陈晓慧 作品数:47 被引量:118 H指数:7 供职机构: 福建农林大学园艺学院园艺植物生物工程研究所 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 福建省自然科学基金 教育部“新世纪优秀人才支持计划” 更多>> 相关领域: 农业科学 生物学 医药卫生 更多>>
龙眼体胚发生早期4CL基因家族鉴定与功能分析 被引量:2 2021年 为了解龙眼4-香豆酸:辅酶A连接酶(Dl4CL)基因家族的分子特性及生物学功能。采用生物信息学分析方法进行龙眼4CL基因家族的成员鉴定,蛋白结构域及特性、分子进化树、体胚发生过程和组织器官中的表达规律分析以及可能互作的miRNA预测。结果显示,Dl4CL基因家族包含43个成员,分为6个亚家族;不同亚家族成员的基本理化性质包括等电点、相对分子量、氨基酸个数及信号肽有所差别;Dl4CL蛋白均属于非分泌型蛋白,具有多个保守的motif;各成员基因结构特性与进化树中家族成员亲缘关系的远近有关;Dl4CL启动子序列包含大量光响应元件、厌氧诱导响应元件及MYB结合位点,推测Dl4CL家族成员可能参与龙眼生长发育过程中黄酮类物种的生物合成以及色素的积累;Dl4CL可能参与不同胚胎发育过程和不同组织器官的形态建成;43个Dl4CL成员共有10个受miRNA调控,并且不同成员受不同的miRNA靶向调控,推测Dl4CL可能通过与miRNA互作参与体胚发生、响应环境胁迫等过程。研究表明,Dl4CL在龙眼体胚发生早期除了参与木质素的合成之外,还可能参与色素合成、组织器官特异表达等多种生物代谢途径,表现其生物学功能的复杂性。 洪平静 徐小萍 王静宇 陈晓慧 申序 林玉玲 赖钟雄关键词:龙眼 基因鉴定 功能分析 香蕉SUT基因家族的全基因组鉴定及其在不同低温胁迫下的表达 2021年 为探究香蕉蔗糖转运蛋白(sucrose/H+cotransporter或sucrose transporters,SUCs或SUTs)家族成员的分子特性及其在低温胁迫下的表达模式,采用生物信息学方法鉴定香蕉蔗糖转运蛋白基因家族成员,并进行蛋白结构域及特性、基因及蛋白序列组分、分子进化树、基因启动子顺式作用元件以及在不同低温处理下表达模式的分析.结果显示:香蕉A(Musa acuminata)基因组与香蕉B(Musa balbisiana)基因组中各存在6条SUT基因,分别命名为MaSUT1-6、MbSUT1-6,且均分为三大类:SUT2、SUT3、SUT4;根据基因序列组分分析可知,MaSUT的GC含量低于MbSUT的GC含量,且二者均低于水稻SUT基因的GC含量;蛋白互作显示,MaSUT、MbSUT成员可与多种蛋白存在互作关系;MaSUT家族成员启动子包含激素、光、非生物胁迫响应相关元件,且该家族成员均包含光响应元件;MaSUT、MbSUT基因成员在不同低温胁迫处理下存在表达显著下调(4℃)、表达显著上调(28℃、13℃、4℃)以及在各温度处理下均不表达的5种表达模式,而MaSUT1-2、MaSUT4、MbSUT1、MbSUT3-4在低温(13℃、4℃、0℃)处理下表达量均高于对照(28℃),MaSUT3和MbSUT2在低温处理下表达量则相对下降.本研究表明香蕉A、B基因组的SUT家族成员功能具有差异性,并且部分成员可能在香蕉响应低温胁迫的过程中发挥重要作用. 许小琼 张春渝 陈晓慧 张梓浩 林玉玲 陈振光 赖钟雄关键词:香蕉 蔗糖转运蛋白 基因家族 热带植物基因组研究进展 被引量:1 2019年 基于全基因组测序结果,探讨了包括热带水果香蕉(Musa spp.)、龙眼(Dimocarpus longan)、番木瓜(Carica papaya)、菠萝(Ananas comosus)、椰子(Cocos nucifera)、榴莲(Durio zibethinus),经济作物橡胶(Hevea brasiliensis)、木薯(Manihot esculenta)、枣椰(Phoenix dactylifera)、可可(Theobroma cacao)、油棕(Elaeis guineensis)、咖啡(Coffea canephora)以及药用植物铁皮石斛(Dendrobium officinale)在内的13种热带植物的全基因组测序的发展历程,并对热带植物基因组研究进行了概述。 李丹 陈晓慧 赖钟雄关键词:热带植物 全基因组 遗传育种 功能基因 龙眼体细胞胚胎发生早期SDG基因家族的全基因组鉴定与表达分析 被引量:6 2019年 SET domain group(SDG)基因家族控制的组蛋白赖氨酸甲基化,是参与染色质功能调控和表观遗传调控基因表达的重要部分。为了解龙眼(DlSDG)家族的生物学功能,采用生物信息学分析方法进行龙眼全基因组SDG家族成员的鉴定,并对蛋白质结构域、保守基序、基因结构、启动子顺势作用元件、进化树、相关基因的蛋白互作和体胚发生早期的基因表达情况进行预测和分析。结果显示,龙眼SDG家族基因包括32个成员,分为Suv、Ash、ATXR5/ATXR6、Trx、E(z)、SMYD和SETD 7个亚家族,其中Suv亚族成员数量最多;外显子数量在1~22个不等,蛋白结构域保守,都含有一个SET结构域,DlSDG蛋白保守motif不同亚家族间差异较大;DlSDG启动子包含许多诸如低温、干旱和压力等非生物胁迫响应元件和激素响应元件;龙眼SDG成员在体胚发生早期均能不同程度表达,其中DlSUVR4b在EC和ICpEC阶段可能发挥着较为重要的作用;DlSUVH4可以和DNA甲基转移酶MET1发生互作。本研究表明,龙眼DlSDG 32个组蛋白赖氨酸甲基转移酶基因可能除了在生物钟的调节、植物发枝数量、根的生长发育、种子的萌发、花的发育和植株的形态建成等方面发挥重要功能外,也可能直接参与胁迫响应和体细胞胚胎发生的调控,并且还可能在参与DNA甲基化、染色质重塑的过程中形成体细胞胚胎发生的协作调控网络,表现其具有功能上的多样性、复杂性。 申序 陈晓慧 徐小萍 霍雯 李晓斐 蒋梦琦 张婧 林玉玲 赖钟雄关键词:龙眼 功能分析 表观遗传 龙眼体胚发生过程中RNA甲基化相关基因全基因组鉴定及表达分析 被引量:2 2019年 为了解龙眼RNA甲基化相关基因的生物学功能,本研究基于基因组和转录组数据,采用生物信息学分析方法,进行龙眼基因组RNA甲基化相关基因成员鉴定,蛋白结构域及特性分析,分子进化树分析,体胚发生过程和组织器官基因表达水平分析以及ABA处理下的定量表达分析。结果显示:龙眼中有7个参与RNA甲基化过程中的关键基因,包括5个RNA甲基转移酶基因和2个去RNA甲基化酶基因;各成员内含子数量差别较大,为4~28个不等;进化树分析显示,龙眼RNA甲基转移酶和去甲基化酶蛋白与甜橙亲缘关系最近;蛋白结构域分析显示,RNA甲基化相关酶具有保守的蛋白结构域;龙眼RNA甲基化相关基因启动子区域中主要含有光响应功能元件、激素响应功能元件、胁迫响应功能元件和分生组织表达响应元件,推测RNA甲基化相关基因可能对植物的生长发育和适应不良环境有一定调节作用;RNA甲基化相关基因部分成员在龙眼体胚不同发生阶段和不同组织器官中的表达有明显区别,推测龙眼RNA甲基化相关基因可能参与不同体胚发育阶段和组织器官形态建成;不同浓度ABA处理下,龙眼EC中RNA甲基化相关基因的表达情况各异,其中DlVIR、DlALKBH10B和DlMTB的相对表达量受到一定的抑制作用,而DlFIP37则呈现上调表达,暗示龙眼RNA甲基化相关基因参与激素响应途径。本研究表明,龙眼RNA甲基化相关基因除了可能在叶的形成、花的发育和植株的形态建成等方面发挥重要的作用外,还可能参与调控胚胎发育和响应非生物胁迫,推测龙眼RNA甲基化相关基因成员在功能上具有差异性和多样性。 王静宇 陈晓慧 申序 徐小萍 张梓浩 林玉玲 赖钟雄关键词:龙眼 RNA 生物信息学分析 龙眼HD-Zip基因家族生物信息及表达分析 被引量:3 2019年 为了解龙眼HD-Zip基因家族的功能,本研究基于龙眼基因组与转录组数据库,对提取的19个龙眼HD-Zip家族成员的启动子、可变剪接以及受到调控的miRNA种类进行分析;并采用实时荧光定量PCR技术,分析了在ABA处理下龙眼胚性愈伤组织(embryonic callus,EC)中HD-Zip部分成员的表达模式,以及HD-Zip部分成员在不同体胚阶段的表达模式。结果表明:龙眼HD-Zip家族除含有TATA-box和CAAT-box以外还含有大量的光响应元件、激素响应元件以及胁迫响应元件,暗示龙眼HD-Zip家族成员可能参与光反应、激素响应以及非生物胁迫的过程;龙眼HD-Zip在不同组织部位与不同体胚阶段的可变剪接方式主要以内含子保留为主;龙眼HD-Zip基因家族成员主要受到miRNA166a的调控;在外源激素ABA处理下龙眼EC中HD-Zip家族部分成员的表达模式以及部分成员在不同体胚阶段的表达模式都呈现多样化,推测龙眼HD-Zip参与龙眼不同体胚发育的调控,并且可能通过调节内源ABA的浓度进而影响胚性愈伤组织的生长发育以及形态的建成。 张春渝 徐小萍 陈晓慧 申序 林玉玲 赖钟雄关键词:龙眼 HD-ZIP 基因 体胚 龙眼体胚发生过程HD-Zip全基因组与生物功能分析 被引量:3 2019年 [目的]了解龙眼HD-Zip基因家族的结构特征以及在不同体胚及不同组织器官中的作用。[方法]采用生物信息学分析方法对龙眼HD-Zip基因家族进行基因鉴定。对其蛋白质结构域及性质、内含子外显子结构位置分布、系统进化树、保守基序和结构域以及在体胚发生早期不同阶段和不同组织中基因表达的FPKM值进行分析。[结果]龙眼HD-Zip基因家族有18个成员,分为4个亚家族,各家族的氨基酸数目不同,等电点介于4.70~9.37,基因家族的内含子数目可能与家族分类有关,且此基因家族具有多个保守的结构域。龙眼HD-Zip基因在不同的体胚与组织器官中表达模式多样。[结论]龙眼HD-Zip家族基因可能参与胚胎发育与组织器官的形成,展现其功能的多样性。 张春渝 徐小萍 陈晓慧 张舒婷 张梓浩 陈裕坤 林玉玲 赖钟雄关键词:龙眼 体胚发生 HD-ZIP 基因家族 龙眼胚性愈伤组织DRM1基因的克隆及其定位与表达分析 被引量:3 2017年 该研究以龙眼胚性愈伤组织的转录组数据为基础,对龙眼胚性愈伤组织DlDRM1基因进行克隆和生物学信息分析,并检测其在体胚发生过程中不同发育阶段、不同浓度的外源激素(2,4-D、IAA、KT)处理下及不同组织部位的表达,以揭示DlDRM1基因在龙眼体胚发生过程中的功能。结果表明:(1)从龙眼转录组unigene序列筛选获得龙眼结构域重排甲基化酶1基因(命名为DlDRM1)全长序列,并利用RT-PCR法从‘红核子’龙眼胚性愈伤组织中克隆获得DlDRM1基因的cDNA全长序列(GenBank登录号为KY990493);DlDRM1基因cDNA全长2 574bp,包括494bp的5′UTR,184bp的3′UTR,可编码包含631个氨基酸的蛋白质。(2)生物信息学分析显示,DlDRM1是一个不稳定的亲水蛋白,不含信号肽,不存在跨膜结构域,其分子式为C_(3104)H_(4839)N_(851)O_(984)S_(28);序列比对和系统进化分析表明,龙眼DlDRM1与脐橙DRM相似度最高(76.85%),二者亲缘关系也最为接近。(3)实时荧光定量PCR分析发现,DlDRM1在龙眼各组织器官中均有表达,且在果肉中表达量最高,其次是花蕾,在叶中的表达量最低;DlDRM1基因在非胚性愈伤组织中表达量最高,而且在非胚性愈伤向胚性愈伤转变过程中DlDRM1基因的表达量呈逐步下降趋势,说明DlDRM1基因与体胚胚性呈负相关关系,在龙眼体胚发生过程中可能发挥着重要的作用;一定浓度的IAA和2,4-D能够促进DlDRM1基因的表达,而KT则抑制DlDRM1的表达。(4)亚细胞定位结果表明,DlDRM1定位于细胞核和细胞膜上。 白玉 陈晓慧 谢礼洋 吴晓佩 林玉玲 赖钟雄关键词:龙眼 体胚发生 基因克隆 龙眼Hsf基因家族全基因组鉴定及体胚发生过程中的表达分析 被引量:6 2019年 基于龙眼基因组数据库对龙眼Hsf(DlHsf)基因家族进行全基因组鉴定,并对其基因结构、启动子作用元件和CpG岛分布情况、编码蛋白的理化性质和进化情况以及它们在不同体胚发生阶段和不同组织器官的表达情况进行研究,同时对靶定DlHsf的miRNA进行预测分析.结果表明:DlHsf基因家族共20个成员,基因结构高度保守.它们编码的蛋白具有典型的DNA结合域(DBD),且均为不含信号肽的不稳定蛋白.启动子分析发现,该基因家族成员的启动子除典型的热激元件(HSE)外,还含有MYB元件等与逆境胁迫及生长发育相关的元件,DlHsfA1d、DlHsfA9a、DlHsfA9b和DlHsfC1启动子存在典型的CpG岛.进化树分析表明DlHsf可分为DlHsfA、DlHsfB和DlHsfC三类. qRT-PCR结果表明,DlHsf在胚性阶段(EC)和球形胚阶段(GE)表达量较高,在不完全胚性紧实结构阶段(ICpEC)表达量较低,在龙眼体胚发育过程中呈现"V"状趋势,表明DlHsf可能主要在EC、GE阶段发挥作用.此外,DlHsf家族成员在花芽和花蕾中表达量较高,其次是在果肉中,推测DlHsfs可能与龙眼花发育等生长过程相关. psRNA Target预测结果表明DlHsf基因家族受到miRNA调控,且调控方式多样.本研究表明DlHsf功能多样,可能在龙眼生长发育、胁迫响应、DNA甲基化、组织器官特异表达等生物学过程中发挥作用.(图8表5参38) 王云 彭丽云 孙雪丽 高玉莹 陈晓慧 陈裕坤 林玉玲 赖钟雄关键词:龙眼 龙眼miR166家族的分子进化特性及时空表达分析 被引量:9 2017年 为了解miR166基因家族的分子进化特性及其在龙眼不同组织部位的表达规律,对龙眼miR166家族成员的成熟体和前体序列及其进化、前体二级结构预测、靶基因预测以及时空表达模式进行了分析。结果表明:龙眼miR166家族含有12条成熟体序列和7个前体序列(pre-miRNA)。Mfold预测显示pre-miR166家族7个成员的序列均能形成典型稳定的茎环二级结构,成熟序列的碱基保守性高,其他位置的则保守性减弱;它们的最小折叠自由能(ΔG)在–35.30~–83.30kal·mol^(-1)。系统发育进化树分析显示,龙眼pre-miR166家族与葡萄、碧桃的pre-miR166亲缘关系更为接近。靶基因预测显示,龙眼miR166基因家族靶基因包括同源异型域—亮氨酸拉链蛋白、三角状五肽重复结构蛋白、假定蛋白、DNA指导的RNA聚合酶Ⅲ亚单位RPC2、紫外线B受体等。实时荧光定量PCR显示,pre-miR166家族不同成员在龙眼生长发育进程中均有表达且表达模式不尽相同,提示其可能广泛参与龙眼各个器官的调控,且在功能上可能具有分工。 林玉玲 张清林 曾友竞 陈晓慧 张梓浩 陈裕坤 赖钟雄关键词:龙眼 实时荧光定量PCR