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南京农业大学学报 2019年第3期42卷 406-412页

作者：蒋大华张茹佳张昌伟侯喜林南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室/农业农村部华东地区园艺作物生物学与种质创新重点实验室江苏南京210095

[目的]本文旨在克隆不结球白菜BcATPA(ATPase alpha subunit)基因并研究其功能及其在不育系和可育系中的表达差异。[方法]构建BcATPA重组质粒,在NCBI数据库进行核苷酸序列分析,得到不结球白菜ATPA基因全长序列。利用实时定量PCR技术检测... 详细信息

[目的]本文旨在克隆不结球白菜BcATPA(ATPase alpha subunit)基因并研究其功能及其在不育系和可育系中的表达差异。[方法]构建BcATPA重组质粒,在NCBI数据库进行核苷酸序列分析,得到不结球白菜ATPA基因全长序列。利用实时定量PCR技术检测BcATPA基因在不结球白菜保持系和不育系的不同组织和器官及不同小孢子发育时期的时空表达情况。[结果]获得了不结球白菜ATPA基因全长序列,命名为BcATPA。该基因的核苷酸序列全长为1 806 bp,其最大开放阅读框长度为1 527 bp,编码508个包含F1-ATP酶α亚基保守区域的氨基酸,并且含有ATP结合、walker A motif和walker B motif等位点,而且在287～315的位置含有29个氨基酸的跨膜区域。BcATPA与芸薹属中的芥菜、甘蓝型油菜和拟南芥亲缘关系特别近,二级结构和三级结构预测表明,该基因与ATP结合有关。实时荧光定量PCR结果表明,BcATPA在不育系中的表达水平高于保持系,在花瓣、萼片中表达水平较高。在整个小孢子发育时期,不育系中BcATPA基因表达量逐渐降低;而在保持系中,从四分体时期开始显著下降,因此不育系与保持系表达量差异逐渐加大。[结论]BcATPA基因在不结球白菜不育系和保持系的各个器官和整个小孢子发育时期的表达水平存在差异,研究结果为进一步研究BcATPA基因与细胞质雄性不育之间的关系提供了理论依据。

关键词：不结球白菜 BcATPA 细胞质雄性不育基因克隆

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不结球白菜BcICE1基因的克隆与功能分析

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南京农业大学学报 2019年第5期42卷 802-810页

作者：任海波刘同坤袁敬平吴小婷王惠玉侯喜林南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室/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

[目的]本文旨在分析不结球白菜BcICE1基因的表达模式并探索其在冷胁迫中的功能。[方法]以不结球白菜品种‘NHCC001’为材料,采用同源克隆的方法获得BcICE1基因的全长序列,并进行生物信息学分析;对‘NHCC001’进行4℃低温和PEG-6000模拟... 详细信息

[目的]本文旨在分析不结球白菜BcICE1基因的表达模式并探索其在冷胁迫中的功能。[方法]以不结球白菜品种‘NHCC001’为材料,采用同源克隆的方法获得BcICE1基因的全长序列,并进行生物信息学分析;对‘NHCC001’进行4℃低温和PEG-6000模拟干旱处理,检测BcICE1基因对胁迫的响应;构建过表达载体pEarlyGate-BcICE1,利用注射法将载体农杆菌菌液导入烟草细胞进行BcICE1基因的瞬时表达并检测;构建酵母诱饵载体pGBKT7-BcICE1,转化AH109验证其转录激活活性;将pEarlyGate-BcICE1农杆菌菌液利用蘸花法进行BcICE1基因的遗传转化,并用RT-qPCR和Westernblot对阳性苗进行鉴定。通过RT-qPCR对BcICE1过表达拟南芥中冷胁迫相关基因的表达水平进行分析。[结果]克隆获得不结球白菜BcICE1基因,其含有1338bp的开放阅读框,编码466个氨基酸,相对分子质量为47.40×10^3,等电点为5.42;氨基酸的多序列比对和系统进化树结果表明,BcICE1蛋白与欧洲油菜、荠菜和拟南芥ICE1蛋白同源关系较近。亚细胞定位表明BcICE1蛋白定位在细胞核中,具有转录激活性且对冷胁迫与干旱胁迫有响应。BcICE1过表达株系能增强植株的抗寒性,同时在低温处理后BcICE1过表达植株中冷胁迫相关基因AtCBF3和COR15A的表达量显著高于野生型植株。[结论]克隆并获得BcICE1过表达拟南芥植株,功能分析表明BcICE1基因能增强植株抗寒性。

关键词：不结球白菜 BcICE1基因抗寒亚细胞定位过表达植株

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不结球白菜开花相关基因BcGI的克隆、亚细胞定位及基因沉默功能验证

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南京农业大学学报 2019年第4期42卷 648-656页

作者：王惠玉任海波李林刘同坤程奕秋侯喜林南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室/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

[目的]本文旨在揭示不结球白菜 GIGANTEA(GI)基因的功能,验证其与CONSTANS(CO)、FLOWERING LOCUS T(FT)基因之间的调控关系以及其在植物抽薹开花中的作用。[方法]以不结球白菜品种‘苏州青’为材料,提取RNA并反转录成cDNA,同源克隆 BcGI... 详细信息

[目的]本文旨在揭示不结球白菜 GIGANTEA(GI)基因的功能,验证其与CONSTANS(CO)、FLOWERING LOCUS T(FT)基因之间的调控关系以及其在植物抽薹开花中的作用。[方法]以不结球白菜品种‘苏州青’为材料,提取RNA并反转录成cDNA,同源克隆 BcGI 基因,Gateway构建表达载体pEarleyGate101- BcGI -YFP,利用农杆菌介导法将表达载体注射入本氏烟草中,激光共聚焦显微镜观察其亚细胞定位。Gateway构建沉默载体 BcGI -RNAi,利用农杆菌介导法将沉默载体导入拟南芥中,观察野生型和转基因植株抽薹期的表型变化。采用RT-qPCR技术,检测 GI、CO、FT 基因在转基因和野生型拟南芥植株抽薹期的基因表达量。[结果]通过同源克隆,得到 BcGI 基因,其含有1个3 516 bp的开放阅读框(ORF),编码1 171个氨基酸。亚细胞定位结果显示,BcGI定位于细胞核中。RT-qPCR结果表明, BcGI 基因在沉默转基因植株中的相对表达量比野生型植株低;同时当 GI基因表达受到抑制时,CO、FT 基因在沉默转基因植株中的相对表达量也比野生型明显降低,沉默转基因植株与野生型相比表现为开花延迟且抽薹期莲座叶数明显增多。[结论] BcGI定位于细胞核,参与正向调控下游 CO、FT 基因的表达,进而影响不结球白菜光周期开花途径。

关键词：不结球白菜 BcGI基因亚细胞定位开花途径基因沉默

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麻江县蔬菜“321模式”的成效和经验

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农技服务 2021年第10期38卷 84-88页

作者：谭国飞孟平红蒋芳芳杨静李裕荣李彤熊爱生贵州省园艺研究所贵州贵阳550006 麻江县农业局贵州麻江557600 南京农业大学园艺学院作物遗传与种质创新国家重点实验室农业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

麻江县为贵州省黔东南州相对落后的区域,近年来该县在大力发展蔬菜产业的过程中形成了具有麻江特色的蔬菜高效“321模式”,即每年每667 m^(2)蔬菜产值达3万元、2万元和1万元。为推广该模式的成功经验,促进蔬菜产业在乡村振兴中发挥更大... 详细信息

麻江县为贵州省黔东南州相对落后的区域,近年来该县在大力发展蔬菜产业的过程中形成了具有麻江特色的蔬菜高效“321模式”,即每年每667 m^(2)蔬菜产值达3万元、2万元和1万元。为推广该模式的成功经验,促进蔬菜产业在乡村振兴中发挥更大作用提供参考,结合贵州省园艺研究所蔬菜团队于2018—2020年在麻江县实施蔬菜“321模式”示范推广的实践,总结麻江县实施蔬菜“321模式”取得的主要成效和成功经验。

关键词：蔬菜种植产业 321模式麻江贵州

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不结球白菜BcCNL基因的克隆及功能分析

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南京农业大学学报 2019年第2期42卷 229-235页

作者：刘唱杨洋俞静李燕刘海龙张昌伟侯喜林李英南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室/农业农村部华东地区园艺作物生物学与种质创新重点实验室/南京农业大学园艺学院江苏南京210095

[目的]CC-NBS-LRR(卷曲螺旋-核苷酸结合位点-富含亮氨酸重复,CNL)是高度保守的植物抗病蛋白家族。本文旨在克隆和研究CNL基因在不结球白菜抗霜霉病中的作用。[方法]以‘苏州青’c DNA为模板克隆获得BcCNL基因全长,并进行生物信息学分析... 详细信息

[目的]CC-NBS-LRR(卷曲螺旋-核苷酸结合位点-富含亮氨酸重复,CNL)是高度保守的植物抗病蛋白家族。本文旨在克隆和研究CNL基因在不结球白菜抗霜霉病中的作用。[方法]以‘苏州青’c DNA为模板克隆获得BcCNL基因全长,并进行生物信息学分析、实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测、亚细胞定位及病毒诱导基因沉默(VIGS)验证。[结果]BcCNL基因含有2 790 bp开放阅读框,编码929个氨基酸,蛋白质相对分子质量为226.7,等电点为2.7。系统进化树结果显示,不结球白菜BcCNL蛋白与野甘蓝的进化关系最近,含有RX-CC、NB-ARC和LRR-3结构域;亚细胞定位显示其定位于细胞膜上。霜霉菌侵染后,BcCNL基因在抗病品种‘苏州青’中的表达量高于感病品种‘矮脚黄’; BcCNL基因的沉默降低了‘苏州青’对霜霉病的抗性。[结论]BcCNL蛋白在进化过程中保守性较高,定位于细胞膜上,BcCNL基因的沉默降低了‘苏州青’对霜霉病的抗性。

关键词：不结球白菜 BcCNL RT-qPCR 亚细胞定位病毒诱导基因沉默(VIGS)

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胡萝卜DcPSY2基因克隆及其在非生物胁迫响应中的表达分析

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农业生物技术学报 2019年第12期27卷 2110-2119页

作者：丁旭王雅慧李彤张榕蓉徐志胜熊爱生南京农业大学园艺学院/作物遗传与种质创新国家重点实验室/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

类胡萝卜素（carotenoids）作为一种重要的营养物质,广泛存在于胡萝卜（Daucus carota）中。番茄红素（lycopene）是一种主要的类胡萝卜素,对植物生长发育和逆境响应有重要作用。八氢番茄红素合成酶（phytoene synthase, PSY）是番茄红... 详细信息

类胡萝卜素（carotenoids）作为一种重要的营养物质,广泛存在于胡萝卜（Daucus carota）中。番茄红素（lycopene）是一种主要的类胡萝卜素,对植物生长发育和逆境响应有重要作用。八氢番茄红素合成酶（phytoene synthase, PSY）是番茄红素合成的关键酶之一。利用RT-PCR （reverse transcription PCR）技术从胡萝卜'君川红'中克隆获得ORF长为1 317 bp、编码438个氨基酸的DcPSY2基因（GenBank No. NM001329167.1）。将DcPSY2与其他17种植物中PSY蛋白的氨基酸序列进行多重比对,结果显示其总体相似性为82.22%,可见PSY蛋白是高度保守的蛋白质。进化关系表明,胡萝卜DcPSY2蛋白与红木（Bixa orellana） PSY蛋白进化关系最近。胡萝卜DcPSY2蛋白是亲水性、非分泌蛋白,且无信号肽,属于类异戊二烯合成C1超级家族（isoprenoid biosyn C1 superfamily）成员,在各细胞器中均有分布。二级结构预测表明,胡萝卜DcPSY2由53.65%的α-螺旋、5.48%的β-折叠、12.79%的延伸主链和28.08%的随机卷曲组成。qRT-PCR结果显示,DcPSY2基因在高温（38℃）、低温（4℃）、干旱（200 g/L PEG6000）和高盐（200 mmol/L NaCl） 4种非生物胁迫下均有明显响应。在高温和高盐胁迫下,DcPSY2基因在处理2 h后表达量达到峰值;在低温和干旱胁迫下,DcPSY2基因的表达量在处理后1 h时显著上调（P<0.05）。本研究结果为DcPSY2基因在胡萝卜生长发育中的功能研究及其在抗逆育种中的应用研究提供了基础资料。

关键词：胡萝卜八氢番茄红素合成酶(PSY) 基因克隆表达分析非生物胁迫

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白菜PLD基因家族全基因组鉴定及对高温胁迫的响应

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西北植物学报 2019年第8期39卷 1361-1370页

作者：张艺思刘高峰刘路平侯喜林南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室农业部华东地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室

膜磷脂是产生胞内信号信使的重要来源,磷脂酶Ds(phospholipase D,PLDs)可以催化磷脂产生信号分子磷脂酸(phosphatidic acid,PA),从而响应不同胁迫信号。该研究利用生物信息学方法对白菜PLD基因家族的基因成员进行鉴定及结构域分析,并采... 详细信息

膜磷脂是产生胞内信号信使的重要来源,磷脂酶Ds(phospholipase D,PLDs)可以催化磷脂产生信号分子磷脂酸(phosphatidic acid,PA),从而响应不同胁迫信号。该研究利用生物信息学方法对白菜PLD基因家族的基因成员进行鉴定及结构域分析,并采用qRT-PCR方法对不结球白菜的18个BrPLD基因的表达进行分析,以探讨不结球白菜的BrPLD基因家族对高温胁迫的响应机制。结果表明:(1)共鉴定到18个白菜PLD基因家族成员,其中有2个成员(BrPLD 03和BrPLD 09)的C2结构域被替换为PH/PX结构域,另有1个基因(BrPLD 12)缺少了其N末端保守结构域,由信号肽代替。(2)根据编码蛋白结构域的不同,18个BrPLD基因分为3个亚类,分别为15个C2-BrPLD、2个PH/PX-BrPLD和1个SP-BrPLD;氨基酸理化性质分析发现,该基因家族编码蛋白多半为酸性蛋白;18个基因分布在除4号和7号之外的8条染色体,且呈现不均匀分布,并发现了BrPLDs蛋白Ca^2+配位碱基的缺失。(3)qRT-PCR检测发现,高温处理下不结球白菜的BrPLD基因的表达量发生明显变化,各基因在耐热和热敏品种中的表达具有差异。(4)对BrPLD基因家族不同功能顺式响应元件的预测发现,所有家族基因含有光应答有关的作用元件,9个基因含有与低温有关的顺式元件,10个基因含有调控干旱相关元件,18个基因均未预测到热胁迫相关顺式响应元件。

关键词：白菜基因家族生物信息高温胁迫

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胡萝卜ABF转录因子基因DcABF1的克隆与非生物胁迫应答分析

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西北植物学报 2019年第10期39卷 1731-1740页

作者：郝建楠王雨薇段奥其冯凯却枫熊爱生南京农业大学园艺学院作物遗传与种质创新国家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

ABF转录因子是一种碱性亮氨酸拉链类蛋白,与植物的生长发育和逆境调控密切相关。该研究以胡萝卜‘君川红’为材料,克隆出编码ABF转录因子的基因DcABF1,分析其编码氨基酸的序列组成、进化关系和蛋白质理化性质等;采用实时荧光定量PCR方... 详细信息

ABF转录因子是一种碱性亮氨酸拉链类蛋白,与植物的生长发育和逆境调控密切相关。该研究以胡萝卜‘君川红’为材料,克隆出编码ABF转录因子的基因DcABF1,分析其编码氨基酸的序列组成、进化关系和蛋白质理化性质等;采用实时荧光定量PCR方法检测DcABF1基因在不同非生物胁迫下的应答模式。结果显示:DcABF1基因含有一个长1 293 bp开放阅读框,编码430个氨基酸,其蛋白质分子量为104.96 kD,理论等电点为4.85。对DcABF1蛋白与其他植物的ABF家族成员进行同源性比对与进化树分析表明,DcABF1与榴莲中的ABF亲缘关系最近。蛋白质功能域预测发现,DcABF1蛋白中有28.84%的α螺旋和56.05%的无规则卷曲。DcABF1基因启动子区域含有多个顺式调控元件。实时荧光定量PCR分析表明,DcABF1基因对高温、低温、盐胁迫均有响应,其表达水平在盐处理下均高于对照,且于处理后4 h达到峰值,呈先上升后下降的趋势,但干旱处理下DcABF1基因的表达水平与对照相比均下降。

关键词：胡萝卜 ABF 转录因子启动子分析非生物胁迫基因表达

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不结球白菜BcSERK1基因的克隆及表达分析

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南京农业大学学报 2019年第6期42卷 1014-1021页

作者：张娅黄天虹张西林刘同坤侯喜林李英南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室/农业农村部华东地区园艺作物生物学与种质创新重点实验室/园艺学院

[目的]本文旨在研究不结球白菜BcSERK1基因及其在胚胎发生中的作用。[方法]采用同源克隆的方法从不结球白菜‘二桩白’中克隆到BcSERK1基因全长序列,利用生物信息学分析其结构特征,并与其他物种进行氨基酸序列比对和进化分析,同时利用... 详细信息

[目的]本文旨在研究不结球白菜BcSERK1基因及其在胚胎发生中的作用。[方法]采用同源克隆的方法从不结球白菜‘二桩白’中克隆到BcSERK1基因全长序列,利用生物信息学分析其结构特征,并与其他物种进行氨基酸序列比对和进化分析,同时利用基因枪介导的方法进行亚细胞定位;利用小孢子培养技术研究不结球白菜‘二桩白’和‘四九菜心’小孢子培养出胚情况;采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)分析BcSERK1基因在2个品种不同组织和在小孢子胚胎发生早期的表达特征。[结果]BcSERK1含有1个1 878 bp开放阅读框,编码625个氨基酸。与其他物种的氨基酸序列比对和系统进化分析结果显示:BcSERK1在进化过程中保守程度较高,与甘蓝型油菜亲缘关系最近。亚细胞定位结果显示:BcSERK1蛋白定位于细胞膜上。游离小孢子培养结果显示:‘二桩白’出胚率较高,每蕾6.67个胚,而‘四九菜心’不出胚。RT-qPCR结果表明:BcSERK1在2个品种不同组织中均有表达,除根外‘四九菜心’的组织中其表达量均低于‘二桩白’;在小孢子胚胎发生早期,BcSERK1基因在‘二桩白’不同培养时间的表达量均高于‘四九菜心’。[结论]BcSERK1蛋白在进化过程中保守性较高,定位于细胞膜上;SERK1基因在2个不结球白菜品种中的差异表达表明该基因对胚胎发生具有重要作用。

关键词：不结球白菜 BcSERK1 克隆序列分析亚细胞定位胚胎发生

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黄玫瑰白菜栽培技术要点和商品质量标准

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长江蔬菜 2020年第22期 23-24页

作者：侯喜林李英张昌伟蒋程南京农业大学园艺学院作物遗传与种质创新国家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

好看、好吃、好喝的黄玫瑰白菜是南京农业大学在“十三五”期间育成的观赏食用型杂种一代新品种。其突出特点是耐寒,可耐-9.6℃低温;在-6~2℃范围内,温度越低,类黄酮含量越高,叶片越黄,观赏性也就越好。1黄玫瑰白菜品种特征特性植株半... 详细信息

好看、好吃、好喝的黄玫瑰白菜是南京农业大学在“十三五”期间育成的观赏食用型杂种一代新品种。其突出特点是耐寒,可耐-9.6℃低温;在-6~2℃范围内,温度越低,类黄酮含量越高,叶片越黄,观赏性也就越好。1黄玫瑰白菜品种特征特性植株半直立、不束腰,整株形似玫瑰。株高18 cm,开展度26 cm。叶片黄绿色,阔椭圆形,叶面泡状程度高。叶片23枚,叶柄扁平,白色。商品性及观赏性好,类黄酮含量高。抗霜霉病、黑斑病和TuMV。净菜单株质量0.6~0.7 kg,一般667 m2产量4000 kg,比对照黄心乌增产8.2%。

关键词：黄玫瑰杂种一代半直立开展度品种特征特性黑斑病 TuMV 白菜

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