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植物生理学报 2017年第8期53卷 1459-1467页

作者：刘美兰华园榕龙洪旭吕佳斌谭晓风中南林业科技大学经济林培育与保护省部共建教育部重点实验室长沙410004

本研究运用反转录PCR(reverse transcription PCR,RT-PCR)技术,从油桐(Vernicia fordii)近成熟种子中克隆了油桐乙醛脱氢酶基因家族两个成员的全长编码序列(CDS),命名为VfALDH2B4和VfALDH2B7,NCBI登记号分别为MF179125和MF179126,CDS长度分别为1 617和1 626 bp,分别编码538和541个氨基酸。通过蛋白结构分析发现这两个蛋白均含有乙醛脱氢酶基因家族特有的保守结构域,且两个蛋白都与麻疯树(Jatropha curcas)的ALDH2B4和ALDH2B7亲缘关系最近。实时荧光定量PCR分析表明,这两个基因在油桐各组织器官中均有表达,其中VfALDH2B4在嫩叶的表达量最高,是其他组织的21倍左右,而f ALDH2B7在花瓣的表达量最高,是其他组织的62倍左右;在油桐种子不同发育时期,两个基因的表达也存在明显差异。此外,两个基因表达还受高盐、干旱和脱落酸调控,它们可能在油桐逆境胁迫应答和脱落酸信号途径中发挥作用。

关键词：油桐乙醛脱氢酶系统进化表达分析非生物胁迫

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绿色荧光蛋白标记枯草芽孢杆菌Y13^(UV)在油茶体内的定殖

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林业科学 2017年第7期53卷 111-117页

作者：金勤朱丹雪周国英李河何苑皞张茜森林有害生物防控湖南省重点实验室经济林培育与保护教育部重点实验室中南林业科技大学长沙410004 湖南汽车工程职业学院株洲412001

【目的】枯草芽孢杆菌Y13UV对油茶炭疽病具有良好的防治效果,研究其在油茶体内的定殖动态,为油茶炭疽病的防治提供依据。【方法】通过原生质体转化法引入绿色荧光蛋白质粒,构建荧光标记菌株。通过喷叶、灌根、喷叶灌根结合处理多种接种... 详细信息

【目的】枯草芽孢杆菌Y13UV对油茶炭疽病具有良好的防治效果,研究其在油茶体内的定殖动态,为油茶炭疽病的防治提供依据。【方法】通过原生质体转化法引入绿色荧光蛋白质粒,构建荧光标记菌株。通过喷叶、灌根、喷叶灌根结合处理多种接种方式及重复接种,测定菌株在油茶体内不同组织部位的定殖数量,分析其定殖规律及能力。【结果】标记菌株可以在油茶根、茎和叶内定殖,单次接种当天,根内回收的标记菌株数量为1.07×10~5cfu·g^(-1);喷叶灌根结合处理7天后,油茶根、茎和叶内标记菌株的数量分别为8.70×10~2、5.00×10~2和7.30×10~2cfu·g^(-1),均高于喷叶、灌根单独处理。重复接种时,油茶根茎叶内标记菌株的定殖量在接种3~5天内达到高峰,然后呈现稳定趋势,20天时定殖量开始大幅下降,第30天喷叶灌根处理的油茶根内的定殖量仅为5.30×10~2cfu·g^(-1)。荧光标记菌株生长较好,稳定表达,对炭疽病菌具有良好的抑制效果。【结论】枯草芽孢杆菌Y13^(UV)能通过喷叶灌根方式接种在油茶体内定殖并传导,有较好的定殖能力。

关键词：绿色荧光蛋白枯草芽孢杆菌油茶炭疽病定殖

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果生刺盘孢Crz1基因对DMI类杀菌剂抗性、外界胁迫应答、附着胞形成和致病力的影响

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植物保护学报 2023年第1期50卷 231-239页

作者：马梦婷李河中南林业科技大学林学院经济林培育与保护省部共建教育部重点实验室长沙410004

为明确钙调磷酸酶应答锌指转录因子1(calcineurin responsive zinc finger transcription factor 1,Crz1)在果生刺盘孢Colletotrichumfructicola中的生物学功能,进而有效防控油茶炭疽病,该研究构建果生刺盘孢Crz1基因敲除突变体ΔCfcrz1和回补菌株ΔCfcrz1/Crz1,并测定突变体ΔCfcrz1、回补菌株ΔCfcrz1/Crz1和野生型菌株的生长发育、附着胞形成、外界胁迫应答、致病力以及对唑类杀菌剂的敏感性。结果显示,果生刺盘孢Crz1蛋白氨基酸序列与暹罗刺盘孢***的同源性最高,支持率高达100%;在马铃薯葡萄糖琼脂(potato dextrose agar,PDA)和基本培养基上,野生型菌株、回补菌株ΔCfcrz1/Crz1和突变体ΔCfcrz1的菌落直径分别为5.7、5.5、5.1 cm和5.3、5.1、2.8 cm,突变体ΔCfcrz1菌丝直径均极显著低于其他2株菌株;在含CaCl2和二硫苏糖醇(dithiothreitol,DTT)的PDA培养基上,突变体ΔCfcrz1菌丝生长抑制率分别为100.0%和46.3%,极显著高于其他2株菌株;突变体ΔCfcrz1形成的分生孢子量和附着胞形成率分别为7.2×105个/mL和17.3%,极显著小于其他2株菌株;突变体ΔCfcrz1对油茶叶的致病力明显减弱,病斑直径仅为0.06 cm,极显著低于其他2株菌株;当抑霉唑浓度大于0.1μg/mL、苯醚甲环唑浓度大于0.5μg/mL、三唑酮浓度大于4μg/mL、戊唑醇浓度大于0.5μg/mL时,突变体ΔCfcrz1菌丝生长抑制率分别大于34%、80%、39%和22%,极显著高于野生型菌株和回补菌株ΔCfcrz1/Crz1。表明转录因子Crz 1参与调控油茶果生刺盘孢的生长、产孢、外界胁迫应答、致病力和对DMI类杀菌剂的抗性。

关键词：油茶果生刺盘孢杀菌剂致病力胁迫响应

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银杏MADS-box基因家族的表达及系统发育分析

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植物生理学报 2018年第6期54卷 1055-1063页

作者：董金金刘伟李萌王俊燚何崇单蔡雨蒙王启业王义强中南林业科技大学经济林培育与保护教育部重点实验室长沙410004 中南林业科技大学林业生物技术湖南省重点实验室长沙410004

MADS-box基因是真核生物中一类编码转录调控因子的基因家族,在植物花器官发育中发挥重要的调控作用。为了探究MADS-box家族基因在银杏花发育中的功能,本文对银杏花芽分化4个时期的样品进行转录组测序,筛选其中的MADS-box家族基因,利用... 详细信息

MADS-box基因是真核生物中一类编码转录调控因子的基因家族,在植物花器官发育中发挥重要的调控作用。为了探究MADS-box家族基因在银杏花发育中的功能,本文对银杏花芽分化4个时期的样品进行转录组测序,筛选其中的MADS-box家族基因,利用生物信息学方法对筛选到的基因进行表达模式、蛋白结构、细胞定位和系统进化分析。结果显示:共得到15个银杏MADS-box家族基因。表达分析表明,目标基因根据表达模式可以分为3种类型。分析目标基因的编码序列显示,15个银杏MADS-box蛋白的主要构件均为α-螺旋和无规则卷曲;亚细胞定位预测主要在细胞核内;所有表达产物均包含MADS结构域。聚类分析显示,银杏MADSbox基因家族可分为6个亚类。银杏MADS-box基因家族中的new Gb2734、Gb38883、Gb28587和Gb33168可能在银杏开花调控中发挥重要作用;Gb16301可能是银杏花器官的发育过程中的关键基因。

关键词：银杏 MADS-box基因家族开花调控花器官发育

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油桐种仁不饱和脂肪酸合成途径解析

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植物生理学报 2016年第10期52卷 1512-1518页

作者：陈昊谭晓风中南林业科技大学经济林培育与保护省部共建教育部重点实验室长沙410004

油桐是我国重要的木本油料植物,过去对油桐的研究主要集中于栽培和常规育种,与油桐种仁油脂合成相关的分子机理研究还未见报道。本研究在油桐种仁油脂合成期的转录组数据基础上,通过生物信息学方法,将不饱和脂肪酸生物合成途径中的45条U... 详细信息

油桐是我国重要的木本油料植物,过去对油桐的研究主要集中于栽培和常规育种,与油桐种仁油脂合成相关的分子机理研究还未见报道。本研究在油桐种仁油脂合成期的转录组数据基础上,通过生物信息学方法,将不饱和脂肪酸生物合成途径中的45条Unigene序列在KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)数据库中进行比对,获得了12个关键酶的同源蛋白质并对编码这些同源蛋白质的基因在油桐种仁油脂合成期的表达模式进行了分析。通过数据分析,本研究初步推导了油桐种仁不饱和脂肪酸合成途径,这将为油桐油脂合成,尤其是α-桐酸形成机理的解析奠定基础,并为进一步的理论研究和油桐的遗传改良提供潜在的基因资源。

关键词：油桐(Vernicia fordii) RNA-Seq 不饱和脂肪酸基因挖掘代谢途径

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油桐VfFATB1基因的克隆及其功能的初步分析

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植物生理学报 2016年第6期52卷 895-904页

作者：刘美兰龙洪旭谭晓风中南林业科技大学经济林培育与保护省部共建教育部重点实验室长沙410004

以油桐转录组数据中FATB1基因的cDNA片段为模板,通过RACE技术克隆获得该基因的CDS,命名为Vf FATB1,并进行了生物信息学分析,同时通过Real-time PCR和亚细胞定位对该基因的表达模式和表达部位进行了研究分析。结果表明Vf FATB1是一个由8... 详细信息

以油桐转录组数据中FATB1基因的cDNA片段为模板,通过RACE技术克隆获得该基因的CDS,命名为Vf FATB1,并进行了生物信息学分析,同时通过Real-time PCR和亚细胞定位对该基因的表达模式和表达部位进行了研究分析。结果表明Vf FATB1是一个由8个α-螺旋和10个β-折叠组成"hot-dog"折叠结构的二聚体,与JcFATB1相似度高达92%;该基因有FAT重要催化作用的半胱氨酸活性位点Cys320和3个保守的组氨酸位点His140/285/345;该基因在油脂合成后期种仁中的表达量最高,是幼根的30倍左右,且在油脂合成过程中一直是上调状态;该基因定位于叶绿体中。综上所述,Vf FATB1是一个位于叶绿体中且含有多个催化功能结构的蛋白,表达模式与油脂积累相同,因此它可能与油脂合成有着密切的关系,这为油桐的遗传改良提供了潜在的基因资源。

关键词：油桐脂肪酸生物合成 FATB1 生物信息学表达模式亚细胞定位

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一品红对重金属锌胁迫的耐受性及其富集能力

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西南农业学报 2023年第2期36卷 234-240页

作者：磨春丽谷战英黄鹏高恩婷曾庆扬中南林业科技大学经济林培育与保护教育部重点实验室长沙410004

【目的】通过观察一品红(Euphorbia pulcherrima Willd.)在不同水平锌(Zn)胁迫下的生长生理变化,探讨一品红应用于植物修复重金属污染土地的潜力,为Zn污染土壤的治理提供新思路。【方法】以一品红扦插苗为试验材料,采用不完全随机区组... 详细信息

【目的】通过观察一品红(Euphorbia pulcherrima Willd.)在不同水平锌(Zn)胁迫下的生长生理变化,探讨一品红应用于植物修复重金属污染土地的潜力,为Zn污染土壤的治理提供新思路。【方法】以一品红扦插苗为试验材料,采用不完全随机区组设计进行盆栽试验,设置6种土壤Zn污染浓度处理:0 mg/kg(CK,不添加Zn试剂)、T1(200 mg/kg)、T2(300 mg/kg)、T3(500 mg/kg)、T4(800 mg/kg)和T5(1000 mg/kg)(干重),4次重复。试验期间每隔14 d测量1次株高、地径;第112天采样测定一品红的生物量、根系形态指标(根长、总投影面积、根表面积、平均直径、根体积和根尖数)、叶片数、叶面积、叶绿素含量、丙二醛(MDA)含量以及Zn富集含量,计算耐性系数(TI)和转运系数(TF)。【结果】①与对照组相比,不同浓度Zn处理的一品红株高增量、地径增量、生物量、根体积、叶片数、叶面积、叶绿素含量受到不同程度的抑制,但均未观察到明显的重金属毒害症状。②一品红对Zn的抗逆性较强,表现在:TI均大于50%,随土壤Zn污染浓度的增加呈现“低促高抑”现象;MDA含量在高锌浓度下增加;叶片相对电导率变化不显著。③一品红植株体内不同部位的锌含量都与土壤Zn浓度呈正相关关系,不同组织对Zn的吸收能力为根>叶>茎。在所有Zn处理下,一品红地上部分Zn含量显著高于根部,除T1处理的TF为0.96外,其他处理的TF>1,适合用于植物提取。【结论】一品红对Zn具有一定的耐受性,在土壤Zn浓度为1000 mg/kg时的Zn富集性和地上部分Zn迁移能力较强。同时作为观赏植物,一品红在重金属污染区进行植物修复还可以绿化美化环境。

关键词：一品红锌(Zn)胁迫植物修复耐受性富集能力木本植物观赏植物

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油桐ACPase基因克隆及生物信息学分析

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南方农业学报 2014年第3期45卷 339-344页

作者：刘美兰谭晓风袁军周俊琴中南林业科技大学经济林培育与保护教育部重点实验室长沙410004

【目的】克隆油桐酸性磷酸酶（ACPase）基因的全长序列，为进一步分析油桐ACPase的功能奠定基础。【方法】根据油桐转录组酸性磷酸酶蛋白全长序列设计引物，利用RT-PCR从油桐种子中克隆ACPase基因，对其cDNA序列、核苷酸序列的相似性、... 详细信息

【目的】克隆油桐酸性磷酸酶（ACPase）基因的全长序列，为进一步分析油桐ACPase的功能奠定基础。【方法】根据油桐转录组酸性磷酸酶蛋白全长序列设计引物，利用RT-PCR从油桐种子中克隆ACPase基因，对其cDNA序列、核苷酸序列的相似性、理化性质、疏水性、跨膜结构、二级结构及三级结构进行分析预测，同时进行多序列比对并构建系统树。【结果】克隆获得油桐ACPase基因，其开放阅读框为1152 bp，编码383个氨基酸残基，相对分子质量为40.94 kDa，理论pI为5.30，属可溶性不稳定蛋白。同源性和进化树的预测分析结果显示，油桐ACPase与毛果杨的ACPase蛋白同源性达84%。油桐ACPase存在磷酸酶基因家族的保守区域，ACPase编码蛋白的大部分氨基酸属于亲水性氨基酸。其蛋白二级结构主要由不规则卷曲、α-螺旋和β-折叠构成。ACPase蛋白包含1个跨膜螺旋区域，其相应氨基酸位置在136-156；包含1个疑似跨膜域，其相应氨基酸位置在255-275；每个跨膜结构域为由20个氨基酸残基组成的螺旋，同时跨膜蛋白的N端和C端位于细胞膜胞质的一侧。【结论】油桐ACPase基因的表达可能与其体内磷营养的分解利用等过程有关。

关键词：油桐酸性磷酸酶 ACPase 克隆生物信息学

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普通油茶花药培养再生不同倍性愈伤组织

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分子植物育种 2022年第12期20卷 4057-4066页

作者：韩春霞周天乐李艳民叶天文胡潇赵君茹袁德义肖诗鑫中南林业科技大学经济林培育与保护教育部重点实验室长沙410000

花药离体培养是获得单倍体的重要途径之一。为了优化油茶花药培养技术体系,本研究以普通油茶品种‘华金’、‘华硕’、‘华鑫’的花药为试材,探讨不同浓度的NAA、KT对油茶花药愈伤组织诱导的影响,以及不同培养基配方对胚性愈伤组织诱导... 详细信息

花药离体培养是获得单倍体的重要途径之一。为了优化油茶花药培养技术体系,本研究以普通油茶品种‘华金’、‘华硕’、‘华鑫’的花药为试材,探讨不同浓度的NAA、KT对油茶花药愈伤组织诱导的影响,以及不同培养基配方对胚性愈伤组织诱导的影响,并对再生的愈伤组织进行倍性检测。结果表明:‘华金’、‘华硕’、‘华鑫’花药愈伤组织诱导最佳激素组合分别为0.5 mg/L NAA+2 mg/L KT、2 mg/L NAA+0.5 mg/L KT、1 mg/L NAA+2 mg/L KT,花药愈伤组织诱导率分别达到94.80%、47.78%和75.00%;诱导胚性愈伤组织最佳配方为MS(去NH_(4)^(+))+3%蔗糖+0.8%琼脂+5μmol/L 2,4-D+5μmol/L KT+800 mg/L谷氨酰胺+200 mg/L丝氨酸,对‘华金’‘、华硕’‘、华鑫’花药胚性愈伤组织的诱导率分别是36.00%、56.33%、8.25%;倍性检测结果表明,获得的117份愈伤材料中,67份为四倍体,14份为六倍体,24份为八倍体,11份为十倍体,还有1份混倍体。

关键词：普通油茶花药培养愈伤组织倍性

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海南油茶的倍性鉴定

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林业科学 2021年第7期57卷 61-69页

作者：叶天文袁德义李艳民肖诗鑫龚守富张健李素芳罗健中南林业科技大学经济林培育与保护教育部重点实验室长沙410004 信阳农林学院信阳464000 海南澄迈乐香种苗管理有限公司澄迈571900

【目的】海南油茶的花、果特征和生长发育习性与其他油茶存在明显差异,其倍性尚不清楚。本研究采用流式细胞术和染色体计数法,旨在阐明海南油茶的倍性,为海南油茶授粉树配置和遗传育种研究提供科学依据。【方法】首先,以二倍体大花窄叶... 详细信息

【目的】海南油茶的花、果特征和生长发育习性与其他油茶存在明显差异,其倍性尚不清楚。本研究采用流式细胞术和染色体计数法,旨在阐明海南油茶的倍性,为海南油茶授粉树配置和遗传育种研究提供科学依据。【方法】首先,以二倍体大花窄叶油茶作为对照,采集60份海南油茶优株的嫩叶为试材,利用流式细胞仪检测每个样本的DNA含量的荧光强度,根据试材与对照DNA峰值的比值估算样本的倍性;其次,根据流式细胞仪鉴定的结果,以二倍体大花窄叶油茶作为对照,选取34份不同地区不同倍性的海南油茶代表材料,进行根尖染色体制片,在光学显微镜下进行染色体计数,验证对照和试材的流式细胞术检测结果。【结果】流式细胞术检测结果表明:对照二倍体大花窄叶油茶的峰值为50.39,供试的60份海南油茶中,8份峰值范围是205.50~213.42,与对照的峰值相比为八倍体,50份峰值范围是243.16~256.11,与对照的峰值相比为十倍体,另外CMZX-612和TCXYL-61峰值分别是177.09和188.02,与对照的峰值相比疑似为七倍体;同时各样品峰值的变异系数大部分都在5%以内。进一步的染色体计数结果表明:二倍体大花窄叶油茶染色体数为2n=2x=30,供试的34份海南油茶中,8份材料为八倍体(2n=8x=120),其中包括流式细胞术估测疑似为七倍体的CMZX-612和TCXYL-61,这2份材料经根尖细胞染色体计数(2n=8x=120)确认实际也为八倍体;26份材料为十倍体(2n=10x=150),染色体计数结果与流式细胞术估测结果基本一致。【结论】流式细胞术检测和染色体计数共同表明:供试的60份海南油茶为八倍体(2n=8x=120)和十倍体(2n=10x=150)2种倍性,其中十倍体占83.3%;海南油茶作为山茶属新发现的一个种,其倍性与其他油茶存在明显差异。海南油茶倍性的确定,可为后续海南油茶的种质资源鉴定、杂交亲本选配以及油茶多倍体的遗传进化等研究奠定基础。

关键词：海南油茶倍性染色体流式细胞术

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