PEBP家族基因在植物中功能的研究进展
pip植物农药原理
pip植物农药原理
PIP（Plant Introgression of Pesticide）植物农药是一种利用转基因技术将传统农药基因导入植物基因组的方法，从而使植物自身在抗虫害、抗病害方面具有农药的效果。
植物农药原理主要包括以下几个方面：
1. 农药基因导入：通过转基因技术，将具有抗虫害、抗病害的基因导入到植物基因组中。
这些基因可以来自于其他生物，如细菌、真菌等，或者是通过人工合成的。
2. 基因表达：经过基因导入后，植物自身开始表达这些具有抗虫害、抗病害效果的基因。
这些基因可以编码特定的蛋白质，如杀虫蛋白、抗菌蛋白等，或者产生具有特殊功能的化合物。
3. 农药效果：基因表达后，植物自身产生的杀虫蛋白、抗菌蛋白或其他化合物可以在植物内部或外部发挥作用。
这些物质可以抑制害虫或病原微生物的生长、发育或繁殖，从而达到防控虫害和病害的效果。
4. 抗性持久性：与传统农药相比，植物农药具有更长的持久性。
植物自身产生的杀虫蛋白或抗菌蛋白能够持续地对害虫或病原微生物产生毒杀或抑制作用，从而延长了防控效果的持续时间。
值得注意的是，植物农药作为一种新型农药技术，目前正处于不断发展和完善阶段。
虽然具有一定的优势，如减少对传统农药的依赖、降低农药残留等，但也面临着一些挑战，如生态环
境风险评估、传播和转基因相关的争议等。
因此，在使用植物农药时需要进行科学评估和监管，确保其安全性和环境友好性。
甘薯_PEBP_基因家族鉴定以及影响甘薯块根发育候选PEBP_基因的鉴定
热带作物学报2024, 45(3): 459 472Chinese Journal of Tropical Crops甘薯PEBP基因家族鉴定以及影响甘薯块根发育候选PEBP 基因的鉴定黄哲瑞1,2，辛曙丽3，赵添1,2，刘永华1,2*，朱国鹏1,2*1. 海南大学三亚南繁研究院，海南三亚 572022；2. 海南大学园艺学院/海南省热带园艺作物品质调控重点实验室，海南海口 570228；3. 保亭黎族苗族自治县农业服务中心，海南保亭 572316摘要：磷脂酰乙醇胺结合蛋白（PEBP）在植物中广泛存在，在调控开花、种子休眠以及地下储藏器官（如马铃薯块茎和洋葱鳞茎）形成中发挥着重要作用。
但目前有关甘薯（Ipomoea batatas）PEBP基因家族成员的研究较少，且尚未有研究系统揭示调控甘薯块根发育的关键PEBP家族成员。
本研究首先通过生物信息学分析对甘薯基因组中PEBP基因家族成员的数量和种类进行鉴定，然后通过PEBP基因表达的组织特异性分析、PEBP基因在不同发育时期块根中表达水平的动态变化及其与糖转运蛋白SWEET基因表达水平之间的相关性分析，系统筛选出调控甘薯块根发育的候选PEBP基因家族成员并初步揭示其可能的调控机制。
结果如下：（1）从甘薯基因组中共鉴定出15个PEBP基因，聚类分析将其分为4个亚家族：5个FT-like成员（IbFT1~5）、6个TFL1-like成员（IbTFL1~6）、2个MFT-like成员（IbMFT1~2）和2个PEBP-like成员（IbPEBP1~2）。
（2）聚类分析结果表明，IbFT5可能会促进甘薯块根发育，而IbTFL3可能会抑制其块根发育。
（3）甘薯PEBP基因表达的组织特异性分析表明，在根系高表达的PEBP基因中，只有IbFT5、IbTFL4和IbTFL6不仅在根系的表达水平高于在其他组织中的表达水平，而且和根系中其他PEBP家族成员的表达水平相比，这3个基因的表达水平也是最高的，因此推测这3个PEBP基因可能会促进块根膨大。
亚洲棉和雷蒙德氏棉PEBP家族基因的鉴定及该家族基因在陆地棉组织中表达分析
在被子植物中主要起着促进或抑制开花和控制株型的作用。利用亚洲棉 (Gossypium arboreum, A2) 和雷蒙德氏棉 (Gossypium raimondii, D5)的基因组数据库 , 分别搜索到 8 个棉花 PEBP 同源基因 , 都包含 4 个外显子和 3 个内含子 , 编码的蛋白都存在 PEBP 家族的保守基序和关键氨基酸位点 , 表明二倍体棉花中至少存在 8 个 PEBP 家族基因。 进化 分析表明 , 8 个 PEBP 基因分属于 3 个亚家族 , 含 FLOWERING LOCUS T (FT)-like 亚家族 1 个、 TERMINAL FLOWER 1 (TFL1)-like 亚家族 5 个 (包括 3 个 TFL1 和 2 个 BFT)、 MOTHER OF FT AND TFL1 (MFT)-like 亚家族 2 个。实时荧光 定量 PCR 分析陆地棉 (Gossypium hirsutum) 8 个 PEBP 基因在根、茎、叶、幼苗顶端分生组织、花、胚珠和 25 d 的纤 维组织中的表达 , 表明 FT1 在叶片中表达量最高 , 其次在纤维、胚珠和花中 ; MFT1 在各组织中均表达 , 但在纤维中 表达量最高 , 其次是花和叶片中 , 而 MFT2 以在叶片中表达为主 ; TFL1a、 TFL1b 和 TFL1c 均在根中表达量最高 , 但 TFL1c 在叶片、花和胚珠中也有相对较高的表达 ; BFT1 和 BFT2 在叶片中表达量最高 , 但除幼苗顶端分生组织外 , BFT1 在其他各组织中的表达明显高于 BFT2。 这些结果表明, PEBP 家族基因在棉花的生长发育中可能具有不同的功能。 关键词 : 磷脂酰乙醇胺结合蛋白 ; 亚洲棉 ; 雷蒙德氏棉 ; 成花素 ; 基因表达
第3期
植物CYP450家族研究进展
植物CYP450家族研究进展一、本文概述植物细胞色素P450（CYP450）家族是一类重要的生物催化剂，以其广泛的底物多样性和催化功能在植物代谢中发挥着核心作用。
这些蛋白质通过其独特的血红素结合域，利用单加氧反应催化多种生物合成和生物转化过程，从而参与植物的生长、发育、防御和响应环境胁迫等关键生命活动。
近年来，随着基因组学和蛋白质组学技术的快速发展，植物CYP450家族的研究取得了显著进展，本文旨在概述这一领域的研究现状、重要发现以及未来趋势。
在本文中，我们首先回顾了植物CYP450家族的基本结构和功能特点，包括其命名规则、分类以及典型的催化机制。
接着，我们重点介绍了几个具有代表性的植物CYP450家族成员，它们在植物次生代谢、激素合成、抗药性和胁迫响应等方面的应用。
我们还探讨了植物CYP450家族在农业和植物生物技术中的潜在应用，如提高作物产量和品质、改善植物抗逆性以及开发新型生物农药等。
我们展望了植物CYP450家族未来的研究方向和挑战，包括深入解析其结构和功能关系、发掘新的家族成员和催化机制、探索其在全球气候变化和生态系统中的作用等。
本文旨在为植物学、生物化学、农业科学和药物研发等领域的学者和研究人员提供一个全面而深入的视角，以促进植物CYP450家族研究的进一步发展和应用。
二、植物CYP450家族的基本特征植物CYP450家族是一类重要的生物催化酶，具有多种催化功能，广泛参与植物生长发育、次生代谢、激素合成和解毒等多种生理过程。
这一家族的基本特征主要体现在其结构、功能多样性和调控机制上。
从结构上看，植物CYP450家族成员通常具有一个高度保守的血红素结合域，这是其催化功能的关键。
不同的CYP450成员还具有不同的N端和C端结构域，这些结构域决定了酶的底物特异性和催化活性。
植物CYP450家族的功能多样性是其另一个显著特征。
根据底物类型和催化反应的不同，植物CYP450可以分为多个亚家族，如P450-P450-P450-90等。
转录组和表达谱分析揭示PEBP基因家族成员参与调节滴水珠的珠芽发育
转录组和表达谱分析揭示PEBP基因家族成员参与调节滴水珠的珠芽发育作者：刘丹罗睿陈海丽夏丽莎高华霞来源：《贵州大学学报（自然科学版）》2018年第02期摘要：为进一步揭示半夏属植物珠芽发育的分子机理，本文利用Illumina Hiseq平台对滴水珠进行转录组和表达谱测序。
转录组测序获得6.68 Gb的数据，组装去冗余后得到66，907个Unigene，平均长度为893 bp。
将Unigene比对到Nr、KOG、GO和KEGG数据库中，分别获得了34，947、27，886、9，149和27，006个注释信息。
叶柄、珠芽和块茎表达谱测序分别获得24.08、24.02和24.06 Mb的数据库，其中6，961个Unigene的表达量在叶柄、珠芽与块茎之间同时存在差异（6，576和4，021个差异Unigene分别比对到GO和KEGG数据库）。
转录组测序获得13个Unigene为PEBP基因家族成员相关序列，其中4个为差异表达。
结果表明转录组和表达谱测序可用于筛选调控珠芽发育的候选基因，PEBP基因家族成员在珠芽发育调控中的作用值得进一步研究。
关键词：滴水珠；珠芽发育；转录组；表达谱；PEBP基因家族中图分类号：Q943文献标识码： A滴水珠（Pinellia cordata N. E. Brown）是主要分布于我国安徽、福建、广东、广西、贵州、湖北、湖南等地区的天南星科植物[1]，具有解毒消肿、散痰止痛等功效[2]。
滴水珠的自然繁殖主要通过在叶柄下部和上部（叶片基部）形成珠芽进行。
滴水珠及同属植物半夏的珠芽发育形态、解剖学已经报道[3-4]，其发育特征除启动位置和后期成熟过程外与龙舌兰、台闽苣苔、山药和淡黄花百合等类似[5-7]。
对于植物珠芽发育的分子调控机制研究而言，Wang 等[8]在台闽苣苔上发现GFLO基因与珠芽形成有关，珠芽形成过程中该基因的表达量呈现出下调趋势；Abraham-Juarez等[9]研究表明在龙舌兰中KNOX I基因表达量随着珠芽成熟而逐渐增加；Sandoval等[10]发现在龙舌兰珠芽形成过程中MADS1， 2， 4， 6， 7基因均呈现出表达量减少的相同模式。
成花基因 FT／TFL1基因家族及其对植物成花转变遗传改良的研究进展
成花基因 FT／TFL1基因家族及其对植物成花转变遗传改良的研究进展杜丽;李勇鹏;姚瑶【摘要】研究表明，FT/TFL1基因家族成员编码的一类磷脂酰乙醇胺结合蛋白（ PEBP）在高等植物成花转变过程中发挥着重要的调控作用。
本文对成花基因FT/TFL1基因家族的结构特征、成员、各个成员在成花转变过程中的功能，以及利用成花基因对植物成花转变遗传改良的研究进展进行详细介绍。
【期刊名称】《江苏农业科学》【年(卷),期】2014(000)007【总页数】4页(P9-12)【关键词】成花基因;基因家族;成花转变;基因转化【作者】杜丽;李勇鹏;姚瑶【作者单位】南阳师范学院生命科学与技术学院，河南南阳473000;南阳师范学院生命科学与技术学院，河南南阳473000;南阳师范学院生命科学与技术学院，河南南阳473000【正文语种】中文【中图分类】Q756在高等植物生命周期中由营养生长向生殖生长转换的过程称为成花转变(floraltransition)，这一过程是由植物内部的遗传因子与外界环境条件相互协调控制的，是成花基因在时间和空间上表达的结果[1]。
研究人员在拟南芥(Arabidopsis thaliana)基因组中分离获得6个FT/TFL1基因家族成员：FT(FLOWERING LOCUS T)、TSF(TWIN SISTER OF FT)、TFL1(TERMINAL FLOWER1)、BFT(BROTHER OF FT AND TFL1)、ATC(ARABIDOPSIS THALIANA CENTRORADIALIS HOMOLOGUE)、MFT(MOTHER OF FT AND TFL1)[2-7]。
FT/TFL1基因家族成员编码的蛋白质是一种磷脂酰乙醇胺结合蛋白(phosphatidylethanolamine-binding protein，PEBP)。
PEBP最早从牛脑中分离，因易与磷脂酰乙醇胺结合而得名。
PEBP家族基因在植物中功能的研究进展
Ｐ Ｅ Ｂ Ｐ家 族 基 因 有 一 个 共 同特 点 ， 就 是 所 编
家族基因， 在拟南芥 中有 ６ 个， 在水稻中有 １ ９个 ，
而在 玉米 中多达 ２ ５个 （ 表１ ） 。Ｃ ｈ ａ ｒ ｄ ｏ ｎ等… 人对 植物 Ｐ Ｅ Ｂ Ｐ家 族 基 因 进 行 了系 统 分 析 ， 这 个 大 家
Ｐ Ｅ Ｂ Ｐ是 一 个 在 进 化 上 相 当 保 守 的 蛋 白家
和 ＭＦ Ｔ—Ｌ Ｉ Ｋ Ｅ亚家 族 。Ｆ Ｔ—Ｌ Ｉ Ｋ Ｅ亚家 族有 ２个
成员 ： Ｆ （ Ｆ Ｌ Ｏ Ｗ Ｅ Ｒ Ｉ Ｎ Ｇ Ｌ Ｏ Ｃ Ｕ Ｓ Ｔ ） 和 Ｆ （ 『 Ⅳ
族， 在 细菌 、 动 物 和 植 物 中 都 有 这 个 家 族 的 成
山东 农 业科 学 ２ ０ １ ３ ， ４ ５ （ ２ ） ： １ ３ ９～ １ ４ ５
Ｓ ｈ ａ ｎ ｄ ｏ ｎ ｇ Ａ ｇ ｉ ｒ ｃ ｕ ｌ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ
Ｐ Ｅ Ｂ Ｐ家族基 因在植物 中功能的研 究进 展
朱 岩 ， 彭振英 ， 张 斌 ， 毕玉平
Ｓ Ｉ Ｓ Ｔ Ｅ Ｒ Ｏ Ｆ Ｆ Ｔ ） ； ＭＦ Ｔ—Ｌ Ｉ Ｋ Ｅ亚 家族 只有 一 个 成
能 的研 究 进 展 。
关键词 ： Ｐ Ｅ Ｂ Ｐ家族基 因 ； Ｆ Ｔ—Ｌ Ｉ Ｋ Ｅ亚 家族 基因 ； Ｔ Ｆ Ｌ—Ｌ Ｉ Ｋ Ｅ亚家族基 因 ； ＭＦ Ｔ—Ｌ Ｉ Ｋ Ｅ亚家族基 因
中图分类号 ： Ｑ ７ ８ ９ 文献标识号 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ １ — ４ ９ ４ ２ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２— ０ １ ３ ９ — ０ ７
小鼠耳芥PEBP、MADS-box和自交不亲和基因家族的鉴定、比较进化与表达特征分析
小鼠耳芥PEBP、MADS-box和自交不亲和基因家族的鉴定、比较进化与表达特征分析小鼠耳芥（Arabidopsis thaliana）是广泛用于植物模式生物学研究的模式植物之一。
它具有许多特点使其成为研究的理想对象，其中包括其短的生命周期、小型体型、基因功能保守性以及丰富的遗传和基因组信息。
在小鼠耳芥中，PEBP、MADS-box和自交不亲和基因家族是研究的热点。
PEBP基因家族是一个多样且功能丰富的基因家族，在植物的发育和逆境应答中发挥重要作用。
通过基因家族的鉴定与比较进化分析，可以了解PEBP基因家族在小鼠耳芥以及其他物种中的演化过程和功能多样性。
研究表明，PEBP基因家族在小鼠耳芥中有多个亚家族，这些亚家族在不同的组织和发育阶段具有不同的表达模式。
此外，PEBP基因家族还参与调控植物的开花和生物钟进程，以及响应干旱、盐胁迫和低温等逆境。
MADS-box基因家族是植物中的一个重要基因家族，参与了植物的生殖发育、开花时间的控制以及花器官的形成等过程。
通过对小鼠耳芥MADS-box基因家族的鉴定与比较进化分析，可以进一步了解MADS-box基因家族在小鼠耳芥中的功能和进化过程。
研究表明，小鼠耳芥MADS-box基因家族包含多个亚家族，这些亚家族在植物的不同组织和发育阶段中具有不同的表达模式。
此外，MADS-box基因家族还参与了小鼠耳芥的开花时间调控以及花被和雄蕊的发育。
自交不亲和基因家族在植物的自交不亲和机制中起着重要作用。
通过对小鼠耳芥自交不亲和基因家族的鉴定与比较进化分析，可以深入了解自交不亲和基因家族的进化过程及其在小鼠耳芥中的功能。
研究发现，小鼠耳芥自交不亲和基因家族包含多个亚家族，这些亚家族在不同的花器官中表达，并参与了小鼠耳芥的花粉发育、花粉管生长和子房发育等过程。
总结起来，PEBP、MADS-box和自交不亲和基因家族是小鼠耳芥研究中的重要基因家族。
通过对这些基因家族的鉴定、比较进化和表达特征分析，可以进一步了解它们在小鼠耳芥中的功能和调控机制，为植物生理生态学研究以及作物遗传改良提供理论基础。
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PEBP家族基因在植物中功能的研究进展
作者：朱岩等
来源：《山东农业科学》2013年第02期
摘要：主要介绍了磷脂酰乙醇胺结合蛋白（PEBP）家族的成员、进化关系以及各亚家族基因在植物中功能的研究进展。
关键词：PEBP家族基因；FT-LIKE亚家族基因；TFL-LIKE亚家族基因；MFT-LIKE亚家族基因
中图分类号：Q789文献标识号：A文章编号：1001-4942（2013）02-0139-07
PEBP家族基因有一个共同特点，就是所编码的蛋白含有单一、非常保守的PEBP/RKIP结构域，该结构域占据了基因编码序列的80%[1，2]，因此，这一家族的基因称为PEBP/RKIP
家族基因。
PEBP是一个在进化上相当保守的蛋白家族，在细菌、动物和植物中都有这个家族的成员[3～5]。
虽然PEBP家族成员高度保守，其编码基因参与各种生物过程，但他们的确切功能尚不是很清楚。
一般认为，PEBP家族基因是植物从营养生长向生殖生长转变的关键调节者，并且决定植物的形态结构[4，6，7]。
1 植物PEBP家族基因及系统进化树
到目前为止，在植物中发现了大量的PEBP家族基因，在拟南芥中有6个，在水稻中有19个，而在玉米中多达25个（表1）。
Chardon等[1]人对植物PEBP家族基因进行了系统分析，这个大家族主要包括3个亚家族：FT-LIKE、TFL-LIKE和MFT-LIKE亚家族。
FT-LIKE亚家族有2个成员：FT （FLOWERING LOCUS T）和TSF （TWIN SISTER OF FT）；MFT-LIKE 亚家族只有一个成员，即MFT （MOTHER OF FT AND TFL1）；TFL-LIKE亚家族则有3个
成员，分别是TFL1（TERMINAL FLOWER1）、ATC （ARABIDOPSIS THALIANA CENTRORADIALIS HOMOLOGUE）和BFT （BROTHER OF FT AND TFL1） [6，7]。
利用DNAMAN软件构建不同物种PEBP家族基因系统进化树（图1），发现在苔类和种子植物分支处PEBP家族基因开始出现第一个分支，分为MFT-like和FT/TFL-like基因，
FT/TFL-like基因再进一步分支，依然有MFT-like基因的出现，猜测FT-LIKE和TFL-LIKE亚家族基因可能由MFT-like基因进化而来[8]。