检索结果-内蒙古大学图书馆

核农学报 2024年第2期38卷 209-216页

作者：荆禹铭嵇乐乐李孟杰张彦文侯喜林李英刘照坤刘同坤南京农业大学作物遗传与种质创新全国重点实验室/农业农村部华东地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室/园艺作物种质创新与利用教育部工程研究中心江苏南京210095 苏州市农业科学院江苏苏州215000

为获得优质的菜心同源四倍体新材料,本研究采用0.2%(W/V)的秋水仙素溶液点滴二倍体菜心LCX017幼苗子叶生长点,通过形态学、解剖学、细胞学以及流式细胞仪等方式鉴定到诱导成功的同源四倍体植株,并对二、四倍体的农艺性状、营养品质、光... 详细信息

为获得优质的菜心同源四倍体新材料,本研究采用0.2%(W/V)的秋水仙素溶液点滴二倍体菜心LCX017幼苗子叶生长点,通过形态学、解剖学、细胞学以及流式细胞仪等方式鉴定到诱导成功的同源四倍体植株,并对二、四倍体的农艺性状、营养品质、光合特性等方面进行分析比较。结果表明,形态学与农艺性状方面,四倍体植株在叶片、花器官、种荚等方面表现出“巨大性”,叶宽、叶厚增大,菜薹直径变粗,重量增大;解剖学方面,四倍体叶片气孔相对二倍体更大,气孔密度降低;花粉粒相比二倍体变大且呈现棒状或橄榄状;细胞学方面,四倍体植株的根尖染色体数目是二倍体的2倍;流式细胞仪鉴定结果显示,四倍体的DNA荧光强度是二倍体的2倍;营养品质方面,相较于二倍体,四倍体植株中可溶性糖、纤维素、有机酸以及叶绿素含量显著上升,硝态氮含量下降22.92%,可溶性蛋白含量无显著变化;此外,结合光响应曲线分析发现,四倍体在强光和弱光条件下的适应能力均强于二倍体。综上,本研究成功诱导出了优质的同源四倍体菜心新材料,丰富了不结球白菜的种质资源。

关键词：菜心秋水仙素同源四倍体品质鉴定光合特性

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茶树捕光色素蛋白复合体基因CsLhcb2的鉴定及低温响应分析

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茶叶科学 2023年第2期43卷 183-193页

作者：胡志航秦志远李静文杨妮陈益李彤庄静南京农业大学园艺学院茶叶科学研究所农业农村部华东地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室江苏南京210095 南京农业大学作物遗传与种质创新利用全国重点实验室江苏南京210095

茶树是我国重要的经济作物之一,其生长和发育过程中会遭受不同逆境影响,导致茶叶产量和品质下降。捕光色素蛋白复合体(Light-harvesting chlorophyll-protein complex)主要影响植物光合效率,在植物适应环境胁迫方面也发挥着重要作用。... 详细信息

茶树是我国重要的经济作物之一,其生长和发育过程中会遭受不同逆境影响,导致茶叶产量和品质下降。捕光色素蛋白复合体(Light-harvesting chlorophyll-protein complex)主要影响植物光合效率,在植物适应环境胁迫方面也发挥着重要作用。为研究茶树捕光色素蛋白复合体的特性,从龙井43克隆获得编码捕光色素蛋白复合体基因CsLhcb2,分析该基因编码蛋白序列特征、进化树、理化性质、亚细胞定位、二级结构、三级结构及其在4℃低温处理的表达情况。结果表明,CsLhcb2开放阅读框为798 bp,共编码265个氨基酸;该基因含有典型的Chloroa-b-bind保守结构域;与15种植物的LHCB2氨基酸序列进行多重比对,氨基酸序列的相似度达91.32%。进化树分析显示,CsLHCB2与曼陀罗、东南景天、葡萄亲缘关系较近,与麻竹和毛竹亲缘关系较远。CsLHCB2分子量为28 662.77,理论等电点为5.69,属于亲水性蛋白;亚细胞定位预测结果显示CsLHCB2主要定位在叶绿体中。荧光定量结果显示,CsLhcb2可能参与茶树低温胁迫的过程。常温处理条件下,一个光周期(24 h)内CsLhcb2的相对表达量呈现先上升,后下降趋势,龙井43和舒茶早在光照处理1 h达峰值,白叶1号在光照处理6 h达峰值;4℃低温条件下,3个茶树品种中CsLhcb2的表达均在光照处理12 h达到峰值,舒茶早中CsLhcb2表达量较高,分别为龙井43和白叶1号的1.18倍和1.98倍。研究结果为进一步研究茶树捕光色素蛋白复合体在茶树低温响应中的作用提供了参考。

关键词：茶树捕光色素蛋白复合体低温胁迫表达分析

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芹菜和细叶旱芹叶绿体基因组结构特征与系统进化分析

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植物生理学报 2024年第3期60卷 471-482页

作者：杜佳庚李晓燕李威龙谭国飞熊爱生李梦瑶四川农业大学园艺学院成都611130 贵州省农业科学院园艺研究所贵州550006 南京农业大学园艺学院作物遗传与种质创新利用全国重点实验室南京210095

芹菜(Apium graveolens)和细叶旱芹(Apium leptophyllum)同为伞形科草本植物,二者均富含丰富的营养元素并具有较高的药用价值。利用Illumina NovaSeq 6000和Nanopore测序平台对芹菜和细叶旱芹的叶绿体基因组进行测序,通过组装和注释获... 详细信息

芹菜(Apium graveolens)和细叶旱芹(Apium leptophyllum)同为伞形科草本植物,二者均富含丰富的营养元素并具有较高的药用价值。利用Illumina NovaSeq 6000和Nanopore测序平台对芹菜和细叶旱芹的叶绿体基因组进行测序,通过组装和注释获得完整叶绿体基因组序列,并将其序列特征与伞形科其他物种进行差异比较。结果表明,芹菜和细叶旱芹叶绿体基因组全长分别为152025和158702 bp,分别包含87和94个蛋白质编码基因,都具有8个r RNA基因和37个t RNA基因。芹菜和细叶旱芹重复序列的类型与分布模式相似,但数目略有差异,芹菜叶绿体基因组中鉴定到202个SSRs,低于细叶旱芹中的219个。与大多数被子植物一样,芹菜和细叶旱芹均偏好使用A/T结尾的密码子;核酸多样性分析显示,二者叶绿体基因组SSC区域中rpl32基因可作为潜在的分子标记用以鉴定伞形科物种。比较基因组学分析结果表明,伞形科植物叶绿体全基因组大小、结构、基因组成和排列顺序等在种内及种间均高度保守,均未检测出大片段的基因重排,呈现出高度共线性关系。基于20种伞形科植物的叶绿体基因组序列构建系统进化树,揭示了芹菜和细叶旱芹物种之间高度相似。本研究为芹菜和细叶旱芹叶绿体基因组提供了全面的信息,有助于今后更全面的了解伞形科植物叶绿体基因组的特征与进化。

关键词：芹菜细叶旱芹叶绿体基因组结构特征进化

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‘滁菊’回交BC1株系的遗传变异与综合评价

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南京农业大学学报 2023年第4期46卷 658-668页

作者：李嘉伟赵立民张飞苏江硕房伟民王海滨陈素梅陈发棣管志勇南京农业大学园艺学院/作物遗传与种质创新利用全国重点实验室/农业农村部景观农业重点实验室/华东地区花卉生物学国家林业和草原局重点实验室江苏南京210095

[目的]本文旨在通过回交创制优质稳产的茶用菊新种质,并对获得的BC1群体进行遗传分析和评价,以筛选综合性状优良或特定性状突出的优异材料应用于进一步的育种改良。[方法]将‘苏菊14号’(‘滁菊’杂交1代)与‘滁菊’回交获得BC1株系群... 详细信息

[目的]本文旨在通过回交创制优质稳产的茶用菊新种质,并对获得的BC1群体进行遗传分析和评价,以筛选综合性状优良或特定性状突出的优异材料应用于进一步的育种改良。[方法]将‘苏菊14号’(‘滁菊’杂交1代)与‘滁菊’回交获得BC1株系群体。对102个BC1扩繁株系的12个相关产量、外观性状以及绿原酸、木犀草苷、3,5-O-双咖啡酰基奎宁酸和总黄酮4种功能性成分含量进行测定和分析,再运用灰色关联度分析法对BC1群体进行综合评价。[结果]大多数BC1群体花朵分布特征和田间适应性表现优异且遗传稳定。着花部位为偏母性遗传,花期茎枝直立程度、田间生长势、花期3个性状为偏父性遗传。12个性状的灰色关联分析权重值以田间适应性、花朵分布特征的权重值最大。利用评价结果结合聚类分析将102个回交BC1株系分为优、良、中、差4个级别。BC1群体中4种功能性成分含量均达到药用菊花规定的株系有8个,占比为7.84%,可作为茶、药兼用种质。通过综合评价,共筛选出4个优良株系,其中BC1-97的功能性成分含量水平优于‘滁菊’,其余3个株系接近‘滁菊’的功能性成分含量水平。[结论]本研究通过遗传分析、灰色关联度分析和功能性成分测定,在对‘苏菊14号’与‘滁菊’回交BC1群体综合评价的基础上,共筛选出4个优良株系,为‘滁菊’的进一步回交改良提供了中间种质和理论依据。

关键词：滁菊回交遗传分析综合评价功能性成分

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辣椒NRT基因家族的系统鉴定、进化与表达分析

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南京农业大学学报 2024年第4期47卷 653-664页

作者：牛佳斌唐凯夏迎萌刘同坤孙小川段伟科黄志楠淮阴工学院生命科学与食品工程学院江苏淮安223003 南京农业大学作物遗传与种质创新利用全国重点实验室/农业农村部华东地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室/园艺学院江苏南京210095

[目的]本研究旨在鉴定辣椒硝酸盐转运蛋白(NRT)基因家族成员,分析其基本性质、染色体定位、进化关系以及在不同组织、不同果实发育阶段和不同非生物胁迫下的表达特征。[方法]利用生物信息学方法在辣椒‘遵辣1号’基因组中鉴定NRT基因家... 详细信息

[目的]本研究旨在鉴定辣椒硝酸盐转运蛋白(NRT)基因家族成员,分析其基本性质、染色体定位、进化关系以及在不同组织、不同果实发育阶段和不同非生物胁迫下的表达特征。[方法]利用生物信息学方法在辣椒‘遵辣1号’基因组中鉴定NRT基因家族并分析其理化性质、基因结构、染色体定位、共线性、顺式作用元件分布和进化关系等;利用转录组数据分析辣椒NRT(CaNRT)基因在不同组织和不同果实发育阶段中的表达特征,并利用RT-qPCR技术分析在不同非生物胁迫下的表达模式。[结果]辣椒中共包含73个CaNRT基因,不均匀分布在10条染色体上。系统进化分析表明,CaNRT基因可分为3个亚家族,同一亚家族具有相似基因结构和保守基序。顺式作用元件分析结果表明CaNRT可能受光、激素、逆境胁迫等多种因素调控。CaNRT1亚家族成员主要在根、茎、叶中表达量较高,CaNRT2亚家族在任何时期表达量都较低,CaNRT3亚家族存在组织表达差异性,主要在根中高表达。逆境胁迫数据表明,CaNRT1.18、CaNRT3.3、CaNRT3.1、CaNRT2.1、CaNRT1.23在低温、高温、干旱、盐和氧化处理下明显响应,所有CaNRT基因在低温处理时均有不同程度的正向响应。[结论]在辣椒基因组中共鉴定获得73个CaNRT基因,筛选出多个在辣椒生长发育和逆境胁迫中具有重要作用的关键基因。

关键词：辣椒硝酸盐转运蛋白(NRT) 系统进化表达分析非生物胁迫

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胡萝卜光合特性昼夜节律及生物钟基因DcRVEa和DcRVEb响应光周期分析

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植物生理学报 2023年第11期59卷 2018-2026页

作者：张楠胡志航周建华刘慧王雅慧张雨晴王荟茹徐志胜熊爱生南京农业大学园艺学院南京210095 作物遗传与种质创新利用全国重点实验室/农业农村部华东地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室南京210095 郑州市蔬菜研究所郑州450001

为了解胡萝卜生物钟相关基因REVEILLEs (RVEs)在昼夜节律中的分子调控机制,从胡萝卜基因组中检索获得DcRVEa和DcRVEb基因。对两个光周期不同时间点胡萝卜叶片进行光合参数测定,利用实时荧光定量PCR技术对DcRVEa和DcRVEb基因表达量进行... 详细信息

为了解胡萝卜生物钟相关基因REVEILLEs (RVEs)在昼夜节律中的分子调控机制,从胡萝卜基因组中检索获得DcRVEa和DcRVEb基因。对两个光周期不同时间点胡萝卜叶片进行光合参数测定,利用实时荧光定量PCR技术对DcRVEa和DcRVEb基因表达量进行检测与分析。结果显示:DcRVEa和DcRVEb分别含有304和307个氨基酸,均为亲水性蛋白;二级结构以α-螺旋和随机卷曲为主。胡萝卜RVE蛋白序列与其他物种同源性序列相似度为66.69%;DcRVEa与莲(Nelumbo nucifera)进化关系较近, DcRVEb与橡胶树(Hevea brasiliensis)进化关系较近。蛋白互作网络分析结果显示,胡萝卜DcRVEa和DcRVEb与LNK1、LNK2、CCA1、TOC1等生物钟核心元件具有较直接的作用。在两个光周期(48 h)中,胡萝卜叶片净光合速率(P_(n))、气孔导度(G_(s))和蒸腾速率(T_(r))在白天处于较高水平,胞间CO_(2)浓度(Ci)则相反。实时荧光定量PCR结果显示,在两个光周期(48 h)中, DcRVEa和DcRVEb的相对表达量均在黑暗条件下达到峰值。DcRVEa和DcRVEb的表达趋势相似,均响应昼夜节律的变化。本文研究结果为进一步研究胡萝卜生物钟基因DcRVEa和DcRVEb的分子机制提供参考。

关键词：胡萝卜生物钟 REVEILLE 转录因子表达分析光合特性

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茄科植物PMI基因进化研究及辣椒CaPMI基因克隆和表达分析

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南京农业大学学报 2025年

作者：唐凯黄志楠刘同坤刘燕飞夏玲孙小川段伟科淮阴工学院生命科学与食品工程学院南京农业大学作物遗传与种质创新利用全国重点实验室/农业农村部华东地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室/园艺学院

[目的]本研究旨在鉴定茄科及辣椒磷酸甘露糖异构酶（phosphomannose isomerase，PMI）基因，探究其进化过程，并系统解析辣椒CaPMI基因在非生物胁迫及激素处理下的表达调控网络，为阐明CaPMI基因功能机制及指导辣椒抗逆育种提供理论支撑... 详细信息

[目的]本研究旨在鉴定茄科及辣椒磷酸甘露糖异构酶（phosphomannose isomerase，PMI）基因，探究其进化过程，并系统解析辣椒CaPMI基因在非生物胁迫及激素处理下的表达调控网络，为阐明CaPMI基因功能机制及指导辣椒抗逆育种提供理论支撑。[方法]通过生物信息学与分子克隆技术解析PMI基因家族特征，分析转录组数据阐明茄科PMI在器官发育与果实成熟中的表达特征，利用RT-qPCR技术检测CaPMI在多重胁迫下的表达模式。[结果] PMI基因在进化过程中受到强纯化选择(Ka/Ks<1)，形成3个独立分支，不同物种发生了特异性保留。辣椒基因组中鉴定到3个CaPMI基因，茄科PMI基因启动子区中富集生长发育、逆境响应及激素调控相关元件，但数量与组合模式差异明显。茄科PMI基因具有组织表达特异性，其中CaPMI1高表达于各器官，CaPMI3特异性富集于花器官。克隆获得CaPMI1（1299 bp/432 aa）和CaPMI2（1326 bp/441 aa）基因，均为酸性蛋白（pI 4.83～4.91）。CaPMI1显著激活于低温、高温及GA3处理；CaPMI2和CaPMI3则对低温、高温、干旱、GA3和SA胁迫快速响应。[结论]本研究揭示了茄科PMI基因在进化中的保守性与功能，辣椒CaPMI基因家族通过亚功能化形成了CaPMI1、CaPMI2和CaPMI3协作互补的胁迫响应模块，增强了辣椒对复杂环境压力的适应性，为辣椒抗逆种质创制提供了基因资源与理论支撑。

关键词：辣椒磷酸甘露糖异构酶(PMI) 进化关系表达分析非生物胁迫响应

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水稻抽穗期基因OsFKF1的克隆和互作蛋白筛选

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南京农业大学学报 2023年第3期46卷 429-437页

作者：闫晓峰胡渊黄晓龙金涛李海申田云录江玲周时荣万建民南京农业大学作物遗传与种质创新利用全国重点实验室江苏南京210095 中国农业科学院作物科学研究所北京100081

[目的]本文旨在探究水稻抽穗期基因OsFKF1(Rice FLAVIN-BINDING,KELCH REPEAT,F-BOX 1)感受蓝光并调控抽穗期的分子机制。[方法]以‘宁粳2号’及其晚抽穗突变体lhn2和lhn3为材料,分析野生型和突变体的农艺性状。利用MutMap的方法定位并... 详细信息

[目的]本文旨在探究水稻抽穗期基因OsFKF1(Rice FLAVIN-BINDING,KELCH REPEAT,F-BOX 1)感受蓝光并调控抽穗期的分子机制。[方法]以‘宁粳2号’及其晚抽穗突变体lhn2和lhn3为材料,分析野生型和突变体的农艺性状。利用MutMap的方法定位并克隆导致lhn2和lhn3突变的基因,研究候选基因OsFKF1的功能及水稻原生质体中OsFKF1的亚细胞定位。利用不同波长光源处理检测OsFKF1对Ehd1表达的影响。通过酵母文库筛选试验寻找与OsFKF1互作的蛋白,并利用荧光素酶互补等试验进行验证。[结果]在南京自然长日照条件下lhn2和lhn3突变体抽穗期较野生型均延迟26、27 d,株高、粒长、粒宽、千粒重均显著下降。MutMap分析结果表明导致lhn2和lhn3突变的基因均为水稻抽穗期基因OsFKF1。亚细胞定位结果显示OsFKF1在水稻原生质体中定位于细胞质和细胞核内。OsFKF1仅在蓝光下诱导Ehd1表达,且蓝光处理3 h达到峰值。利用酵母文库筛选试验筛到与OsFKF1互作的一个含有泛素结合相关结构域的蛋白HGW(HEADING AND GRAIN WEIGHT),荧光素酶互补试验结果证实OsFKF1与HGW互作。[结论]蓝光诱导Ehd1的表达部分依赖于OsFKF1。推测OsFKF1和HGW可能形成复合体,通过泛素化降解蛋白途径调控水稻抽穗。

关键词：水稻抽穗期蓝光 OsFKF1 HGW

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水稻柱头外露率主效QTL qTSE4 的定位

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南京农业大学学报 2023年第2期46卷 217-225页

作者：何晓娟万华高俊文顾伟航谢振威赵志刚万建民南京农业大学作物遗传与种质创新利用全国重点实验室江苏南京210095 中国农业科学院作物科学研究所北京100081

[目的]柱头外露率是杂交水稻制种的一个重要指标,本研究旨在检测控制水稻柱头外露率QTL及精细定位相关基因。[方法]以低柱头外露率粳稻品种‘02428’和高柱头外露率亲本ZH464配组的F 2群体进行QTL位点检测,在目标区域内利用分子标记筛... 详细信息

[目的]柱头外露率是杂交水稻制种的一个重要指标,本研究旨在检测控制水稻柱头外露率QTL及精细定位相关基因。[方法]以低柱头外露率粳稻品种‘02428’和高柱头外露率亲本ZH464配组的F 2群体进行QTL位点检测,在目标区域内利用分子标记筛选杂合单株,对连续自交获得的F 2:3和F 3:4群体进行多年稳定QTL位点定位,同时利用BSA-seq技术对F 3:4群体进行柱头外露率QTL定位和候选基因序列分析。[结果]相关性分析结果显示单柱头外露率、双柱头外露率和总柱头外露率这3个性状存在极显著的相关性。以总柱头外露率作为表型数据,利用已构建的覆盖全基因组分子连锁遗传图谱进行QTL定位,检测到第2和4染色体上的2个位点:qTSE2和qTSE4,选择贡献率大的qTSE4位点进行后续研究,该位点在F 2:3和F 3:4群体中被重复检测到。结合BSA-seq测序结果,在qTSE4位点区间内筛选到2个存在差异的基因。[结论]qTSE4位点作为柱头外露相关的主效QTL位点,可进行后续的精细定位,筛选到的2个候选基因有待进一步转基因功能验证。

关键词：水稻柱头外露率异交结实率 QTL定位 BSA-seq

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番茄细胞分裂素与生长素响应信号可视化荧光分析

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园艺学报 2024年第2期51卷 372-384页

作者：赵晓冰孙可一樊俊苗丁静南京农业大学园艺学院作物遗传与种质创新利用全国重点实验室南京210095 北京农学院植物科学技术学院北京100096 上海交通大学农业与生物学院上海200240

解析细胞分裂素和生长素的响应信号在番茄体内的动态分布,对从细胞水平阐明这两类激素的调控功能及作用机理具有重要意义。利用细胞分裂素响应启动子TCSn1驱动绿色荧光报告基因TCSn1::GFP(GFP)和生长素响应启动子DR5v2驱动红色荧光报告... 详细信息

解析细胞分裂素和生长素的响应信号在番茄体内的动态分布,对从细胞水平阐明这两类激素的调控功能及作用机理具有重要意义。利用细胞分裂素响应启动子TCSn1驱动绿色荧光报告基因TCSn1::GFP(GFP)和生长素响应启动子DR5v2驱动红色荧光报告基因DR5v2::tdTomato(tdTomato),实时原位分析了番茄根、茎、叶、花和果实中细胞分裂素和生长素的响应信号,发现两种荧光在发芽3~7 d幼苗根冠的侧根冠、小柱起始细胞和小柱细胞及根伸长区的原形成层、基本分生组织和原表皮层,发芽5~10 d的茎尖分生组织,定植23和37 d植株茎段的维管束组织,定植32 d植株的幼嫩叶片,开花当天的花瓣和果梗,开花2~6 d果实的胚珠、胎座、小柱及表皮等组织/器官中均有分布。两种荧光的强度均在茎尖分生组织和果实胚珠中最高,并且具有类似的变化趋势:在发芽3~7 d的根冠和伸长区中先下降后有所恢复,茎段中37 d弱于23 d,发芽5~10 d茎尖分生组织和开花0~6 d果实中持续上升。本研究为番茄细胞分裂素和生长素响应分析提供了一个灵敏而稳定的可视化工具,并解析了两种激素在番茄不同器官中的分布与强度。

关键词：番茄细胞分裂素响应生长素响应可视化荧光显微成像

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