CRISPR/Cas9基因组编辑技术在药用植物中的研究进展

成簇的规律间隔的短回文重复序列系统(clustered regularly interspaced short palindromicrepeats/CRISPR-associated system,CRISPR/Cas)起源于细菌和古细菌的免疫反应。目前改造的II型CRISPR/Cas9系统是一项突破性的基因组编辑技术,通过引导RNA识别靶基因序列位点实现基因组水平上的DNA序列精准修饰。该项技术已在主要农作物的抗病、抗逆和增产等方面广泛应用,在药用植物有效成分的合成和提高、抗病抗逆等研究中具有广阔的应用潜力。通过对CRISPR/Cas9系统的发现完善、结构和原理及在药用植物中的应用情况等进行综述,为该技术在药用植物研究领域中的推广应用提供参考。     

灰毡毛忍冬MYB转录因子家族成员的挖掘及鉴定

MYB转录因子作为最大的转录因子家族之一,在调控花发育过程中起到重要作用。该文首次从灰毡毛忍冬转录组数据中鉴定出3条1R-MYB,47条R2R3-MYB,2条3R-MYB和1条4R-MYB转录因子,对其理化性质、保守结构域、家族进化关系及蛋白结构、功能信息及表达进行分析。结果表明,不同品种灰毡毛忍冬中53个MYB转录因子家族成员基因在保守基序、蛋白理化性质及结构、功能等各有不同,表明其在进化中具有保守性和多样性。表达分析表明LmMYB在品种间(野生型、湘蕾型)及器官间(花、叶)均存在转录水平上的显著差异,且部分基因特殊表达。在53条LmMYB中有43条在花、叶中均有表达,其中9个LmMYB成员在2个品种灰毡毛忍冬中在转录水平上存在显著差异,且在野生品种中上调表达。结合家族进化分析和表达分析推测LmMYB蛋白主要在生长发育、逆境胁迫、类黄酮次生代谢等方面发挥重要转录因子调控功能。该研究结果为后续研究灰毡毛忍冬MYB转录因子家族具体功能机制提供了理论基础和参考依据。     

灰毡毛忍冬MADS-box基因家族鉴定与CMB1基因克隆

目的 鉴定灰毡毛忍冬Lonicera macranthoides MADS-box家族基因并进行生物信息学分析与表达模式验证,克隆湘蕾型和野生型灰毡毛忍冬MADS-box家族成员CMB1全长。方法 基于转录组数据,利用在线工具对灰毡毛忍冬MADS-box进行生物信息学分析,并利用qRT-PCR验证MADS-box基因在不同品种中的表达模式,通过RT-PCR、RACE技术克隆湘蕾型和野生型灰毡毛忍冬CMB1基因全长。结果 28个灰毡毛忍冬MADS-box蛋白长度为89～359 aa,碱性蛋白占比85.7%,不稳定蛋白占比96.4%,亲水性蛋白占比96.4%,均定位于细胞核,均为无跨膜结构的非分泌蛋白。转录组显示,与野生型比较,湘蕾型中28个MADS-box基因有17.86%表达下调,MIKCC型基因中有18.75%表达下调。克隆得到在两个品种的灰毡毛忍冬花中高度特异性表达的CMB1基因全长,均包含一个738 bp的ORF,编码245个氨基酸。CMB1基因在两个品种的花中表达量存在显著差异（P<0.01）,且与茎、叶相比,在花中高度特异性表达（P<0.01）。结论 基于灰毡毛忍...