科研产出
低温胁迫下油棕WRKY转录因子基因的表达特性分析
《南方农业学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究低温胁迫下WRKY转录因子基因表达特性,并分析其与油棕抗寒性的相关性,为阐明WRKY转录因子在油棕生长和低温响应机制中的功能和作用提供理论参考。【方法】以油棕品种XJS30和SJ64为材料,对其进行低温驯化处理(0 h、1 d和7 d)及冷处理(10℃4 h、8℃4 h、6℃4 h、4℃4 h和2℃4 h),利用实时荧光定量PCR(qPCR)检测不同处理时间的WRKY1、WRKY7、WRKY22、WRKY40和WRKY55基因表达特性,并分析其与油棕抗寒性的相关性。【结果】WRKY1和WRKY7基因在低温驯化结束时的表达量较冷处理结束时高,说明其在低温驯化过程中对XJS30的抗寒性构成发挥调控作用。WRKY22、WRKY40和WRKY55基因均在XJS30冷处理中表达量最高,说明其在冷处理过程中对XJS30的抗寒性发挥调控作用。WRKY1基因在低温驯化结束时的表达量较冷处理结束时低,说明其在冷处理过程中对SJ64的抗寒性发挥调控作用。WRKY7基因在低温驯化结束时的相对表达量较冷处理结束时高,说明其在低温驯化过程中对SJ64的抗寒性构成发挥调控作用。【结论】油棕的WRKY1、WRKY7、WRKY22、WRKY40和WRKY55基因均属于低温应激反应型基因。
关键词： 油棕 WRKY转录因子 低温胁迫 实时荧光定量PCR(qPCR) 表达特性
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测定化学物对乙酰胆碱酯酶抑制毒性的微板吸光法研究
《生态毒理学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：随着化学污染物种类与数量的日益增多,高通量测试方法显得越来越重要。基于乙酰胆碱酯酶(ACh E)抑制法原理,以多功能酶标仪为测试设备,96孔微板为暴露反应载体,建立了测定化学物对ACh E抑制毒性的微板吸光法。系统研究了ACh E浓度、碘化硫代乙酰胆碱(ATCI)浓度、二硫代二硝基苯甲酸(DTNB)浓度对显色吸光度、吸光度变化速率、化学物测试毒性的影响。结果表明,随着ACh E、DTNB、ATCI的浓度增加,吸光度均增加;吸光度变化速率与ACh E浓度呈正相关,与DTNB浓度基本无关,与ATCI浓度呈现先增后减的双相关系;随着ATCI浓度增加,灭多威剂量-效应曲线(DRC)向右移动。最终建立的优化测试条件为DTNB 0.2 g·L~(-1)、ATCI 0.2 g·L~(-1)、ACh E 0.04 U·m L~(-1)、p H 6.8、反应温度29℃及暴露时间15 min;并与国标方法进行了对比与验证,发现试剂加样顺序对毒性测定结果有显著影响。基于ACh E的微板毒性测试结果表明,灭多威的DRC呈现良好的S型曲线,可用Weibull函数有效表征,拟合决定系数R2大于0.97,空白变异控制在了±10%以内。此方法可用于化学污染物的高通量毒性检测。
关键词： 灭多威 乙酰胆碱酯酶 剂量-效应曲线 微板吸光法 双相关系
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菠萝蜜果锈病对果苞抗性生理影响
《分子植物育种 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：近年来,菠萝蜜果锈病的发生渐为普遍,为了进一步了解菠萝蜜果锈病,本研究测定了菠萝蜜果锈病果苞和健康果苞的五种与植物抗逆性生理相关的酶活以及丙二醛含量。实验结果表明,果锈病果苞的过氧化氢酶(CAT)活性、过氧化物酶(POD)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性以及苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性都要高于健康果苞,健康果苞的多酚氧化酶(PPO)活性、丙二醛(MDA)含量都高于果锈病果苞。但POD、PPO活性不是每个果都存在显著性差异,因此不能作为反映菠萝蜜果内锈病果苞与健康果苞间差异的抗性生理指标,SOD、CAT、PAL、MDA含量可以作为反映菠萝蜜果内锈病果苞与健康果苞间差异的抗性生理指标。探究果锈病对其果苞抗性生理特性的影响,为进一步了解菠萝蜜果锈病提供理论帮助。
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割手密SsREMO-1基因的克隆与等位变异分析
《分子植物育种 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：割手密抗逆基因资源的挖掘是甘蔗抗逆育种的重要工作任务。本研究以前期转录组测序得到的割手密REMO基因c DNA序列为探针,对Gen Bank中的EST数据库进行同源检索,发现高粱REMO基因(XM_002465954.1)与其具有极高的相似性(94%)。利用高粱REMO基因(XM_002465954.1)设计同源引物,后经PCR、分子克隆、序列分析验证成功分离了7个割手密REMO基因c DNA序列(Ss REMO-1a,Ss REMO-1b,Ss REMO-1c,Ss REMO-1d,Ss REMO-1e,Ss REMO-1f,Ss REMO-1g,Gen Bank登录号为MF095088-MF095094)。7条序列全长均为738 bp,5'非翻译区(UTR)长度78 bp,3'UTR长度为96 bp,包含一个564 bp的开放读码框,编码187个氨基酸。分析表明此蛋白序列具有REMO保守结构域。Ss REMO-1a、Ss REMO-1b、Ss REMO-1c、Ss REMO-1d、Ss REMO-1e、Ss REMO-1f、Ss REMO-1g的相似性在98.9%~99.7%之间,存在14个单核苷酸多态性(SNP)位点,4个氨基酸变异位点,蛋白相似性在98.4%~100%之间。Ss REMO-1蛋白序列与高粱、水稻、玉米等物种具有较高的同源性,可分为两个亚类。
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基于移动激光扫描的橡胶林风害相关参数精准反演
《光谱学与光谱分析 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：林木参数反演是森林资源管理与培育经营的关键环节.迅速发展的激光探测与测量技术突破了传统测量方法,可以快速的获取林木的空间三维信息,在林业普查中具备高效率、高精度的优势.结合计算机图形学与图像学方法,以中国最大的橡胶生产基地海南省儋州市长期受台风侵害下的两个不同品种橡胶林段(林段1 PR107,林段2 CATAS7-20-59)为研究对象,设计了面向离散激光点云的单株林木参数提取方法,自动获取橡胶林木风害后的生物量指标.首先,通过人背负移动激光雷达获取林段点云数据并使用瑞利商求取台风造成的主枝干倾角,以找寻每株橡胶树的树冠中心点.其次,对点云进行垂直投影,并采用分水岭与Meanshift算法实现株株分离.最后,基于以上操作自动获取与实测值相近的林木参数,例如冠幅、冠径、冠积、叶面积密度、叶面积分布以及主枝与分枝之间夹角等.计算表明,林段1与林段2东西冠幅分别为3.95和3.73m,与实测相差1.74%~6.27%;林段1与林段2南北向冠幅分别为6.47和6.51m,与实测相差2.54%~4.02%;林段1与林段2平均胸径分别为5.20和4.73 cm,与实测相差0.64%~2.44%;林段1与林段2平均冠积分别为168.01和141.80m3,与实测相差0.67%~0.85%;林段1与林段2主枝干倾斜角分别为18.80°和13.11°,与实测相差5.53%~7.09%;林段1与林段2二级分支与主枝干的夹角分别为40.21°~69.23°和10.63°~32.14°,它们相差62.63%;林段1在不同天顶角下的叶面积指数均大于林段2.通过对一定样本(150棵/每类林段)的分析结果与真实比对表明,该方法对林木参数反演结果精度较高,有效地评估了不同品种橡胶树在台风下的损伤度(如主枝干歪斜率、叶面积密度及衰减分布).参数反演结果与实测值仅有8%的偏差,此偏差主要由橡胶林分叶片稠密,导致林分中叶面与枝干扫描数据获取缺失,以及外界环境干扰如风力扰动、点云拼接误差、激光束发散率、激光扫描范围等原因造成.同时,由于林段1(PR107)的橡胶树的主枝与分枝夹角、冠积以及叶面积指数均大于林段2(CATAS7-20-59)的橡胶树,导致林段1的橡胶树比林段的2橡胶树在台风侵害下更脆弱.因此,该研究可用于研究风力侵害对于不同森林地块的影响,以及量化风害造成的生态系统紊乱的影响.同时,该方法解决了人背负激光扫描数据进行单株提取与林木参数反演的问题,为激光测绘在林业中的应用提供了新思路.
关键词： 激光探测与测量技术 单株树冠提取 林木参数反演 风害
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海南省早稻产量与生育期气象因子的灰色关联与相关性分析
《江苏农业科学 》 2018 北大核心
摘要：为探明海南岛早稻各生育期气候变化趋势,以及分析气象因子在旬时间尺度上对早稻产量的影响,以陵水、儋州、海口、琼中4个站点1998—2013年的逐日气象数据(降水量、平均风速、最大风速、平均气温、日最高气温、日最低气温、平均相对湿度、最小相对湿度和日照时数)和早稻单产为研究对象,对单产进行趋势产量和气象产量分离,并结合灰色关联分析、相关性分析和多元逐步回归分析探讨早稻生育期气象因子对早稻产量的影响。结果表明,4个站点的气象单产对实际单产具有一定程度的影响。在早稻生育期中,海口平均风速和最大风速呈上升趋势,最小相对湿度呈下降趋势;儋州和琼中平均风速和最大风速呈下降趋势;陵水日最低气温呈下降趋势,其他气象因子均无明显变化趋势。灰色关联分析表明,在整个生育期中,影响海口、儋州和琼中早稻产量的主要气象因子均为平均风速,影响陵水早稻产量的气象因子为日照时数。在旬时间尺度上的相关性分析表明,对海口、儋州、琼中、陵水早稻产量影响最大的气象因子分别为4月下旬降水量、3月上旬日最低气温、6月下旬日最高气温和1月下旬平均相对湿度。多元逐步回归方程结果表明拟合度较高,4个站点平均误差均未超过5%。
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黄灯笼辣椒茉莉酸氨基合酶基因(CcJAR1)的克隆与表达分析
《分子植物育种 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：以黄灯笼辣椒‘热辣2号’及抗、感病(黄瓜花叶病毒, CMV)黄灯笼辣椒自交系为实验材料,根据已发表的辣椒基因组数据设计引物,利用RT-PCR技术从‘热辣2号’中获得了一个茉莉酸氨基合酶基因(CcJAR1)。该基因开放读码框为1 728 bp,推断其编码575个氨基酸,分子量约为64.28 kD,根据序列比对结果将其蛋白命名为CcJAR1,对其进行信息学分析表明:CcJAR1与辣椒、番茄、茄子等茄科植物的JAR1相似性较高,而与核桃、猕猴桃等其他植物的相似性较低。荧光定量PCR分析表明,该基因在‘热辣2号’黄灯笼辣椒的根中表达量最高,在叶中次之,茎中的含量最低。该基因在抗病与感病种质叶片中均响应CMV侵染的胁迫,在感染初期上调,后期下调,抗病种质中的表达量低于感病种质。CcJAR1基因是茉莉酸氨基合酶基因,在植物响应胁迫的过程中发挥着重要作用,该基因的克隆与分析将为研究黄灯笼辣椒抗病分子机制提供理论依据。
关键词： 黄灯笼辣椒 茉莉酸氨基合酶基因 基因克隆 黄瓜花叶病毒病
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杧果炭疽病菌3个果胶裂解酶基因序列特征及受漆酶基因Lac1影响的分析
《热带作物学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：果胶裂解酶是炭疽菌在侵染寄主过程中降解寄主细胞壁的一类重要水解酶。本研究在杧果炭疽病菌中克隆获得了3个果胶裂解酶基因Cgpel1、Cgpel2和Cgpel3,DNA全长分别为1 037、1 498、1 089 bp,cDNA全长分别为975、1380、978bp,分别编码324、459、325个氨基酸,均含1个果胶裂解酶保守结构域,均有典型的信号肽,不存在跨膜结构。其二级结构中α-螺旋分别占16.05%、20.26%、16.92%,延伸链分别占28.09%、21.79%、29.54%,β-转角分别占5.86%、8.93%、7.38%,无规则卷曲分别占50.00%、49.02%、46.15%。Cgpel1、Cgpel2和Cgpel3的氨基酸序列分别与C. tofieldiae(KZL77240.1)、草莓炭疽菌(C. gloeosporioides)(XP-007274932.1)、C. incanum(KZL84476.1)果胶裂解酶序列相似度在93%以上。qRT-PCR分析发现,3个果胶裂解酶基因在整个侵染过程中均持续高效表达,但在漆酶基因Lac1敲除突变体中,表达均下降约90%。可见Cgpel1、Cgpel2和Cgpel3是果胶裂解酶基因家族成员,序列差异较大,在侵染过程中起着重要的作用,且其表达受漆酶基因Lac1影响。
关键词： 杧果 胶孢炭疽菌 果胶裂解酶基因 漆酶基因Lac1
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拟南芥突变体L1.3的表型分析及遗传定位
《分子植物育种 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：本研究在转橡胶树Hb CBF1基因的拟南芥后代中,发现了一株矮小突变体。对其进行表型观察,发现突变体叶片颜色为深绿色、叶片椭圆、根系不发达、植株极度矮化、营养生长和生殖生长周期延长。通过基因组重测序技术对该突变体的遗传位点进行了定位,发现Hb CBF1基因的插入破坏了BRI1基因的编码,进而引起突变。通过实时荧光定量PCR对突变体中细胞周期相关基因CDKA、CDKB、CYCB1-1、CYCD3-1的表达量进行分析,发现这些基因的表达量显著低于野生型,推测BRI1基因的突变阻碍了细胞有丝分裂,从而造成矮化等表型。
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