宋志忠
- 作品数：26 被引量：102H指数：8
- 供职机构：中国科学院南京土壤研究所更多>>
- 发文基金：江苏省农业科技自主创新基金国家自然科学基金国家现代农业产业技术体系建设项目更多>>
- 相关领域：农业科学生物学环境科学与工程更多>>
- 桃脂氧合酶基因家族生物信息学及其表达特性分析被引量：2
- 2016年
- 【目的】脂氧合酶（lipoxygenase;LOX;linoleate oxygen oxidoreductase;EC1.13.11.12）作为一种重要的酶,广泛参与植物生长、发育、成熟、衰老及植物抗逆过程,因其重要作用一直是国内外研究的重点和热点。研究利用生物信息学方法对桃LOX基因家族进行发掘和预测,以期为桃LOX家族基因鉴定和功能分析提供基础信息,并在分子水平上为桃品种改良及采后保鲜提供明确的候选基因。【方法】采用生物信息学方法研究了桃LOX基因家族成员数目、系统进化关系、假定蛋白质结构及分类,运用q RT-PCR技术研究LOX基因家族在桃特异组织中的表达模式。【结果】桃LOX基因家族包含13个假定蛋白,9-LOX和13-LOX类型分别有6个成员,另外存在1个特殊类型,与苹果具有相似性;桃LOX蛋白氨基酸序列一致性在33.76%-90.84%;13个LOX家族成员绝大多数是两性氨基酸,9-LOX类型的6个家族成员的理论等电点都小于7,13-LOX类型各等电点没有规律;13个蛋白质的二级结构除ppa017962m外以无规则卷曲为主要构成元件;染色体定位分析表明,LOX家族基因并非平均分布在桃的8条染色体上,其中6号染色体上桃LOX基因分布最多,ppa017962m未定位在任何特异染色体上;q RT-PCR的组织特异性表达结果表明,LOX基因家族主要在果实和茎中的相对表达量较高。【结论】分离并鉴定了13个桃LOX家族基因,其不均匀地分布在桃染色体上;多数桃LOX基因主要在果实和茎部表达;ppa001634m、ppa001082m、ppa001216m、ppa001016m、ppa017962m在果实中的表达量最高,可能参与调控桃果实衰老软化过程。
- 郭绍雷张斌斌马瑞娟俞明亮宋志忠
- 关键词：生物信息学基因表达
- 供钾水平对空心莲子草富集3种重金属能力的影响
- 2013年
- 以空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)作为研究材料,通过模拟富营养化水体实验,研究空心莲子草在消减重金属污染方面的能力;同时通过供应足量钾离子,进一步揭示空心莲子草植株钾离子水平与重金属富集能力及抗逆之间的关系。研究结果表明,空心莲子草对重金属元素Mn2+、Pb2+及Cd2+有较好的富集能力,主要在地上部积累;空心莲子草对这3种重金属元素的敏感程度为Cd2+>Pb2+>Mn2+;在低浓度(1mM)K+供应下,高浓度(500μM)的Mn2+、Pb2+及Cd2+处理明显抑制空心莲子草的生长(Mn2+、Pb2+抑制作用主要发生在根系,Cr3+抑制植物整株),与对照相比,生物干重分别降低8.7%、22.6%与74%,提高K+浓度(10mM)可显著缓解这3种重金属对植株生长的抑制,生物干重分别有效提高22.2%、39.3%与90.7%;此外,提高K+浓度(10mM)可显著提升植株对这3种重金属的耐受力和富集能力,整株水平上富集量分别提高23%、19%及30%。
- 宋志忠钟小仙
- 关键词：空心莲子草重金属富集植物修复
- 草莓KEA家族基因的克隆、鉴定及表达分析被引量：2
- 2019年
- K^+/H^+逆向转运体(KEA)介导细胞中K^+和H^+的动态平衡,在维持植物体内的离子平衡、生长发育和信号转导中起重要作用,然而,相关研究主要体现在模式作物拟南芥中,果树中KEA家族基因的功能依然未知。本研究以Yellow Wonder 5AF8草莓为材料,筛选并克隆KEA家族基因,并对其进行生物信息学鉴定和表达特征分析,为研究果树K^+/H^+平衡及钾素动态平衡机制提供基因资源和理论依据。结果表明,在草莓基因组中检索并克隆到5个KEA家族基因,命名为FveKEA1～FveKEA5,属于典型的植物K^+/H^+逆向转运体基因;编码的蛋白质与7种已报道的不同科属植物的KEA家族蛋白在氨基酸水平上具有25.00%的一致性,并可分为2个亚族(Group I和Group II),其中,草莓FveKEA1和FveKEA2属于Group I,只含有4个Motif基序,而FveKEA3～FveKEA5属于Group II,含有7个Motif基序;系统进化树表明草莓FveKEA2和FveKEA4分别与葡萄VvKEA2和苹果MdoKEA6紧密聚在一起,草莓FveKEA1、FveKEA3和FveKEA5分别与葡萄VvKEA1、白杨PtrKEA4、桃PpeKEA4等相应成员在遗传距离上较近;草莓KEA家族蛋白主要定位于细胞质膜,均含有12～14个跨膜区,除FveKEA3外,均为稳定蛋白,且只有FveKEA5含有信号肽;转录表达谱分析结果揭示草莓KEA家族基因在多种组织或器官中均有表达,实时荧光定量PCR结果表明FveKEA1在5AF8草莓不同组织中的整体表达水平最高,在花瓣和未成熟果实中的表达量最为突出,其次是FveKEA4,而其他3个基因的整体表达水平相对较低。此外,在草莓KEA基因启动子区域鉴定到至少16种顺式作用元件,且均含有光感应、胚乳表达和脱落酸(ABA)响应的作用元件。
- 姜玉素李珍王庆莲赵密珍宋志忠
- 关键词：草莓基因克隆与表达
- 杜梨铵转运蛋白基因的克隆表达及在梨属植物中的SNP分析被引量：6
- 2011年
- 利用EST并结合RACE方法从杜梨幼苗克隆获得1个AMT基因(PbAMT1;2).分析显示,PbAMT1;2cDNA全长1 811 bp,开放阅读框为1 515 bp,其对应基因组DNA序列不含内含子.PbAMT1;2编码的蛋白由504个氨基酸组成,具有11个跨膜域,1个N-糖基化位点、3个酪蛋白激酶磷酸化位点和8个蛋白激酶C磷酸化位点.同源性分析发现,PbAMT1;2与其他植物的AMT具有较高的一致性,其中与百脉根LjAMT1;2的一致性为80.23%,与拟南芥AtAMT1;2的一致性为78.68%,与番茄LeAMT1;2的一致性为77.80%.系统进化树分析表明,PbAMT1;2属于AMT1亚家族.半定量RT-PCR结果显示,PbAMT1;2主要在根部表达,而在茎和叶中几乎没有表达.以杜梨、豆梨、砂梨、白梨、秋子梨和西洋梨等6种梨属植物的DNA为模板,高保真Taq酶PCR扩增AMT1;2基因ORF区DNA序列,发现6种梨属植物的AMT1;2 ORF区DNA序列长度均为1 515 bp,相似性高达99.48%,但在44个核苷酸位点中存在SNPs,导致18个氨基酸位点发生变异,多态性频率为1SNP/34.43 bp,核苷酸变异度为2.9%,氨基酸变异度为3.57%.
- 丛郁杨顺瑛宋志忠郝东利苏彦华
- 关键词：杜梨克隆梨属植物单核苷酸多态性
- K^+/H^+逆向转运体基因PpeKEA在桃开花期的表达及对钾肥施用的响应被引量：1
- 2018年
- 从‘霞晖8号’桃花中克隆并鉴定了6个K^+/H^+逆向转运体基因Ppe KEA,在转录水平分析其在桃花发育不同时期的表达模式及对钾肥施用的响应,明确关键基因并验证其功能。结果表明,钾肥施用显著增强盛花期桃花的鲜样质量,提高花朵钾素富集水平。PpeKEA1~PpeKEA6在桃花开放不同时期的表达水平存在差异,均在盛花期达到最高,其转录水平对施用钾肥的响应不同;PpeKEA1在整个桃花开放不同时期的表达量较高,钾肥处理显著增强其在花蕾膨胀期和初开期的表达并抑制其在败落期的表达量;表达载体pDR196-shortKEA1能赋予酵母菌感受态细胞AXT3突变体适应高钾环境而正常生长,说明PpeKEA1的C端区域具有调节桃花组织内K^+转运和平衡的功能。本研究表明PpeKEA1是一个桃花开放过程中调节K^+平衡的K^+/H^+逆向转运体,并可能在桃树钾素营养的动态平衡中起着重要作用。
- 宋志忠姜航张斌斌马瑞娟俞明亮
- 关键词：开花钾肥
- 葡萄AMT基因家族生物信息学分析被引量：10
- 2011年
- 运用隐马尔柯夫模型,对葡萄的蛋白质数据库进行搜索,共找到12个AMT蛋白同源序列。利用生物信息学方法对葡萄12个AMT基因进行染色体定位,进而预测它们的氨基酸组成成分、理化性质以及二级结构,并分析葡萄与拟南芥、水稻和杨树AMT基因家族之间的联系。基因组定位结果发现12个AMT基因分布在6条染色体上,较拟南芥AMT基因在染色体上的分布更为集中。12个葡萄AMT蛋白序列可分成2个亚族,AMT1亚族有3个成员,其余为AMT2亚族成员。研究中发现不同成员间氨基酸数目、氨基酸序列间的疏水性存在一定的差异;二级结构预测结果显示,12个AMT氨基酸序列以α-螺旋和无规则卷曲为主要组成部分。基因结构分析表明,仅有2个葡萄AMT基因家族成员不含内含子,其余10个AMT基因含有1～4个内含子。对葡萄AMT蛋白的亚细胞定位分析表明:12个VvAMT均定位于膜结构上。对获得的12个葡萄AMT基因进行EST分析,只有5个有对应的EST序列,而仅有2个有相应的电子表达谱。
- 丛郁杨顺瑛宋志忠郝东利苏彦华
- 关键词：葡萄AMT基因家族生物信息学分析
- 桃果实成熟度预测模型的建立方法
- 本发明公开了桃果实成熟度预测模型的建立方法，其步骤包括：分别采收转色期和达到采摘成熟度的桃果实，并分别标记为成熟度I和成熟度II；对采摘下来的桃果实测量果皮吸光度差值I<Sub>AD</Sub>，测定桃果实的硬度；将成熟...
- 张斌斌马瑞娟张春华宋志忠彭斌
- 文献传递
- 葡萄KEA家族基因的克隆、鉴定及表达分析被引量：9
- 2018年
- 【目的】从葡萄中克隆并鉴定KEA家族基因,在转录水平探索其组织特异性表达特征及对缺钾、脱落酸(ABA)、氯化钠(NaCl)与山梨糖醇(sorbitol)等胁迫的响应情况,明确主效基因。【方法】通过同源克隆法,在葡萄基因组中筛选并鉴定KEA家族基因;利用MEGA 7.0软件中的邻接法建立9种不同植物(葡萄、拟南芥、水稻、玉米、高粱、短柄草、白杨、梨和苹果)KEA家族成员的系统进化树;借助多种生物信息学软件分析葡萄KEA家族基因及其编码蛋白的详细特征;检索EST数据库,分析葡萄KEA家族基因的表达谱;利用实时荧光定量PCR分析KEA家族基因在葡萄不同组织部位的表达模式及对缺钾、ABA、NaCl与sorbitol等胁迫的响应情况,明确主效基因。【结果】在葡萄基因组中检索并克隆获得4个KEA家族基因,命名为VvKEA1—VvKEA4,均含有典型的K/H交换结构域(K/H exchanger domain)和TrkA-N domain功能结构域,属于典型的植物K+/H+逆向转运体;9种不同植物的KEA家族蛋白在氨基酸水平具有33.10%的一致性,并可分为2个亚族(GroupⅠ和GroupⅡ),其中,葡萄VvKEA1和VvKEA2属于GroupⅠ,均含有7个Motif基序,而VvKEA3和VvKEA4属于GroupⅡ,只含有4个Motif基序;系统进化树表明葡萄VvKEA1、VvKEA2和VvKEA4成员分别与拟南芥AtKEA2、AtKEA3和AtKEA5紧密聚在一起,而葡萄VvKEA3则与梨PbrKEA5和苹果MdoKEA7紧密聚在一起,水稻、玉米、高粱和短柄草4种禾本科植物KEA家族成员更倾向于聚在一起,而木本植物白杨、苹果、梨KEA家族成员紧密聚在一起;葡萄KEA家族蛋白拥有相似的三级结构,主要定位于细胞质膜,均含有12—13个跨膜区,均为稳定蛋白,等电点pI均小于7.00,且只有VvKEA3具有信号肽;在葡萄VvKEA启动子区域鉴定到至少15种的顺式作用元件,主要包括胁迫响应、营养和发育、激素响应、昼夜规律等不同生命活动相关的调控元件;EST表达谱结果表明葡萄KEA家族基因
- 王壮伟王庆莲夏瑾王西成宋志忠吴伟民
- 关键词：葡萄胁迫处理
- 桃PpeAMT1;1基因、转运蛋白、表达载体及其构建方法
- 本发明公开了一种桃PpeAMT1；1基因，其碱基序列如SEQ？ID？NO：1所示。还公开了上述桃PpeAMT1；1基因编码的转运蛋白、表达载体pYES2-PpeAMT1；1，以及表达载体pYES2-PpeAMT1；1的构...
- 宋志忠张斌斌马瑞娟俞明亮
- 文献传递
- 不同溶质桃果实的软化与乙烯合成相关基因的差异表达被引量：11
- 2015年
- 以八成熟Stonyhard型桃‘霞脆’和‘有名白桃’、软溶质桃‘银花露’、硬溶质桃‘湖景蜜露’、不溶质桃‘金童6号’的果实为试材,研究了25℃和4℃贮藏条件下果实软化及乙烯生物合成途径相关基因表达水平的差异。结果显示:两种贮藏温度下,Stonyhard型桃‘有名白桃’和‘霞脆’果实释放极少量乙烯;25℃常温条件下,Stonyhard型桃果实硬度保持较高水平,但4℃低温诱导了‘有名白桃’果实软化。实时荧光定量PCR表明,软溶质、硬溶质和不溶质桃的PpACS1基因均具有高表达丰度,而Stonyhard型‘霞脆’和‘有名白桃’的表达水平极低;两种贮藏温度下,5个桃品种果实在整个贮藏期间均未检测到PpACS2和PpACS3基因的表达。此外,低温诱导了PpACO1基因在Stonyhard型桃‘霞脆’和‘有名白桃’中的表达,‘有名白桃’果实endo-PG基因受低温刺激表达也上调。说明不同肉质类型的桃贮藏期间果实软化与乙烯的生物合成关系密切,不同温度下通过调节相关基因的表达水平进而调控果实软化进程。
- 杨勇马瑞娟张斌斌宋志忠张春华郭绍雷俞明亮
- 关键词：乙烯生物合成途径基因表达
