科研产出
低温诱导下苹果花药差异表达基因分析
《植物生理学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：低温处理是苹果花药培养诱导胚状体形成的关键步骤,花药中的小孢子在经过一定时间的低温诱导后才能获得胚性潜能。本文通过转录组测序的方法对低温处理前和低温处理30 d的苹果花药进行研究,分析低温诱导条件下花药中的差异表达基因。结果表明:转录组测序共得到10.90 Gb的Clean Data。基因表达分析结果显示,共有4 105个基因发生差异表达,包括表达上调基因1 849个,表达下调基因2 256个。注释到GO、COG、KEGG、Swiss-Prot和nr数据库的差异表达基因分别有3 325个、1 504个、733个、2 993个和3 758个。差异表达基因主要富集在与糖类代谢和激素信号转导有关的过程中,其中在淀粉和蔗糖代谢、植物激素信号转导这两个代谢通路中富集的差异表达基因最多。筛选出的差异表达基因中控制蔗糖合成、细胞分裂素、脱落酸和油菜素内酯信号转导的相关基因表达量上调,控制淀粉合成、生长素信号转导的相关基因表达量下调。差异表达基因的荧光定量PCR结果显示测序结果和实际结果变化趋势完全一致。由此可见,苹果花药经低温诱导后,影响蔗糖、淀粉生物合成和生长素、细胞分裂素、脱落酸、赤霉素和油菜素内酯信号转导相关基因的表达变化是影响小孢子获得胚性潜能的关键。
关键词： 苹果花药 胚状体 转录组测序 差异表达基因 荧光定量PCR
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三种重金属对中华稻蝗金属硫蛋白基因表达的影响
《农业环境科学学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：以栖息于稻田且主要取食水稻茎叶的中华稻蝗(Oxya chinensis)成虫为供试材料,经氯化镉、氯化铜和硫酸锌(Cd Cl2、Cu Cl2和Zn SO4)3种重金属急性染毒,采用RT-q PCR技术检测中华稻蝗2个金属硫蛋白基因(Oxya chinensis metallothionein,Oc MT1,Oc MT2)在精巢、卵巢和肌肉中的表达变化。结果表明,3种重金属均可诱导中华稻蝗MT基因不同程度的上调表达。经Cd急性处理后,3个器官组织中Oc MT1和Oc MT2表达水平在一定浓度范围内随着Cd浓度的增高而诱导表达上调;经Cu急性处理后,精巢和卵巢中Oc MT1在最低浓度时的诱导表达量最高,Oc MT2表达水平随着Cu浓度的增大而升高,肌肉中2个MT基因随着Cu浓度的增大而升高;经Zn处理后,Oc MT1和Oc MT2表达水平随着Zn浓度的升高而升高。由实验结果可以看出,3种重金属对中华稻蝗MT在不同器官组织均有诱导表达作用,但各浓度处理后其诱导表达水平不同,Oc MT对不同重金属的敏感性具有显著差异。
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黄腐酸土壤改良剂对大豆耗水动态、养分吸收和水肥表观利用率的影响
《作物杂志 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：2012-2013年采用盆栽试验研究不同黄腐酸土壤改良剂施用量对大豆耗水动态、养分吸收及水肥表观利用率的影响。结果表明,施用黄腐酸土壤改良剂可降低大豆0~60d耗水量,其中以砂土上0~30d耗水量降低效果显著,提高了60~90d耗水量,且以中量黄腐酸处理对砂土和壤土上60~90d耗水量提高效果显著。砂土上低、中量黄腐酸土壤改良剂可分别显著提高大豆生物量水分利用效率10.1%和49.7%。黄腐酸土壤改良剂可分别显著提高壤土和黏土上种植的大豆生物量水分利用效率5.0%~44.3%和26.5%~40.9%。施用黄腐酸土壤改良剂可显著提高植物N吸收量7.2%~79.4%、P吸收量9.2%~66.4%、N肥表观利用率23.7%~162.4%、P肥表观利用率30.7%~194.9%、大豆产量8.1%~61.4%。中量黄腐酸土壤改良剂对砂土和壤土上种植的大豆养分吸收、肥料利用和产量提升效果最明显。砂土和壤土上提高大豆水肥表观利用率和产量最适宜的黄腐酸土壤改良剂施用量为30kg/hm2,黏土上为15kg/hm2。
关键词： 大豆 黄腐酸 土壤改良剂 耗水量 养分吸收 水肥表观利用率
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油菜素内酯处理对谷子农艺性状和生理特性的影响
《作物杂志 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：为了明确不同油菜素内酯(BR)处理对谷子生长的影响,2014年采用浸种和叶面喷施的方法,研究BR浸种对晋谷21号和张杂谷5号种子过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响,及叶面喷施BR对谷子株高、生物重、POD活性、叶绿素和丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明,两个品种的POD和SOD活性均随BR浸种浓度的增加呈先增高后降低趋势,分别在0.10和0.05mg/L的处理达最大值;晋谷21号的POD活性高于张杂谷5号,SOD活性无明显差别。两个品种的株高、生物重、叶绿素含量和POD活性均随BR喷施浓度的增大呈先增高后降低趋势;MDA含量却呈先降低后增高趋势。晋谷21号的株高明显高于张杂谷5号,但叶面积和生物重低于张杂谷5号。0.10和0.05mg/L的BR浸种明显提高晋谷21号和张杂谷5号种子的抗氧化能力;叶面喷施0.05~0.20mg/L的BR可显著提高谷子叶片的POD活性和叶绿素含量,降低膜脂化产物,增强谷子的抗逆性,培育壮苗,但对BR处理的反应存在品种间差异。
关键词： 油菜素内酯 浸种 叶面喷施 谷子 农艺性状 生理特性
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苦荞SRAP分子标记体系优化与遗传多样性分析
《中国农业大学学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：通过正交试验设计,比较苦荞序列相关多态性-聚合酶链式反应(Sequence related amplified polymorphism-polymerase chain reaction,SRAP-PCR)扩增反应体系的组合,选出最佳扩增体系用于苦荞SRAP分子标记进行遗传多样性分析。其中最佳SRAP-PCR反应扩增体系为Taq DNA聚合酶2 U、Mg2+1.5 mmol/L、DNA模板75ng、引物0.5μmol/L。从238对SRAP引物组合中筛选出20对多态性较高的引物组合,并对15个苦荞品种进行遗传多样性分析。结果表明:20对引物组合共扩增出128个位点,其多态性信息量(Polymorphism information content,PIC)值在0.66~0.95,每对引物组合扩增位点为7~13个,多态性比率平均值为81.6%,其中多态性信息量值为0.95的引物组合为me7em11、me9em4和me12em8。基于UPGMA法聚类(GS=0.78)可将15个苦荞品种划分为3大类,但这3类划分的品种没有明显的地域分布特征。
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基于UPLC/Q-TOF MS代谢组学技术研究远志不同品种间的化学差异性
《中药材 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：目的:通过对远志不同品种-晋远1号(简称JY1)、汾远2号(简称FY2)及传统汾阳产远志(简称FY)的差异性研究,以期为筛选远志良种提供参考。方法:采用超高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱(UPLC/Q-TOF MS)对JY1、FY2、FY样品进行测定,采用主成分分析(PCA)等多种统计分析方法,进行代谢组学分析并找出差异代谢物。结果:与FY相比,JY1及FY2中的蔗糖酯(如sibiricoses A5、tenuifoliside B等)及低聚糖(如tenuifoliose K等)对PCA分类贡献较大;而与JY1相比,FY2中的蔗糖酯(如tenuifoliside B、tenuifoliside A等)及低聚糖(如tenuifoliose A等)对PCA分类也有较大贡献。此外,sibiricaxanthone A、3,6'-disinapoly sucrose及seneginⅢ在FY、JY1、FY2中的相对含量也有较大差异。结论:与FY相比,JY1与FY2作为远志的新品种,在化学物质基础上存在一定差异且各具优势,这为今后远志的良种定向选育(即以体内某种或某几种活性物质含量高低为依据)提供了数据支持。
关键词： 远志 代谢组学 晋远1号 汾远2号 UPLC/Q-TOF MS
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不同氮肥处理对糜子产量及品质的影响
《干旱地区农业研究 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：以晋黍9号为材料,研究了普通尿素和缓释尿素对糜子产量和品质的影响。结果表明:施氮处理的糜子蛋白质含量都显著大于对照,而淀粉含量都显著小于对照;产量以PN2(普通尿素150 kg·hm-2)最高,增产幅度为28.48%;产量与穗数和单株粒重达到极显著正相关,相关系数分别为0.81和0.62;糜子产量与籽粒蛋白质含量呈极显著正相关,相关系数为0.83,与籽粒淀粉含量呈显著负相关,相关系数为-0.44。本试验条件下,糜子产量的增加主要是通过增加穗数和单株粒重来实现的。以普通肥料N150 kg·hm-2为最适施氮量。研究表明不是所有土壤类型都适合施用缓释尿素,研究区为砂质土,保水保肥能力差,通气性好,施用普通尿素比缓释尿素效果好。
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谷子油的理化性质及脂肪酸组成分析
《中国油脂 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：对谷子的基本组成和谷子油的理化性质及脂肪酸组成进行了分析。结果表明,谷子中粗蛋白质、粗脂肪、总糖和淀粉含量分别为13.9%、5.6%、66.5%和63.7%。谷子油的酸值(KOH)为11.9 mg/g,碘值(I)为132.9 g/100 g,过氧化值为30.9 mmol/kg,皂化值(KOH)为194.4 mg/g,不皂化物含量为2.73%。谷子油主要由10种脂肪酸组成,其中饱和脂肪酸含量占16.81%,主要为棕榈酸(7.87%)、硬脂酸(6.17%)和花生酸(2.03%);不饱和脂肪酸含量达83.26%,其中以亚油酸含量(65.30%)最高,其次为油酸(14.20%)和亚麻酸(2.93%)。因此,谷子油是一种极具开发价值的营养保健油脂。
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飞蝗表皮蛋白Obstructor家族基因的分子特性及基于RNAi的功能分析
《中国农业科学 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：【目的】获得飞蝗(Locusta migratoria)表皮蛋白Obstructor(Obst)家族基因的c DNA序列,并研究其序列特征和m RNA表达特性,探讨其生物学功能,为害虫防治提供新的分子靶标。【方法】采用生物信息学方法搜索飞蝗转录组数据库获得Obst家族基因c DNA片段,并进行BLAST分析得到Obst家族基因的c DNA序列;采用RACE技术扩增该家族基因的3′c DNA序列,拼接后获得全长;Signal P在线软件分析蛋白的信号肽,SMART网站预测其功能域,并使用Mega 5.10软件中Neighbor-Joining方法,与黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)Obst家族基因和赤拟谷盗(Tribolium castaneum)CPAP3家族基因(Obst家族基因的同源基因)氨基酸序列进行聚类分析;采用real-time quantitative PCR(q PCR)方法检测Lm Obst家族基因在5龄若虫不同组织部位和不同龄期体壁的表达情况,绘制表达图谱;采用RNA干扰(RNAi)技术探讨Lm Obsts对飞蝗发育的影响。【结果】在飞蝗转录组数据库中搜索得到8个Obst家族基因的c DNA片段,通过NCBI进行BLAST分析显示与赤拟谷盗CPAP3、黑腹果蝇Obst高度同源,属于Lm Obst家族基因片段,其中5个是全长序列,3个序列缺失3′端;采用RACE技术获得3′末端c DNA序列;将得到的8个Lm Obst家族基因全长序列进行功能域分析,发现具有Obst家族表皮蛋白的特点,即有1个信号肽与3个几丁质结合域Cht BD2;并与黑腹果蝇、赤拟谷盗同源基因进行进化树的构建,根据进化树分析结果,分别命名为Lm Obst-A1、Lm Obst-A2、Lm Obst-B、Lm Obst-C、Lm Obst-D1、Lm Obst-D2、Lm Obst-E1和Lm Obst-E2。q PCR结果显示Lm Obst-E1和Lm Obst-E2在前肠和后肠高特异性表达,Lm Obst-D1在体壁和前肠高表达,其他Lm Obsts在体壁或外胚层内陷形成的前肠和后肠高表达,在胃盲囊、中肠、马氏管和脂肪体中低表达;Lm Obst家族基因在5龄若虫不同天数体壁的表达趋势比较接近,在5龄前期高表达,中期降到最低,蜕皮前又上升到高水平。采用RNAi技术研究基因的生物学功能,5龄若虫第5天分别注射ds Lm Obst,对照组注射等量ds GFP,48 h后检测沉默效率,发现目的基因表达量显著降低;进一步观察发现,注射ds Lm Obst-E1的5龄若虫80%无蜕皮迹象,在5龄若虫状态下死亡,剩余20%若虫蜕皮延迟1—2 d,并且蜕至成虫后,16 h内全部死亡;其余注射双链的试虫普遍发生蜕皮延迟1—3 d的现象,但未发现其他可见的异常表型。【结论】获得8个飞蝗Lm Obst家族基因,所有Obst家族蛋白功能域保守,均有1个信号肽与3个几丁质结合域Cht BD2;Lm Obsts主要参与飞蝗体壁和前、后肠等外胚层发育来源组织器官的形成。Lm Obst-E1是飞蝗发育所必需的,该基因沉默可导致飞蝗死亡,其他7个Lm Obsts的沉默导致飞蝗发育延迟1-3 d,但无致死效应。
关键词： 飞蝗 表皮蛋白 Obstructor real-time quantitative PCR RNAi
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