热带作物学报

引物名称Primer name	引物序列（5ʹ–3ʹ）Primer sequence（5ʹ–3ʹ）	用途Usage
MeYippee1-BD-F/R	F: TGGCCATGGAGGCCGAATTCATGGCGGAATTGGTGGGT R: TGCGGCCGCTGCAGGTCGACCTAATCAGCAACAGTATGGAGACC	克隆
MeYippee1-real-F/R	F: CATTTCTGTTCTCCCACG R: TTCCCTTCCTTGTACTTCTG	荧光定量
Tublin-F/R	F: ATGCGGTTCTTGATGTTGTTC R: TCGGTGAAGGGAATACAGAGA

引物名称Primer name	引物序列（5ʹ–3ʹ）Primer sequence（5ʹ–3ʹ）	用途Usage
MeYippee1-BD-F/R	F: TGGCCATGGAGGCCGAATTCATGGCGGAATTGGTGGGT R: TGCGGCCGCTGCAGGTCGACCTAATCAGCAACAGTATGGAGACC	克隆
MeYippee1-real-F/R	F: CATTTCTGTTCTCCCACG R: TTCCCTTCCTTGTACTTCTG	荧光定量
Tublin-F/R	F: ATGCGGTTCTTGATGTTGTTC R: TCGGTGAAGGGAATACAGAGA

氨基酸Amino acid	数量Quantities	比例Ratio/%	氨基酸Amino acid	数量Quantities	比例Ratio/%
Ala（A）	9	8.50	Leu（L）	8	7.50
Arg（R）	7	6.60	Lys（K）	9	8.50
Asn（N）	5	4.70	Met（M）	2	1.90
Asp（D）	5	4.70	Phe（F）	4	3.80
Cys（C）	4	3.80	Pro（P）	1	0.90
Gln（Q）	2	1.90	Ser（S）	6	5.70
Glu（E）	8	7.50	Thr（T）	2	1.90
Gly（G）	7	6.60	Trp（W）	2	1.90
His（H）	5	4.70	Tyr（Y）	6	5.70
Ile（I）	8	7.50	Val（V）	6	5.70

氨基酸Amino acid	数量Quantities	比例Ratio/%	氨基酸Amino acid	数量Quantities	比例Ratio/%
Ala（A）	9	8.50	Leu（L）	8	7.50
Arg（R）	7	6.60	Lys（K）	9	8.50
Asn（N）	5	4.70	Met（M）	2	1.90
Asp（D）	5	4.70	Phe（F）	4	3.80
Cys（C）	4	3.80	Pro（P）	1	0.90
Gln（Q）	2	1.90	Ser（S）	6	5.70
Glu（E）	8	7.50	Thr（T）	2	1.90
Gly（G）	7	6.60	Trp（W）	2	1.90
His（H）	5	4.70	Tyr（Y）	6	5.70
Ile（I）	8	7.50	Val（V）	6	5.70

木薯MeYippee1基因的克隆、表达及互作蛋白研究

PDF下载

任治欣 ¹^,²^,³ , 陆小花 ¹^,²^,³ , 郑婉茹 ¹ , 梁宝娟 ¹^,²^,³ , 张慧敏 ¹^,²^,³ , 葛玉建 ¹^,²^,³ , 陈新 ²^,³ , 姚远 ²^,³^,^* , 耿梦婷 ¹^,^* , 郭建春 ²^,³^,^*

热带作物学报 | 组学与生物技术 2024,45(10): 2059-2066

收起

热带作物学报 |组学与生物技术 2024 , 45 (10) : 2059 -2066

木薯MeYippee1基因的克隆、表达及互作蛋白研究

全屏

任治欣¹^,²^,³, 陆小花¹^,²^,³, 郑婉茹¹, 梁宝娟¹^,²^,³, 张慧敏¹^,²^,³, 葛玉建¹^,²^,³, 陈新²^,³, 姚远²^,³^,^*, 耿梦婷¹^,^*, 郭建春²^,³^,^*

作者信息

^1.海南大学热带农林学院，海南海口　570228

^2.中国热带农业科学院热带生物技术研究所/海南热带农业资源研究院，海南海口　571101

^3.中国热带农业科学院三亚研究院，海南三亚　572000

通讯作者:

^* 姚远（YAO Yuan），E-mail：yaoyuan@itbb.org.cn

耿梦婷（GENG Mengtingg），E-mail：mengtinggeng8908@163.com

郭建春（GUO Jianchun），E-mail：jianchunguoh@163.com。

Cloning, Expression, and Interaction Protein Study of MeYippee1 Gene in Cassava

Zhixin REN¹^,²^,³, Xiaohua LU¹^,²^,³, Wanru ZHENG¹, Baojuan LIANG¹^,²^,³, Huimin ZHANG¹^,²^,³, Yujian GE¹^,²^,³, Xin CHEN²^,³, Yuan YAO²^,³^,^*, Mengting GENG¹^,^*, Jianchun GUO²^,³^,^*

Affiliations

^1.Tropical Agriculture and Forestry College, Hainan University, Haikou, Hainan 570228, China

^2.Institute of Tropical Bioscience and Biotechnology, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences / Hainan Institute for Tropical Agricultural Resources, Haikou, Hainan 571101, China

^3.Sanya Research Institute, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Sanya, Hainan 572000, China

出版时间: 2024-10-25 doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2024.10.007

文章导航

摘要

收起

解析木薯淀粉合成相关酶的表达调控机制，有助于高产、高淀粉木薯分子育种。前期研究发现，生长素快速响应基因MeSAUR1正调控淀粉合成关键酶AGPase的小亚基编码基因MeAGPS1a的表达；酵母双杂交筛选发现1个Yippee蛋白成员MeYippee1是MeSAUR1的候选互作蛋白。本研究克隆SC8木薯品种MeYippee1基因的编码区，全长321 bp，无内含子，编码106个氨基酸，编码的蛋白预测具有4个磷酸化位点。MeYippee1基因在不同组织器官中的表达分析发现，MeYippee1在腋芽中的表达量最高，其次为须根、块根和成熟叶，在茎和叶柄中的表达量较低，在顶芽和嫩叶中的表达量最低。MeYippee1在块根发育各时期的表达分析发现，MeYippee1主要在块根形成期表达。酵母双杂交点对点验证发现MeYippee1和MeSAUR1蛋白存在互作关系。本研究结果为MeSAUR1和MeYippee1互作正调控MeAGPS1a表达的分子机理解析提供新的线索。

关键词

MeYippee1 / 表达模式 / 酵母双杂交

Abstract

收起

Understanding the expression regulation mechanisms of enzymes related to starch synthesis in cassava can significantly advance the molecular breeding for high yield and high starch content. Prior research has uncovered that the auxin-responsive gene, MeSAUR1, upregulates the expression of MeAGPS1a, a gene encoding the small subunit of the key starch-synthesizing enzyme, AGPase. Yeast two-hybrid screening identified a Yippee protein family member, MeYippee1, as a candidate interacting protein with MeSAUR1. In this study, the coding region of the MeYippee1 gene from cassava variety SC8 was cloned. The gene was 321 bp in the coding region, lacking introns, encoding a protein of 106 amino acids, with four predicted phosphorylation sites. Expression analysis in different tissues and organs revealed that MeYippee1 was most highly expressed in axillary buds, followed by fibrous roots, storage roots, and mature leaves, while expression levels were lower in stems and petioles, and the lowest in apical buds and young leaves. Expression analysis during the different developmental stages of the storage root showed that MeYippee1 expression was primarily during the formation phase of the storage roots. Further point-to-point yeast two-hybrid verification indicated an interactive relationship between MeYippee1 and MeSAUR1 proteins. The results would provide new insights into the molecular mechanism underlying the positive regulation of MeAGPS1a expression by MeSAUR1.

Key words

MeYippee1 / expression pattern / yeast two hybrid

引用本文

任治欣, 陆小花, 郑婉茹, 梁宝娟, 张慧敏, 葛玉建, 陈新, 姚远, 耿梦婷, 郭建春. 木薯MeYippee1基因的克隆、表达及互作蛋白研究. 热带作物学报, 2024 , 45 (10) : 2059 -2066 . DOI: 10.3969/j.issn.1000-2561.2024.10.007

Zhixin REN, Xiaohua LU, Wanru ZHENG, Baojuan LIANG, Huimin ZHANG, Yujian GE, Xin CHEN, Yuan YAO, Mengting GENG, Jianchun GUO. Cloning, Expression, and Interaction Protein Study of MeYippee1 Gene in Cassava[J]. Chinese Journal of Tropical Crops, 2024 , 45 (10) : 2059 -2066 . DOI: 10.3969/j.issn.1000-2561.2024.10.007

正文

收起

木薯是世界上最重要的主食作物之一，尤其在全球范围内的贫困地区，木薯淀粉是人们获取热量的主要来源^[1]。解析木薯淀粉合成和产量形成的分子机理对木薯高产、高淀粉育种具有重要意义。淀粉主要由葡萄糖分子通过糖基转移酶的作用聚合而成，主要在叶绿体和淀粉体内合成，涉及ADP-葡萄糖焦磷酸化酶（AGPase）、淀粉合成酶（SS）、淀粉分支酶（SBE）、去支链酶（DBE）等^[2]。植物激素在调节淀粉合成中扮演着重要角色，尽管它们并不直接参与淀粉的生物合成途径。植物激素，如生长素（auxin）、赤霉素（gibberellins）、细胞分裂素（cytokinins）和脱落酸（abscisic acid）等通过影响植物的生长发育和淀粉合成途径来间接调控淀粉的合成。脱落酸（ABA）和吲哚-3-乙酸（IAA）与玉米胚乳发育早期和中期淀粉合成相关基因的表达显著相关^[3]。ABA诱导了荷花转录因子基因NnABI4表达上调，而NnABI4可结合淀粉合成酶基因NnSS1的启动子促进其表达，从而增强荷花根茎中的淀粉积累^[4]。IAA、GA₃（赤霉素）和ZR（玉米素）作为生长促进剂，能够刺激木薯营养器官的生长，进而增加光合产物的生成；而ABA作为生长抑制剂，可以减缓营养器官的发育，限制块根的纵向生长，同时促进块根的横向扩张和体积增大^[5]。植物激素调控木薯块根形成和淀粉积累的机理有待进一步解析。

SAUR（small auxin up RNA）是一类与生长素信号传导相关的基因家族。在植物中，SAUR基因家族编码的蛋白质通常参与调节生长素的响应，在调节植物生长、发育和适应环境变化中起着重要作用。实验室前期研究证明，木薯MeSAUR1结合AGPase的小亚基编码基因MeAGPS1a的启动子正调控该基因的表达，表明MeSAUR1间接参与了木薯淀粉的合成。酵母双杂交试验筛选出1个Yippee蛋白成员MeYippee1是MeSAUR1的候选互作蛋白。Yippee蛋白是一种高度保守的锌指结合蛋白，其同源基因广泛存在于真菌、植物、动物等多种真核生物中。锌指蛋白在生物体中扮演着多种重要角色，尤其是在基因表达调控、细胞分化、胚胎发育等生命过程中，能够与DNA、RNA、蛋白质或其他小分子特异性结合，从而参与转录和翻译水平上的基因表达调控。Yippee蛋白在植物中的生物学功能解析较少。过表达水稻OsYIPL1基因可以提升水稻的萌发率^[6]。另外，Yippee蛋白基因家族还能调控植物细胞的增殖分化，有研究表明其家族成员与MAPK信号通路相互作用，从而影响细胞的生长；Yippee蛋白可能还与免疫反应有关，有研究证明它可以调节植物抵抗病原体的侵染^[7]。上述研究进展为解析Yippee基因在植物生理过程中的作用提供了宝贵的信息。

木薯MeYippee1基因的具体功能尚不清楚。本研究克隆MeYippee1的编码区，开展序列分析及基因在不同组织中的表达模式研究，通过酵母双杂交技术验证MeYippee1与MeSAUR1之间的相互作用，研究结果为进一步研究MeYippee1在木薯淀粉积累过程中的功能提供参考依据。

1　材料与方法

收起

1.1　材料

华南8号（SC8）木薯采自国家木薯种质资源圃；RNA提取试剂盒购自北京聚合美生物科技有限公司；反转录酶购自莫纳生物科技有限公司；qRT-PCR酶购自诺瓦生物公司；克隆基因聚合酶购自宝生物工程（大连）有限公司；质粒提取试剂盒购自Omega Bio-Tek公司；缺陷培养基（SD）购自北京酷来搏科技有限公司；大肠杆菌DH5α、酵母菌AH109购自上海唯地生物技术有限公司；酵母双杂交载体质粒pGBKT7-p53、pGADT7-T、pGBKT7-lam、pGBKT7、pGADT7由本实验室保存。

1.2　方法

1.2.1　 MeYippee1基因的克隆

参照RNA提取试剂盒Plant Total RNA Isolation Kit Plus的说明书提取RNA。并用MonScript^TM RTIII All-in-One Mix with dsDNase试剂盒将RNA反转录为cDNA。根据NCBI数据库提供的MeYippee1的CDS序列信息，利用Primer Premier 5.0软件设计MeYippee1的上、下游引物，并命名为MeYippee1-BD-F/R（表1），在北京擎科生物科技股份有限公司合成。以cDNA为模板，MeYippee1-BD-F/R为引物扩增MeYippee1。反应体系（50 μL）：2×PCR Solution Prime STAR HS（Premix）25 μL，MeYippee1-BD-F 1 μL；MeYippee1-BD-R 1 μL，ddH₂O 22 μL，cDNA模板1 μL。扩增程序：94 ℃5 min；98 ℃ 10 s，56 ℃ 15 s，72 ℃ 30 s，35个循环；72 ℃ 10 min。16 ℃保存产物。

1.2.2　MeYippee1的生物信息学分析

通过GSDS（https://gsds.gao-lab.org/）在线软件预测木薯MeYippee1基因的结构；通过ProParam（https://web.expasy.org/protparam/）在线软件预测木薯MeYippee1的理化性质；通过TMHMM（TMHMM 2.0-DTU Health Tech-Bioinformatic Services）在线软件预测MeYippee1蛋白质的跨膜区域；通过SignalP-6.0（SignalP 6.0-DTU Health Tech-Bioinformatic Services）在线软件预测MeYippee1蛋白质的信号肽区域；通过NetPhos（NetNGlyc 1.0-DTU Health Tech-Bioinformatic Services）在线软件预测该蛋白的磷酸化位点；通过Wolf PSORT[WoLF PSORT: Protein Subcellular Localization Prediction（hgc.jp）]在线网站对MeYippee1蛋白质的亚细胞定位进行预测；使用MEGA7.1软件的Neighbor-Joining法构建MeYippee1系统进化树。

1.2.3　 MeYippee1的表达模式分析

设计MeYippee1基因的qPCR引物并命名为MeYippee1-real-F/R（表1），以木薯Tublin基因作为内参基因，设计其qPCR引物并命名为Tublin-F/R（表1），进行荧光定量分析。反应体系（10 μL）：MonAmp^TM ChemoHS qPCR Mix 5 μL，MeYippee1-real-F 0.2 μL，MeYippee1-real-R 0.2 μL；的ddH₂O 2.6 μL，模板2 μL。反应程序：95 ℃ 10 min；95 ℃10 s，58 ℃ 10 s，72 ℃ 30 s，41个循环。

1.2.4　MeYippee1蛋白的毒性和自激活检测

将pGBKT7和pGBKT7-MeYippee1质粒分别转化至AH109酵母，并在色氨酸缺陷型培养基上培养，观察酵母的生长情况，检测MeYippee1蛋白是否对酵母生长有影响。将pGADT7和pGBKT7- MeYippee1共同转化到AH109酵母，在色氨酸、亮氨酸缺陷型培养基（SD/T），色氨酸、亮氨酸、组氨酸、腺嘌呤缺陷型培养基（SD/TLHA）和含有X-α-Gal的色氨酸、亮氨酸、组氨酸、腺嘌呤缺陷型培养基（SD/TLHA+X-α-Gal）上分别培养，观察酵母的生长情况，检测MeYippee1蛋白是否自激活。

1.2.5　MeYippee1与MeSAUR1酵母双杂交点对点验证

将pGBKT7-MeYippee1和pGADT7-MeSAUR1共转化至AH109酵母，筛选出阳性克隆。将阳性菌株及对照菌株点种在不同培养基上，检查生长情况和颜色变化。

1.3　数据处理

采用SPSS 26软件进行数据统计分析，采用邓肯法进行单因素多样本差异显著性方差分析。

2　结果与分析

收起

2.1　 MeYippee1基因的克隆与生物信息学分析

2.1.1　 MeYippee1基因的克隆

本研究以SC8木薯品种的cDNA为模板，设计特异性引物进行RT-PCR，获得目的条带（图1）。基因测序发现，MeYippee1基因的CDS区长度为321 bp，编码106个氨基酸。与phytozome（http://phytozome-next.jgi.doe.gov/）数据库中AM560木薯品种的MeYippee1基因序列对比发现，有1个碱基有差别，SC8木薯的MeYippee1基因第256个碱基为“C”，而AM560木薯的MeYippee1基因在该位置的碱基为“T”（图2）。核苷酸的差异导致了氨基酸序列的改变，SC8木薯MeYippee1蛋白的第86个氨基酸为“P”，而AM560木薯MeYippee1蛋白在该位置的氨基酸则为“S”（图3）。

2.1.2　 MeYippee1基因的生物信息学分析

通过ProParam在线预测木薯MeYippee1蛋白分子式为C₅₄₈H₈₅₁N₁₅₅O₁₅₄S₆，分子质量（Mw）约为12.27 kDa，理论等电点（pI）为8.69，不稳定系数为14.55，为稳定蛋白，总平均亲水系数为–0.377，表明该蛋白属于亲水蛋白。该蛋白含有20种氨基酸残基，其中Ala（A）含量与Lys（K）最高，均占8.50%，Pro（P）的含量最低，占0.90%（表2）。

MeYippee1蛋白质的跨膜区域预测结果表明MeYippee1蛋白没有跨膜区域。通过SignalP-6.0软件预测MeYippee1蛋白质的信号肽区域发现，MeYippee1蛋白质无Sec/SPI信号肽，不属于分泌蛋白和跨膜蛋白，符合TMHMM软件的预测结果。通过NetPhos软件预测该蛋白的磷酸化位点发现MeYippee1蛋白可能含有4个磷酸化位点。MeYippee1蛋白质的亚细胞定位预测结果显示，该蛋白最有可能定位于细胞质中，其次是在线粒体中。

2.1.3　MeYippee1系统进化树分析

将MeYippee1序列选取与相似程度比较高的19种其他物种的Yippee序列[紫树（Nyssa sinensis，KAA8533573.1）、巴西橡胶（Hevea brasiliensis，XP_021661656.1）、云南金钱槭（Dipteroniadyeriana，KAK2658520.1）、文冠果（Xanthocerassorbifolium，KAH7543806.1）、茶树（Camellia sinensis、XP_028081361.1）、狭叶羽扇豆（Lupinus angustifolius，XP_019415243.1）、木豆（Cajanus cajan，XP_020226898.1）、白羽扇豆（Lupinus albus，KAF1893681.1）、决明（Senna tora，KAF7830747.1）、薯蓣（Diospyros lotus，XP_052183539.1）、酸枣（Ziziphus jujuba var. Spinosa，XP_015886610.1）、莲藕（Nelumbo nucifera、XP_010267494.1）、东方银耳（Trema orientale，PON81226.1）、栓皮栎（Quercus suber、XP_023912069.1）、麻疯树（Jatropha curcas，XP_012084536.1）、白花羊蹄甲（Bauhinia variegata，KAI4338001.1）、牧豆树（Prosopis cineraria，XP_054799767.1）、大叶栎（Quercus lobata，XP_030934691.1）、土瓶草（Cephalotus follicularis，GAV82826.1）]构建MeYippee1系统进化树，结果显示，与MeYippee1亲缘关系最近的是巴西橡胶树（图4）。

2.2　 MeYippee1的表达模式分析

采用qRT-PCR技术分析MeYippee1在SC8木薯的嫩叶、成熟叶、叶柄、块根、须根、腋芽、顶芽、茎等8个不同组织部位的表达模式。结果发现，MeYippee1在腋芽的表达量最高，其次为须根、块根和成熟叶，在茎和叶柄的表达量较低，在顶芽和嫩叶表达量最低（图5A）。利用本实验室前期获得SC8木薯形成期块根（种植后80 d）、膨大期块根（种植后130 d和180 d）和成熟期块根（种植后230 d和280 d）的转录组数据分析木薯SC8块根不同发育时期的转录组的表达情况，发现MeYippee1主要在块根形成期表达，且与其他时期的表达差异显著（图5B）。

2.3　MeYippee1蛋白的毒性和自激活检测

2.3.1　MeYippee1蛋白毒性检测

在酵母双杂交实验前，需确保外源蛋白不抑制酵母生长。将BD-MeYippee1与BD载体分别转化至AH109酵母，通过比较生长情况来评估目标酵母生长是否受抑制。结果显示，2种酵母菌斑生长相似（图6），表明MeYippee1蛋白无细胞毒性，适合进行后续的蛋白互作研究。

2.3.2　自激活检验

将BD-MeYippee1与AD载体共同转入AH109酵母菌株进行自激活检验。共转化BD-MeYippee1和AD载体的酵母菌、阳性对照（AD-Large T+BD-p53）和阴性对照（AD-Large T+BD-laminc）的酵母菌在SD/TL的培养基上均能生长。只有阳性对照在SD/TLHA和SD/TLHA+X-α-Gal培养基上生长，且其菌斑在SD/TLHA+X-α-Gal培养基上呈现蓝色（图7），表明MeYippee1蛋白不具备自激活特性。

2.4　MeYippee1与MeSAUR1酵母双杂交点对点验证

本研究采用酵母双杂交技术来探究MeSAUR1与MeYippee1之间的相互作用。将含有AD-MeSAUR1和BD-MeYippee1的质粒共转入酵母菌中，并在不同的选择性培养基上进行培养。在SD/TL、SD/TLHA以及SD/TLHA+X-α-Gal培养基上，转基因酵母菌均能正常生长，而在SD/TLHA+X- α-Gal培养基上，酵母菌落呈现蓝色（蓝色是β-半乳糖苷酶活性的指示），表明在SD/TLHA培养基中，MeSAUR1与MeYippee1之间发生了相互作用（图8）。

3　讨论

收起

木薯淀粉的合成涉及多种酶，包括ADPG焦磷酸化酶、颗粒结合淀粉合酶、淀粉合酶、淀粉分支酶（SBE）、脱支酶^[8-12]等，这些酶在淀粉生物合成过程中起着关键作用。研究人员已通过转基因、基因编辑等方式验证了MeGBSSI、MeSBE2.1、MeSBE2.2等基因参与淀粉合成^[13]。IHEMERE等^[14]通过在木薯中表达改良的细菌glgC基因，成功地增加了AGPase活性，导致转基因木薯的淀粉产量显著增加。还有报道指出通过RNA干扰技术降低木薯中2个淀粉分支酶基因（BE1和BE2）的表达，成功培育出了含有高比例直链淀粉的木薯品种^[15]。然而，木薯淀粉合成相关基因的表达调控研究较少，调控网络有待解析，Yippee基因家族成员已被证实参与调控细胞分裂和器官发育^[16]，但是尚未有该基因家族参与淀粉合成相关基因表达调控的报道。本实验室前期研究发现ADPG焦磷酸化酶小亚基基因MeAGPS1a受MeSAUR1正调控，本研究通过酵母双杂交实验进一步证明MeSAUR1与MeYippee1存在互作关系。

生长素参与植物库器官的发育及淀粉的合成调控。生长素在水稻淀粉合成中起正调控作用，水稻籽粒发育过程中生长素和淀粉浓度同时增加。施用IAA可增加籽粒的淀粉含量，降低水稻生长素响应因子基因OsARF18表达，导致生长素信号传导改变，影响水稻生长、发育及淀粉合成^[17]。豌豆的生长素生物合成基因PsTAR2突变体的IAA含量显著降低，这一结果导致AGPase大亚基的编码基因PsAGPL1表达量显著降低，使得AGPase活性降低3倍，突变体的豌豆种子变小，淀粉含量显著减少^[18]。木薯块根发育的研究发现，生长素信号的增强与淀粉储存代谢的激活密切相关。在木薯块根形成期，须根发育膨大形成块根^[19]，块根内源生长素IAA含量显著提高^[5]。在木薯块根形成的过程中，生长素相关基因（ARF、SAUR、AUX1等）的表达水平提高，促进块根的次生生长和淀粉合成。本研究发现MeYippee1基因主要在木薯块根形成期表达，因此推测MeYippee1和生长素信号传导相关蛋白MeSAUR1互作，协同响应生长素对木薯块根发育和淀粉积累的调控。后续研究中，将进一步分析MeSAUR1和MeYippee1互作对MeAGPS1a表达的影响，通过转基因验证MeYippee1在木薯块根形成和淀粉积累过程中的功能。

基金

收起

国家自然科学基金项目(31960058)
国家木薯产业技术体系项目(CARS11-HNGJC)

参考文献

收起

文献

收起

参考文献引证文献

排序方式：

[1]

MCMAHON

, SAYRE

, ZIDENGA

. Cyanogenesis in cassava and its molecular manipulation for crop improvement[J]. Journal of Experimental Botany, 2022, 73(7): 1853-1867.

[2]

PFISTER

, ZEEMAN

S C

. Formation of starch in plant cells[J]. Cellular and Molecular Life Sciences, 2016, 73(14): 2781-2807.

[3]

CHEN

, HUANG

, LI

, DU

, GU

, LIU

, ZHANG

, HUANG

. Synergistic influence of sucrose and abscisic acid on the genes involved in starch synthesis in maize endosperm[J]. Carbohydrate Research, 2011, 346(13): 1684-1691.

[4]

, LIU

, ZHANG

, FENG

, ZHAO

, LI

. NnABI4-mediated ABA regulation of starch biosynthesis in lotus (Nelumbo nucifera Gaertn)[J]. International Journal of Molecular Sciences, 2021, 22(24): 13506.

[5]

罗兴录, 樊吴静, 王军. 木薯不同生育时期内源激素含量变化研究[J]. 中国农学通报, 2011, 27(21): 82-86.

LUO

X L

, FAN

W J

, WANG

. Studies on the changes of endogenous hormones in cassava during growing development[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2011, 27(21): 82-86. (in Chinese)

[6]

周炼, 陈洛, 吴伟, 杨梯丰, 张少红, 赵均良. 一个锌指结合蛋白编码基因调控水稻种子萌发[J]. 广东农业科学, 2022, 49(9): 1-9.

ZHOU

, CHEN

, WU

, YANG

T F

, ZHANG

S H

, ZHAO

J L

. Seed germination in rice regulated by a zinc-finger binding protein encoding gene[J]. Guangdong Agricultural Sciences, 2022, 49(9): 1-9. (in Chinese)

[7]

HAN

J H

, SHIN

J H

, LEE

Y H

, KIM

K S

. Distinct roles of the YPEL gene family in development and pathogenicity in the ascomycete fungus Magnaporthe oryzae[J]. Scientific Reports, 2018, 8(1): 14461.

[8]

BALLICORA

M A

, IGLESIAS

A A

, PREISS

. ADP- Glucose Pyrophosphorylase: a regulatory enzyme for plant starch synthesis[J]. Photosynthesis Research, 2004, 79(1): 1-24.

[9]

ZHANG

, LI

, GILBERT

R G

, MALDE

A K

. Understanding the binding of starch fragments to granule-bound starch synthase[J]. Biomacromolecules, 2021, 22(11): 4730-4737.

[10]

LETERRIER

, HOLAPPA

L D

, BROGLIE

K E

, BECKLES

D M

. Cloning, characterisation and comparative analysis of a starch synthase IV gene in wheat: functional and evolutionary implications[J]. BMC Plant Biology, 2008, 8: 98.

[11]

, WANG

, BECKLES

D M

. Starch branching enzymes as putative determinants of postharvest quality in horticultural crops[J]. BMC Plant Biology, 2021, 21(1): 479.

[12]

XIA

, ZHANG

, SU

, WU

. Microbial starch debranching enzymes: developments and applications[J]. Biotechnology Advances, 2021, 50: 107786.

[13]

PEI

, WANG

, XIA

, LIU

, CHEN

, MA

, LU

, WANG

. Phylogeny and expression pattern of starch branching enzyme family genes in cassava (Manihot esculenta Crantz) under diverse environments[J]. Molecular and Cellular Biochemistry, 2015, 406(1/2): 273-284.

[14]

IHEMERE

, ARIAS-GARZON

, LAWRENCE

, SAYRE

. Genetic modification of cassava for enhanced starch production[J]. Plant Biotechnology Journal, 2006, 4(4): 453-465.

[15]

ZHOU

, ZHAO

, HE

, MA

, LU

, HAO

, WANG

, YANG

, ZHANG

. Production of very-high-amylose cassava by post-transcriptional silencing of branching enzyme genes[J]. Journal of Integrative Plant Biology, 2020, 62(6): 832-846.

[16]

彭忠禄, 万永奇, 罗桐秀, 邓云, 莫小阳, 李永青, 袁婺洲, 吴秀山. Yippee转基因果蝇品系的建立及基因功能的初步研究[J]. 生命科学研究, 2009, 13(3): 209-214.

PENG

Z L

, WAN

Y Q

, LUO

T X

, DENG

, MO

X Y

, LI

Y Q

, YUAN

W Z

, WU

X S

. Construction of Yippee gene transgenic flies and its functional research[J]. Life Science Research, 2009, 13(3): 209-214. (in Chinese)

[17]

HUANG

, LI

, ZHAO

. Deregulation of the OsmiR160 target gene OsARF18 causes growth and developmental defects with an alteration of auxin signaling in rice[J]. Scientific Reports, 2016, 6: 29938.

[18]

MCADAM

E L

, MEITZEL

, QUITTENDEN

L J

, DAVIDSON

S E

, DALMAIS

, BENDAHMANE

A I

, THOMPSON

, SMITH

J J

, NICHOLS

D S

, URQUHART

, GÉLINAS-MARION

, AUBERT

, ROSS

J J

. Evidence that auxin is required for normal seed size and starch synthesis in pea[J]. New Phytologist, 2017, 216(1): 193-204.

[19]

DING

, FU

, TIE

, YAN

, WU

, DAI

, ZHANG

, HU

. Highly dynamic, coordinated, and stage-specific profiles are revealed by a multi-omics integrative analysis during tuberous root development in cassava[J]. Journal of Experimental Botany, 2020, 71(22): 7003-7017.

2024年第45卷第10期

PDF下载

111

引用本文

BibTeX

文章信息

doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2024.10.007

接收时间：2024-03-12
首发时间：2026-06-25
出版时间：2024-10-25

补充材料

相关文章

文章信息

作者

出版历史

收稿日期：2024-03-12
修回日期：2024-06-04

基金

国家自然科学基金项目(31960058)

国家木薯产业技术体系项目(CARS11-HNGJC)

作者信息

^1.海南大学热带农林学院，海南海口　570228

^2.中国热带农业科学院热带生物技术研究所/海南热带农业资源研究院，海南海口　571101

^3.中国热带农业科学院三亚研究院，海南三亚　572000

通讯作者:

^* 姚远（YAO Yuan），E-mail：yaoyuan@itbb.org.cn

耿梦婷（GENG Mengtingg），E-mail：mengtinggeng8908@163.com

郭建春（GUO Jianchun），E-mail：jianchunguoh@163.com。

参考文献

分享链接

https://castjournals.cast.org.cn/joweb/rdzwxb/CN/10.3969/j.issn.1000-2561.2024.10.007

分享至

全文二维码

扫描看全文

引用本文

BibTeX

本文的引用情况

2种不同金属材料的力学参数

科 Family	属数 Number of genus	种数 Number of species	占总种数比例 Percentage of total species (%)	属 Genus	种数 Number of species	占总种数比例 Percentage of total species (%)
鹅膏菌科Amanitaceae	2	11	5.26	鹅膏菌属 Amanita	10	4.78
小菇科 Mycenaceae	2	12	5.74	丝盖伞属 Inocybe	5	2.39
多孔菌科 Polyporaceae	8	14	6.70	蜡蘑属 Laccaria	5	2.39
红菇科 Russulaceae	3	23	11.00	小皮伞属 Marasmius	6	2.87
				小菇属 Mycena	11	5.26
				光柄菇属 Pluteus	5	2.39
				红菇属 Russula	17	8.13
				栓菌属 Trametes	5	2.39

关闭全屏

BibTeX
EndNote
RefWorks
TxT