHIs重组蛋白的纯化 |
| 4.2.8 牛大力CHIs重组蛋白的浓度测定 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 牛大力CHIs的CDS克隆 |
| 4.3.2 牛大力CHIs的生物信息学分析 |
| 4.3.3 牛大力CHIs原核表达载体构建 |
| 4.3.4 牛大力CHIs重组蛋白的诱导 |
| 4.3.5 重组蛋白MspCHIs酶活测定 |
| 4.3.6 重组蛋白MspCHIs催化活性验证 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 牛大力MspCHIs基因序列特点和差异性 |
| 4.4.2 牛大力MspCHIs蛋白催化特性 |
| 结语 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 在校期间发表论文情况 |
| 致谢 |
| 附件 |
（3）露地菊CgbHLH113基因的克隆及功能分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 逆境胁迫对植物的影响 |
| 1.1.1 干旱胁迫对植物的影响 |
| 1.1.2 盐胁迫对植物的影响 |
| 1.1.3 转录因子对于逆境的应答 |
| 1.2 bHLH转录因子研究进展 |
| 1.2.1 bHLH转录因子的分类及结构特点 |
| 1.2.2 bHLH转录因子抗逆性的作用 |
| 1.3 菊花抗逆性育种的研究进展 |
| 1.4 研究目的与意义 |
| 1.5 技术路线 |
| 2 基于露地菊盐胁迫转录组bHLH转录因子的分析 |
| 2.1 试验方法 |
| 2.1.1 露地菊bHLH转录因子的筛选及序列的获得 |
| 2.1.2 露地菊盐胁迫下bHLH转录因子家族保守域的分析 |
| 2.1.3 露地菊bHLH转录因子参与的生物过程表达模式 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 露地菊bHLH转录因子的筛选及序列的获得 |
| 2.2.2 露地菊bHLH转录因子保守基序分析 |
| 2.2.3 露地菊bHLH转录因子进化关系分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 露地菊CgbHLH113基因在非生物胁迫下的表达分析 |
| 3.1 试验材料与试剂 |
| 3.1.1 植物材料 |
| 3.1.2 试验试剂 |
| 3.2 试验方法 |
| 3.2.1 露地菊试验苗处理 |
| 3.2.2 不同胁迫处理下RNA的提取 |
| 3.2.3 不同胁迫处理下cDNA的合成 |
| 3.2.4 荧光定量PCR引物的设计与合成 |
| 3.2.5 实时荧光定量PCR反应 |
| 3.2.6 相对表达量计算 |
| 3.3 试验结果与分析 |
| 3.3.1 脱落酸(ABA)处理对CgbHLH113基因相对表达量分析 |
| 3.3.2 干旱(PEG)处理对CgbHLH113基因相对表达量分析 |
| 3.3.3 盐(NaCl)处理对CgbHLH113基因相对表达量分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 露地菊CgbHLH113基因的克隆及生物信息学分析 |
| 4.1 试验材料 |
| 4.1.1 主要试剂及菌株 |
| 4.2 试验方法 |
| 4.2.1 露地菊叶片总RNA的提取 |
| 4.2.2 露地菊cDNA的合成 |
| 4.2.3 露地菊CgbHLH113基因的克隆 |
| 4.2.3.1 引物设计 |
| 4.2.3.2 目的片段的扩增 |
| 4.2.3.3 目的片段胶回收 |
| 4.2.3.4 克隆载体的连接 |
| 4.2.4 转化大肠杆菌 |
| 4.2.4.1 阳性克隆的筛选和菌液的鉴定 |
| 4.2.5 露地菊CgbHLH113基因的生物信息学分析 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 CgbHLH113基因的克隆 |
| 4.3.2 目的片段胶回收及验证 |
| 4.3.3 目的片段菌液PCR鉴定 |
| 4.3.4 露地菊CgbHLH113基因序列分析 |
| 4.3.5 CgbHLH113基因的生物信息学分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 植物表达载体的构建、遗传转化及抗盐性研究 |
| 5.1 试验材料 |
| 5.1.1 植物材料及菌株 |
| 5.1.2 主要试剂及相关培养基的配制: |
| 5.2 试验方法 |
| 5.2.1 中间表达载体的构建 |
| 5.2.2 植物表达载体的构建 |
| 5.2.3 植物表达载体转化农杆菌 |
| 5.2.4 农杆菌介导法侵染烟草 |
| 5.2.5 转基因烟草的鉴定 |
| 5.2.6 转基因烟草种子在高盐胁迫下的抗性分析 |
| 5.2.7 转基因烟草在高盐胁迫下的生理指标测定 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 中间表达载体的构建 |
| 5.3.2 植物表达载体的构建 |
| 5.3.3 农杆菌重组质粒的PCR鉴定 |
| 5.3.4 转CgbHLH113基因烟草植株抗性筛选 |
| 5.3.5 转CgbHLH113基因烟草阳性植株分子水平验证 |
| 5.3.6 转CgbHLH113基因烟草幼苗在高盐胁迫下的生长变化 |
| 5.3.7 转基因烟草幼苗在高盐胁迫下表型与生理指标分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 讨论 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 附件 |
（4）欧洲山杨bHLH转录因子家族全基因组分析（论文提纲范文）
| 1 引 言 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 材 料 |
| 2.2 方 法 |
| 2.2.1 欧洲山杨bHLH转录因子家族的鉴定 |
| 2.2.2 多序列比对及系统发育分析 |
| 2.2.3 motif分析及基因结构的鉴定 |
| 2.2.4 染色体定位和基因复制分析 |
| 2.2.5 欧洲山杨bHLH基因的表达分析 |
| 3 结果分析 |
| 3.1 欧洲山杨bHLH转录因子家族鉴定 |
| 3.2 欧洲山杨bHLH保守残基鉴定 |
| 3.3 bHLH转录因子亚家族分类及进化分析 |
| 3.4 bHLH蛋白的GO注释和功能分析 |
| 3.5 bHLH转录因子亚家族基因结构及motif分析 |
| 3.6 bHLH转录因子亚家族染色体定位及基因复制分析 |
| 3.7 欧洲山杨根部bHLH基因对干旱胁迫的应答分析 |
| 4 讨 论 |
（5）两个bHLH/HLH转录因子在棉花（Gossypium hirsutum）纤维发育中的功能及调控机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 前言 |
| 1.1 棉花纤维发育概述 |
| 1.2 植物激素以及信号分子对棉花纤维起始和伸长的影响 |
| 1.3 棉花纤维起始和伸长转录调控的研究 |
| 1.3.1 棉花MYB蛋白对棉纤维发育的调控 |
| 1.3.2 棉花bHLH/HLH蛋白对棉纤维发育的调控 |
| 1.3.3 棉花HD-Zip蛋白对棉纤维发育的调控 |
| 1.4 棉花纤维伸长机制的研究 |
| 1.4.1 细胞骨架与棉纤维的伸长 |
| 1.4.2 膨胀压与棉纤维的伸长 |
| 1.4.3 细胞壁组分与棉纤维的伸长 |
| 1.5 植物bHLH/HLH转录因子研究进展 |
| 1.5.1 植物bHLH/HLH转录因子参与细胞伸长的研究 |
| 1.5.2 植物bHLH/HLH转录因子参与BR激素信号通路的研究 |
| 1.6 立题依据及研究意义 |
| 第二章 全基因组范围筛选鉴定参与BR信号通路来调控棉纤维伸长的bHLH/HLH转录因子 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 植物材料 |
| 2.1.2 菌株及载体 |
| 2.1.3 工具酶及试剂盒 |
| 2.1.4 实验试剂及缓冲液 |
| 2.1.5 培养基配方 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 RNA的提取及逆转录 |
| 2.2.2 定量RT-PCR分析 |
| 2.2.3 感受态的制备及转化 |
| 2.2.4 载体构建 |
| 2.2.5 酵母单杂交 |
| 2.2.6 染色质免疫共沉淀 |
| 2.2.7 双荧光素酶实验 |
| 2.3 实验结果 |
| 2.3.1 陆地棉中bHLH/HLH转录因子的鉴定 |
| 2.3.2 棉花bHLH/HLH蛋白的系统进化分析 |
| 2.3.3 纤维中GhbHLH/HLH基因能够响应BR激素信号应答 |
| 2.3.4 GhBZR1能够与GhFP2启动子结合 |
| 2.3.5 GhBZR1能够抑制GhFP2启动子转录活性 |
| 2.4 讨论 |
| 2.4.1 GhbHLH/HLH转录因子作为重要的BR信号响应因子可能在棉纤维伸长中发挥着重要的调控作用 |
| 2.4.2 GhBZR1蛋白通过直接抑制非典型的HLH基因的表达来正调控棉纤维的伸长 |
| 第三章 GhFP2在棉纤维发育中的功能研究 |
| 3.1 实验材料 |
| 3.1.1 植物材料 |
| 3.1.2 菌株及载体 |
| 3.1.3 工具酶及试剂盒 |
| 3.1.4 实验试剂及缓冲液 |
| 3.1.5 培养基配方 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 棉花的遗传转化 |
| 3.2.2 棉花基因组DNA的提取 |
| 3.2.3 RNA的提取及逆转录 |
| 3.2.4 定量RT-PCR分析 |
| 3.2.5 扫描电镜实验 |
| 3.2.6 棉花胚珠离体培养实验 |
| 3.2.7 棉花纤维品质分析 |
| 3.2.8 棉花纤维的转录组分析 |
| 3.2.9 亚细胞定位分析 |
| 3.2.10 转录激活活性分析 |
| 3.3 实验结果 |
| 3.3.1 GhFP2过量表达及RNAi载体的构建 |
| 3.3.2 GhFP2转基因棉花的培养与的鉴定 |
| 3.3.3 GhFP2在转基因棉花纤维中的表达分析 |
| 3.3.4 GhFP2转基因棉花的表型分析 |
| 3.3.5 GhFP2过量表达转基因棉花的转录组分析 |
| 3.3.6 GhFP2负调控纤维细胞伸长基因的表达 |
| 3.3.7 GhFP2可能作为一个转录抑制因子发挥功能 |
| 3.4 讨论 |
| 3.4.1 GhFP2负调控棉纤维的伸长发育 |
| 3.4.2 GhFP2负调控棉纤维伸长相关基因的表达 |
| 第四章 GhFP2互作蛋白的筛选与鉴定 |
| 4.1 实验材料 |
| 4.1.1 植物材料 |
| 4.1.2 菌株及载体 |
| 4.1.3 工具酶及试剂盒 |
| 4.1.4 实验试剂及缓冲液 |
| 4.1.5 培养基配方 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 酵母双杂交实验 |
| 4.2.2 双分子荧光互补实验 |
| 4.2.3 CoIP实验 |
| 4.2.4 Western blot |
| 4.2.5 亚细胞定位分析及转录激活活性分析 |
| 4.3 实验结果 |
| 4.3.1 酵母双杂交实验筛选与GhFP2互作的蛋白 |
| 4.3.2 双分子荧光互补实验验证GhFP2能够与GhACE1蛋白互作 |
| 4.3.3 Co-IP实验证实GhFP2能够与GhACE1蛋白互作 |
| 4.3.4 GhFP2蛋白和GhACE1蛋白能够分别形成同源二聚体 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 bHLH/HLH蛋白间的相互作用影响其功能 |
| 第五章 GhACE1在棉花纤维发育中的功能研究 |
| 5.1 实验材料 |
| 5.1.1 植物材料 |
| 5.1.2 菌株及载体 |
| 5.1.3 工具酶及试剂盒 |
| 5.1.4 实验试剂及缓冲液 |
| 5.1.5 培养基配方 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.2.1 棉花的遗传转化 |
| 5.2.2 棉花基因组DNA的提取 |
| 5.2.3 RNA的提取及逆转录 |
| 5.2.4 定量RT-PCR分析 |
| 5.2.5 棉花胚珠离体培养实验 |
| 5.2.6 CHIP实验 |
| 5.2.7 蛋白诱导 |
| 5.2.8 His标签蛋白天然条件纯化 |
| 5.2.9 EMSA实验 |
| 5.2.10 双荧光素酶转录激活实验 |
| 5.3 实验结果 |
| 5.3.1 GhACE1蛋白亚细胞定位 |
| 5.3.2 GhACE1蛋白转录激活活性分析 |
| 5.3.3 GhACE1在棉花各组织中的表达分析 |
| 5.3.4 GhACE1转基因棉花的表型分析 |
| 5.3.5 GhACE1过量表达影响纤维伸长相关基因的表达 |
| 5.3.6 GhACE1蛋白能够与GhPIP2;7和GhEXP8启动子区域的E-box元件结合 |
| 5.3.7 GhACE1能够激活GhPIP2;7和GhEXP8启动子的转录活性,而GhFP2能够抑制这些转录激活活性 |
| 5.4 讨论 |
| 5.4.1 GhACE1通过正调控GhPIP2;7和GhEXP8的表达来促进棉纤维的伸长发育 |
| 5.4.2 GhFP2通过抑制GhACE1对下游基因的转录激活活性来负调控棉纤维的伸长发育 |
| 结论 |
| 本论文的主要创新点 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 博士期间撰写及已发表的学术论文 |
| 致谢 |
（6）布依族兽药植物传统知识及其评价（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略词一览表 |
| 第一章 引言 |
| 1.1 问题的提出 |
| 1.2 民族生态学概述 |
| 1.3 民族兽药概述 |
| 1.4 布依族兽药植物研究概况 |
| 1.5 腹泻和炎症的研究进展 |
| 1.6 转录组学概况 |
| 第二章 布依族地区兽药植物调查 |
| 2.1 调查目的 |
| 2.2 调查地区概况 |
| 2.3 研究方法 |
| 2.4 调查结果 |
| 2.5 讨论 |
| 2.6 小结 |
| 第三章 兽药植物三颗针防治仔猪腹泻的研究 |
| 3.1 产肠毒素大肠杆菌(ETEC)分离及鉴定 |
| 3.2 三颗针浸膏对产肠毒素大肠杆菌抑菌研究 |
| 3.3 三颗针对产肠毒素大肠杆菌抑菌分子机制研究 |
| 第四章 兽药植物百两金防治牲畜转场应激反应的研究 |
| 4.1 兽药植物百两金抑菌研究 |
| 4.2 百两金消炎镇痛研究 |
| 4.3 基于转录组数据对百两金中三萜皂苷合成途径的研究 |
| 4.4 百两金萜类化合物生物合成相关转录因子的挖掘及分析 |
| 第五章 结论和展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
| 攻读博士学位期间参加的学术会议和科研项目 |
| 附录 |
（7）玉米铁还原酶基因ZmFRO2的克隆与功能分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 植物体内铁的吸收、转运 |
| 1.1.1 植物吸收铁的机制 |
| 1.1.2 植物体内铁的运输 |
| 1.1.3 植物体内铁平衡的调节 |
| 1.2 FRO家族蛋白研究进展 |
| 1.2.1 拟南芥FRO家族蛋白研究进展 |
| 1.2.2 番茄FRO家族蛋白研究进展 |
| 1.2.3 大豆FRO家族蛋白研究进展 |
| 1.2.4 水稻FRO家族蛋白研究进展 |
| 1.2.5 其他FRO家族蛋白研究进展 |
| 1.3 研究目的、意义和技术路线 |
| 1.3.1 研究目的与意义 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 玉米材料 |
| 2.1.2 感受态与载体 |
| 2.1.3 引物合成及DNA测序 |
| 2.2 试剂与仪器 |
| 2.2.1 主要化学试剂 |
| 2.2.2 主要仪器 |
| 2.3 培养堆的配制 |
| 2.3.1 LB大肠杆菌培养基 |
| 2.3.2 YEB农杆菌培养基 |
| 2.3.3 转化玉米所用培养基 |
| 2.4 溶液的配制 |
| 2.4.1 抗生素及缓冲液 |
| 2.4.2 质粒DNA小量提取溶液 |
| 2.4.3 玉米叶肉原生质体制备所需溶液 |
| 2.4.4 检测玉米根部铁还原酶活力所需溶液 |
| 2.4.5 去除玉米根部附着铁所需溶液 |
| 2.5 试验所用引物 |
| 2.6 玉米材料的种植 |
| 2.6.1 用于Real-time RT-PCR分析的玉米材料 |
| 2.6.2 用于叶肉原生质体制备与转化玉米材料 |
| 2.6.3 用于铁还原酶活力测定的玉米材料 |
| 2.6.4 用于锌铁含量测定的玉米材料 |
| 2.6.5 用于农艺性状调查的玉米材料 |
| 2.7 研究方法 |
| 2.7.1 生物信息学分析 |
| 2.7.2 玉米总RNA的提取 |
| 2.7.3 cDNA的合成 |
| 2.7.4 Real-time RT-PCR分析表达量 |
| 2.7.5 目的基因的扩增 |
| 2.7.6 目的基因的回收 |
| 2.7.7 连接 |
| 2.7.8 转化大肠杆菌 |
| 2.7.9 转化农杆菌 |
| 2.7.10 小量提取质粒DNA |
| 2.7.11 大量提取质粒DNA |
| 2.7.12 ZmFRO2的克隆 |
| 2.7.13 融合表达载体的构建 |
| 2.7.14 玉米叶肉原生质体的制备与转化 |
| 2.7.15 过表达ZmFRO2载体的构建 |
| 2.7.16 农杆菌介导的玉米遗传转化 |
| 2.7.17 玉米根部铁还原酶活力的测定 |
| 2.7.18 玉米根、叶及籽粒中锌铁含量的测定 |
| 2.7.19 玉米农艺性状的调查 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 ZmFRO2基因的生物信息学分析 |
| 3.1.1 氨基酸序列比对分析 |
| 3.1.2 系统进化树分析 |
| 3.2 ZmFRO2基因的克隆及表达模式 |
| 3.2.1 ZmFRO2基因的克隆 |
| 3.2.2 田间表达模式 |
| 3.2.3 缺铁处理表达模式 |
| 3.3 融合表达载体的构建 |
| 3.4 ZmFRO2在玉米叶肉原生质体中的定位 |
| 3.5 过表达载体的构建 |
| 3.6 ZmFRO2过表达玉米植株的获得与鉴定 |
| 3.7 转基因玉米根部铁还原酶活力 |
| 3.8 转基因玉米锌铁含量 |
| 3.9 转基因玉米农艺性状 |
| 3.9.1 拔节期SPAD值和株高 |
| 3.9.2 成熟后株高和穗部性状 |
| 4 讨论 |
| 4.1 ZmFRO2分子及表达特性 |
| 4.2 ZmFRO2的生理功能 |
| 4.3 ZmFRO2的利用价值 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 在读期间发表论文 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 附件 |
（8）黑果枸杞bHLH转录因子家族的生物信息学分析（论文提纲范文）
| 1 结果与分析 |
| 1.1 黑果枸杞bHLH转录因子基因的注释筛选与亚细胞定位预测 |
| 1.2 黑果枸杞bHLH蛋白结构域分析 |
| 1.3 黑果枸杞b HLH家族蛋白基序(motif)分析 |
| 1.4 黑果枸杞与拟南芥bHLH蛋白系统发育树比对 |
| 1.5 黑果枸杞bHLH转录因子基因在果实不同发育期的表达模式分析 |
| 2 讨论 |
| 3 材料与方法 |
| 3.1 试验材料 |
| 3.2 黑果枸杞果实总RNA提取、数据库构建及转录组测序 |
| 3.3 黑果枸杞bHLH家族的筛选 |
| 3.4 黑果枸杞bHLH转录因子家族保守域、基序及亚细胞定位预测分析 |
| 3.5 黑果枸杞bHLH家族的进化分析 |
| 3.6 黑果枸杞bHLH类转录因子基因的表达分析 |
| 作者贡献 |
（9）西洋参bHLH转录因子家族生物信息学分析（论文提纲范文）
| 1 材料与方法 |
| 1.1 植物材料 |
| 1.2 转录组数据处理 |
| 1.3 b HLH蛋白结构和保守基序分析 |
| 1.4 b HLH基因家族序列比对与系统进化分析 |
| 1.5 b HLH基因组织表达差异分析 |
| 1.6 b HLH与人参皂苷合成相关基因共表达网络构建 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 西洋参b HLH基因家族的鉴定及序列分析 |
| 2.2 b HLH转录因子家族系统进化分析 |
| 2.3 西洋参b HLH基因组织表达分析 |
| 2.4 西洋参b HLH基因与人参皂苷合成途径基因共表达分析 |
| 3 讨论 |
（10）西藏绵头雪莲愈伤组织抗冻机理的转录组解析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 植物的冷驯化 |
| 1.2 植物低温生理响应机理研究 |
| 1.3 植物低温应答分子机制研究 |
| 1.3.1 ICE-CBF-COR路径 |
| 1.3.2 不依赖CBF途径 |
| 1.4 转录因子在植物非生物胁迫中的调控作用 |
| 1.4.1 转录因子分类与功能 |
| 1.4.2 AP2-EREBP转录因子调控作用 |
| 1.4.3 WRKY转录因子调控作用 |
| 1.4.4 BHLH转录因子调控作用 |
| 1.4.5 MYB转录因子调控作用 |
| 1.4.6 NAC转录因子调控作用 |
| 1.5 转录组学在植物抗寒性研究中的应用 |
| 1.6 本研究的目的与意义 |
| 2. 低温驯化提高绵头雪莲抗冻性的转录组分析 |
| 2.1 实验材料与设备 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 西藏绵头雪莲愈伤组织抗冻性检测 |
| 2.2.2 低温驯化下内源激素ABA的检测 |
| 2.2.3 文库构建与测序 |
| 2.2.4 转录本组装 |
| 2.2.5 Unigene注释 |
| 2.2.6 基因表达分析与差异基因鉴定 |
| 2.2.7 差异基因筛选与功能富集 |
| 2.2.8 实时荧光定量PCR验证 |
| 2.3 结果及分析 |
| 2.3.1 绵头雪莲抗冻性检测 |
| 2.3.2 低温驯化下内源激素ABA的检测 |
| 2.3.3 转录组测序组装和拼接结果 |
| 2.3.4 Unigene的功能注释 |
| 2.3.5 Unigene差异表达分析 |
| 2.3.6 GO和KEGG富集及筛选结果 |
| 2.3.7 激素信号调控相关的差异基因筛选 |
| 2.3.8 ROS相关差异基因筛选 |
| 2.3.9 钙信号相关差异基因筛选 |
| 2.3.10 蛋白激酶相关差异基因筛选 |
| 2.3.11 脂类代谢相关差异基因筛选 |
| 2.3.12 碳水化合物代谢相关差异基因筛选 |
| 2.3.13 次生代谢相关差异基因筛选 |
| 2.3.14 转录因子参与低温胁迫应答 |
| 2.3.15 差异基因在低温胁迫下表达模式分析 |
| 2.4 讨论 |
| 2.4.1 GO和KEGG差异富集分析 |
| 2.4.2 不同的信号分子和转录因子调节绵头雪莲低温驯化响应 |
| 2.4.3 低温胁迫诱导绵头雪莲细胞代谢的保护响应 |
| 3. 西藏绵头雪莲低温胁迫转录因子生物信息学分析 |
| 3.1 实验材料 |
| 3.2 实验数据库及软件资源 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.3.1 转录因子蛋白序列获得与鉴别 |
| 3.3.2 理化性质分析 |
| 3.3.3 二级结构及三级结构预测 |
| 3.3.4 保守结构域预测 |
| 3.3.5 亚细胞定位预测 |
| 3.3.6 系统发育树构建 |
| 3.4 结果与分析 |
| 3.4.1 转录因子筛选 |
| 3.4.2 一级结构及相关理化性质分析 |
| 3.4.3 二级和三级结构预测 |
| 3.4.4 保守结构域预测 |
| 3.4.5 亚细胞定位结果分析 |
| 3.4.6 系统发育树构建结果 |
| 3.5 讨论 |
| 4. 结论与展望 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 下一步研究计划 |
| 参考文献 |
| 个人简介 |
| 导师简介 |
| 获得成果目录 |
| 致谢 |
四、bHLH蛋白家族的功能（论文参考文献）
- [1]谷子bHLH转录因子家族基因鉴定及生物信息学分析[J]. 孙颖琦,孟亚轩,赵心月,王凤霞,瓮巧云,赵治海,刘颖慧,袁进成. 种子, 2021
- [2]基于转录组与代谢产物研究牛大力活性成分生物合成与分布[D]. 苏家贤. 广州中医药大学, 2021(02)
- [3]露地菊CgbHLH113基因的克隆及功能分析[D]. 尹航. 东北林业大学, 2021(08)
- [4]欧洲山杨bHLH转录因子家族全基因组分析[J]. 沈方圆,王岚春,李校. 四川大学学报(自然科学版), 2021(03)
- [5]两个bHLH/HLH转录因子在棉花（Gossypium hirsutum）纤维发育中的功能及调控机制研究[D]. 卢蕊. 华中师范大学, 2021(02)
- [6]布依族兽药植物传统知识及其评价[D]. 熊勇. 中央民族大学, 2020
- [7]玉米铁还原酶基因ZmFRO2的克隆与功能分析[D]. 乔孟欣. 河北农业大学, 2020(01)
- [8]黑果枸杞bHLH转录因子家族的生物信息学分析[J]. 刘静,王翠平,朱强,严莉,陈建伟,董艳. 分子植物育种, 2020(14)
- [9]西洋参bHLH转录因子家族生物信息学分析[J]. 闫艳,王希,周珂辉,李纪冬,韩鹏,邸鹏. 吉林农业大学学报, 2019(03)
- [10]西藏绵头雪莲愈伤组织抗冻机理的转录组解析[D]. 许洋. 北京林业大学, 2019(01)