检索结果-内蒙古大学图书馆

中国水稻科学 2025年第1期39卷 11-23页

作者：任宁宁孙永建申聪聪朱双兵李慧菊张志远陈凯岭南现代农业科学与技术广东省实验室深圳分中心/农业农村部基因组数据分析重点实验室中国农业科学院(深圳)农业基因组研究所广东深圳518120 襄阳市农业科学院湖北襄阳441000

水稻作为全球最重要的粮食作物之一,其生长发育特性对农业生产具有重要影响。水稻的中胚轴(Mesocotyl)是连接种子与幼苗的关键部分,在种子破土出苗过程中发挥着重要作用,其伸长性状在水稻直播栽培中尤为重要。中胚轴的伸长性能直接影响... 详细信息

水稻作为全球最重要的粮食作物之一,其生长发育特性对农业生产具有重要影响。水稻的中胚轴(Mesocotyl)是连接种子与幼苗的关键部分,在种子破土出苗过程中发挥着重要作用,其伸长性状在水稻直播栽培中尤为重要。中胚轴的伸长性能直接影响水稻的出苗率、出苗速度及幼苗的抗逆性,是水稻育种和栽培管理中的关键环节。随着现代农业技术的发展,特别是水稻直播技术的兴起,对水稻中胚轴的研究显得尤为迫切和重要。本文从影响中胚轴发育的细胞形态、环境因素、生理因素、中胚轴相关QTL位点和基因挖掘研究进展以及在育种方面的应用进行了阐述,以期为水稻中胚轴的利用和未来育种方向提供理论依据和新思路。

关键词：水稻中胚轴基因挖掘候选基因预测育种

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植物雌雄异株性别决定研究进展

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生物多样性 2022年第3期30卷 132-143页

作者：彭丹武志强岭南现代农业科学与技术广东省实验室深圳分中心农业农村部农业基因数据分析重点实验室中国农业科学院(深圳)农业基因组研究所广东深圳518124 佛山鲲鹏现代农业研究院广东佛山528200

植物中雌雄性别分化是一种进化的性状。雌雄异株在多个开花植物谱系中独立演化,但各个支系的性染色体状态、性别决定区域与性别决定基因不尽相同。多样的植物性染色体和性别决定系统为研究植物性别相关基因的形成机制、性别决定区域和... 详细信息

植物中雌雄性别分化是一种进化的性状。雌雄异株在多个开花植物谱系中独立演化,但各个支系的性染色体状态、性别决定区域与性别决定基因不尽相同。多样的植物性染色体和性别决定系统为研究植物性别相关基因的形成机制、性别决定区域和性染色体进化提供了极好的机会。随着测序技术的进步和分析方法的提高,近年来越来越多物种性别决定的相关分子机制得到解析,并将理论成果应用于提升经济效益与城市环境等实际问题中。本文将从目前的研究现状和方法,性别决定单、双基因模型的建立,植物性染色体进化过程等方面进行总结,对未来植物性别决定的研究提出四点建议:(1)研究方向逐步从基因研究扩展到调控途径研究;(2)从单一物种转向相关科属比较研究;(3)改进现有性别决定基因模型或探索新模型和性别模式物种;(4)加强性别鉴定技术在实际生产中的研发工作。同时探讨性别决定理论研究未来在农业生产、园艺绿化种植中幼苗性别鉴别筛选等方面的应用前景。

关键词：雌雄异株性别决定性染色体重组抑制双基因模型

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薇甘菊光能利用及叶绿素合成在不同光照强度下的响应

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中国农业科学 2022年第12期55卷 2347-2359页

作者：金梦娇刘博王抗抗张广忠钱万强万方浩青岛农业大学植物医学学院中国农业科学院深圳农业基因组研究所/岭南现代农业科学与技术广东省实验室深圳分中心/农业农村部农业基因数据分析重点实验室

【目的】光是植物进行光合作用的重要生态因素之一，光合色素对光的捕获和利用影响植物的生长发育进程，进而影响其在自然生态系统中的生存和适合度。明确薇甘菊（Mikania micrantha）光合生理特征与叶绿素生物合成途径的基因表达对不... 详细信息

【目的】光是植物进行光合作用的重要生态因素之一，光合色素对光的捕获和利用影响植物的生长发育进程，进而影响其在自然生态系统中的生存和适合度。明确薇甘菊（Mikania micrantha）光合生理特征与叶绿素生物合成途径的基因表达对不同光照强度的响应，以及薇甘菊光合能量与叶绿素转化的相互关系，为解析薇甘菊“快速生长”提供生理生态学证据。【方法】以薇甘菊为研究对象，采用乙醇浸提法测定不同光照强度（0、20%、40%、100%）下各光合色素含量，分析其叶绿素a和b比值（Chl a/b）的变化规律，比较不同光合途径代表植物（C3、C4和CAM）光合特性；利用微量法和蒽酮比色法分别测定上述光照强度下薇甘菊叶片组织中ATP和淀粉含量；构建不同光照强度下薇甘菊cDNA文库并开展转录组测序；利用OrthoFinder、Blastp、HISAT2、StringTie和R包等生物信息学软件分析不同光照强度变化下薇甘菊叶绿素合成和捕光复合体（LHC）基因表达模式，阐述叶绿素合成途径相关基因表达变化规律。【结果】在100%的光照强度下，薇甘菊叶绿素b和类胡萝卜素含量以及Chl a/b与C4植物玉米相近，并且薇甘菊和玉米叶片中Chl a/b显著高于C3（水稻和番茄）和CAM（芦荟）植物。不同光照强度下的薇甘菊叶片中叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量变化不显著，但Chl a/b呈现出随光照强度增加而显著增加的趋势；40%和100%光照强度下，薇甘菊叶片中ATP含量变化幅度较小，而淀粉含量随光照强度上升显著升高；当光照强度为0时淀粉含量急剧下降，此时ATP含量呈现升高趋势；薇甘菊叶绿素生物合成中HEMA、CHLH、CRD1和CAO基因家族的基因表达量受光诱导调控，高光照强度下捕光复合体（LHC）基因的表达量较高。【结论】不同光照强度下薇甘菊叶片可能通过调节叶绿素a和b的合成，调控淀粉和ATP的相互转化，奠定了薇甘菊较高光合速率和较强光适应能力的基础。

关键词：薇甘菊光合色素特征 ATP含量淀粉储存不同光环境的响应基因表达调控

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燕麦基因组学研究进展

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植物遗传资源学报 2021年第2期22卷 304-308页

作者：潘莹程时锋岭南现代农业科学与技术广东省实验室深圳分中心/农业部农业基因数据分析重点实验室/中国农业科学院农业基因组研究所深圳518120

燕麦具有较高的营养价值和保健功能,是一种可用于均衡营养、科学饮食的健康食品,正逐渐受到人们的青睐和认可。基因组学研究有助于燕麦重要农艺性状的定位和克隆,对开发利用燕麦优质种质资源具有重要意义。本文从以下几个方面对燕麦基... 详细信息

燕麦具有较高的营养价值和保健功能,是一种可用于均衡营养、科学饮食的健康食品,正逐渐受到人们的青睐和认可。基因组学研究有助于燕麦重要农艺性状的定位和克隆,对开发利用燕麦优质种质资源具有重要意义。本文从以下几个方面对燕麦基因组学研究进展进行综述:(1)燕麦属基因组类型、大小及染色体倍性研究;(2)基于多种分子标记手段构建燕麦基因组遗传图谱进展;(3)二倍体、六倍体燕麦基因组测序进展;(4)基于数量性状基因座定位和全基因组关联性分析手段对燕麦基因组功能基因的注释研究;(5)燕麦群体基因组/泛基因组学研究。同时对燕麦基因组学研究方向进行了探讨,以期为今后燕麦遗传育种提供参考信息。

关键词：燕麦基因组学功能基因群体基因组学

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基于CRISPR的快速灵敏便捷分子检测

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生物工程学报 2023年第1期39卷 60-73页

作者：孙雯君黄行许王鑫杰上海科技大学生命科学与技术学院上海201210 中国农业科学院(深圳)农业基因组研究所、岭南现代农业科学与技术广东省实验室深圳分中心、农业农村部农业基因数据分析重点实验室广东深圳518120 广州生物岛实验室广东广州510030

快速灵敏检测技术对疾病防控必不可少。特别是新冠疫情暴发以来,人们深刻认识到快速灵敏检测技术的重要性。近年来,以CRISPR/Cas为代表的基因编辑技术带来了生物技术革命性的进步。CRISPR的核酸检测技术因其快速、准确、灵敏、经济等特... 详细信息

快速灵敏检测技术对疾病防控必不可少。特别是新冠疫情暴发以来,人们深刻认识到快速灵敏检测技术的重要性。近年来,以CRISPR/Cas为代表的基因编辑技术带来了生物技术革命性的进步。CRISPR的核酸检测技术因其快速、准确、灵敏、经济等特点,正在引发分子诊断革新,并已被成功应用于传染病、遗传病、肿瘤基因突变诊断,以及食品安全等领域。本文归纳了基于CRISPR的多种核酸检测体系及应用,并对未来CRISPR核酸检测发展趋势及结合人工智能的智能化检测进行了展望。

关键词：分子诊断核酸检测临场检测基因编辑 CRISPR CRISPR检测

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基于CRISPR/Cas9系统在全基因组范围内筛选功能基因及调控元件研究进展

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遗传 2020年第5期42卷 435-443页

作者：刘思远易国强唐中林陈斌湖南农业大学动物科学技术学院长沙410128 中国农业科学院农业基因组研究所岭南现代农业科学与技术广东省实验室深圳分中心农业部农业基因数据分析重点实验室深圳518120 中国农业科学院北京畜牧兽医研究所北京100193

CRISPR/Cas9系统是一种近年来被广泛应用于基因组编辑的强大工具。通过将CRISPR/Cas9系统中的Cas9蛋白突变后,使其失去剪切活性而成为dCas9(nuclease-dead Cas9),再结合基因功能丧失(loss-of-function,LOF)、基因功能激活(gain-of-function,GOF)以及非编码功能基因鉴定技术即可实现全基因组高通量的功能基因及调控元件靶向鉴定和筛选。目前,该技术已被广泛应用于疾病免疫机理、药物靶点筛选和动物遗传育种等研究,为生命医学和基础科学带来了全新高效的技术方法和研究思路。本文综述了基于CRISPR/Cas9技术在全基因组中高通量筛选功能基因及调控元件的方法及研究进展,重点阐述了CRISPR/Cas9系统在动物细胞中筛选功能性基因的方法,以期为基因编辑及相关研究领域提供参考。

关键词： CRISPR/Cas9 全基因组筛选功能基因调控元件

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莲草直胸跳甲热激蛋白90基因的分子特征、表达模式及对温度胁迫的响应

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植物保护 2023年第2期49卷 279-287页

作者：梁晓翠武强靳继苏裴怡铭郭建英万方浩中国农业科学院植物保护研究所植物病虫害综合治理全国重点实验室北京100193 中国农业科学院深圳农业基因组研究所岭南现代农业科学与技术广东省实验室深圳分中心农业农村部农业基因数据分析重点实验室深圳518120

莲草直胸跳甲Agasicles hygrophila是世界性入侵杂草空心莲子草Alternanthera philoxeroides的专食性天敌,冬季低温和夏季高温会影响其种群数量从而降低防控效果。为进一步探讨莲草直胸跳甲对温度胁迫适应性的分子生态机制,本研究对其... 详细信息

莲草直胸跳甲Agasicles hygrophila是世界性入侵杂草空心莲子草Alternanthera philoxeroides的专食性天敌,冬季低温和夏季高温会影响其种群数量从而降低防控效果。为进一步探讨莲草直胸跳甲对温度胁迫适应性的分子生态机制,本研究对其热激蛋白90(AhHSP90)进行了蛋白结构、磷酸化修饰及系统发育等生物信息学分析,并采用荧光定量PCR检测了AhHSP 90基因的时空表达动态及不同温度胁迫后的表达。RT-qPCR结果显示,AhHSP 90在莲草直胸跳甲整个生活史及雌成虫各组织中均有表达;高温(30、35和40℃)、低温(-5、0、5、10、15和20℃)胁迫2 h后,AhHSP 90在高温40℃下表达显著升高,但在其他温度下无显著差异。根据对AhHSP 90分子特征、表达模式以及对温度胁迫的响应等方面的综合分析,推测其可能在莲草直胸跳甲发育及抵抗高温过程中发挥着重要的作用。

关键词：莲草直胸跳甲空心莲子草热激蛋白90 表达模式温度胁迫

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细菌转录因子与基因表达调控

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中国生物化学与分子生物学报 2021年第6期37卷 697-703页

作者：王雪莹孙泽敏冯永君北京理工大学生命学院北京100081 岭南现代农业科学与技术广东省实验室深圳分中心农业部农业基因数据分析重点实验室中国农业科学院农业基因组研究所广东深圳518120

转录因子(transcription factor,TF)是在细胞中通过引导RNA聚合酶与特定的DNA序列相结合,从而调控基因表达的蛋白质。它可使生物体在面对不断变化的环境时迅速做出响应,更好地实现生存适应性。大多数细菌转录因子由DNA结合结构域和调节... 详细信息

转录因子(transcription factor,TF)是在细胞中通过引导RNA聚合酶与特定的DNA序列相结合,从而调控基因表达的蛋白质。它可使生物体在面对不断变化的环境时迅速做出响应,更好地实现生存适应性。大多数细菌转录因子由DNA结合结构域和调节结构域两部分组成,但也有一些转录因子只有1个DNA结合结构域。根据作用机制的不同可将其分为激活性转录因子与抑制性转录因子。细菌转录因子作为一个调控者不仅广泛调控菌体细胞内的基因表达,也受其他信号分子的调控,彼此形成复杂的调控网络,共同管理基因表达以应对生存环境的变化。鉴于细菌转录因子在基因表达调控中的重要功能,其一直是分子生物学研究的热点。本文总结了近年来相关研究的进展,重点介绍其结构、作用机制及其与菌体抗逆生存的关系,为系统了解其生理功能与应用提供帮助。

关键词：转录因子细菌抗逆性

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植物细胞器基因编辑研究进展

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广西植物 2021年第10期41卷 1654-1664页

作者：武志强周家伟岭南现代农业科学与技术广东省实验室深圳分中心农业农村部农业基因数据分析重点实验室中国农业科学院(深圳)农业基因组研究所广东深圳518120 华中农业大学植物科学技术学院武汉430070

基因编辑(gene editing),又称基因组编辑或基因组工程,是一种以插入、删除或碱基替换的形式引起DNA序列突变的技术。基因编辑技术有多种类型,如锌指核酸酶技术(zinc-finger nucleases,ZFNs)、转录激活因子样效应物核酸酶技术(transcript... 详细信息

基因编辑(gene editing),又称基因组编辑或基因组工程,是一种以插入、删除或碱基替换的形式引起DNA序列突变的技术。基因编辑技术有多种类型,如锌指核酸酶技术(zinc-finger nucleases,ZFNs)、转录激活因子样效应物核酸酶技术(transcription activator-like effector nucleases,TALENs),以及近几年迅速发展起来的规律成簇短回文重复序列及其核酸酶9技术(clustered regularly interspaced short palindromic repeats/CRISPR-associated nuclease 9,CRISPR/Cas9)。基因编辑技术的出现加速了植物功能基因组学的发展,并将在作物精准育种方面具有巨大的开发潜力。植物细胞器基因编辑主要是指对植物线粒体和叶绿体基因组的编辑。植物线粒体和叶绿体分别被称为细胞的“动力工厂”和“生产车间”,对于细胞及整个植株的生长发育及各种生命活动具有非常重要的作用。对线粒体和叶绿体基因组进行编辑将有利于了解其遗传规律从而开发它们在作物改良和工业生产上的应用。目前,细胞器基因编辑技术已经开始崭露头角,具有非常广阔的应用前景。该文将从基因编辑技术的发展、植物细胞器基因组的结构和特点、线粒体基因编辑和叶绿体遗传转化等方面进行总结,并对植物细胞器基因编辑的研究前景进行展望。

关键词：基因编辑 TALENs 细胞器基因组线粒体基因编辑叶绿体遗传转化

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双链RNA对薇甘菊根基因 MmEXPA4 的靶向抑制

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生物安全学报（中英文） 2024年第2期33卷 139-147页

作者：欧正慧王抗抗武强钱万强刘博万方浩青岛农业大学植物医学学院山东青岛266109 岭南现代农业科学与技术广东省实验室深圳分中心农业农村部农业基因数据分析重点实验室中国农业科学院(深圳)农业基因组研究所广东深圳518120

【目的】结合薇甘菊较强的节节生根能力的生物学特性,研发利用RNAi技术抑制薇甘菊根系生长基因表达的生物防治技术,为进一步开发薇甘菊靶向防控技术奠定基础。【方法】利用同源比对方法,鉴定出调控薇甘菊根系发育的关键基因(MmEXPA4),... 详细信息

【目的】结合薇甘菊较强的节节生根能力的生物学特性,研发利用RNAi技术抑制薇甘菊根系生长基因表达的生物防治技术,为进一步开发薇甘菊靶向防控技术奠定基础。【方法】利用同源比对方法,鉴定出调控薇甘菊根系发育的关键基因(MmEXPA4),体外合成该基因的双链RNA(dsMmEXPA4),利用dsMmEXPA4注射薇甘菊根部,研究其对薇甘菊根系生长的作用。【结果】与对照组相比,dsMmEXPA4处理30 d后,所有不定根的数量、鲜重和最长不定根的长度均显著降低。qRT-PCR检测结果表明,在dsMmEXPA4处理后第4和第5天,MmEXPA4基因的表达量显著下调,沉默效率分别为43.96%和52.11%。此外,通过Fluorescent Stereo Microscope Leica M165 FC发现,被荧光标记的dsMmEXPA4能在根系中测检到较强的绿色荧光信号。【结论】MmEXPA4基因可作为抑制薇甘菊根系发育及快速生长的潜在靶点,为利用RNA干扰技术生物防治薇甘菊提供理论基础。

关键词：薇甘菊双链RNA 入侵杂草 MmEXPA4 抑制植株生长

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