科研产出
木薯苯丙氨酸解氨酶基因的克隆及其对低温胁迫的响应
《热带作物学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：本研究从全基因组水平对木薯(Manihot esculenta Crantz)苯丙氨酸解氨酶编码基因(Phenylalanine ammonia-lyase,PAL)进行鉴定,并以木薯品种KU50为材料克隆了6个PAL基因,分析了低温胁迫(7℃)对叶片MePAL表达模式、PAL酶活性、总酚含量、类黄酮含量和总抗氧化能力的影响。结果表明:低温处理使木薯叶片迅速萎蔫卷曲,并伴随叶片PAL酶活性、总酚含量、类黄酮含量和总抗氧化能力的显著提高。Real-time PCR分析表明,在低温处理前,MePAL1和MePAL2的相对表达量分别为0.83和1.19,显著高于其他4个MePAL基因,低温处理后6个MePAL基因均不同程度受低温胁迫诱导增强表达,其中MePAL5上调最高,达50.5～142.5倍。本研究结果初步显示低温胁迫上调了木薯叶片MePAL的表达,促进了总酚和类黄酮的合成,提高了抗氧化损伤的能力。
关键词： 木薯 低温胁迫 苯丙氨酸解氨酶基因 类黄酮 抗氧化
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基于转录组的剑麻ARF基因家族的鉴定及表达分析
《热带作物学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：生长素反应因子(Auxin Response Factors, ARFs)是植物特有的多基因转录因子家族,参与植物生长发育过程的调节.本研究基于转录组数据,通过生物信息学方法鉴定剑麻ARF基因家族成员,同时对其进行相关生物信息学分析.结果表明:在剑麻中共鉴定得到15个ARF基因,并依次命名为AhARF1~15.其编码的蛋白质含有409~1011个氨基酸,分子量约为45.17~112.13 ku,等电点为5.17~9.34.亚细胞定位预测结果显示,13个AhARFs定位于细胞核,2个AhARFs定位于叶绿体.保守结构域分析结果表明,AhARFs基因家族有8个成员同时含有B3、ARF和Aux/IAA这3个相对保守的结构域,其他成员仅含有B3和ARF这2个结构域.进化树分析表明,剑麻AhARFs蛋白可分为5个亚家族.15个剑麻AhARFs基因在剑麻紫色卷叶病不同发病时期呈现不同的表达规律.本研究为进一步深入探索剑麻ARF基因家族的功能奠定了重要理论基础.
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不同外源激素在诱导愈伤过程中对油棕叶片褐化率的影响
《中国农学通报 》 2019 CSCD
摘要：为了研究不同种类植物激素在油棕成熟叶片组织培养过程中对外植体褐化率的影响.本试验以油棕成熟叶片为诱导材料,以2,4-D、NAA、IBA、IAA、KT、TDZ、6-BA为不同激素处理,分析在其诱导下油棕叶片褐化率.结果表明:(1)6-BA和IBA处理下叶片褐化率最高,分别达到66.98%和65.35%,显著高于其他5种处理;(2)KT处理的叶片褐化率低于6-BA、IBA和TDZ,达到极显著差异的水平;(3)2,4-D、NAA、IAA对叶片的褐化率影响在各个水平上均无显著差异.建议可以在愈伤组织诱导率相近的条件下应优先考虑使用KT,以上结果可以为油棕组织培养提供参考.
关键词： 油棕 植物激素 诱导愈伤 成熟叶片 褐化率 外植体
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剑麻悬浮细胞体系的建立
《分子植物育种 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为了获取良好的剑麻悬浮细胞体系,以剑麻无菌幼苗嫩叶为诱导材料,对剑麻胚性愈伤组织的获得,建立细胞悬浮系和影响悬浮细胞增殖的主要影响因子进行了探讨。结果表明:幼叶在培养基为MS+2.0 mg/L 2,4-D+1.0 mg/L 6-BA上诱导的愈伤组织,经1～2次继代培养后获得了颗粒状、浅黄色的胚性愈伤组织;接种于液体培养基接种量为2 g (鲜重),继代周期为7 d,经4～5次继代震荡培养建立了细胞悬浮系,细胞生长符合"S"型曲线,细胞浓度可达6.1×105～4.6×106个/m L以上;在悬浮细胞生长前期,pH值明显下降,在细胞对数生长期,pH值略有升高,并趋于平缓;最适宜的细胞悬浮培养基为(MS+1.5 mg/L 2,4-D+4.0 mg/L6-BA+350 mg/L水解酪蛋白, 30 g/L蔗糖, pH值为5.8)。通过建立剑麻悬浮细胞培养体系的方法,为进一步应用于剑麻悬浮细胞转化体系和多倍体育种等研究。
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海南砖红壤上优化施肥对线椒产量及氮肥利用的影响
《热带作物学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：蔬菜生产中片面追求高产,过量施用氮肥非常普遍,引起水体或大气污染。本文通过田间小区试验,以农户习惯施肥为对照,研究了减氮对线椒产量和植株地上部氮素积累量的影响,同时结合~(15)N标记肥料的微区试验,研究了肥料氮的去向。结果表明:以农民习惯施氮肥450 kg/hm~2为对照,减氮30%后线椒产量略增加,但差异不显著。~(15)N标记肥料的微区试验结果表明不同氮肥用量处理的线椒整个生育期果实、茎和叶的氮素总累积量几乎相等,农民习惯施氮肥较多,主要增加了土壤中的0～40cm残留量和表观损失量,大量残留的氮可能在线椒收获后被雨水淋失,环境风险大。氮肥利用率无论通过差值法还是~(15)N示踪法计算,都是减氮30%处理显著高于习惯施氮。因此目前海南线椒生产中,相比农民习惯施氮肥450 kg/hm~2减少30%氮肥施用非常必要,既不会影响产量,还可减轻环境污染。
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芒果果实bHLH家族转录因子的生物信息学分析
《热带作物学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：bHLH家族作为植物中较大的转录因子家族之一,在真核生物生长发育调控中具有重要作用。本研究基于芒果果实转录组数据,利用生物信息学方法鉴定出87个bHLH家族蛋白,其中酸性蛋白所占比例较大,大部分为不稳定蛋白,且均为不含信号肽的亲水性蛋白,除CL10714.Contig1为膜结合转录因子外,其余均不含跨膜结构。芒果bHLH蛋白结构域有多个氨基酸位点保守性较高,87个芒果bHLH蛋白中73个(83.91%)具有E-box结合功能。GO分析发现芒果bHLH蛋白共注释到生物学过程、细胞组分和分子功能3大类功能的17个亚类。进化树分析发现芒果bHLH蛋白与拟南芥有较高的保守性,并基于进化树对部分bHLH蛋白的功能进行了预测。本研究结果将为下一步芒果bHLH蛋白的功能研究奠定基础。
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杀虫单在甘蔗和土壤中的残留行为和风险评估研究
《植物保护 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为了确保杀虫单在甘蔗上的安全科学使用,本研究分别于2015和2016年度在海南和广西开展了9%杀虫单颗粒剂在甘蔗和土壤中的残留消解试验和最终残留试验.残留消解试验结果表明,杀虫单在甘蔗植株中的半衰期为17.3~30.1 d,在土壤中的半衰期为1.7 d;最终残留试验结果表明,杀虫单在甘蔗蔗梢、蔗茎和土壤中的最终残留皆低于LOQ(0.02 mg/kg).综上,在甘蔗苗期按照3 375 g/hm~2沟施9%杀虫单颗粒剂1次,甘蔗蔗梢和蔗茎中杀虫单的最终残留低于我国的限量标准,对人类的暴露风险较低;而且土壤中杀虫单残留对非靶标生物蚯蚓的环境风险也较低.
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内生真菌HND5菌株抗香蕉枯萎病菌相关非核糖体多肽合成酶基因簇的鉴定
《植物保护学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为明确帚枝霉属内生真菌Sarocladium brachiariae HND5菌株具体的抑菌活性物质,在全基因组测序数据的基础上,利用生物信息学对抑菌活性物质合成基因簇进行定位,通过聚类分析和系统发育树分析对基因簇合成产物进行鉴定,并通过基因缺失突变构建及代谢组分析确定具体的抑菌活性物质.结果显示,HND5菌株共含有7个非核糖体多肽合成酶(non-ribosomal peptide synthetase,NRPS)基因簇,聚类分析结果表明基因簇29合成产物为噬铁素,基因簇30合成产物为类环孢霉素类抗菌多肽;系统发育树结合生物信息学结果显示基因簇30合成产物与已知环孢霉素结构差异大,为一个新型非核糖体多肽;将基因簇30 NRPS基因缺失突变后,HND5菌株丧失抑菌活性;同野生型菌株相比,基因簇30 NRPS基因缺失突变体缺失一个分子量为887.54 Da的多肽类物质.表明HND5菌株的抑菌活性物质为一个分子量为887.54 Da的新型类环孢霉素非核糖体多肽,基因簇30负责该多肽的生物合成.
关键词： 内生真菌 香蕉枯萎病菌 抑菌多肽 非核糖体多肽合成酶
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杧果炭疽病菌CgCBH Ⅰ基因克隆及其在侵染过程中的表达分析
《分子植物育种 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：从杧果炭疽病菌中克隆外切葡聚糖酶CgCBH Ⅰ基因,分析其在侵染过程中的作用,明确CgCBH Ⅰ的分子生物学特征,为揭示外切葡聚糖酶CgCBH Ⅰ基因在杧果炭疽病菌在侵染寄主过程中的致病机制打下基础。提取杧果炭疽病菌基因组,扩增CgCBH Ⅰ基因DNA和cDNA,采用TMHMM软件等分析CgCBH Ⅰ基因的生物信息学;qRT-PCR分析CgCBHⅠ基因在杧果炭疽病菌侵染嫩叶过程中的表达情况。CgCBH Ⅰ基因DNA全长1 746 bp,编码的CDS全长1 584 bp,编码527个氨基酸,分子量约为55.32 kD,等电点(pI)为5.55,含1个纤维素酶保守结构域,不存在跨膜结构,存在1个信号肽,属于分泌型蛋白;其二级结构中α-螺旋占15.37%,延伸链占18.03%,β-转角占4.55%,无规则卷曲占62.05%,与C gloeosporioides Nara gc5外切葡聚糖酶基因的氨基酸序列(XP-007283944.1)相似度达89%。qRT-PCR分析发现CgCBH Ⅰ基因在整个侵染过程中均持续高效表达。杧果炭疽病菌CgCBH Ⅰ基因编码外切葡聚糖酶是一种分泌型蛋白,在杧果炭疽病菌侵染杧果叶片的过程中起着重要的作用,以胶孢炭疽菌作为研究对象,开展病原菌致病相关功能基因及其调控等方面的研究,为揭示该菌致病机理及其与芒果之间的互作具有重要的科学意义,同时也为发展芒果炭疽病新的防治靶标提供理论依据。
关键词： 杧果炭疽病菌 外切葡聚糖酶基因CgCBH Ⅰ 侵染过程
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橡胶树四倍体来源鉴定及不同倍性叶片解剖结构比较
《植物遗传资源学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：利用25对SSR引物,采用基于PCR的毛细管电泳法鉴定14株人工诱导四倍体的来源,并采用2种切片方法比较橡胶树不同倍性叶片的厚度差异.结果表明,14株四倍体中9株为同一无性系,另有5株为同一无性系或全同胞子代,14株四倍体的同源二倍体的亲本之一为热研73397.橡胶树二、三、四倍体间的叶片、上表皮、栅栏组织、海绵组织的厚度差异极显著(P<0.01),且随着倍性的增加而增加.二、三、四倍体鲜叶厚度分别为159.98±16.04μm、188.52±16.29μm、204.21±16.45μm,叶片石蜡切片厚度分别为139.94±13.22μm、169.53±15.07μm、180.84±26.71μm.以鲜叶厚度177.81μm或石蜡切片厚度160.70μm为临界值可以区分人工体细胞诱导四倍体橡胶树获得的二、四倍混合群体中的二倍体和四倍体.不同倍性的叶片结构紧密度和栅海比大小排序均为:三倍体>四倍体>二倍体,叶片结构疏松度大小排序为:二倍体>四倍体>三倍体.本研究结果为橡胶树多倍体资源的鉴定和多倍体育种策略选择提供了参考.
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