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基于RNA-Seq技术的谷子新基因发掘及基因结构优化被引量：7: 2016年; 尽管谷子(Setaria italica)全基因组序列图谱已经公布,但其基因注释很不完善。为此,本文应用RNA-Seq技术开展了谷子新基因发掘和已注释基因结构优化工作。以‘晋谷21’谷子叶片为材料提取总RNA,构建测序文库并利用Illumina HiSeq2500测序平台进行双端测序,最终获得37 072 949条高质量的干净读段(clean reads)。将其进一步与‘豫谷1号’谷子参考基因组进行序列比对,鉴定出614个新基因。在此基础上,利用COG、GO、KEGG、Swiss-Prot和NR等数据库对其进行了功能注释,获得了438个新基因的注释信息。此外,还优化了7 175个已注释基因的结构,延伸了4 330个基因的5′端和5 362个基因的3′端。本研究旨在为后续谷子功能基因组学研究和其他生物基因组注释信息的完善提供有益的借鉴。; 穆彩琴张瑞娟屈聪玲韩渊怀王兴春杨致荣; 关键词：谷子 RNA-SEQ 转录组

谷子硝酸盐转运蛋白NRT1家族的鉴定及表达分析被引量：6: 2018年; [目的]为了揭示谷子硝酸盐高效吸收和利用的分子机制,本文鉴定并分析了谷子硝酸盐转运蛋白NRT1基因家族。[方法]以拟南芥中已知的11个参与硝酸盐吸收和转运的NRT1蛋白为基础,利用Blast的方法在全基因组范围内鉴定谷子参与硝酸盐吸收和转运的NRT1基因,利用MEGA7.0和MEME构建系统进化树和鉴定保守的基序,并进一步利用PlantCARE预测顺式作用元件,最后通过RT-PCR的方法研究了谷子硝酸盐转运蛋白NRT1家族基因的组织表达情况。[结果]从谷子中鉴定了8个硝酸盐转运蛋白NRT1基因,系统进化分析表明所得8个NRT1基因分别属于NPF1、NPF2、NPF4、NPF6和NPF7亚家族。谷子NRT1蛋白中都含有一个保守的QX4GX8GX3FX5P基序,可能与硝酸盐的吸收和转运相关。谷子NRT1基因的启动子中富含光响应元件,尤其是SP1元件。RT-PCR分析表明谷子8个NRT1基因表达具有组织特异性,暗示了其可能在不同组织和器官的硝酸盐吸收转运中起作用。[结论]本研究鉴定了8个谷子硝酸盐吸收和转运相关的NRT1基因,为后续谷子NRT1基因功能研究及谷子耐低氮分子机制的揭示奠定了基础。; 张瑞娟屈聪玲贺榆婷杨致荣王兴春; 关键词：谷子氮素

基于名优谷子品种晋谷21全基因组重测序的分子标记开发被引量：12: 2018年; 小米因其营养丰富日益受到重视,而小米的品质是民众选择小米时最为关注的指标。晋谷21米质优异,但由于缺少基因组信息,严重阻碍了其优异米质形成机制的研究。本研究利用高通量测序技术,对晋谷21全基因组进行重测序,获得了14.95 Gb高质量测序数据。进一步将其与豫谷1号参考基因组比较,发掘了169 037个In Del位点和1 167 555个SNP位点,其中长度在13~50 bp之间适于琼脂糖凝胶电泳检测的In Del位点为14 578个。选择其中1个SNP位点和68个In Del位点验证,表明利用二代测序技术开发的In Del和SNP标记真实可靠。基于名优谷子晋谷21重测序数据开发的In Del和SNP分子标记具有通用性,可用于其他谷子、狗尾草和谷莠子等种质资源的相关研究。同时,开发了一个晋谷21特异的In Del标记2G5501976,利用该标记即可快速鉴定待测材料是否为晋谷21及其衍生品种。本研究初步揭示了晋谷21的基因组特征,不仅为深入解析其优异米质形成的分子机制奠定了基础,而且为相关分子标记辅助育种、遗传分析和基因克隆提供了分子标记资源。; 赵庆英张瑞娟王瑞良高建华韩渊怀杨致荣杨致荣; 关键词：谷子 INDEL SNP 分子标记

高等植物抽穗开花调控的分子网络被引量：3: 2016年; 抽穗开花是高等植物从营养生长向生殖生长转变的过程,该过程受到众多基因的调控,这些基因又相互作用形成了一个复杂的调控网络。综述了近年来模式植物拟南芥和水稻抽穗开花调控分子机制的研究进展,重点介绍了植物抽穗开花调控的光周期途径、赤霉素途径、自主途径和春化途径,比较了这些途径在拟南芥和水稻中的异同。最后,结合作者对谷子抽穗开花调控分子机制的研究,探讨了未来的研究方向。; 穆彩琴张瑞娟屈聪玲齐晓米怡杨致荣; 关键词：植物拟南芥水稻

谷子硝酸盐转运蛋白NRT1家族的鉴定与SiNRT1.1B基因的克隆和分析: 近年来，对氮素高效吸收利用机制的研究已经取得了巨大进展，然而控制作物氮素养分高效利用的遗传基础非常复杂，科研工作者得到的关键氮高效基因和相应的调控元件还非常少。谷子耐贫瘠，氮素利用效率较高，但其分子机制尚不清楚，极大地影...; 张瑞娟; 关键词：谷子基因表达

硝酸盐吸收和转运的分子调控网络被引量：5: 2017年; 氮作为一种限制农作物产量的关键因素在植物的生长和发育过程中起着极其重要的作用。综述了硝酸盐调控网络中各基因家族及其相互关系,展望了植物硝酸盐调控网络的未来研究方向,这可为未来植物硝酸盐吸收、运输、储存及再利用等的研究和氮素高效利用分子育种提供借鉴。; 张瑞娟杨致荣; 关键词：硝酸盐基因家族调控网络氮利用效率

谷子CO家族基因的全基因组鉴定与分析被引量：2: 2016年; 抽穗开花是高等植物从营养生长向生殖生长转变的过程,该过程受到众多基因的调控。CONSTANS(CO)是光周期开花途径中的一个关键基因,是生物节律钟基因和开花基因之间的关键枢纽。利用生物信息学的方法,从谷子基因组中鉴定了34个CO基因;与拟南芥CO家族的17个成员进行同源比对,发现Seita.7G007800与Seita.9G020100相似性最高;在此基础上,分析了谷子CO基因的启动子,发现启动子有光响应元件Sp1、脱落酸响应元件ABRE以及赤霉素响应元件P-box等;RNA-Seq转录组测序发现,这些CO基因在叶片中表达量存在显著差异,其中,Seita.4G192300基因表达量最高,而Seita.1G304900,Seita.3G080700和Seita.4G001600这3个基因在叶片中不表达。这些结果不仅为深入研究CO基因与抽穗开花的关系提供依据,而且为后续谷子抽穗开花途径的研究奠定理论基础。; 穆彩琴屈聪玲张瑞娟李燕杨致荣; 关键词：谷子全基因组 CONSTANS 抽穗开花

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张瑞娟