纹理因素调节黄麻抗应激

深黄树是一个越来越受重视的bast纤维生成厂,使用多样性需要能容忍挑战性环境条件的品种孟加拉黄麻研究所基本应用研究项目科学家使用分子遗传学方法研究转录因子超家庭的作用AP2/ERF黄麻适应环境压力(冲水、干旱、盐度和真菌感染)开发抗压力品种并发现遗传关系 进化和基因表达AP2/ERF深黄黄麻中的基因家庭

黄麻原生于印度次大陆,是世界上最受重视的bast(stem)纤维生产厂,第二大种植使用自然纤维除棉花两种种植黄麻树中的白黄黄树卷轴封印和深黄C.奥利托里乌斯黑黄麻优先化,变强软丝黄麻纤维直到最近主要用于打包,但由于黄麻产品多样化,对黄麻纤维的需求增加。也日益被视之为生态友好型生物可变再生产品

黄麻产量因生物因素而严重下降(约30%因土壤传真菌病原体损耗Macrophominasthollina并受非生物压力(如洪涝、干旱和盐碱化)。随着对适合粮食作物土地需求不断增加,黄麻种植正推向边际土地千差万别生存严酷生长条件

以传统混合育种开发抗压力黄麻品种有限,因为植物群间互不相容遗传工程方法提供替代育种方法,但理解实用基因家庭的具体作用和调控黄麻环境压力由Maqsudul Alam教授团队牵头的黄麻应用基础研究项目研究者孟加拉国黄麻研究所启动检测、描述并进行功能分析,对超家庭分解因子进行功能分析,看它是否有希望

移位因子工厂应力
数例解析因子 — — 植物应激反应中涉及到的蛋白质 — — 特征清晰化。并规范基因表达方式,具体约束目标基因推广者中cis-act元素(非编码区脱氧核糖核酸)。以这种方式,TF开关基因,以便在正确时间正确位置表达,并在整个植物生命中以正确数量表达TF分组以协调方式工作以直接增长、开发并响应工厂压力

进化模式显示黑黄麻142200万年前与可可和棉花分离

转录因子超家庭AP2/ERF调查各种植物优先识别APETALA2高山市AP2实验植物Arabidosis和作为烟草乙烯响应因子ERF系统)超家庭四大子家庭AP2,RAV系统,ERF系统并德累布.Proteins in德累布并ERF系统亚家庭已知参与脱水或乙烯响应并缺乏对黄麻超家族系统调查

研究者先比较黄麻基因组和蛋白序列与AP2/ERF超家庭基因序列和研究周全的Arabidosi从此119个基因CoAP2/ERF深黄黄麻识别为成员AP2/ERF超家庭

近距离查看转录因子超家庭AP2/ERF黄麻
现有知识显示每种基因(genetogeny)产生119蛋白CoAP2/ERF基因参与数个生物过程,包括规范转录(从脱氧核糖核酸合成送信者RNA)。深黄黄麻和Arabidosi研究显示这些蛋白大都参与冷控路径并可能参与抗旱

3周长黄麻树苗受水浸泡、真菌、干旱和盐压,45天长的植物用于组织表达分析感兴趣基因表达式AP2/ERF开发期间的基因及其压力作用使用RNA-Seq特征显示,RNA-Seq是基因表达学排序技术RNA-Seq从黄麻生长阶段(叶、巴斯特纤维和干)和生殖阶段(花果)得到的数据使用热映射技术可视化

表达式剖析图(测量基因活动以提供细胞功能全局图解)显示119项中的78项CoAP2/ERF所识别的基因在压力期间至少在一个植物器官中激活他们的表达方式通过量化实时PCR分析得到确认,该技术监测目标脱氧核糖核酸分子放大显示在78个激活基因中,3个显示活动增加以响应Waterblog和3个对盐度和干旱压力植物有正面效果

使用计算机模拟构建模型CoAP2/ERF氨基酸序列蛋白实验三维结构相关蛋白(运动学建模)预测结构CoAP2/ERF发现一致性伴之以蛋白质-蛋白交互网络(数学表示细胞内蛋白体接触),为研究这些蛋白质的分子调节打下基础

Cis调控元素发现上游基因推广区域并起TF绑定站点作用,在确定组织特性和应力响应基因表达方式方面起关键作用德累布基因更有可能调节应激反应,而ERF子组通常与植物荷尔蒙调控相关黄麻中发现三种干旱压力、冷压、热压、盐压和伤口压力cis调控元素CoDREB系统基因学

黄麻中发现的冲水、盐度和干旱压力基因可探索提高植物抗药性

进化AP2/ERF黄麻中的基因
遗传学重构保护域(复用单元)AP2/ERF帮助判定进化关系CoAP2/ERF基因学植物化树搭建了119个黄麻基因和147个基因AP2/ERF从Arabidopsis基因聚类圈或分组有共同祖先深入分析ERF类型clade分解成十小片与Arabidopsi原基因分类匹配四种子片介于DREB子组中,六种介于ERF子组中

生物基因重复产生遗传多样性,并可能导致功能差异坦德复制基因集群和分片复制同质基因最终扩展基因族表达式描述复制基因可提供函数信息在这次黄麻研究中,重复分析发现三大相联和八分重叠因古代重复事件产生很显然,这些超家庭基因功能随时间推移而扩展并增强

识别进化模式CoAP2/ERF基因比较ORTHOGOES分析(寻找分片事件后偏差的基因)由MARVEEEEAE家族三大类-深黄黄黄麻-棉花类-MARVEEEEEEG.赖蒙地和caoTheobromacao)结果表明黑黄麻分别于14万和2200万年前分离出可可和棉花

简言之,这些结果帮助分类这个潜在实用基因家庭并深入了解进化AP2/ERF基因学研究者还发现一些候选基因用于黄麻中填水、盐度和干旱压力,这些基因可用于提高植物抗药性