科研产出
转飞蝗CYP408B1和CYP409A1基因果蝇品系对杀虫剂的敏感性
《中国农业科学 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：【目的】细胞色素P450(Cytochrome P450)是昆虫体内广泛分布的代谢解毒酶系,飞蝗(Locusta migratoria)是重要农业害虫,揭示其体内P450代谢解毒功能对飞蝗有效治理尤为必要。研究旨在将飞蝗2个P450基因CYP408B1和CYP409A1分别转入果蝇(Drosophila melanogaster)体中,建立转基因果蝇品系,测定果蝇对杀虫剂的敏感性,为进一步探索飞蝗CYP408B1和CYP409A1对杀虫剂的代谢解毒功能提供依据。【方法】采用转基因技术成功构建转飞蝗P450基因CYP408B1和CYP409A1的纯合果蝇品系;分别选择雄性转基因果蝇UAS-CYP408B1、UAS-CYP409A1和亲本果蝇attp40与tub-gal4的处女果蝇杂交,提取子一代启动目的基因CYP408B1和CYP409A1表达的转基因果蝇品系tub>CYP408B1和tub>CYP409A1以及对照组果蝇品系tub>attp40的DNA和总RNA,并将RNA体外反转录为c DNA。分别以DNA和c DNA为模板,PCR方法验证转基因果蝇品系UAS-CYP408B1和UAS-CYP409A1;通过杀虫剂生物学测定,进一步分析转基因果蝇品系tub>CYP408B1、tub>CYP409A1以及对照组tub>attp40、UAS-CYP408B1、UAS-CYP409A1和attp40对溴氰菊酯、马拉硫磷和毒死蜱3种杀虫剂的敏感性;采用荧光法定量测定转基因果蝇品系tub>CYP408B1、tub>CYP409A1以及对照组tub>attp40中细胞色素P450的总酶活性。【结果】PCR扩增结果显示以DNA为模板,启动目的基因表达的转基因果蝇品系tub>CYP408B1和tub>CYP409A1中均可以检测到目的条带,大小分别为1 555和1 585 bp;以c DNA为模板进行RT-PCR和RT-q PCR,结果显示在转基因果蝇品系中飞蝗CYP408B1和CYP409A1均得到表达。对3种杀虫剂的生物测定结果显示转基因果蝇品系tub>CYP408B1和tub>CYP409A1对溴氰菊酯的抗药性均较对照组高,且与tub>attp40相比,抗性比分别为1.59和1.83,而对马拉硫磷和毒死蜱的抗性比并未提高。细胞色素P450总酶活性结果显示转基因果蝇品系tub>CYP408B1和tub>CYP409A1总酶活性与对照组tub>attp40相比,均无显著性差异。【结论】利用转基因技术成功构建了转飞蝗P450基因CYP408B1和CYP409A1的果蝇品系UAS-CYP408B1和UAS-CYP409A1;飞蝗CYP408B1和CYP409A1均对溴氰菊酯具有一定的解毒功能。
关键词： 转基因果蝇 飞蝗 CYP408B1和CYP409A1 生物测定 酶活性
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4种茶菊对干旱胁迫的形态和生理响应
《生态学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：以4种茶菊幼苗为材料,采用盆栽控水法,研究了不同强度干旱胁迫下茶菊形态、生理生化及光合生长的响应特性,并对其进行耐旱性评价。结果显示,随着干旱胁迫程度的增强,各茶菊幼苗叶片数增量、叶面积、生物量、叶片相对含水量、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)降低;根冠比、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)含量、可溶性蛋白(SPC)含量和叶绿素(Chl)含量增加;胞间CO2(Ci)浓度先降后升;乳荷、黄滁龙株高增量持续降低,而玉人面、繁白露株高增量先升后降;玉人面叶超氧化物歧化酶活性(SOD)呈先升后降趋势,其它3个品种则持续升高。运用隶属函数法对抗旱能力进行综合评定,不同茶菊品种耐旱性由高到低为乳荷>黄滁龙>繁白露>玉人面。
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小麦TaWRKY2基因组分析及在进化和育种材料中的检测
《麦类作物学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：小麦WRKY转录因子在抗旱抗逆等方面有重要作用。为小麦抗旱抗逆分子模块组装育种提供参考,本研究在已有小麦TaWRKY2基因cDNA序列(GenBank登录号:EU665425)的基础上,从小麦品种晋麦79号中克隆获得TaWRKY2基因全长序列,并对TaWRKY2的基因结构、基因组信息进行研究,同时检测其在部分小麦亲缘种、黄淮麦区水旱地代表品种、本课题组选育的高代品系及部分水旱地杂交组合F1代中的分布。结果表明,克隆所得到的TaWRKY2基因全长DNA序列包含4个外显子和3个内含子,其中,3个内含子长度变化范围为111~172bp;外显子和内含子的交接处序列符合GT-AG原则;与乌拉尔图小麦(Triticum urartu,AA)和粗山羊草(Aegilops tauschii,DD)中的片段序列同源性分别为93%和99%,与中国春小麦(AABBDD)1AS、1BS和1DS染色体的片段序列同源性分别为93%、88%和99%。除野生一粒小麦外,在小麦进化祖先种、黄淮海水旱地推广的代表品种、课题组选育的高代品系及F1代共78份材料中,都能够检测出该基因的普遍存在,说明该基因可应用于小麦抗旱抗逆分子设计育种中。
关键词： 小麦 TaWRKY2基因 基因结构 基因组比较 基因检测
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谷子C2H2型锌指蛋白基因SiZFP182的克隆及表达分析
《中国农业大学学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：以‘晋谷45’和‘晋谷42’2个品种作为试验材料,采用聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫处理谷子幼苗,检测不同处理时间下丙二醛(MDA)的含量,评价其抗旱性。此外,在2个品种中克隆获得SiZFP182基因的cDNA全长,分析比较它们之间的序列差异;通过定量RT-PCR的方法分析SiZFP182基因在受到干旱胁迫的谷子幼苗中的表达特性。结果表明,‘晋谷45’的抗旱性强于‘晋谷42’,2个品种中SiZFP182基因的序列存在5处单碱基差异,使得编码的氨基酸序列不同。此外,PEG胁迫处理后24h内,SiZFP182基因在2个品种中的表达水平均表现出先升高后降低的趋势,处理后6~12h,该基因在‘晋谷45’中表达水平高于‘晋谷42’。初步认为‘晋谷45’的抗旱特性与‘晋谷42’对干旱敏感的特性,可能与干旱胁迫下处于幼苗期的2个品种中SiZFP182基因序列差异及表达差异相关。
关键词： 谷子 C2H2型锌指蛋白 SiZFP182 抗旱性
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利用RNA-Seq技术鉴定拟南芥不定芽再生相关的转录因子
《生物工程学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：转录调控是不定芽再生过程的主要调控方式之一,但具体机制尚需进一步研究。为此,利用基于Illumina Hi Seq?2000测序平台的RNA-Seq技术分析了不定芽再生缺陷突变体be1-3和野生型WS在愈伤形成和不定芽再生过程以及野生型WS从脱分化向再分化转变过程差异表达的转录因子(Transcription factor,TF)编码基因。结果表明:与野生型WS相比,be1-3在脱分化过程差异表达的TF编码基因有155个,其中表达量上调的97个,表达量下调的58个;在再分化过程差异表达的TF编码基因有68个,其中表达量上调的40个,表达量下调的28个;而在野生型WS从脱分化向再分化转变的过程,总共检测到231个差异表达的TF编码基因,包括160个表达量上调的基因和71个表达量下调的基因。其中,MYB-related(v-myb禽成髓细胞瘤病毒癌基因)家族的不定芽相关转录因子基因ART1在be1-3突变体脱分化阶段的表达量提高了3 217倍,是表达量上调最大的TF编码基因。进一步研究发现,该基因过量表达导致愈伤形成和不定芽再生缺陷,并抑制了幼苗特别是主根的生长发育,表明该基因是愈伤形成和不定芽再生过程的一个负调控因子。本研究不仅加深了人们对不定芽再生转录调控机制的认识,而且为今后不定芽再生相关转录因子的研究提供了大量候选基因信息。
关键词： 不定芽再生 愈伤组织形成 RNA-Seq 转录因子 转录调控 拟南芥
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外源硒对砀山酥梨果实品质和硒含量的影响
《河南农业科学 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：以砀山酥梨(Pyrus bretschneider Rehd.‘Dangshan Suli’)为试材,通过叶面喷施0(CK)、5、10、20 mg/L亚硒酸钠,研究了外源硒对梨果实外在品质、内在品质以及果实硒含量的影响。结果表明:与CK相比,喷硒有利于提高梨果实的单果质量、纵径、横径、硬度(FF)以及果实可溶性固形物(SS)、蔗糖和硒的含量;但喷硒对果实总糖和总酸含量,以及糖酸比影响不显著。喷施5 mg/L硒可使果实FF、SS和硒含量分别较CK显著提高10.09%、6.08%和35.71%(P<0.05),使蔗糖含量极显著提高36.21%(P<0.01);喷施10 mg/L硒可使果实单果质量和横径分别较CK显著提高11.16%和2.81%(P<0.05);喷施20 mg/L硒可使果实单果质量和横径分别较CK极显著提高17.93%和4.22%(P<0.01),但使果实维生素C(Vc)含量显著降低12.81%(P<0.05)。叶面喷硒浓度与果实单果质量、横径和硒含量呈显著正相关,而与果形指数和Vc含量呈显著负相关(P<0.05)。因此,综合外源硒对梨果实外在和内在品质以及硒含量的影响,在幼果期和果实膨大期,宜喷施5 mg/L的亚硒酸钠。
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一种降低土壤水分对土壤有机质光谱监测精度的新方法
《光谱学与光谱分析 》 2015 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：土壤有机质是土壤肥力的重要体现,土壤水分是限制利用光谱技术进行土壤属性光谱监测的重要因子之一。为了研究土壤水分对土壤有机质光谱监测精度的影响和实现土壤有机质(soil organic matter,SOM)的准确、实时监测,对151份麦田土壤样品的土壤水分、土壤有机质和土壤光谱进行了测定。基于土壤含水量(soil water content,SWC)分类法和归一化土壤水分指数(normalized difference soil moisture index,NSMI)光谱参数分类法对麦田土壤样品进行分类,并对土壤含水量、土壤有机质和土壤光谱参数之间的关系进行研究。结果表明:以土壤含水量对土壤样品进行分类后,各分组之间的土壤有机质光谱监测精度各异,且都高于不分组条件下(5%~20%)土壤有机质光谱监测精度,表明土壤水分确实影响土壤有机质的光谱监测。土壤含水量低于10%和高于20%时,土壤水分对土壤有机质光谱监测精度的影响较小,表明此时的土壤水分状态易于土壤有机质的光谱监测。另一方面,以NSMI光谱参数对土壤样品进行分类后,各分组条件下的土壤有机质光谱监测的拟合精度优于基于土壤含水量的分类方法,通过R2,RMSE和RPD模型验证参数的验证,各模型可靠,表明利用NSMI光谱参数的分类方法,在一定程度上可以实现对土壤自然条件下土壤有机质的实时、准确监测。但是,所提到的两种土壤分类方法在本质上一样,说明仍然可能存在最优的土壤分类方法,来克服和消除土壤水分对土壤有机质光谱监测精度的影响。为土壤水分和土壤有机质的大面积遥感提供一定的理论基础。
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梨品种花期冻害差异及低温诱导花器官损伤形态学观察
《安徽农业大学学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：为了解不同品种梨花期冻害及低温持续时间对花器官损伤的差异,在田间出现低温霜冻后,采用多点随机取样法调查了梨34个品种花期花朵冻害率,比较了树冠1.5 m以上与1.5 m以下花器官冻害差异及同一品种花序不同序位花朵受冻害情况;经-2℃低温处理1 h、2 h和4 h后,通过形态学观察研究低温处理时间对梨品种花器官损伤的影响。调查结果显示,梨树34个品种的花朵冻害程度存在很大差异,‘红香酥’、‘花长把’、‘红考密斯’等9个品种花期抗寒性较强,‘鸭梨’、‘朝鲜洋梨’、‘明月’等10个品种花期抗寒性较弱,其余15个品种花期抗寒能力中等;树冠1.5 m以上比1.5 m以下花器官冻害明显减轻;同一花序不同序位花朵冻害程度也呈现明显差别,低序位花较高序位花更易受冻;-2℃低温处理时间越长,花器官冻害发生率越高,其中雄蕊冻害发生率较雌蕊、花瓣低;‘砀山酥梨’、‘黄金梨’和‘黄花梨’花蕾期或盛花期花朵冻害离体诱导,证明开花期早的比开花晚的花器官遭受冻害更严重。研究结果为探索梨树花期冻害发生规律及品种抗冻机理提供了试验依据。
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苹果属观赏新品种——‘红满堂’的选育
《果树学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：‘红满堂’由‘舞美’×山定子杂交后代中选育而成,该品种不仅具有亲本的野生抗性性状,而且树形美观,一般定植第2年便可开花结果,花为紫红色,花期较‘舞美’、山定子长10~15 d,果实从幼果至成熟均为紫红色,果肉为血红色,该品种春天可以观花,夏秋可以赏叶、观果,观赏期长达7个月,是花、果兼赏的优良品种。‘红满堂’主要用于观赏,适合于广场、街道、小区、庭院等的园林绿化,同时,亦可作为食品加工天然色素提取的原料,适宜于山西省年均温6.5~12.5℃,海拔800~2 300 m的忻州以南及气候类似的地区栽植。
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