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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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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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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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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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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橘小实蝇化学通讯机制与引诱剂开发策略

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昆虫学报 2023年第1期66卷 108-120页

作者：张杰张艳刘伟严善春王桂荣东北林业大学林学院森林生态系统可持续经营教育部重点实验室哈尔滨150040 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

实蝇是全球重大的果蔬虫害,对世界年均造成的经济损失高达20亿美元。橘小实蝇Bactrocera dorsalis是该类害虫的代表之一,每年对我国柑橘产业造成严重损失。以雄性引诱剂和蛋白饵剂为核心的诱杀技术已用于害虫监测和绿色防控,但是田间防... 详细信息

实蝇是全球重大的果蔬虫害,对世界年均造成的经济损失高达20亿美元。橘小实蝇Bactrocera dorsalis是该类害虫的代表之一,每年对我国柑橘产业造成严重损失。以雄性引诱剂和蛋白饵剂为核心的诱杀技术已用于害虫监测和绿色防控,但是田间防控效果有待进一步提高。随着高通量测序技术成本的降低以及现代分子生物学技术的发展,科学家们提出先解析害虫化学感受的分子机制,鉴定关键的化学感受分子靶标,并以鉴定的新靶标设计和筛选更为稳定和高效引诱剂和食诱剂。为促进以关键化学感受分子为靶标的橘小实蝇行为调控技术的发展,本文综述了调控橘小实蝇行为的重要化学物质及其化学感受识别机制的研究现状。调控橘小实蝇行为的重要挥发物主要包括性信息素、植物挥发物和食物源蛋白气味。前两者中鉴定获得的特异性化合物质与橘小实蝇成虫的行为关系较为明确,例如性信息素中得到吡嗪类物质能够引诱雌虫,植物挥发物中的甲基丁香酚引诱雄虫,γ-辛内酯能够诱发雌虫产卵等;而后者食物源蛋白气味则由于成分复杂,在田间虽有一定效果,但缺乏特定化合物在雌雄虫具体行为中的功能验证。嗅觉感受机制中,外周神经感器与中枢触角叶仅有形态描述,不同类型嗅觉神经元的功能还不明确;目前通过生物信息学分析已鉴定出大量的橘小实蝇化学感觉相关蛋白,包括49种气味结合蛋白(odorant binding proteins,OBPs)、60种气味受体(odorant receptors,ORs)、23种离子型受体(ionotropic receptors,IRs)和17种味觉受体(gustatory receptors,GRs),得到功能解析的嗅觉基因数量较少。综上可知,现虽已鉴定了部分对橘小实蝇具有行为活性的化合物质,且已有大量嗅觉蛋白作为候选分子靶标,但缺乏“化学物质-嗅觉分子靶标与神经-行为”的对应关系,这极大地限制了嗅觉分子靶标在引诱剂研发中的作用。因此,在此基础上,我们提出了基于嗅觉关键分子靶标的橘小实蝇行为调控技术开发策略,以期为设计和筛选橘小实蝇高效行为调控制剂提供新思路。

关键词：橘小实蝇嗅觉蛋白化学感受识别机制引诱剂行为调控剂

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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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基于卷积神经网络的互花米草识别研究

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中国农机化学报 2023年第4期44卷 159-166,F0002页

作者：李岩舟何艳洲覃锋钱万强吴媚乔曦广西大学机械工程学院南宁市530004 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 广西壮族自治区计量检测研究院南宁市530004

互花米草的侵入对我国的生态系统多样性造成了巨大损失,如何准确地识别零散斑块的互花米草对其早期监测及预警具有重要意义。采用低空无人机遥感技术,以广西北海地区春季时期红树林中的互花米草为研究对象,利用AlexNet、VGG16、GoogleNe... 详细信息

互花米草的侵入对我国的生态系统多样性造成了巨大损失,如何准确地识别零散斑块的互花米草对其早期监测及预警具有重要意义。采用低空无人机遥感技术,以广西北海地区春季时期红树林中的互花米草为研究对象,利用AlexNet、VGG16、GoogleNet、ResNet50、EfficientNetB0五种卷积神经网络,分别对包含互花米草、红树林及其他地物背景的图像数据集进行模型的训练、验证与测试,然后将训练好的五种网络模型对整个试验区域的互花米草及地物背景进行识别并标记,得到互花米草的分布图。基于混淆矩阵和运算时间的综合定量评估结果表明,ResNet50网络模型总体上优于另外四种网络模型,识别准确率最高,达到了96.96%,且在测试集上耗时仅为5.47 s。将识别结果图与互花米草实际分布图进行对比,ResNet50网络模型的识别结果与互花米草的实际分布基本重合。

关键词：无人机遥感互花米草卷积神经网络零散斑块

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基于全基因组关联分析筛选山桐子性别分子标记

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植物学报 2024年第3期59卷 414-421页

作者：左毅刘红兵杨志刚李彬向浩鑫朱纯真王雷中国科学院植物研究所植物分子生理学重点实验室国家植物园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农村部农业基因数据分析重点实验室内蒙古自治区农牧业科学院蔬菜花卉研究所中国科学院大学国家盐碱地综合利用技术创新中心

山桐子(Idesia polycarpa)是我国特有且极具开发潜力的油料树种,果实含油率高且油品好。在苗期通过分子生物学手段对山桐子进行性别鉴定,可有效降低种苗培养成本。在前期组装的染色体级别高质量山桐子基因组基础上,进一步对山桐子雌雄... 详细信息

山桐子(Idesia polycarpa)是我国特有且极具开发潜力的油料树种,果实含油率高且油品好。在苗期通过分子生物学手段对山桐子进行性别鉴定,可有效降低种苗培养成本。在前期组装的染色体级别高质量山桐子基因组基础上,进一步对山桐子雌雄群体进行全基因组重测序,根据雌雄株系的特异性片段,确定山桐子属于ZW/ZZ性别决定类型;并根据3.365×107个SNPs,结合性别表型进行全基因组关联分析,找到控制性别的19号染色体,并将性别决定区段定位到35Mb附近;针对显著性位点,开发了性别共显性CAPS分子标记。该方法可在幼苗期快速、高效鉴定山桐子的性别,极大地降低了山桐子育苗环节的生产成本,也可在山桐子种质鉴定及分子标记辅助育种等方面为产业提供技术支撑。

关键词：山桐子性别决定分子标记

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基于ERA-CRISPR/Cas12a-LFD的犀牛特异性检测技术

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野生动物学报 2023年第4期44卷 798-806页

作者：王瑛张冲蔡一村王鑫杰林颖峥冯之航潘良文上海科技大学免疫化学研究所上海201210 昆明海关技术中心昆明650100 上海海关动植物与食品检验检疫技术中心上海200135 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)农业基因组研究所深圳518120

野生犀牛(Rhinocerotidae)种群的生存正面临极大威胁,包括栖息地减少、碎片化及偷猎等,在对打击犀牛角等非法贸易的努力中,物种的特异性检测至关重要,为了在现场就可以迅速完成犀牛源性成分鉴定,将酶促重组等温扩增(enzymatic recombina... 详细信息

野生犀牛(Rhinocerotidae)种群的生存正面临极大威胁,包括栖息地减少、碎片化及偷猎等,在对打击犀牛角等非法贸易的努力中,物种的特异性检测至关重要,为了在现场就可以迅速完成犀牛源性成分鉴定,将酶促重组等温扩增(enzymatic recombinase amplification,ERA)、CRISPR/Cas12a和侧向流试纸条(lateral flow dipstick,LFD)技术相结合,研发了一种适于现场使用的犀牛特异性核酸检测方法。结果表明:该方法只能检测出5种现生犀牛特异性核酸,与其他哺乳动物核酸测试样本没有交叉反应,最低检测下限可达100拷贝/孔,具有较好的特异性和灵敏度。该方法可以在36.5~40.0℃条件下,27~30 min完成特异性识别,无需高规格的实验室环境和精密仪器,从而提供更快、更准确和更灵敏的检测方案。

关键词：犀牛源性成分 CRISPR/Cas12a 酶促重组等温扩增侧向流试纸条

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