科研产出
茄萼花色苷合成相关基因DFR和MYB克隆及表达分析
《中国农业科学 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】花色苷是一类通过类黄酮途径合成的水溶性次生代谢产物,既能使植物的不同器官呈现红、紫、蓝等颜色,还有利于人体健康。紫茄富含花色苷,但是有关茄萼花色苷生物合成的分子机制还不是很清楚。本研究旨在通过克隆茄萼花色苷合成相关基因DFR和MYB,测定其在不同发育时期不同颜色茄萼中的表达量,探究DFR和MYB在茄萼花色苷合成中的作用。【方法】选用绿萼和紫萼长茄(Solanum melongena L.)果萼为试材,测定不同p H条件下茄萼花色苷含量;通过RACE方法分离克隆DFR和MYB cDNA全长序列,分析DFR和MYB的保守结构域及序列特征;分别对DFR和MYB及其同源蛋白序列进行系统进化分析,构建系统进化树来进一步分析鉴定基因;使用Ex PASy网站提供的在线分析软件SOPMA预测蛋白质二级结构;利用实时荧光定量PCR方法检测目的基因在不同发育阶段果萼中的表达情况。【结果】从绿萼和紫萼长茄果萼中克隆了DFR和MYB片段,分别命名为ouSmDFR、dongSmDFR和ouSmMYB、dongSmMYB,Gen Bank登录号分别为:KX224250、KX224251和KX224253、KX224254。ouSmDFR和dongSmDFR全长分别为1 285 bp和1 249 bp,开放阅读框为858 bp和864 bp,分别编码285个和287个氨基酸;ouSmMYB和dongSmMYB全长分别为969 bp和959 bp,开放阅读框均为462 bp,编码153个氨基酸。蛋白质二级结构分析表明α-螺旋和无规则卷曲均为两个DFR蛋白和两个MYB蛋白的主要二级结构元件。序列比对表明DFR蛋白具有NADPH结构域(NADPH binding domain)和底物特异性结合结构域(Substrate specific binding domain),属于NADB-Rossmann超基因家族;MYB蛋白属于R2R3-MYB转录因子,具有R2、R3两个MYB结构域和b HLH结合域。ouSmDFR和dongSmDFR与St DFR和Sl DFR具有相对较高的同源性;ouSmMYB和dongSmMYB与Es MYB同源性较高。花色苷含量测定显示,紫萼果茄萼花色苷含量较高且随着果实的发育成熟而逐渐增加;而绿萼茄萼几乎检测不到花色苷。荧光实时定量PCR分析表明,DFR和MYB在紫萼长茄果萼中表达量均远高于绿萼长茄;从初蕾期到盛花期,紫萼长茄果萼中DFR和MYB表达量逐渐升高,而绿萼长茄则几乎没有变化,与两个品种茄萼颜色变化相一致。【结论】ouSmDFR和dongSmDFR属于NADB-Rossmann超基因家族,ouSmMYB和dongSmMYB为典型R2R3-MYB转录因子,DFR和MYB在紫萼长茄果萼中表达明显高于绿萼长茄。推测DFR和MYB在茄萼呈色中发挥作用,并且参与花色苷生物合成。
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长期有机无机肥配施对东北黑土真菌群落结构的影响
《植物营养与肥料学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】分析长期有机无机肥配施对土壤真菌丰度、多样性及其群落特征的影响,探讨东北黑土真菌群落变化与施肥的相关性,为进一步调节土壤微生物结构,改善其生态功能提供参考依据。【方法】依托黑龙江省农业科学院36年长期定位试验站,选取4个不同施肥处理:不施肥处理(CK)、有机肥处理(M)、氮磷钾无机肥处理(NPK)和有机肥配施无机肥处理(MNPK)的耕作层土壤为研究对象,以真菌ITS基因为分子标靶借助q PCR技术和Illumina Miseq高通量测序平台,研究不同施肥处理对黑土中真菌群落丰度、多样性和组成的影响,并与土壤化学性质进行偶联分析,揭示群落与施肥的相关性。【结果】长期施用无机肥显著降低土壤p H,而有机无机配施可以有效缓解土壤酸化。NPK处理的ITS基因丰度显著高于MNPK;MNPK处理的细菌/真菌比值(26.91×104)显著大于NPK,各处理比值由高到低为MNPK>M>CK>NPK。细菌/真菌比值与土壤p H正相关;MNPK处理的真菌α多样性指数值略大于NPK。Ascomycota和Zygomycota为土壤中主要真菌门,不同施肥处理之间真菌组成的相对丰度存在显著差异,对照处理Ascomycota的相对丰度为45.35%,MNPK和NPK处理分别为50.93%和56.16%。有机肥有利于降低病原真菌相对丰度,具有高度侵染性的Cochliobolus在MNPK(0.41%)和M(0.39%)中的相对丰度显著小于CK(3.25%)和NPK(2.08%)。CCA分析表明,土壤理化性质共解释土壤真菌群落结构变化的73.3%,有效磷(贡献量为32.4%,P=0.002)、铵态氮(贡献量为14.8%,P=0.01)和硝态氮(贡献量为16.2%,P=0.048)是3个重要的影响因子。【结论】不同施肥条件下土壤真菌丰度、多样性,以及菌群组成特征不同。与无机肥相比,有机肥无机肥配施能够有效改善真菌群落结构,降低真菌的丰度,增加真菌多样性,并提高土壤p H,减缓土壤酸化。土壤有效磷、铵态氮和硝态氮含量是影响黑土土壤真菌群落结构变化重要因素。
关键词： 施肥 真菌群落 高通量测序 土壤有效磷 土壤铵态氮 土壤硝态氮
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大豆抗腐霉根腐病的生理差异研究
《大豆科学 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：腐霉根腐病是大豆主要的土传病害,为揭示抗感病大豆品种的生理差异,对不同抗性品种在腐霉病原菌侵染下的大豆下胚轴中丙二醛、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)、可溶性糖、脯氨酸含量的变化进行测定。结果表明:腐霉菌侵染后,抗病大豆品种下胚轴的丙二醛含量增加不十分明显;可溶性糖含量都是正向增加,苯丙氨酸解氨酶活性,过氧化物酶活性,脯氨酸含量在不同时段都有所增加且抗病品种明显高于感病品种。而感病品种在腐霉菌侵染条件下,大豆下胚轴中丙二醛含量累积较高,可溶性糖在某一时段内有所减少,苯丙氨酸解氨酶活性、过氧化物酶活性,脯氨酸含量增加幅度小于抗病品种,表明抗病品种具有较强的生理生化调节能力。
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大豆蛋白和鱼肉复合挤压工艺参数的优化研究
《中国油脂 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：以大豆蛋白和鱼肉糜为原料,通过双螺杆挤压机制备复合蛋白产品。通过单因素实验,对复合蛋白物料含水率、螺杆挤压机的机筒五区温度、喂料速度以及螺杆转速进行考察,最后通过响应面设计优化得到最佳工艺参数。得到的最佳工艺参数为:物料含水率30%,喂料速度35 r/min,螺杆转速175 r/min,挤压机机筒五区温度为90℃→100℃→110℃→145℃→110℃。在最佳工艺参数条件下生产出的挤压产品指标为:组织化程度2.12,拉伸强度3 224.6 g,蛋白质含量67.9%,粗脂肪含量1.56%,蛋白质体外消化率87.4%。
关键词： 大豆蛋白 鱼肉糜 复合挤压 响应面 工艺参数 优化
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沙棘果肉和种子发育过程中含油量及脂肪酸组成的对比分析
《中国油脂 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：以2015年不同发育时期(6月25日、7月6日、7月17日、7月28日、8月8日、8月19日、8月30日和9月10日)的沙棘品系"新俄3号"果实为材料,利用氯仿甲醇法测定含油量,采用气相色谱质谱联用法测定脂肪酸组成,对比研究非种子组织(果肉)和种子油脂脂肪酸的变化规律。结果表明:除6月25日外,其他时期‘新俄3号’的干果肉含油量均高于种子;组织颜色显著变化期间油脂迅速积累,但干果肉含油量增率大于种子;发育初期各脂肪酸在果肉和种子油脂间的含量差异很小,随着果实的成熟,果肉油中高积累棕榈酸和棕榈油酸,而二者在种子油中的含量却逐渐下降;种子油中高积累亚油酸和亚麻酸,而二者在果肉油中的含量却相对很低;亚油酸与亚麻酸(种子)比值和单不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸(果肉和种子)比值均符合健康食用油的国际标准。
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小偃麦与小黑麦杂交后代三属杂种新材料的鉴定
《农业生物技术学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：多属杂种主要是利用不同种属染色体间的重组或结构重排,产生集合多种和属优良基因的个体,通过筛选、鉴定和选育,最终得到以小麦(Triticum aestivum)性状为主,综合多个有益基因、抗性的种质资源或直接育成新品种。为了探讨多属杂交的细胞遗传规律和选育大穗,籽粒饱满和抗病等优良农艺性状的小麦-偃麦草-黑麦多属杂种新材料。本研究利用形态学和分子细胞遗传学研究方法,对八倍体小偃麦(Trititrigia)麦草8号(AABBDDEE,2n=56)与六倍体小黑麦(triticale(×Triticosecale))哈师209(AABBRR,2n=42)杂交F6代部分株系进行分析鉴定。形态学鉴定结果表明,F6株系形态特点差异明显,可分为小黑麦类型、普通小麦类型和中间类型。5个小黑麦类型株系,抗倒伏,大穗多粒,花粉母细胞减数分裂观察具有单价体,有4个株系千粒重超过40 g;3个株系14-4、3-29-3和h-29为带有R、E组染色体组遗传成份的六倍体小黑麦;其中,株系14-4籽粒饱满,千粒重达到47.6 g,明显优于亲本哈师209。8个普通小麦类型株系,熟期正常,根尖染色体数为42,有5个株系带有R组染色体成分。其中株系14-22带有R组小片段易位;株系w-16带有E组染色体易位和代换。7个中间型株系全部带有R组染色体组遗传成分,植株高大,可达94~120 cm;分蘖多,可达到15个;多花多粒,小穗数可达16~36;其中,株系h-7主穗粒数达122个,包壳,不易脱粒;株系11-26带有R组小片段易位;株系11-21-2除具有R组染色体成分外,带有E组染色体,但染色体数为52,尚不稳定。本研究得到的小黑麦类型株系14-4、3-29-3和h-29为小麦-偃麦草-黑麦三属杂种新种质,可为小黑麦品种选育和创制小麦多属杂交新种质提供理论和材料基础。
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年际间干旱对晚疫病菌生理小种复杂性的影响
《植物保护 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：由致病疫霉Phytophthora infestans引起的晚疫病是马铃薯生产中最具毁灭性的病害,生理小种是晚疫病菌最重要的生物学特性之一,其组成直接关系到晚疫病的发生与流行。本研究以2007年黑龙江省干旱为契机,对2004-2010年采自黑龙江省的晚疫病菌菌株进行生理小种鉴定,结果表明,382个晚疫病菌菌株中共鉴定出91个生理小种类型,2004-2006年的优势小种为3.4.6.7.8.9.10.11,2007-2009年的优势小种为3.4.7.11,2010年的优势小种为1.3.4.7.8.10.11。2007年生理小种的复杂程度为历年最低,并影响了2008年与2009年的生理小种组成,2010年的生理小种复杂程度则出现明显上升。
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转CP4-EPSPs基因大豆杂交后代对草甘膦的抗性水平与遗传背景的相关性
《作物学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：第一代抗草甘膦转CP4-EPSPs基因大豆GTS40-3-2是国际上应用时间最长、种植面积最大的转基因作物。本文以6份GTS40-3-2衍生的抗草甘膦转基因大豆新品系为亲本,配制4个杂交组合,利用抗性分级法和相对株高法鉴定杂交亲本及其F_(2:3)子代对草甘膦的耐受性差异,分析其抗性水平与遗传背景的相关性。结果表明,以1230 g a.i.hm~(–2)草甘膦喷施处理时,转基因亲本及其F_(2:3)子代的苗期生长受草甘膦抑制不显著,而当喷施浓度提高至3690 g a.i.hm~(–2)和4920 g a.i.hm~(–2)时则抑制作用显著。供试的6个杂交亲本中以ZLHJ06-1568、ZLHJ10-713和ZLHJ06-698对草甘膦的耐受性相对较强,而4个F_(2:3)组合中以ZLHJ10-713×ZLHJ06-698后代在草甘膦喷施后株高受抑制最小,对草甘膦耐受性最强。不同组合后代对草甘膦的耐受性普遍优于其双亲,呈现出杂种优势。各组合后代与亲本之间对草甘膦的耐受性均呈正相关,但由于亲本间互作效应的不同,导致后代抗性水平产生差异。本研究表明草甘膦抗性基因CP4-EPSPs在大豆中的表达水平与其遗传背景相关联,为利用转基因大豆新种质培育转基因大豆新品种过程中目标基因的定向选择提供了参考依据。
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五寨黑豆对大豆胞囊线虫3号生理小种的抗性遗传分析
《大豆科学 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：大豆胞囊线虫3号生理小种是东北大豆产区分布最广、危害最大的生理小种,五寨黑豆对包括大豆胞囊线虫3号生理小种在内的7个生理小种具有高抗性。以黑龙江省主栽品种合丰35为母本,与五寨黑豆进行杂交,通过鉴定F_2、F_3代对大豆胞囊线虫3号生理小种的抗性,研究了五寨黑豆对大豆胞囊线虫抗性遗传。结果表明:在以合丰35为遗传背景下,五寨黑豆对SCN 3号生理小种的抗、感分离比例符合孟德尔遗传规律中1∶3的分离比例,表明五寨黑豆对SCN 3号生理小种的抗性是由1对隐性基因控制。
关键词： 五寨黑豆 大豆胞囊线虫 3号生理小种 抗性遗传分析
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马铃薯M病毒生物学特性研究
《东北农业大学学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：测定马铃薯M病毒(Potato virus M,PVM)寄主范围,并作PVM接种条件优化试验。结果表明,PVM仅侵染15种指示植物中的4种,各种植物症状表现不同。苋色黎(Chenopodium amaranticolor)和千日红(Gomphrena globosa L.)接种叶片上产生枯斑,可作为PVM枯斑寄主;36号烟(Nicotiana occidentalis"pi")系统发病,新生叶片产生皱缩、泡斑、叶边缘卷曲等症状,植株长势矮小,可作为PVM系统侵染鉴定寄主;PVM系统侵染番茄(Lycopersicon pimpinellifolium)速度快,但无症状,番茄可作为PVM繁殖寄主。PVM虽可侵染不同生育期寄主,以接种中上部叶位侵染效果最好,但在不同寄主不同叶位分布并不一致,番茄体内中部叶片病毒含量相对较高,在苋色黎上则分布较均匀。明确PVM最适培养温度为23~29℃。最高稀释度64倍时(OD405=0.201)仍可成功侵染苋色黎。为PVM纯毒源扩繁及制备该病毒抗血清提供基础数据。
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