科研产出
沙棘果肉发育期油脂合成积累的源汇基因协同表达
《林业科学研究 》 2017 北大核心 CSCD
摘要:[目的]探讨沙棘果肉油脂合成积累与源汇基因表达的关系。[方法]以8个不同发育时期的近缘高油品系‘TF2-36’和低油品系‘杂56’果肉为材料,利用氯仿甲醇法测定含油率,采用qRT-PCR技术分析油脂合成源基因(GPD1)和汇基因(DGAT1和DGAT2)在近缘高低油果肉间的表达差异及其对油脂合成积累的影响。[结果]研究表明:(1)沙棘果肉含油率呈先上升后稳定趋势,‘TF2-36’的果肉含油率一直高于‘杂56’;(2)GPD1、DGAT1和DGAT2基因在‘TF2-36’果肉发育期间中均有明显高于‘杂56’的表达量峰值,但GPD1表达量峰值出现在油脂快速合成期,DGAT1和DGAT2表达量峰值出现在油脂稳定积累期。GPD1在发育前期高表达,促进合成更多的TAG前体G3P,而DGAT1和DGAT2在发育后期高表达,则促进了TAG的高积累。[结论]沙棘果肉高油脂积累源于源基因"GPD1"和汇基因"DGAT1和DGAT2"的协同高表达,研究结果为理解沙棘非种子组织(果肉)油脂合成机理提供了理论依据。


黑农48祖先亲本追溯及蛋白遗传解析
《大豆科学 》 2017 北大核心 CSCD
摘要:黑农48是黑龙江省农业科学院大豆研究所选育的高蛋白大豆品种,具有高产、抗旱、抗病等特点,深受农民的欢迎,目前在市场占有较大份额。通过对其亲本进行追溯,建立系谱树,分析其亲本的遗传来源及核遗传贡献率,以期为高蛋白大豆育种亲本选择以及选配高蛋白组合提供参考。结果表明:黑农48的细胞质传递过程是:四粒黄→黄宝珠→满仓金→绥农3号→绥农4号→黑农40→黑农48。细胞核传递是由金元、四粒黄、白眉、平地黄、克山四粒荚、十胜长叶、永丰豆、佳木斯突荚子、熊岳小黄豆、通州小黄豆、小粒黄、Amsoy、Anoka、柳叶齐和东农20这15个祖先亲本提供,细胞核遗传贡献率分别是:7.04%、7.04%、5.08%、7.03%、5.47%、12.50%、7.04%、1.95%、2.34%、3.13%、1.56%、6.25%、6.25%、1.56%和0.78%。研究结果表明在选择育种亲本时,应以适应当地气候条件的具有广适性的主栽高蛋白品种为母本,以融入地理远缘基因和生态远缘基因的材料为父本。


水稻蛋白质含量与脂肪含量QTL图谱整合
《分子植物育种 》 2017 北大核心 CSCD
摘要:水稻蛋白质含量和脂肪含量是衡量稻米营养品质的重要指标。将来自35个作图群体共238个与水稻蛋白质、脂肪相关的QTL信息进行收集整理。利用软件Biomercator 2.1,把收集到的与水稻蛋白质含量和脂肪含量相关的QTLs,通过共有标记映射的方法整合到参考图谱Cornell 2001上,利用基于元分析的方法获得"真实"QTLs,并且建立与水稻蛋白质和脂肪含量相关的QTLs的一致性图谱,共分析获得29个与蛋白质含量相关的"真实"QTLs及其连锁标记,分布在在第1、第2、第3、第4、第6、第7、第8、第9和第10染色体上;共分析得到12个与脂肪含量相关的"真实"QTLs及其连锁标记,分布在第3、第5、第6、第7和第8染色体上。为水稻蛋白质含量和脂肪含量相关基因的精细定位、图位克隆及其分子辅助育种提供技术支持和理论依据。
关键词: 水稻 蛋白质含量 脂肪含量 QTL图谱整合 元分析


民猪FoxN1基因的表达规律及对低温应答反应
《中国兽医学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要:胸腺是哺乳动物的一个重要免疫器官,FoxN1在调节胸腺上皮细胞发育中起着重要作用。猪既是一种肉用型家养动物,同时也是一种新型的实验动物模型。为了更好的了解和掌握猪自身免疫的发展特点,本试验采用Realtime PCR结合Western blot技术对2,4,6,8月龄民猪胸腺内FoxN1的表达变化进行了检测,同时也分析了冷应激后FoxN1基因在耐冷型民猪和非耐冷型大白猪胸腺内的表达变化情况。结果表明,FoxN1基因在4月龄民猪胸腺内的表达水平最高,从6月龄开始出现下降,与已知人、小鼠的FoxN1表达变化趋于一致。冷应激会促进民猪胸腺FoxN1基因的转录与表达,但对大白猪无效。


穗粒肥用氮比例对寒地不同类型水稻产量和品质的影响
《中国稻米 》 2017 北大核心
摘要:为了明确生育后期氮肥用量对寒地水稻产量和品质性状的影响,利用多蘖轻穗型品种空育131和少蘖重穗型品种龙粳21为材料,设置3个用氮水平及4个基蘖肥与穗粒肥用氮比例,研究了基蘖肥与穗粒肥用氮比例对寒地水稻产量和品质性状的影响。结果表明,随着施氮量的增加,2个品种的产量有所升高,但不同施氮量间差异不显著;空育131的基蘖肥与穗粒肥施用比例为8∶2时产量最高,而龙粳21在7∶3时产量最高。空育131获得高产的原因是群体穗数增多,而龙粳21是每穗粒数增加,从而使群体颖花量增加,产量增加。全生育期用氮总量增加使2个品种的整精米率显著提高、蛋白质含量明显上升,而使精米白度降低,淀粉糊化特性变劣。中低用氮水平间在出糙率、精米白度、直链淀粉和食味评分等米质指标上差异不明显。生育后期穗粒肥用氮比例提高使2个品种的整精米率、蛋白质含量显著增加,而使精米白度降低,淀粉糊化特性变差,对直链淀粉含量影响不大。因此,寒地水稻生产栽培管理中,在适宜的氮肥用量(<138 kg/hm~2)前提下,控制一定的穗粒肥用氮比例(<30%),可以实现高产优质水稻生产。


灌浆期不同阶段高温胁迫对春小麦籽粒生长的影响
《麦类作物学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要:灌浆期短暂高温胁迫严重影响小麦产量。为了明确灌浆期不同阶段短暂高温胁迫对春小麦籽粒生长的影响,以强筋春小麦品种龙麦26和龙麦30为试材,在人工气候室(25℃/15℃)精确控温和人工温室形成绝对高温胁迫的条件下,分析了灌浆期不同阶段5d短暂高温胁迫对粒重的影响。结果表明,在灌浆期不同阶段短暂高温胁迫处理中,两个小麦品种均表现为:前期高温胁迫对粒重影响最大,达极显著水平(P<0.01);随着高温胁迫处理时期的后移,粒重降低幅度逐渐减小;后期(花后25d)高温胁迫对粒重影响不显著。灌浆期缩短是导致粒重降低的主要原因。


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。


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

