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学者姓名：宁书菊
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马蓝中吲哚类生物碱靛蓝、靛玉红具有药效物质和天然色素的双重价值属性,经济及社会效益较高。AP2/ERF转录因子家族可从转录水平调控次生代谢物合成,本研究利用生物信息学从马蓝基因组中鉴定获得205个AP2/ERF转录因子,不均匀分布在16条染色体上。结合结构域特征及系统进化分析,将成员细分为28个AP2亚家族、103个ERF亚家族、65个DREB亚家族、7个RAV亚家族和2个Soloist亚家族。保守基序及基因结构分析表明, Motif 1、2、4、5广泛分布于马蓝AP2/ERF中,部分亚家族具有自身特异Motif,各组别内含子/外显子结构具有一致性。物种间共线性分析表明, 49.8%的马蓝AP2/ERF在拟南芥中存在同源基因对。结合转录组筛选出响应茉莉酸甲酯诱导的组织差异表达基因,为后续探究AP2/ERF转录因子在马蓝吲哚类生物碱合成调控中的作用提供参考。
Keyword ：
AP2/ERF转录因子 AP2/ERF转录因子 吲哚类生物碱 吲哚类生物碱 生物信息学 生物信息学 转录因子家族 转录因子家族
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| GB/T 7714 | 胡永乐 , 黄杨钦 , 王天才 et al. 马蓝AP2/ERF转录因子家族全基因组鉴定与表达分析 [J]. | 植物生理学报 , 2024 , 60 (09) : 1461-1474 . |
| MLA | 胡永乐 et al. "马蓝AP2/ERF转录因子家族全基因组鉴定与表达分析" . | 植物生理学报 60 . 09 (2024) : 1461-1474 . |
| APA | 胡永乐 , 黄杨钦 , 王天才 , 宁书菊 , 叶齐 , 魏道智 . 马蓝AP2/ERF转录因子家族全基因组鉴定与表达分析 . | 植物生理学报 , 2024 , 60 (09) , 1461-1474 . |
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Abstract ：
目的 采用流式细胞术测定马蓝基因组大小。方法 以马蓝幼嫩叶片为材料，水稻日本晴为参照，mGb裂解液解离细胞后通过流式细胞仪检测荧光强度，计算基因组大小。结果 mGb裂解液对细胞核解离效果较好，马蓝基因组大小为(0.99±0.01)Gb。结论 该方法既丰富了马蓝遗传信息，又为其基因组学研究和流式细胞技术应用提供参考。
Keyword ：
基因组大小 基因组大小 流式细胞术 流式细胞术 马蓝 马蓝
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| GB/T 7714 | 胡永乐 , 宁书菊 , 叶齐 et al. 流式细胞术测定马蓝基因组大小 [J]. | 中成药 , 2023 , 45 (02) : 634-636 . |
| MLA | 胡永乐 et al. "流式细胞术测定马蓝基因组大小" . | 中成药 45 . 02 (2023) : 634-636 . |
| APA | 胡永乐 , 宁书菊 , 叶齐 , 马小毛 , 蔡国倩 , 魏道智 . 流式细胞术测定马蓝基因组大小 . | 中成药 , 2023 , 45 (02) , 634-636 . |
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Abstract ：
Strobilanthes cusia (Nees) Kuntze is an important plant used to process the traditional Chinese herbal medicines "Qingdai" and "Nanbanlangen". The key active ingredients are indole alkaloids (IAs) that exert antibacterial, antiviral, and antitumor pharmacological activities and serve as natural dyes. We assembled the S. cusia genome at the chromosome level through combined PacBio circular consensus sequencing (CCS) and Hi-C sequencing data. Hi-C data revealed a draft genome size of 913.74 Mb, with 904.18 Mb contigs anchored into 16 pseudo-chromosomes. Contig N50 and scaffold N50 were 35.59 and 68.44 Mb, respectively. Of the 32,974 predicted protein-coding genes, 96.52% were functionally annotated in public databases. We predicted 675.66 Mb repetitive sequences, 47.08% of sequences were long terminal repeat (LTR) retrotransposons. Moreover, 983 Strobilanthes-specific genes (SSGs) were identified for the first time, accounting for similar to 2.98% of all protein-coding genes. Further, 245 putative centromeric and 29 putative telomeric fragments were identified. The transcriptome analysis identified 2,975 differentially expressed genes (DEGs) enriched in phenylpropanoid, flavonoid, and triterpenoid biosynthesis. This systematic characterization of key enzyme-coding genes associated with the IA pathway and basic helix-loop-helix (bHLH) transcription factor family formed a network from the shikimate pathway to the indole alkaloid synthesis pathway in S. cusia. The high-quality S. cusia genome presented herein is an essential resource for the traditional Chinese medicine genomics studies and understanding the genetic underpinning of IA biosynthesis.
Keyword ：
basic helix-loop-helix basic helix-loop-helix indole alkaloid biosynthesis indole alkaloid biosynthesis lineage-specific genes lineage-specific genes medicinal plant medicinal plant Strobilanthes cusia Strobilanthes cusia whole-genome sequencing whole-genome sequencing
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| GB/T 7714 | Hu, Yongle , Ma, Dongna , Ning, Shuju et al. High-Quality Genome of the Medicinal Plant Strobilanthes cusia Provides Insights Into the Biosynthesis of Indole Alkaloids [J]. | FRONTIERS IN PLANT SCIENCE , 2021 , 12 . |
| MLA | Hu, Yongle et al. "High-Quality Genome of the Medicinal Plant Strobilanthes cusia Provides Insights Into the Biosynthesis of Indole Alkaloids" . | FRONTIERS IN PLANT SCIENCE 12 (2021) . |
| APA | Hu, Yongle , Ma, Dongna , Ning, Shuju , Ye, Qi , Zhao, Xuanxuan , Ding, Qiansu et al. High-Quality Genome of the Medicinal Plant Strobilanthes cusia Provides Insights Into the Biosynthesis of Indole Alkaloids . | FRONTIERS IN PLANT SCIENCE , 2021 , 12 . |
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Abstract ：
吲哚-3-甘油磷酸合酶(indole-3-glycerol phosphate synthase,IGPS)是广泛参与生物体内色氨酸、生长素等吲哚化合物合成途径中重要的关键酶之一。为了研究BcIGPS在马蓝吲哚类生物碱合成中的作用,基于马蓝转录组数据,通过RT-PCR技术从马蓝中克隆得到IGPS基因序列,命名为BcIGPS;利用生物信息学分析BcIGPS序列特性;运用qPCR分析BcIGPS在马蓝不同器官及外源诱导处理下的时空表达情况;构建pET-32a-BcIGPS原核表达载体,并优化诱导表达条件。结果表明:BcIGPS(GenBank登录号:MT210517)全长为1176 bp,包含1个开放阅读框(ORF),编码392个氨基酸,具丝氨酸(Ser)、苏氨酸(Thr)、酪氨酸(Tyr)磷酸化位点31个,无跨膜结构,无信号肽,亚细胞定位于叶绿体中。BcIGPS含有product(indole)活性结构域和IGPS、TrpC特异性位点。qPCR分析结果显示,BcIGPS基因在不同器官的相对表达丰度依次为:叶>茎>花>根;其响应茉莉酸甲酯(MeJA)、脱落酸(ABA)、水杨酸(SA)、乙烯利(ETH)外源诱导信号的诱导,经MeJA和ETH处理后,分别在24h和36h最高,为初始水平的5.53、6.87倍;在SA处理下,BcIGPS表达响应最为强烈,呈先骤升后骤降的变化趋势,在12 h最高达初始水平的33.13倍;ABA处理后,其表达量变化不显著。所构建的pET-32a-BcIGPS原核表达载体在大肠杆菌BL21中表达,其最适条件为37℃、0.4 mmol/L IPTG培养3 h,BcIGPS重组蛋白主要以包涵体形式存在,且蛋白分子量与预测相符。
Keyword ：
BcIGPS BcIGPS 原核表达 原核表达 基因克隆 基因克隆 表达分析 表达分析 马蓝 马蓝
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| GB/T 7714 | 蔡国倩 , 宁书菊 , 叶齐 et al. 马蓝IGPS基因的克隆、表达分析及原核表达 [J]. | 热带作物学报 , 2021 , 42 (08) : 2167-2174 . |
| MLA | 蔡国倩 et al. "马蓝IGPS基因的克隆、表达分析及原核表达" . | 热带作物学报 42 . 08 (2021) : 2167-2174 . |
| APA | 蔡国倩 , 宁书菊 , 叶齐 , 胡永乐 , 马小毛 , 魏道智 . 马蓝IGPS基因的克隆、表达分析及原核表达 . | 热带作物学报 , 2021 , 42 (08) , 2167-2174 . |
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Abstract ：
《种子学》的课程思政是高等学校种子和农学专业的必修课程,也是体现高校"立德树人"、培养社会主义建设者和接班人的重要举措。该研究将结合《种子学》的专业知识,对课程思政中政治观、价值观、文化观和情怀观的有机融入作一些有益探究,为专业课教师开展相关课程思政教学提供一定的借鉴。
Keyword ：
价值观 价值观 情怀观 情怀观 政治观 政治观 文化观 文化观 《种子学》 《种子学》 课程思政 课程思政
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| GB/T 7714 | 胡杰 , 季彪俊 , 宁书菊 . 《种子学》课程思政的融入模式研究 [J]. | 创新创业理论研究与实践 , 2021 , 4 (12) : 94-96 . |
| MLA | 胡杰 et al. "《种子学》课程思政的融入模式研究" . | 创新创业理论研究与实践 4 . 12 (2021) : 94-96 . |
| APA | 胡杰 , 季彪俊 , 宁书菊 . 《种子学》课程思政的融入模式研究 . | 创新创业理论研究与实践 , 2021 , 4 (12) , 94-96 . |
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Abstract ：
目的克隆马蓝邻氨基苯甲酸合成酶(anthranilate synthase,AS)BcASB基因(GenBank登录号QCF61930.1),并对其进行生物信息学分析、时空表达分析以及检测马蓝有效成分靛蓝、靛玉红积累量随时间的变化。方法通过RT-PCR和RACE技术,克隆BcASB基因全长,应用生物信息学的方法对该基因编码的蛋白进行各种理化性质测定,二级结构和三级结构预测分析以及对核苷酸和氨基酸序列进行比对;利用qRT-PCR技术检测BcASB基因在马蓝不同器官(根、茎、叶)中的表达模式以及在外源诱导子茉莉酸甲酯(methyl-jasmonate,MeJA)、脱落酸(abscisic acid,ABA)、水杨酸(salicylic acid,SA)和乙烯利(ethylene,ETH)诱导下的表达情况;同时运用HPLC测定吲哚类生物碱靛蓝、靛玉红含量的变化情况。结果克隆获得BcASB基因,开放阅读框(open reading frame,ORF)长度为765 bp,编码256个氨基酸,生物信息学表明,该蛋白不含信号肽且无跨膜区,亚细胞结构定位于叶绿体;qRT-PCR检测结果表明,BcASB基因在马蓝叶和茎中的表达量较高,在根中表达较低;BcASB基因可响应不同外源诱导处理,而影响其转录;HPLC检测结果显示靛蓝、靛玉红含量有着明显的变化。结论成功克隆马蓝邻氨基苯甲酸合成酶BcASB基因,为进一步阐释该基因在马蓝吲哚类生物碱合成途径的作用及表达调控研究奠定基础。
Keyword ：
克隆 克隆 水杨酸 水杨酸 生物信息学分析 生物信息学分析 脱落酸 脱落酸 茉莉酸甲酯 茉莉酸甲酯 表达分析 表达分析 邻氨基苯甲酸合成酶 邻氨基苯甲酸合成酶 马蓝 马蓝
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| GB/T 7714 | 马小毛 , 宁书菊 , 叶齐 et al. 马蓝BcASB基因的克隆、生物信息学及表达分析 [J]. | 中草药 , 2021 , 52 (18) : 5697-5706 . |
| MLA | 马小毛 et al. "马蓝BcASB基因的克隆、生物信息学及表达分析" . | 中草药 52 . 18 (2021) : 5697-5706 . |
| APA | 马小毛 , 宁书菊 , 叶齐 , 胡永乐 , 蔡国倩 , 魏道智 . 马蓝BcASB基因的克隆、生物信息学及表达分析 . | 中草药 , 2021 , 52 (18) , 5697-5706 . |
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Abstract ：
目的克隆马蓝Baphicacanthus cusia吲哚类生物碱合成途径的色氨酸合成酶(tryptophan synthase,TSB)基因,命名为BcTSB(GenBank登录号AYM45644.1),对其生物信息学和表达进行分析。方法基于前期马蓝转录组数据库,获得BcTSB基因开放阅读框(ORF),运用生物信息学手段对基因功能做出初步预测,构建pET32a-BcTSB原核表达载体,并转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导表达后进行SDS-PAGE检测。通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术检测马蓝不同组织(根、茎、叶)中TSB表达水平。结果克隆的BcTSB基因ORF长度为1452bp,编码483个氨基酸,生物信息学预测为亲水性蛋白,定位于叶绿体,该蛋白相对分子质量为51 665.89,pET-32a载体包含18 000的标签。SDS-PAGE分析在70 000处出现目的蛋白条带,与理论预期值大小一致。qRT-PCR分析显示BcTSB基因在马蓝不同组织中均有表达,且在茎中的表达量最高。结论通过对BcTSB基因的克隆及表达分析,为进一步研究该基因功能及调控奠定了实验基础。
Keyword ：
BcTSB基因 BcTSB基因 qRT-PCR qRT-PCR 克隆 克隆 原核表达 原核表达 生物信息学分析 生物信息学分析 马蓝 马蓝
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| GB/T 7714 | 马小毛 , 宁书菊 , 叶齐 et al. 马蓝色氨酸合成酶基因的克隆及表达分析 [J]. | 中草药 , 2020 , 51 (24) : 6328-6336 . |
| MLA | 马小毛 et al. "马蓝色氨酸合成酶基因的克隆及表达分析" . | 中草药 51 . 24 (2020) : 6328-6336 . |
| APA | 马小毛 , 宁书菊 , 叶齐 , 胡永乐 , 蔡国倩 , 魏道智 . 马蓝色氨酸合成酶基因的克隆及表达分析 . | 中草药 , 2020 , 51 (24) , 6328-6336 . |
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Abstract ：
本研究利用Illumina HiSeq~(TM)2000对马蓝转录组进行高通量测序,使用软件MicroSAtellite (MISA)分析转录组中的SSR位点信息。通过组装马蓝转录组数据获得了51 381条Unigene,并对获得的Unigene进行SSR检测,共检测到8 471个SSR位点,其分布在6 782条Unigene中,出现的频率为16.49%。SSR中以二核苷酸和三核苷酸重复类型为主,其中二核苷酸以重复单元AT/TA为主,占18.14%,其余类型的重复单元相对较少。SSR所在序列功能注释结果显示在Nr和SwissProt中分别有5 932和4 285条序列被注释,同时SSR所在序列还被注释到47个GO分类,25个KOG分类和29个KEGG代谢通路中。通过设计、筛选,共获得5 819对引物组合,随机挑选的18对引物中有13对引物扩增出符合预期大小的条带。马蓝SSR出现的频率高,重复种类丰富,为研究马蓝遗传多样性、基因定位和品质改良等提供了科学依据。
Keyword ：
SSR SSR 转录组 转录组 马蓝(Baphicacanthus cusia) 马蓝(Baphicacanthus cusia)
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| GB/T 7714 | 公培民 , 宁书菊 , 叶齐 et al. 马蓝转录组中SSR位点信息特征分析 [J]. | 分子植物育种 , 2020 , 18 (12) : 4000-4008 . |
| MLA | 公培民 et al. "马蓝转录组中SSR位点信息特征分析" . | 分子植物育种 18 . 12 (2020) : 4000-4008 . |
| APA | 公培民 , 宁书菊 , 叶齐 , 于剑 , 赵璇璇 , 沈继伟 et al. 马蓝转录组中SSR位点信息特征分析 . | 分子植物育种 , 2020 , 18 (12) , 4000-4008 . |
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Abstract ：
通过对马蓝转录组数据分析,从马蓝叶片cDNA中克隆得到了色氨酸合成酶基因完整的编码序列(CDS),长度为807 bp,命名为BcTSA (GenBank登录号:MG857654),可编码269个氨基酸,并对其蛋白质理化性质、结构域、跨膜区、信号肽、磷酸化位点、糖基化位点、编码蛋白的二、三级结构、亚细胞定位进行了分析。蛋白序列多重比对结果显示与其他植物的TSA蛋白序列具有一定的同源性,并通过qRT-PCR法检测BcTSA基因在不同器官的表达与外源激素茉莉酸甲酯(MeJA)、脱落酸(ABA)、水杨酸(SA)诱导表达情况。推测其编码的蛋白为亲水蛋白,相对分子质量为28.9 kD,理论等电点(pI)为5.65,无跨膜区;亚细胞定位分析结果显示,BcTSA定位在叶绿体中的可能性大,没有信号肽;有18个磷酸化位点,存在6个潜在的糖基化位点,二级结构主要由α-螺旋构成;BcTSA氨基酸序列与其它15种物种氨基酸序列的保守区域达到81.35%的相似性;BcTSA基因在马蓝不同组织中均有表达,在叶中的表达量最高,根中最低;另外,发现BcTSA基因响应外源诱导子对代谢的调控。BcTSA基因的克隆与序列分析,有助于研究BcTSA基因的功能,对提高马蓝有效成分的含量具有重要意义。
Keyword ：
克隆 克隆 色氨酸合成酶 色氨酸合成酶 表达分析 表达分析 马蓝(Baphicacanthus cusia) 马蓝(Baphicacanthus cusia)
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| GB/T 7714 | 公培民 , 宁书菊 , 叶齐 et al. 马蓝色氨酸合成酶基因的克隆、序列及表达分析 [J]. | 分子植物育种 , 2020 , 18 (03) : 873-881 . |
| MLA | 公培民 et al. "马蓝色氨酸合成酶基因的克隆、序列及表达分析" . | 分子植物育种 18 . 03 (2020) : 873-881 . |
| APA | 公培民 , 宁书菊 , 叶齐 , 马晓莉 , 赵璇璇 , 沈继伟 et al. 马蓝色氨酸合成酶基因的克隆、序列及表达分析 . | 分子植物育种 , 2020 , 18 (03) , 873-881 . |
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Abstract ：
Baphicacanthus cusia (Nees) Bremek (B. cusia) is an effective herb for the treatment of acute promyelocytic leukemia and psoriasis in traditional Chinese medicine. Methyl jasmonate (MeJA) is a well-known signaling phytohormone that triggers gene expression in secondary metabolism. Currently, MeJA-mediated biosynthesis of indigo and indirubin in B. cusia is not well understood. In this study, we analyzed the content of indigo and indirubin in leaf and root tissues of B. cusia with high-performance liquid chromatography and measured photosynthetic characteristics of leaves treated by MeJA using FluorCam6 Fluorometer and chlorophyll fluorescence using the portable photosynthesis system CIRAS-2. We performed de novo RNA-seq of B. cusia leaf and root transcriptional profiles to investigate differentially expressed genes (DEGs) in response to exogenous MeJA application. The amount of indigo in MeJA-treated leaves were higher than that in controled leaves (p = 0.004), and the amounts of indigo in treated roots was higher than that in controlled roots (p = 0.048); Chlorophyll fluorescence of leaves treated with MeJA were significantly decreased. Leaves treated with MeJA showed lower photosynthetic rate compared to the control in the absence of MeJA. Functional annotation of DEGs showed the DEGs related to growth and development processes were down-regulated in the treated leaves, while most of the unigenes involved in the defense response were up-regulated in treated roots. This coincided with the effects of MeJA on photosynthetic characteristics and chlorophyll fluorescence. The qRT-PCR results showed that MeJA appears to down-regulate the gene expression of tryptophan synthase beta-subunits (trpA-beta) in leaves but increased the gene expression of anthranilate synthase (trp 3) in roots responsible for increased indigo content. The results showed that MeJA suppressed leaf photosynthesis for B. cusia and this growth-defense trade-off may contribute to the improved adaptability of B. cusia in changing environments.
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| GB/T 7714 | Lin, Wenjin , Huang, Wei , Ning, Shuju et al. Comparative transcriptome analyses revealed differential strategies of roots and leaves from methyl jasmonate treatment Baphicacanthus cusia (Nees) Bremek and differentially expressed genes involved in tryptophan biosynthesis [J]. | PLOS ONE , 2019 , 14 (3) . |
| MLA | Lin, Wenjin et al. "Comparative transcriptome analyses revealed differential strategies of roots and leaves from methyl jasmonate treatment Baphicacanthus cusia (Nees) Bremek and differentially expressed genes involved in tryptophan biosynthesis" . | PLOS ONE 14 . 3 (2019) . |
| APA | Lin, Wenjin , Huang, Wei , Ning, Shuju , Gong, Xiaogui , Ye, Qi , Wei, Daozhi . Comparative transcriptome analyses revealed differential strategies of roots and leaves from methyl jasmonate treatment Baphicacanthus cusia (Nees) Bremek and differentially expressed genes involved in tryptophan biosynthesis . | PLOS ONE , 2019 , 14 (3) . |
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