MYB转录因子在真菌的生长发育和胁迫响应中发挥多种作用.为了解牛樟芝MYB的功能,本研究利用本地BLAST对牛樟芝基因组进行比对分析,获得了 9个牛樟芝MYB基因序列,并对牛樟芝MYB转录因子进行功能预测分析,利用转录组测序分析MYB基因在不同段木培养条件下子实体和菌丝体中的表达情况.蛋白理化性质分析发现,9个牛樟芝MYB转录因子多为不稳定蛋白,理论等电点介于4.92～8.51;亚细胞定位预测结果显示有1个转录因子(ACMYB1)定位在细胞质中,推测其可能参与细胞质基因的转录调控;有8个定位在细胞核中,占总蛋白的88.9％.二级结构预测发现以无规则卷曲和a-螺旋为主要结构,β-转角为次要结构.将9个牛樟芝MYB转录因子与5个已知功能的MYB蛋白共同构建系统进化树,14个MYB转录因子分为Ⅰ、Ⅱ两个分支,其中ACMYB1、ACMYB5与冬虫夏草中参与菌丝生长的MYB-6聚为一支,ACMYB9与冬虫夏草中参与子实体生长的MYB-3聚为一支,ACMYB6与顶头孢霉AcMYBA聚为一支.分析牛樟芝MYB转录因子在不同段木菌丝和子实体中的相对表达量,发现ACMYB1、ACMYB5、ACMYB6均在香樟段木菌丝体阶段高表达,推测其参与了牛樟芝菌丝体的生长,ACMYB9基因在香樟段木子实体阶段表达量上调,说明ACMYB9可能参与调控牛樟芝子实体的发育.本研究结果可为进一步挖掘研究牛樟芝MYB转录因子的功能奠定基础.

WRKY转录因子是植物逆境研究中最广泛的家族之一,在植物响应生物胁迫和非生物胁迫中具有重要作用.本研究利用本地BLAST对牛樟基因组进行比对分析得到58个牛樟WRKY基因序列,并对牛樟WRKY转录因子进行理化性质、保守基序、系统进化及表达谱分析.保守结构域和基序预测发现,牛樟转录因子家族蛋白主要分为三大类,即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类,多数蛋白较保守,其中Ⅰ、Ⅱ类中有两个蛋白(CkWRKY25,CkWRKY1)存在Q残基的变异;CkWRKY基因表达谱数据分析发现,有22个基因在受干旱、低温胁迫时上调表达,占牛樟WRKY家族的37.9％,其中18个基因受干旱胁迫呈高表达水平,占上调基因的81.8％,4个基因在4℃低温胁迫下表达量显著升高,占比18.2％.将牛樟中22个表达差异显著的基因与14个具有抗旱、抗寒WRKY基因共同建树,结果显示36个WRKYs蛋白聚为两大类,参与干旱及低温胁迫的蛋白主要集中在第一大类中,其中CkWRKY26、CkWRKY38、CkWRKY39、CkWRKY45、CkWRKY55分别和参与干旱胁迫的蛋白聚为一支,且C端锌指结构均为C2H2;CkWRKY20、CkWRKY54和参与低温胁迫中陆地棉的GhWRKY62、毛果杨的PtWRKY34、西洋参的PqWRKY7、旱地棉的GaWRKY28、陆地棉的GhWRKY73以及小麦的TaWRKY19和TaWRKY10聚为一支.本研究基于牛樟高通量转录组数据,探究牛樟WRKY转录因子家族生物学特性,为深入研究牛樟WRKY基因非生物胁迫调控提供科学依据.

NAC蛋白是最大的植物特异性转录因子家族之一,在植物响应生物胁迫和非生物胁迫中具有重要作用.本研究利用二代转录组测序获得牛樟干旱及低温胁迫的转录组数据,并利用本土BLAST从基因组数据中获得牛樟全基因组78个CkNAC转录因子序列,利用分析软件进行保守基序分析.利用转录组分析获得与干旱和低温胁迫相关的CkNAC,进行系统进化和相关基因荧光定量PCR验证.牛樟NAC基因表达谱数据分析发现,有18个基因在受干旱、低温胁迫时表达差异显著,占牛樟NAC家族的23.1％,其中10个基因受干旱胁迫呈高表达水平,占上调基因的55.6％.将14个牛樟NAC转录因子与8个具有抗旱、抗寒NAC蛋白共同构建系统发育进化树,结果显示22个NACs蛋白聚为Ⅰ类和Ⅱ类,参与干旱和低温胁迫的蛋白集中在Ⅰ类.Ⅰ类中CkNAC14、CkNAC23、CkNAC44和CkNAC70分别和参与干旱胁迫的普通小麦(Triticum aestivum)TaNAC67、梭梭(Haloxylon ammodendron)HaNAC38、拟南芥(Arabidopsis thaliana)ANAC072和大豆(Glycine max)GmNAC20聚为一支,其中CkNAC44和CkNAC70与ANAC072和GmNAC20的相似性分别为59.0％ 和58.2％,推测CkNAC14、CkNAC23、CkNAC44和CkNAC70可能参与调控牛樟在干旱逆境下的反应.利用RT?qPCR技术检测牛樟NAC基因在不同逆境胁迫中的表达变化,结果显示,CkNAC14、CkNAC23、CkNAC44和CkNAC70受干旱胁迫诱导显著上调.本研究基于牛樟高通量转录组数据,探究牛樟NAC转录因子家族生物学特性,为深入研究牛樟NAC基因的非生物胁迫调控提供科学依据.

The rare edible and medicinal fungus Antrodia cinnamomea has a substantial potential for development. In this study, Illumina HiSeq 2000 was used to sequence its transcriptome. The results were assembled de novo, and 66,589 unigenes with an N50 of 4413 bp were obtained. Compared with public databases, 6,061, 3,257, and 2,807 unigenes were annotated to the Non-Redundant, Gene Ontology, and Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes databases, respectively. The genes related to terpene biosynthesis in the mycelia of A. cinnamomea were analyzed, and acetyl CoA synthase (ACS2 and ACS4), hydroxymethylglutaryl CoA reductase (HMGR), farnesyl transferase (FTase), and squalene synthase (SQS) were found to be upregulated in XZJ (twig of C. camphora) and NZJ (twig of C. kanehirae). Moreover, ACS5 and 2,3-oxidized squalene cyclase (OCS) were highly expressed in NZJ, while heme IX farnesyl transferase (IX-FIT) and ACS3 were significantly expressed in XZJ. The differential expression of ACS1, ACS2, HMGR, IX-FIT, SQS, and OCS was confirmed by real-time quantitative reverse transcription PCR. This study provides a new concept for the additional exploration of the molecular regulatory mechanism of terpenoid biosynthesis and data for the biotechnology of terpenoid production.

[目的]利用测序获得的竹叶花椒Zanthoxylum armatum转录组数据,研究竹叶花椒中MYB转录因子家族的序列信息、进化模式、表达模式,探寻此家族中参与竹叶花椒皮刺生长发育的相关基因,为进一步揭示MYB转录因子家族生物学功能提供理论依据,为后续的无刺竹叶花椒品种的基因工程培育奠定理论基础.[方法]利用生物信息学方法,从测序获得的竹叶花椒转录组数据库中筛选MYB转录因子,对其蛋白基序、理化性质、系统进化关系、基因表达特性等进行分析,并利用qRT-PCR技术和基因克隆,对所选基因进行验证.[结果]从竹叶花椒中共鉴定出39条MYB转录因子序列,其中包括9个R1-MYB型基因、28个R2R3-MYB型基因、1个R3型基因和1个R4型基因.对其蛋白理化性质的分析结果表明:39个MYB转录因子所含氨基酸数量为101～621个,其均为可溶性蛋白,而其二级结构以无规则卷曲为主.亚细胞定位预测结果显示:39个MYB转录因子定位于细胞核的可能性最大,这符合转录因子调控下游基因的表达特性.基因表达情况的分析结果显示:部分MYB转录因子在竹叶花椒同一组织的不同发育时期的表达差异显著,其中ZaMYB10、ZaMYB23和ZaMYB25这3个基因的表达量随着皮刺的不断发育均呈逐渐增长的趋势,表明这3个基因可能与皮刺的生长发育相关.qRT-PCR分析结果表明:ZaMYB10基因在皮刺中有特异表达.基因克隆结果表明:ZaMYB10基因具有长为1032 bp的完整的cDNA开放阅读框,其编码343个氨基酸.[结论]鉴定出39个竹叶花椒MYB转录因子,其均包含SANT保守结构域,根据表达模式判断,其中的ZaMYB10转录因子可能参与了竹叶花椒皮刺生长发育的调控.

以云南省红河州金平县采集的小叶龙竹(Dendrocalamus barbatus)种子为材料,利用人工气候箱进行高温高湿(相对湿度95％,温度40℃)的人工老化处理,以新鲜采收的种子作为对照,分别测定发芽率、发芽势、含水量等生长指标,以及电解质外渗率(REC)、游离脯氨酸(Pro)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性等生理生化指标.结果表明,在人工老化处理19 d期间,小叶龙竹种子含水量、发芽率和发芽势均随老化天数的增加呈不断下降的趋势,其REC和伤害度总体呈上升趋势,而Pro含量、SOD活性和POD活性均呈先上升后下降的变化趋势,并在老化第7天达到峰值,表明小叶龙竹种子在人工老化前期通过调节渗调作用和保护酶活性来维持相对较高的种子活力.

为探究 AP2/ERF 基因家族在油橄榄水胁迫中的应答机制，该研究对受干旱及水淹胁迫的‘佛奥’和 ‘TYZ-1 号’2 个品种的根和叶进行转录组测序，并基于全基因组数据对油橄榄中 AP2/ERF 转录因子的蛋白理化性质、基因结构及系统进化进行分析，同时通过转录组测序数据分析与水胁迫相关的 AP2/ERF 转录因子在两个油橄榄品种中的基因表达差异情况并用荧光定量 PCR 进行验证。结果表明：（1）在油橄榄中鉴定得到 110 个 AP2/ERF 基因家族成员，该 110 个蛋白质所含氨基酸大小为 173-717bp，均不存在信号肽，为非分泌蛋白，将油橄榄 AP2/ERF 与模式植物拟南芥 AP2/ERF 蛋白构建进化树，发现油橄榄 AP2/ERF蛋白分为 AP2、RAV、ERF 和 Solosist 四个大类，其中 ERF 分为 ERF 和 DREB 两个亚类，ERF 包含 ERF B1~ERF B6 六个子亚类，DREB 包含 DREB A1~DREB A6 六个子亚类，这与模式植物拟南芥 AP2/ERF 的分类一致，每个亚家族同时包含了油橄榄和拟南芥 AP2/ERF 蛋白，说明拟南芥和油橄榄的 AP2/ERF 家族在进化水平上有一定的相似性。（2）基因结构及保守元件分析中发现油橄榄 AP2/ERF 同一亚家族蛋白具有相同的基因结构及保守元件。结合基因表达和进化树中已知水分调控功能的基因初步推测OeAP2-75,OeAP2-97, OeAP2-101,OeAP2-23, OeAP2-13 与 油 橄 榄 水 分 调 节 密 切 相 关 ， OeAP2-13,OeAP2-28,OeAP2-104, OeAP2-75, OeAP2-80,OeAP2-50 在两个品种中都有不同的表达量，推测这可能是‘佛奥’和‘TYZ-1 号’抗性不同的原因。利用 RT-qPCR 技术检测油橄榄 AP2/ERF 基因在不同胁迫下的表达变化，结果显示 OeAP2-101,OeAP2-28, OeAP2-42 受水胁迫诱导显著上调，这与转录组分析结果一致。该研究结果可为油橄榄 AP2/ERF 家族基因的抗逆性表达及基因功能研究奠定基础，为油橄榄选育抗旱、耐涝砧木品种提供了方法和理论依据。

为探究牛樟芝羊毛甾醇合成酶的合成机制,对牛樟芝的一个羊毛甾醇合成酶基因进行克隆,将其命名为AcLSS,然后利用生物信息学软件对其理化性质进行预测,并对其表达情况进行初步分析.结果 表明:AcLSS基因的开放阅读框为2205 bp,编码734个氨基酸;该基因含有8个内含子,9个外显子;AcLSS蛋白存在由14个氨基酸“KGAWPFSTKTQGYT”和6个氨基酸“VSDCTG”组成的保守特征序列,并且包含一个16个氨基酸组成的OSC保守结合域“KACNFLISKQ-RSDGGW”.分子系统进化分析显示,AcLSS蛋白与绣球菌(XP_ 027617410.1)的LSS蛋白亲缘关系最近;表达谱分析显示,碳源添加物中以甘露醇的诱导表达力最高、氮源添加物中以番茄浸粉的诱导表达力最佳.

为深入了解牛樟芝Zn（Ⅱ）2Cys6转录因子的功能,利用本地Blast对牛樟芝全基因组的蛋白序列进行全局比对,鉴定出20个牛樟芝Zn（Ⅱ）2Cys6转录因子蛋白序列。通过生物信息学方法对Zn（Ⅱ）2Cys6转录因子进行结构和功能预测,并利用转录组测序分析Zn（Ⅱ）2Cys6转录因子在不同段木培养条件下菌丝体和子实体的表达情况。结果表明:20个Zn（Ⅱ）2Cys6转录因子均具有Cy6型锌指基序,属于GAL4型锌簇蛋白转录因子,其氨基酸数量为225～1 384个;理论等电点平均pI值为6.91,均为不稳定蛋白;其中,AcCys6-17存在跨膜结构;AcCys6-9、AcCys6-14定位在细胞质中;平均每个转录因子含9个外显子,AcCys6-6有25个外显子,二级结构以无规卷曲为主要结构。Zn（Ⅱ）2Cys6转录因子基因表达在不同段木的菌丝体和子实体存在差异,有11个转录因子在香樟段木菌丝体表达量高,AcCys6-16在香樟段木子实体表达量高; AcCys6-11在牛樟段木菌丝体表达量高; AcCys6-4在云南樟段木菌丝体表达量最高。