科研产出
棉花FAR1/FHY3基因家族的全基因组分析
《棉花学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】FAR1/FHY3是1类起源于转座子酶的转录因子,在光敏色素A(phyA)信号通路的启动中起到非常重要的作用。通过对FAR1/FHY3家族进行全基因组学分析,为深入研究FAR1/FHY3在棉花光信号通路中的分子调控机理提供基础。【方法】利用生物信息学方法对亚洲棉(Gossypium arboreum L.)、雷蒙德氏棉(Gossypium raimondii Ulbrich)和陆地棉(Gossypium hirsutum L.)中的FAR1/FHY3基因进行了全基因组鉴定和分析。【结果】共鉴定出88个FAR1/FHY3基因,其中陆地棉中数量最少。聚类分析将所有成员分为3个亚组。Ka/Ks值表明大部分基因都经历了负选择过程。转录组数据分析发现,大部分FAR1/FHY3基因在棉花叶片中表达,少数在茎、花瓣和花托中表达。陆地棉中的Gh FAR14在4种组织中均有较高水平的表达,且与拟南芥FHY3具有较高的同源性,推测其在陆地棉phyA信号通路的启动过程中可能起到关键作用。【结论】该研究结果有助于了解棉花FAR1/FHY3基因家族的进化与功能,为下一步深入研究该基因家族在棉花生长发育和响应红光信号通路中的分子调控机理提供基础。
关键词： 亚洲棉 雷蒙德氏棉 陆地棉 FAR1/FHY3 生物信息学
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黄淮麦区小麦抗赤霉病新种质的创制和筛选
《麦类作物学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为了创制和筛选黄淮麦区小麦抗赤霉病新种质,以济麦22为受体,采用分子标记辅助选择与连续回交相结合的方法,将小麦赤霉病抗源苏麦3号抗病主效QTL导入黄淮麦区小麦品种济麦22;对黄淮麦区育成的564份品种(系)采用单花滴注方法进行连续3年赤霉病抗性鉴定和筛选。结果创制含苏麦3号抗赤霉病主效QTL的材料18份,其中4份农艺性状与济麦22相仿,赤霉病抗性明显提高;通过筛选获得赤霉病抗性水平达中感以上的材料18份,分子标记和Fhb1基因鉴定结果表明,其中9份材料不含有Fhb1基因,其抗赤霉病主效基因可能与苏麦3号不同。这些创制和筛选获得的抗赤霉病种质材料将为提高黄淮麦区小麦赤霉病抗性提供有益帮助。
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ALS抑制剂类除草剂抗性水稻功能标记的开发与验证
《中国水稻科学 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】培育具有乙酰乳酸合酶(ALS)抑制剂类除草剂抗性的品种是防治水稻直播田杂草危害最经济、有效的途径之一,而利用分子标记辅助选择有助于提高其品种选择效率。【方法】在明确除草剂抗性突变体黄华占M-1 ALS基因编码区碱基差异的基础上,利用四引物扩增受阻突变体系PCR(Tetra-primer ARMS-PCR)技术,设计引物对不同品种(品系)和淮稻5号/黄华占M-1的F2群体进行基因型检测,并结合除草剂的田间试验对标记的准确性进行验证。【结果】ALS基因编码区序列比对分析表明,尽管籼、粳稻之间具有多处差异碱基,但只有第1642和1643碱基TG到AT的变异能导致位于高度保守域的第548位编码氨基酸由色氨酸突变为甲硫氨酸,进而使水稻产生对ALS抑制剂类除草剂的抗性。依据PCR扩增产物的电泳带型,可以准确区分出3种不同的基因型,其基因型与苗期除草剂抗性的表型完全一致。【结论】利用Tetra-primer ARMS-PCR技术,可以实现对两个连续变异碱基位点基因型的快速检测,从而加快ALS抑制剂类除草剂抗性水稻品种的选育进程。
关键词： 乙酰乳酸合酶基因 除草剂抗性 碱基突变 四引物扩增受阻突变体系PCR
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葡萄F-box基因VvSLY1的克隆与表达分析
《植物遗传资源学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：SLEEPY1(SLY1)属于F-box蛋白,是SCF复合体的主要组成元件之一,在赤霉素信号转导过程中发挥着重要的调节作用。本研究以夏黑葡萄为试材,利用电子克隆和RT-PCR技术克隆获得一个F-box蛋白基因全长c DNA序列,命名为VvSLY1。该基因全长为1096 bp,包含1个555 bp的完整开放阅读框(ORF),编码184个氨基酸。序列比对和结构域分析结果表明,该VvSLY1包含F-box蛋白家族的LGG和LSL保守结构域。进化树分析结果显示,VvSLY1与可可亲缘关系最近。qRTPCR分析结果表明,在果实快速膨大发育阶段,外源赤霉素GA3处理会促进该基因的上调表达。
关键词： 葡萄 F-box蛋白 VvSLY1基因 克隆 基因表达
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对羟基苯甲酸和间苯三酚对棉花幼苗根系线粒体功能和根系生长的影响
《应用生态学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：以中国大面积种植的早熟棉中棉所50(CCRI-50)为材料,设置水培试验,研究不同浓度(0.8、4.0、20.0 mmol·L~(-1))的对羟基苯甲酸和间苯三酚对棉花苗期根系线粒体活性氧产生、抗氧化酶活性变化及线粒体特性的影响.结果表明:对羟基苯甲酸和间苯三酚抑制了棉花根系生长,降低了根系线粒体超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和线粒体膜H~+-ATPase活性,增加了O_2~(-·)产生速率和H_2O_2含量;对羟基苯甲酸和间苯三酚处理还增大了线粒体细胞通透性转换孔(MPTP)开放程度,降低了线粒体膜流动性和细胞色素Cyt c/a值.0.8 mmol·L~(-1)的对羟基苯甲酸和间苯三酚处理间线粒体功能差异相对较小,4.0和20.0 mmol·L~(-1)时,对羟基苯甲酸处理对根系生长和线粒体功能的抑制作用高于间苯三酚处理.总之,对羟基苯甲酸和间苯三酚均抑制了棉苗根系生长和线粒体功能,且浓度越高,抑制作用越强.对羟基苯甲酸和间苯三酚处理间存在差异,浓度高于4.0 mmol·L~(-1)时,对羟基苯甲酸比间苯三酚具有更强的抑制作用.
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猪源伪狂犬病病毒变异株AH02LA株细菌人工染色体的构建与鉴定
《中国预防兽医学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为构建猪源伪狂犬病病毒(PRV)变异株AH02LA的细菌人工染色体(BAC),本研究将转移载体pHA2-pUC19-H1-H2的DNA与PRV AH02LA株基因组DNA共转染鸡胚成纤维细胞(CEF)进行同源重组,利用转移载体中的GFP为筛选标记,获得携带GFP基因的gE/gI基因缺失突变株PRV-AH02LA(gE-/gI-)-pHA2.提取纯化的该重组病毒DNA转化E.coli DH10B,对获得的阳性克隆命名为BACPRV-G.提取BACPRV-G的DNA,将含gE、gI和其上下游同源片段的DNA与BACPRV-G的DNA共转染CEF,获得gE、gZ基因恢复的病毒命名为PRVAH02LARec.比较亲本株PRV AH02LA、基因缺失株和恢复株的生长动力学,结果表明,恢复株的生长特性与亲本株无显著差异.本研究成功构建了PRV变异株AH02LA的BAC,并证实其为全基因组的感染性克隆,为PRV变异株的致病机理研究和新型疫苗研制提供了重要的平台.
关键词： 伪狂犬病病毒 变异株 猪源 细菌人工染色体 生长特性
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水热及裂解生物炭对水稻产量及氮素利用率的影响
《生态与农村环境学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：将生物质(锯末)分别在高温裂解(500℃)和水热炭化(260℃)条件下制备得到裂解生物炭(PSBC)和水热生物炭(HSBC),采用土柱试验方法对比PSBC和HSBC在不同施加量(w=0.5%,w=3%)条件下对水稻生长、产量及氮素利用效率的影响。结果表明,PSBC-0.5%和HSBC-0.5%处理对水稻产量无显著影响(P>0.05),PSBC-3%处理对水稻产量和生长的影响较小;而HSBC-3%处理则导致水稻产量下降64.73%,且主要对产量因子中的每穗总粒数和结实率产生负面影响。水稻氮素利用效率分析表明,与施氮对照(CKU)相比,PSBC-0.5%处理水稻籽粒吸氮量、氮肥吸收利用率和农学效率分别提高23.68%、57.46%和1.86%;而HSBC-3%处理显著抑制水稻生长,籽粒吸氮量比CKU降低67.46%,氮肥吸收利用率和农学效率则呈负值。研究表明,高施加量HSBC对水稻生长有显著负面影响,而低施加量HSBC对水稻生长影响不显著。因此,在将水热炭应用于农田时,需严格控制其施用量或对水热炭进行改良,提高其生物兼容性,防止对农业生产造成不利影响。
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枯草芽胞杆菌PTS-394可湿性粉剂对辣椒根系及根际微生态影响
《中国生物防治学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：本研究通过测定辣椒根系活力及生长情况,检测根际土壤可培养微生物数量和土壤酶活性等,以期明确枯草芽胞杆菌PTS-394可湿性粉剂对辣椒根系及根际微生态的影响。结果显示,枯草芽胞杆菌PTS-394可湿性粉剂(1:100)稀释菌液能够显著促进辣椒根系的伸长,促生比例达8.61%,对辣椒根重量也有促进作用,增加比例为19.2%,同时还可以显著提高辣椒的根系活力,尤其是在施用后的第12和24 h;而菌株PTS-394(1:1000)稀释菌液虽然对辣椒的根长、重量和根系活力也都有促进作用,但未达到显著效果。此外,稀释100倍的枯草芽胞杆菌PTS-394可湿性粉剂对辣椒根际土壤中的真菌和放线菌含量均具有显著抑制作用,最高抑制率分别达63.6%和69.5%,而对细菌则无显著影响。同时,该稀释浓度的PTS-394菌液还具有促进土壤脲酶和蔗糖酶活性的作用。本研究结果不仅扩展了枯草芽胞杆菌PTS-394可湿性粉剂的施用范围,丰富了促生机理,更为其在设施辣椒栽培中的安全使用提供了理论基础。
关键词： 枯草芽胞杆菌可湿性粉剂 辣椒 根系活力 根际微生物群落 土壤酶活
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褪黑素调控呼吸代谢及抗氧化活性延缓采后青花菜衰老
《农业工程学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：为探明褪黑素(melatonin,MT)对采后青花菜衰老的调控机理,以鲜切青花菜为试验材料,研究了100μmol/L MT处理对鲜切青花菜黄化指数、色差、内源褪黑素含量、总叶绿素含量、呼吸途径、能量水平、抗氧化物酶及其同工酶活性的影响。结果表明,贮藏第6 d时CK0、CK1组青花菜的黄化指数分别为1.93、2.08,而MT处理组青花菜在贮藏第7 d的黄化指数仅为1.71,同时MT处理明显抑制了采后青花菜L*、a*、b*值的上升(P<0.05);随着贮藏时间的延长,青花菜叶绿素含量不断下降,然而至第6 d时,MT组青花菜的叶绿素较CK0、CK1组分别高出18.03%、24.15%。另外,MT处理降低了采后青花菜的总呼吸强度、糖酵解途径、三羧酸循环途径和细胞色素呼吸途径的活性(P<0.05),提高了其交替途径的活性(P<0.05),并维持了其较高的能荷水平(P<0.05);此外,MT处理降低了采后青花菜组织内O2·-和H2O2含量的积累(P<0.05),这可能与其维持组织较高的超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶及其同工酶活性有关(P<0.05)。这些结果表明MT处理可通过调控采后青花菜的呼吸代谢及抗氧化活性而延缓其衰老进程,可为褪黑素应用与青花菜贮藏保鲜提供新的理论支撑。
关键词： 农作物 生理 贮藏 青花菜 褪黑素 呼吸途径 能量代谢 活性氧
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