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广西植物 2021年第4期41卷 662-670页

作者：杨少彤刘宗林屈申于磊詹亚光东北林业大学生命科学学院哈尔滨150040 东北林业大学林木遗传育种国家重点实验室哈尔滨150040

该文对水曲柳JAZ蛋白家族的一员FmJAZ1的功能及对其上下游基因影响进行了初步分析。首先,利用无缝克隆的方法构建FmJAZ1-pROK2-GUS过表达载体,利用三亲杂交的方法将载体转入农杆菌;然后,使用农杆菌对水曲柳组培苗进行瞬时侵染,得到FmJAZ... 详细信息

该文对水曲柳JAZ蛋白家族的一员FmJAZ1的功能及对其上下游基因影响进行了初步分析。首先,利用无缝克隆的方法构建FmJAZ1-pROK2-GUS过表达载体,利用三亲杂交的方法将载体转入农杆菌;然后,使用农杆菌对水曲柳组培苗进行瞬时侵染,得到FmJAZ1过表达的侵染苗;最后,在侵染后36 h使用茉莉酸合成途径抑制剂(DIECA)对侵染苗进行处理,分别取0、1、3、6、18、21、24 h七个时间点的样品,通过荧光定量PCR对FmJAZ1、FmJAZ2、GL1、EIN3、MYC25个基因的表达进行了分析。结果表明:农杆菌瞬时侵染水曲柳幼苗后,FmJAZ1表达显著升高,为空载侵染的3.2倍,说明FmJAZ1瞬时转入水曲柳并完成基因表达,侵染有效。经过DIECA处理的侵染苗FmJAZ1的相对表达量初期下降并出现明显波动,18 h后恢复平稳,证明它是JA通路的作用基因。同时检测了4个JA通路相关基因的表达,在1 h时JAZ2、GL1表达下调,其余均有轻微上调,随后各基因表达均有上调。FmJAZ1瞬时转化水曲柳后FmJAZ1过表达,说明瞬时侵染有效;DIECA处理后FmJAZ1表达显著下调说明FmJAZ1的合成受JA调控。在水曲柳中,FmJAZ1抑制转录因子GL1、EIN3、MYC2、FmJAZ2的表达,且FmJAZ2的合成也受JA调控。综上结果表明,JAZs不仅调节JA通路的关键蛋白,还参与其他信号通路的调节,最终通过体内JA的表达与其他相关信号分子的协同表达来调节植物的生长发育及其对应激的反应。

关键词：水曲柳 FmJAZ1 基因瞬时侵染 JA通路基因表达

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植物病毒病检测及防治的研究进展

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江苏农业科学 2017年第24期45卷 25-31页

作者：娄虎徐熔王海竹徐启江东北林业大学生命科学学院/林木遗传育种国家重点实验室黑龙江哈尔滨150040

植物病毒感染导致农业生产损失较严重,植物病毒病的检测和预防在当今农业生产中占有重要的地位。综述目前植物病毒病的检测方法(形态学方法、免疫学方法、分子生物学方法及纳米生物传感器技术等)及防治策略(农业措施、抗病育种、化学药... 详细信息

植物病毒感染导致农业生产损失较严重,植物病毒病的检测和预防在当今农业生产中占有重要的地位。综述目前植物病毒病的检测方法(形态学方法、免疫学方法、分子生物学方法及纳米生物传感器技术等)及防治策略(农业措施、抗病育种、化学药剂防治、弱毒疫苗接种技术),比较、分析各种植物病毒病检测方法的研究进展,以期为植物病毒病的检测与防治提供理论依据。

关键词：植物病毒病检测防治研究进展

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白桦环阿齐醇合成酶(CAS)基因与达玛烯二醇合成酶(DS)基因的双基因RNA干扰载体构建

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植物研究 2015年第3期35卷 355-362页

作者：梁甜马泓思尹静詹亚光张梦岩东北林业大学生命科学学院哈尔滨150040 东北林业大学林学院林木遗传育种与生物技术国家重点实验室哈尔滨150040

环阿齐醇合成酶(Cycloartenol synthase,CAS)和达玛烯二醇合成酶(Dammarenediol synthase,DS)为白桦三萜合成过程分支途径关键酶基因,对CAS和DS基因的抑制或沉默将有利于三萜前体-2,3氧化角鲨烯向目标产物白桦脂醇和齐墩果酸合成。利用... 详细信息

环阿齐醇合成酶(Cycloartenol synthase,CAS)和达玛烯二醇合成酶(Dammarenediol synthase,DS)为白桦三萜合成过程分支途径关键酶基因,对CAS和DS基因的抑制或沉默将有利于三萜前体-2,3氧化角鲨烯向目标产物白桦脂醇和齐墩果酸合成。利用同源序列PCR方法及pRNAi-GG新型载体,进行DS单基因RNAi及DS与CAS双基因RNAi载体的构建。结果显示,分别克隆获得CAS和DS c DNA序列长度为300和509 bp,Blast同源序列比对与已知日本白桦BPX1和OSCBPD相似度为100%和92%。依据基因RNAi引物设计及pRNAi-GG使用原则,分别将CAS、DS的正向片段和反向片段有序地连接到pRNAi-GG载体PDK内含子两侧,并转化大肠杆菌Trans1-T1中,经PCR及克隆测序验证,获得白桦DS单基因和CAS、DS双基因干扰载体,并通过三亲杂交方法分别获得含有两个RNAi载体的工程农杆菌菌株。该研究为进一步通过基因工程手段阻断白桦三萜分支途径及促进前体物质向目标产物白桦酯醇和齐墩果酸方向合成奠定了基础。

关键词：白桦三萜 RNA干扰载体环阿齐醇合成酶(CAS) 达玛烯二醇合成酶(DS)

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Ca^(2+)在介导MeJA诱导白桦悬浮培养三萜合成中的作用

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植物研究 2015年第1期35卷 117-126页

作者：马泓思潘亚婕王艳尹静詹亚光赵微张梦岩梁甜东北林业大学生命科学学院哈尔滨150040 东北林业大学林学院林木遗传育种与生物技术国家重点实验室哈尔滨150040

以白桦细胞为试材,通过在悬浮培养第七天进行Me JA、Ca Cl2及其互作处理,研究Ca2+在Me JA诱导白桦三萜合成中的作用。结果表明,Me JA处理后显著促进白桦细胞中总三萜和齐墩果酸的合成,分别于48 h达到最高积累量46.90和1.31 mg·g-1... 详细信息

以白桦细胞为试材,通过在悬浮培养第七天进行Me JA、Ca Cl2及其互作处理,研究Ca2+在Me JA诱导白桦三萜合成中的作用。结果表明,Me JA处理后显著促进白桦细胞中总三萜和齐墩果酸的合成,分别于48 h达到最高积累量46.90和1.31 mg·g-1。Me JA+EGTA和Me JA+La Cl3·7H2O处理,均降低了Me JA对三萜合成的促进作用,仍显著高于对照。抗逆酶结果显示,Ca Cl2和Me JA+Ca Cl2处理均不同程度的提高了CAT、PAL和APX的活性,而SOD的活性则受到Ca2+的抑制;两种钙离子抑制剂加入后显著影响抗逆酶的活性。Me JA处理早期(2 h),三萜途径各关键酶基因FPS、SS、SE、BPW、BPY显著上调表达。Me JA+La Cl3·7H2O处理早期(2 h)除BPW降低外,BPY、BPX2、SS和SE表达量均高于Me JA单独处理;而同Me JA处理相比,Me JA+EGTA处理2 h,BPW、BPX2、SS、SE和FPS表达量均下调。暗示Ca2+参与了Me JA诱导白桦防御系统启动和三萜物质合成,但两种Ca2+抑制剂EGTA和La Cl3在三萜合成中的作用效果和机制存在差异。

关键词：白桦悬浮培养 MeJA 三萜化合物 Ca2+

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芜菁类黄酮3'-羟化酶基因的功能鉴定及启动子初步分析

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植物研究 2015年第4期35卷 572-582页

作者：许志茹马静崔国新刘通刘关君东北林业大学生命科学学院哈尔滨150040 东北林业大学林学院哈尔滨150040 东北林业大学林木遗传育种国家重点实验室哈尔滨150040

类黄酮3'-羟化酶(Flavonoid 3'-hydroxylase,F3'H)是细胞色素P450单加氧酶,在花青素合成途径中催化二氢山奈酚生成二氢槲皮素,进而形成矢车菊色素。利用津田芜菁Br F3'H1和赤丸芜菁Br F3'H2基因构建过量表达载体后... 详细信息

类黄酮3'-羟化酶(Flavonoid 3'-hydroxylase,F3'H)是细胞色素P450单加氧酶,在花青素合成途径中催化二氢山奈酚生成二氢槲皮素,进而形成矢车菊色素。利用津田芜菁Br F3'H1和赤丸芜菁Br F3'H2基因构建过量表达载体后遗传转化烟草,转基因植株的花色加深。通过染色体步移法克隆了Br F3'H1和Br F3'H2基因上游846和851 bp的启动子序列。生物信息学分析表明,Br F3'H1P和Br F3'H2P均包含TATA box、CAAT box、光调控元件、MRE、ABRE、ATGCAAAT-motif、ERE、O2-site、RY-element、LTR等多个顺式作用元件;二者的核苷酸序列在7个位点存在差异。利用Br F3'H1P和Br F3'H2P序列替换p CAMBIA1301植物表达载体的35S启动子后遗传转化烟草。GUS组织化学染色结果表明,Br F3'H1P和Br F3'H2P序列均能驱动GUS基因表达。通过PCR方法获得了Br F3'H1P和Br F3'H2P的一系列缺失片段,融合GUS基因后转化烟草。染色结果显示,Br F3'H1P和Br F3'H2P系列缺失片段均具有起始GUS基因表达的活性。Br F3'H1和Br F3'H2基因的功能鉴定及启动子的初步分析将为揭示津田芜菁和赤丸芜菁F3'H基因的光诱导表达调控机理奠定研究基础。

关键词：芜菁类黄酮3'-羟化酶基因遗传转化启动子功能分析

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真菌诱导子对茶条槭细胞没食子酸积累的影响

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植物研究 2018年第6期38卷 948-955页

作者：齐凤慧陈思齐景天忠张宇昕詹亚光东北林业大学生命科学学院哈尔滨150040 东北林业大学林木遗传育种国家重点实验室哈尔滨150040 东北林业大学林学院哈尔滨150040

茶条槭(Acer ginnala Maxim.)叶片中含有没食子酸,但含量较低。真菌诱导子可以增加植物中一些次生代谢产物的含量,但其机理尚不十分清楚。本研究在茶条槭细胞悬浮培养的对数期加入内生真菌(Phomopsis sp.)诱导子,茶条槭细胞中没食子酸... 详细信息

茶条槭(Acer ginnala Maxim.)叶片中含有没食子酸,但含量较低。真菌诱导子可以增加植物中一些次生代谢产物的含量,但其机理尚不十分清楚。本研究在茶条槭细胞悬浮培养的对数期加入内生真菌(Phomopsis sp.)诱导子,茶条槭细胞中没食子酸含量在24 h后开始增加,48 h时没食子酸含量达到峰值,最高含量为12. 2mg·g^(-1)DW,是对照的1. 58倍。茶条槭细胞对内生真菌诱导子的防御反应不同于对病原和非生物胁迫。真菌诱导子不提高培养液中p H值,也不明显增加胞内Ca^(2+)浓度,但增大细胞膜通透性。培养液电导率差异显著,细胞核发生分裂,说明真菌诱导子可能促进茶条槭细胞核内有丝分裂,促使茶条槭细胞对培养液中的无机盐离子的吸收,以满足细胞生长的需要。PAL酶活性升高,在48 h时为对照的1. 75倍,说明PAL酶可能参与了真菌诱导没食子酸的合成。

关键词：茶条槭真菌诱导子没食子酸悬浮培养

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水曲柳促生蜡样芽胞杆菌SQL0164的分离鉴定及其根表定殖分析

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中南林业科技大学学报 2020年第10期40卷 61-69页

作者：刘悦詹亚光牛犇东北林业大学生命科学学院黑龙江哈尔滨150040 东北林业大学林木遗传育种国家重点实验室黑龙江哈尔滨150040

【目的】以水曲柳促生细菌(蜡样芽胞杆菌SQL0164)为研究对象,揭示菌株SQL0164在水曲柳根部定殖的动态变化规律,明确其与定殖相关的生物学性状。【方法】梯度稀释法分离纯化细菌菌株;灌根接种细菌分离物至苗期水曲柳植株,筛选促生效果显... 详细信息

【目的】以水曲柳促生细菌(蜡样芽胞杆菌SQL0164)为研究对象,揭示菌株SQL0164在水曲柳根部定殖的动态变化规律,明确其与定殖相关的生物学性状。【方法】梯度稀释法分离纯化细菌菌株;灌根接种细菌分离物至苗期水曲柳植株,筛选促生效果显著的菌株;通过16S rRNA基因序列系统发育分析与生理生化反应鉴定促生菌株SQL0164的分类学地位;采用平板菌落计数与扫描电镜确定菌株SQL0164在水曲柳根表的定殖量与定殖位点;在不同培养基中观测菌株SQL0164形成的生物膜形态,采用结晶紫染色法对生物膜进行定量;离体条件下,检测菌株SQL0164的运动性。【结果】筛选出对水曲柳促生效果显著的菌株SQL0164,与对照相比,经菌株SQL0164处理21 d的水曲柳幼苗的鲜质量和株高分别增加了51.2%与15.4%;经鉴定,菌株SQL0164为蜡样芽胞杆菌;菌株SQL0164能够通过形成微菌落定殖于水曲柳根表皮细胞表面,且在水曲柳根表的定殖量随着寄主的生长呈现逐渐增加的趋势;菌株SQL0164在0.1×TSB、0.1×LB、MSGG以及0.5×NB培养基中能够形成致密的漂浮型生物膜,在LBGM培养基中培养72 h后,菌株SQL0164形成的潜底型生物膜的生物量最高;菌株SQL0164的菌落分别于接种后8.5 h和24 h遍布整个swimming与swarmming平板,显示出该菌株具有显著的运动能力。【结论】蜡样芽胞杆菌SQL0164能够显著促进苗期水曲柳植株的生长,该菌株能够通过形成微菌落稳定定殖于水曲柳根表皮细胞表面,且其定殖量随着寄主的生长呈现逐渐增加的趋势,离体条件下,菌株SQL0164表现出显著的生物膜形成能力与运动能力。

关键词：水曲柳植物促生根细菌定殖生物膜运动性

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羽衣甘蓝MADS–box基因BoaAGL6的克隆及表达分析

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湖南农业大学学报（自然科学版） 2014年第5期40卷 487-493页

作者：韩悦任洪杰翟笑雨徐启江林木遗传育种国家重点实验室黑龙江哈尔滨150040 东北林业大学生命科学学院黑龙江哈尔滨150040

以羽衣甘蓝(Brassica oleracea ***)野生型及其在选育过程中发现的2种花瓣数量变化的突变体品种为试材,通过RACE方法克隆了AGL6基因的同源基因,命名为BoaAGL6,并用半定量RT–PCR和实时荧光定量PCR分析了BoaAGL6在3种不同花型的羽衣甘蓝... 详细信息

以羽衣甘蓝(Brassica oleracea ***)野生型及其在选育过程中发现的2种花瓣数量变化的突变体品种为试材,通过RACE方法克隆了AGL6基因的同源基因,命名为BoaAGL6,并用半定量RT–PCR和实时荧光定量PCR分析了BoaAGL6在3种不同花型的羽衣甘蓝各类花器官的表达模式。结果表明:克隆的BoaAGL6基因长999 bp(GenBank登录号为KC984301),开放阅读框长759 bp,编码252个氨基酸;系统发育分析表明,BoaAGL6基因属于AGL6–like进化系;半定量RT–PCR和实时定量RT–PCR结果表明,BoaAGL6基因具有较宽泛的表达区域,在不同花型的花瓣中的表达有所区别,在多瓣花型的花瓣中高丰度表达,有别于在其他2种花型中的中等水平。说明该基因在调控羽衣甘蓝花器官特征属性及形成过程中发挥重要作用。

关键词：羽衣甘蓝花发育 MADS–box基因 BoaAGL6基因

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毛果杨WRKY40基因克隆及转基因拟南芥抗旱性分析

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分子植物育种 2022年

作者：黄珊陈雪冰刘关君魏志刚东北林业大学林木遗传育种国家重点实验室黑龙江大学生命科学学院

PtrWRKY40基因从毛果杨(Populus trichocarpa)中克隆得到，其CDS全长957 bp，编码318个氨基酸，分子量为35.13 kDa，理论等电点为8.96。生物信息学分析结果表明：PtrWRKY40蛋白的二级结构主要是由无规卷曲(57.23%)，延伸链(10.69%)，α...

PtrWRKY40基因从毛果杨(Populus trichocarpa)中克隆得到，其CDS全长957 bp，编码318个氨基酸，分子量为35.13 kDa，理论等电点为8.96。生物信息学分析结果表明：PtrWRKY40蛋白的二级结构主要是由无规卷曲(57.23%)，延伸链(10.69%)，α-螺旋(29.87%)，β-折叠(2.20%)组成，是碱性亲水的不稳定蛋白；系统进化树的构建及基序分析发现，毛果杨与白杨的亲缘关系最近；亚细胞定位实验表明PtrWRKY40定位于细胞核。4% PEG6000模拟干旱胁迫结果表明，胁迫后的野生型拟南芥(Arabidopsis thaliana)种子萌发率比转基因型拟南芥种子萌发率高。综上所述，预测该基因可能响应干旱胁迫。

关键词：

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模拟酸雨对小黑杨幼苗生长和光合特性的影响

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南京林业大学学报（自然科学版） 2021年第6期45卷 57-64页

作者：张濛续高山滕志远刘关君张秀丽东北林业大学生命科学学院黑龙江哈尔滨150040 林木遗传育种国家重点实验室(东北林业大学) 黑龙江哈尔滨150040 东北盐碱植被恢复与重建教育部重点实验室(东北林业大学) 黑龙江哈尔滨150040

【目的】研究小黑杨(Populus simonii×***)幼苗生长、生理特性和叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)活性对酸雨胁迫的响应情况,为其在酸雨沉降日趋频发的北方地区栽植提供参考。【方法】以小黑杨为研究材料,对其连续喷施不同酸度[pH为2.5、4.5和7.... 详细信息

【目的】研究小黑杨(Populus simonii×***)幼苗生长、生理特性和叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)活性对酸雨胁迫的响应情况,为其在酸雨沉降日趋频发的北方地区栽植提供参考。【方法】以小黑杨为研究材料,对其连续喷施不同酸度[pH为2.5、4.5和7.0(CK)]的模拟酸雨,待小黑杨叶片出现明显病症时,测定其生长、叶片超微结构、抗氧化酶和光系统Ⅱ活性指标。【结果】与对照相比,pH 4.5的模拟酸雨处理下小黑杨株高、茎粗、叶片数和叶面积显著增加;叶片颜色变浅绿色,但叶绿体结构紧凑,类囊体排列规则,未见淀粉粒,嗜锇滴数量略增多。而pH 2.5模拟酸雨处理的小黑杨幼苗茎粗和叶面积显著降低;叶片颜色变黄、叶尖和叶脉出现明显斑点,且细胞膜局部破损,叶绿体体积增大,类囊体间隙增大,可见少量淀粉粒,嗜锇滴数量和体积明显增加。模拟酸雨处理的小黑杨叶片中超氧阴离子O_(2)^(-.)产生速率、过氧化氢(H_(2)O_(2))含量和过氧化氢酶活性较CK显著增加,且酸度越大,增幅越大;而过氧化物酶活性和超氧化物歧化酶活性随酸度的增大表现为先升后降。其中,pH 2.5模拟酸雨处理杨树叶片的可变荧光强度(V_(L)、V_(K)、V_(J)、V_(I))和诱导曲线初始斜率(M_(o))显著高于CK,但叶绿素荧光曲线面积(Fix Area)和质体醌库的大小(S_(m))显著低于CK。pH 4.5模拟酸雨处理中,仅V_(L)和V_(K)显著高于CK,而其他荧光参数与CK差异不显著。【结论】酸雨对小黑杨生长的影响主要取决于其pH,pH 2.5模拟酸雨处理抑制小黑杨生长,并且叶片出现坏死斑点症状时,叶绿体结构异常,类囊体排列不规整,光系统Ⅱ电子传递受到抑制;而pH 4.5模拟酸雨处理促进小黑杨生长、叶片超微结构表现正常,小黑杨幼苗对pH 4.5酸雨沉降具有一定抗性。

关键词：小黑杨叶片表型大气氮硫沉降超微结构叶绿素a荧光

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