科研产出
玉米γ-Zein多肽融合增强外源重组蛋白在大豆种子中的高效积累
《农业生物技术学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：大豆(Glycine max)种子的高水平蛋白合成和积累能力,为外源重组蛋白的高效表达提供了理想的表达宿主。为进一步提高外源蛋白在大豆种子中的表达水平,本研究基于多肽融合策略,研究玉米(Zea mays)醇溶蛋白γ-Zein对外源蛋白在大豆种子中积累水平的影响。采用农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导法,分别将大豆种子特异性启动子基因β'-伴球蛋白基因启动子(β-conglycininalpha subunit promoter, BCSP)驱动的绿色荧光蛋白(green fluorescent protein, GFP)编码基因和Zein-GFP基因导入栽培大豆品种,共获得Zein-GFP转基因植株41株,GFP转基因植株46株。反转录PCR(reverse transcription PCR, RT-PCR)和Western blot检测表明,外源基因Zein-GFP和GFP在转基因大豆种子中均能够正常转录和翻译。选取外源基因mRNA表达水平相近的T3代转基因大豆株系进行酶联免疫吸附测定(enzyme linked immunosorbent assay, ELISA)分析表明,转基因大豆种子中融合蛋白Zein-GFP平均表达水平为1.51%TSP (1.37%~1.60%TSP)(可溶性蛋白总量, total soluble protein),未融合蛋白GFP平均表达水平为0.14%TSP(0.13%~0.15%TSP)。融合蛋白Zein-GFP在转基因大豆种子中的积累水平较GFP提高10.78倍。激光共聚焦扫描分析进一步表明,融合蛋白Zein-GFP在转基因大豆种子中主要以蛋白体的形式存在,而未融合GFP蛋白则主要分布在胞质中。本研究结果表明,γ-Zein多肽融合促进了重组蛋白在细胞蛋白体中的积累,并显著提高其在大豆种子中的表达水平。本研究为加快大豆种子反应器的应用提供依据。
关键词： 大豆 γ-Zein 多肽融合 蛋白体 外源重组蛋白
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玉米中绒毡层发育调控基因ZmUdt1克隆的生物信息学分析
《华北农学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为了研究玉米中绒毡层发育调控基因Udt1的功能与作用,进行生物信息学分析,通过利用Udt1基因培育雄性不育的玉米新品种,来提高杂交种纯度和种质质量并缩短育种年限。该试验采用已知的水稻OsUdt1基因(AY953870.1)为参考序列,使用同源克隆的方式在玉米基因组中得到同源性最高的基因BT068494.1(GenBank),并利用生物信息学方法预测该基因的各级结构以及生物学功能等,同时使用MEGA 7.0程序软件构建分子系统进化树。ZmUdt1基因位于玉米的第2条染色体上,ZmUdt1蛋白由219个氨基酸构成,蛋白的相对分子量为24.48 ku,等电点为5.35,属于亲水蛋白;主要由α-螺旋与无规则卷曲构成二级结构,其三级结构与水稻OsUdt1蛋白的三级结构基本一致,属于HLH超级家族,没有信号肽以及跨膜结构;亚细胞定位预测该蛋白位于细胞核中的可能性较大;通过预测,该蛋白具有翻译、复制与转录、转录调控信号转导等功能,具有17个磷酸化修饰位点,而是否具有其他功能尚没有确定。系统进化树表明,玉米与水稻、高粱等物种遗传距离最近,且与拟南芥的DYT1蛋白也有一定的遗传相关性。通过预测和比较,ZmUdt1和OsUdt1蛋白在结构和功能上具有极高的相似性。研究结果可为进一步研究ZmUdt1蛋白的功能与作用,以及创新玉米的雄性不育系提供理论依据。
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吉林省西部半干旱区主栽玉米品种抗旱性比较
《分子植物育种 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为了有效筛选出适合吉林省半干旱区种植的玉米品种,采用抗旱指数和D值为评价参数,对吉林省大面积推广种植及新选育的26个玉米品种进行抗旱性比较。结果表明:干旱胁迫对玉米苗期的一些形态指标、光合生理指标以及产量均有不同程度的影响。综合抗旱指数法和D值法的结果,26个玉米品种中,‘利民33’、‘郑单958’、‘吉单558’、‘吉单27’的抗旱性较强;‘双合1号’、‘耘单208C’、‘盛单219’、‘凤田9’、‘吉单47’的抗旱性较弱;而‘银河32’、‘耘单208A’、‘吉单631’、‘良玉11’、‘信玉9’的抗旱性有待于进一步研究,其余品种为中等抗旱性品种。通过抗旱品种筛选,为吉林省西部半干旱区玉米种植时品种选择及抗旱育种提供了理论依据。
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13份玉米自交系品质性状及种子活力的配合力分析
《玉米科学 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：采用NCII设计(6×7)组配42份杂交组合,采用随机区组试验,测定杂交组合的品质性状和种子活力指标,分析自交系性状配合力、遗传参数、相关系数。结果表明,组合活力指数的变异系数较大,其他性状均较小。品质性状一般配合力分析,5003改良系、Mo17变异株较优良。活力指标一般配合力分析,5003改良系、78599较优良,发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、脂肪、淀粉、蛋白质的广义遗传力和狭义遗传力均大于50%。除发芽率与发芽势、活力指数相关系数外,42份杂交组合的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数的相关系数均呈显著或极显著正相关。淀粉含量与活力指数、脂肪含量呈显著负相关;淀粉和蛋白质含量呈负相关,但未达到显著水平。
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高粱亲本系萌发期抗旱性鉴定
《中国农业大学学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：根据高粱亲本系萌发期对干旱胁迫的响应,筛选出抗旱性鉴定指标和抗旱性强的种质,为高粱抗旱基因挖掘与种质创新奠定基础。以15份保持系、18份恢复系和8份杂交种为材料,采用人工气候箱内培养皿培养,以水势为-0.3MPa的PEG-6000水溶液模拟干旱胁迫环境,蒸馏水处理为CK。测定发芽率、发芽势、芽长、根长、芽干重、根干重、剩余物质干重和萌发抗旱指数等8个性状。通过隶属函数法和聚类分析对参试材料进行抗旱性综合评价,并进行因子分析。利用隶属函数法对参试材料抗旱性排序表明,不同参试材料间表现出较大差异。高粱保持系、恢复系隶属函数值显著低于杂交种,保持系与恢复系隶属函数值差异不显著。聚类分析把参试材料按抗旱性强弱分为5类,L116等2份材料为抗旱类型,Ms18B等18份材料为较抗旱类型,Ms19B等9份材料为抗旱中间类型,L5172等8份材料为干旱较敏感类型,2055B等4份材料为干旱敏感类型。结果表明,萌发抗旱指数、根长和剩余物质干重分别在萌发因子、根部生长因子和生物量转化因子中的负荷量最大。对应水势为-0.3 MPa的PEG-6000浓度能够作为高粱亲本系萌发期抗旱性鉴定的适宜浓度。保持系、恢复系抗旱能力显著低于杂交种,保持系、恢复系抗旱能力差异不显著。筛选出萌发期抗旱性强亲本材料,分别为恢复系L116和保持系Ms27B。萌发抗旱指数、根长、剩余物质干重可作为高粱亲本系萌发期抗旱性鉴定的适宜指标。
关键词： 高粱 亲本系 萌发期 抗旱性 隶属函数 聚类分析 因子分析
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毛细管电泳在基因分型中的应用
《分子植物育种 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为提高工作效率,实现高通量材料检测分析,本实验以312份大豆F3群体个体为材料,用12对引物采用毛细管电泳法对材料进行基因型检测分析。探讨了插入或缺失(InDel)标记产物长度、InDel片段大小以及模板浓度对实验结果的影响。实验结果表明,标记产物长度对基因分型没有影响;插入或缺失片段越大基因型越容易辨析,但毛细管电泳法InDel片段不能低于7 bp;模板浓度不易于高于200 ng,过高模板浓度导致高产物浓度影响分离结果。实验表明毛细管电泳具有灵敏高效的特点可用于基因型鉴定。
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玉米丝黑穗病菌绿荧光蛋白标记菌株的构建与应用
《植物病理学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：玉米丝黑穗病病原菌为丝轴团散黑粉菌(Sporisorium reilianum),属于担子菌亚门冬孢菌纲黑粉菌目真菌,其引起的玉米丝黑穗病是一种土传病害,在种子时期或经根系侵染寄主[1]。其侵染方式为系统性侵染,病害症状早期不明显,直到该菌株代替寄主植株的雄性或雌性花序时,才出现典型症状[2,3]。为揭示玉米丝黑穗病菌菌丝体在
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应用简并PCR方法检测转cry1A基因作物
《食品科学 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：根据不同转基因作物中cry1A基因的保守区序列,建立简并聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)对转cry1A基因作物检测方法。cry1A基因(包括cry1Ab、cry1Ac、cry1Ab/Ac、cry1A.105、mcry1Ac)是抗虫转基因作物中使用频次最高的目的基因,常用作转基因成分筛选检测的靶标。应用Vector NTI Advance 11.5软件将已报道的20余种cry1A基因PCR检测方法中的引物与11个cry1A基因序列进行比对,结果显示,这些方法的引物序列不能同时与所有cry1A基因序列完全配对,每对引物的错配碱基数均大于3个,且许多错配发生在引物的3’端,表明这些cry1A基因检测方法理论上仅适用于部分特定的靶标基因。在对MON810、Bt11、Bt176等11种转基因作物中cry1A基因核苷酸序列进行比对分析基础上,以其5’端的保守核苷酸序列为模板,筛选到1对简并引物,建立了cry1A基因的简并PCR方法。应用该方法能特异性地检测11种转基因作物中的cry1A基因,检测灵敏度可稳定达到0.1%。该方法为转基因作物中cry1A基因的高效筛选检测提供了一种新的技术手段。
关键词： 转基因作物 抗虫性 cry1A基因 简并PCR 筛选检测方法
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不同恢复措施对藏北草地群落生产力和多样性影响的研究
《草地学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为探索浇水、打孔措施对退化草地恢复过程中群落生物量、多样性的影响,以西藏那曲地区高寒退化草地为研究对象,开展了不同处理下的草地恢复试验。试验设置浇水和浇水打孔2种处理。结果表明:浇水处理增加了群落中常见种数目和Pielou均匀度指数,提高了群落多样性和稳定性;浇水打孔处理能够有效提高群落植物总密度,其地上生物量、Shannon-Wiener多样性指数、Simpson多样性指数均高于其他2种处理,且浇水打孔处理Margalef物种丰富度显著高于其他2种处理(P<0.05),说明浇水打孔措施更有利于过牧退化草地的恢复。
关键词： 退化草地 群落多样性 草地恢复 高寒草甸 藏北高原
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耕作方式对玉米出苗率、干物质积累及产量的影响
《玉米科学 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：在吉林省公主岭市研究探讨不同耕作方式对玉米出苗率、干物质积累及产量的影响,创制提高玉米产量的适宜的耕作方法。以郑单958为试材,利用吉林省农科院长期定位试验田,对免耕、翻耕、旋耕和深松4种耕作方式下玉米出苗率、干物质重及产量比较分析。结果表明,深松耕作保苗率提高11.3%~14.6%,深松耕作显著提高玉米干物质重,其地上部分较免耕、翻耕和传统耕作提高幅度为4.9%~19.2%,地下部根系提高幅度为2.8%~90.1%。深松耕作较其他处理玉米产量增幅为8.3%~11.5%,留茬深松是促进玉米植株生长发育和提高产量的有效耕作技术。
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