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核农学报 2022年第12期36卷 2338-2348页

作者：纪雪洁王建军侯喜林许继伟邵嘉轩胡春梅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新重点实验室江苏南京210095

LBD转录因子是高等植物特有的一类转录因子。为研究不结球白菜LBD基因对硝酸盐吸收的影响,以紫色不结球白菜自交系NJZX3-4为材料,采用同源克隆的方法克隆BcLBD37基因;通过构建PRI101过表达载体,异缘转化拟南芥,实现BcLBD37基因的过表达... 详细信息

LBD转录因子是高等植物特有的一类转录因子。为研究不结球白菜LBD基因对硝酸盐吸收的影响,以紫色不结球白菜自交系NJZX3-4为材料,采用同源克隆的方法克隆BcLBD37基因;通过构建PRI101过表达载体,异缘转化拟南芥,实现BcLBD37基因的过表达;同时借助病毒介导的基因沉默技术(VIGS),使不结球白菜中的BcLBD37基因沉默;并利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析BcLBD37基因过表达以及沉默后对硝酸盐吸收相关基因表达量的影响。结果表明,该基因片段长度为840 bp,编码279个氨基酸。与野生型相比,转基因拟南芥中硝酸盐代谢相关基因NIA1、NIA2、NRT1.1、NRT1.7、NRT2.1、NRT2.5的表达量均显著下调,硝酸还原酶活性和硝态氮含量亦显著降低。而在不结球白菜中沉默该基因后,沉默植株PTY-2/4中硝酸盐代谢相关基因的表达显著上调,硝酸还原酶活性和硝态氮含量亦显著提高。综上可知,BcLBD37基因通过抑制硝酸盐代谢相关基因的表达,调节硝酸还原酶的活性,进而抑制NO~-的吸收。本研究为提高不结球白菜营养品质提供了理论依据。

关键词：不结球白菜 BcLBD37 转基因拟南芥硝酸盐吸收

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不结球白菜酵母杂交cDNA文库构建及BcFT上游调控因子筛选

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核农学报 2023年第6期37卷 1130-1137页

作者：徐新凤王惠玉米闵侯喜林李英王建军肖栋刘同坤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

FLOWERING LOCUS T(FT)是调控植物开花途径中的关键基因,前期研究中,在比较晚开花wym-97和早开花cx-49两个品种的BcFT启动子时,发现cx-49的BcFT启动子存在一个1577 bp的插入片段。为探索该插入片段对不结球白菜开花的影响,本研究构建不... 详细信息

FLOWERING LOCUS T(FT)是调控植物开花途径中的关键基因,前期研究中,在比较晚开花wym-97和早开花cx-49两个品种的BcFT启动子时,发现cx-49的BcFT启动子存在一个1577 bp的插入片段。为探索该插入片段对不结球白菜开花的影响,本研究构建不结球白菜酵母杂交cDNA文库,继而利用酵母单杂交技术筛选与BcFT启动子互作的蛋白。结果显示,本研究所得cDNA文库的库容为1.8×10^(6)CFU,重组率为100%,插入片段长度分布范围约400~2000 bp,平均长度大于1000 bp,表明不结球白菜酵母杂交cDNA文库构建成功。自激活试验表明,800 ng·mL^(-1)的金担子素(AbA)可以抑制诱饵载体的自激活。通过酵母单杂交试验筛选到结合BcFT启动子插入片段的上游蛋白BcSAP18和BcDEAR2。综上,本研究成功构建了不结球白菜酵母杂交cDNA文库并获得了BcFT启动子插入片段的互作蛋白,为进一步研究BcFT在不结球白菜开花中的调控机制奠定了基础。

关键词：不结球白菜 BcFT基因开花 cDNA文库酵母单杂交

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小菘菜游离小孢子培养和植株再生

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南京农业大学学报 2013年第2期36卷 7-12页

作者：于文佳侯喜林赵晓嫚刘照坤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新重点实验室江苏南京210095

以7个基因型的小菘菜品种为供试材料,采用游离小孢子培养技术,研究基因型、培养方法、激素及AgNO3对小孢子胚芽诱导率和植株再生的影响。结果表明:基因型是影响小菘菜小孢子胚芽诱导率的最重要的因子;小菘菜小孢子培养初期用170 g.L-1... 详细信息

以7个基因型的小菘菜品种为供试材料,采用游离小孢子培养技术,研究基因型、培养方法、激素及AgNO3对小孢子胚芽诱导率和植株再生的影响。结果表明:基因型是影响小菘菜小孢子胚芽诱导率的最重要的因子;小菘菜小孢子培养初期用170 g.L-1蔗糖处理1 d后,更换培养基能显著提高小孢子的胚芽诱导率;0.05 mg.L-16-BA和0.2 mg.L-1NAA能促进小菘菜小孢子胚的发生;添加0.1 mg.L-1GA3和0.3或0.4 mg.L-1AgNO3可显著提高小菘菜小孢子胚的胚芽诱导率和平均每胚出芽数。

关键词：小菘菜游离小孢子培养胚状体植株再生

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不结球白菜雄蕊瓣化相关AP3基因的克隆和表达分析

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南京农业大学学报 2015年第5期38卷 748-756页

作者：黄和喜王岩许玉超徐玮玮刘世拓侯喜林胡春梅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新重点实验室江苏南京210095

[目的]APETALA3(AP3)转录因子是特异性作用于花瓣和雄蕊的MIKCc-型植物MADS转录因子。通过分离和检测不结球白菜雄蕊变异系的Bc AP3基因,探究不结球白菜稳定雄性不育系的机制。[方法]利用同源克隆基因的方法,以不结球白菜突变系和保持... 详细信息

[目的]APETALA3(AP3)转录因子是特异性作用于花瓣和雄蕊的MIKCc-型植物MADS转录因子。通过分离和检测不结球白菜雄蕊变异系的Bc AP3基因,探究不结球白菜稳定雄性不育系的机制。[方法]利用同源克隆基因的方法,以不结球白菜突变系和保持系的早期花蕾总RNA为研究对象,克隆出2个AP3同源基因Bc AP3-1和Bc AP3-2,然后利用生物信息学方法对这2个基因的核苷酸和蛋白氨基酸序列结构和组成进行信息学分析。采用半定量PCR技术,对不结球白菜中2个AP3家族基因在不同发育时期及不同组织部位的表达进行了研究。[结果]Bc AP3-1基因的c DNA全长为698 bp,编码231个氨基酸,且在突变系和保持系中序列一致。Bc AP3-2基因在突变系中克隆到的c DNA全长为698 bp,编码231个氨基酸;而在保持系中克隆到的c DNA全长为674 bp,编码223个氨基酸。生物信息学分析结果表明:Bc AP3基因属于典型的MADS-box基因家族的Ⅱ类MIKCc-型基因,属于eu AP3家系。不同花器官RT-PCR结果表明:Bc AP3-1基因在2种材料的花瓣和雄蕊中均有表达,而Bc AP3-2只在突变系的雄蕊中表达,在保持系雄蕊中无表达。花发育不同时期RT-PCR结果表明:在突变系中,Bc AP3-2基因的表达量变化与雄蕊退化现象相一致。[结论]Bc AP3-2基因可能与不结球白菜雄蕊瓣化性状密切相关。

关键词：不结球白菜雄蕊瓣化 AP3基因基因表达

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白菜类作物开花时间相关基因***.a的CAPS标记开发与利用

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南京农业大学学报 2017年第6期40卷 971-976页

作者：周道云肖栋申浩冉高立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]本文旨在研究白菜类作物开花时间候选基因***.a的酶切扩增多态性序列(CAPS)标记开发与利用。[方法]PCR扩增2个亲本的***.a基因外显子2到内含子2区域的特异序列,开发CAPS标记***.a-NlaⅢ,用CAPS标记对F2分离群体的基因型进行检测,... 详细信息

[目的]本文旨在研究白菜类作物开花时间候选基因***.a的酶切扩增多态性序列(CAPS)标记开发与利用。[方法]PCR扩增2个亲本的***.a基因外显子2到内含子2区域的特异序列,开发CAPS标记***.a-NlaⅢ,用CAPS标记对F2分离群体的基因型进行检测,并进行Pearson相关性分析研究基因型与开花时间表现型的关系。[结果]通过调查亲本早开花油用型品种‘Yellow sarson’材料YS-143和晚开花芜菁品种‘Vegetable turnip’材料VT-044的开花时间和F2群体的开花时间,发现两亲本的开花时间存在显著性差异。通过PCR扩增克隆了两亲本的***.a基因的特异序列,并在突变位点T-A处开发出CAPS标记***.a-NlaⅢ。在136份F_2分离群体上进行此CAPS标记的验证后,发现T基因型开花时间晚于A基因型的开花时间,并且差异显著(P<0.05)。[结论]***.a基因的CAPS标记***.a-NlaⅢ与开花时间表型显著相关,该标记可以用作开花时间的分子选择辅助育种。

关键词：白菜类作物开花时间 BraA.FLM.a CAPS标记

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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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不同贮藏条件对芹菜叶绿素含量的影响及相关基因表达分析

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农业生物技术学报 2022年第6期30卷 1078-1086页

作者：贾敏朱胜琪王雅慧谭杉杉刘洁霞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

芹菜(Apium graveolens)是重要的叶菜类蔬菜，具有很高的营养价值和多种药用功能。采后芹菜贮藏过程中的叶绿素含量是评价芹菜品质的重要指标之一。采后不同贮藏条件对芹菜叶绿素含量的影响及其分子机制尚不清楚。本研究以'四季小香... 详细信息

芹菜(Apium graveolens)是重要的叶菜类蔬菜，具有很高的营养价值和多种药用功能。采后芹菜贮藏过程中的叶绿素含量是评价芹菜品质的重要指标之一。采后不同贮藏条件对芹菜叶绿素含量的影响及其分子机制尚不清楚。本研究以'四季小香芹'和'六合黄心芹'为实验材料，设置室温(25℃)、低温(4℃)和室温黑暗(25℃) 3个不同的贮藏条件，分别测定0、6、24、30、48和54 h的芹菜叶片叶绿素含量，并通过荧光定量PCR检测叶绿素代谢相关基因(AgMPE, AgPPH, AgPAO, AgCAO, AgNOL和AgHCAR)的表达水平。结果显示，低温条件下叶绿素a和叶绿素b含量的均值最高；除24和30 h以外，叶绿素总积累量均在低温贮藏时最高；室温黑暗条件下总叶绿素含量高于室温条件；AgCAO基因的转录水平随贮藏时间的增加发生显著的变化，且与叶绿素b的积累模式一致。研究结果表明，低温贮藏条件抑制了芹菜叶绿素的降解，能够更好地保持芹菜叶绿素含量，维持芹菜的营养品质和感官品质。本研究为探究采后芹菜叶绿素的积累规律及相关基因的调控模式提供了参考。

关键词：芹菜低温叶绿素基因表达贮藏

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不结球白菜抗坏血酸相关基因BcMDHAR2功能验证

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南京农业大学学报 2021年第4期44卷 628-636页

作者：周颖李燕陶瑜王建军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/园艺学院江苏南京210095

[目的]本文旨在验证单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)多基因家族中MDHAR2基因的功能,以探索其对不结球白菜抗坏血酸(AsA)含量的影响。[方法]以不结球白菜‘苏州青’cDNA为模板,扩增BcMDHAR2基因的ORF全长,利用生物信息学分析其氨基酸序列;... 详细信息

[目的]本文旨在验证单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)多基因家族中MDHAR2基因的功能,以探索其对不结球白菜抗坏血酸(AsA)含量的影响。[方法]以不结球白菜‘苏州青’cDNA为模板,扩增BcMDHAR2基因的ORF全长,利用生物信息学分析其氨基酸序列;通过亚细胞定位研究BcMDHAR2在细胞中的表达位置,采用实时荧光定量PCR技术(RT-qPCR)检测非生物胁迫和激素处理下BcMDHAR2基因的表达量;通过病毒诱导的基因沉默(VIGS)验证该基因对抗坏血酸含量的影响。[结果]BcMDHAR2基因包含1个1308 bp的开放式阅读框(ORF),编码435个氨基酸。进化树分析表明,BcMDHAR2蛋白与芜菁的进化关系最近。亚细胞定位显示,BcMDHAR2定位于细胞核和细胞质、细胞膜上。RT-qPCR表明,低温、盐胁迫、重金属离子以及外源激素处理下,在一定时间内BcMDHAR2表达量上调,随后下调。该基因对光周期有一定的响应,随着光照时间变长,表达量上调,黑暗后,BcMDHAR2表达量下调。BcMDHAR2基因沉默后植株中AsA含量降低,AsA循环中相关基因的表达量发生了一定变化,而植株中SOD活性升高。[结论]BcMDHAR2表达量随外界条件变化而变化,响应不同的激素诱导和胁迫,在不结球白菜中该基因正调控AsA含量。

关键词：不结球白菜抗坏血酸 BcMDHAR2 非生物胁迫病毒诱导基因沉默

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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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不结球白菜开花基因BcFT的亚细胞定位及其互作蛋白的筛选

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南京农业大学学报 2017年第4期40卷 592-600页

作者：张蓓刘同坤黄菲艺邵帅旭吴小婷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新重点实验室江苏南京210095

[目的]开花基因FT是开花通路下游关键基因。本文旨在研究不结球白菜BcFT的亚细胞定位及互作蛋白的筛选,深入了解不结球白菜BcFT的功能及其调控机制。[方法]构建亚细胞定位载体p EZS-NL-BcFT,利用亚细胞定位技术研究BcFT的空间表达。通... 详细信息

[目的]开花基因FT是开花通路下游关键基因。本文旨在研究不结球白菜BcFT的亚细胞定位及互作蛋白的筛选,深入了解不结球白菜BcFT的功能及其调控机制。[方法]构建亚细胞定位载体p EZS-NL-BcFT,利用亚细胞定位技术研究BcFT的空间表达。通过酵母双杂交技术筛选与BcFT互作的蛋白,构建酵母双杂交诱饵载体p GBKT7-BcFT,转化酵母Y2H Gold菌株,验证自激活性和自毒性。对不结球白菜酵母双杂交c DNA文库进行筛选,得到与BcFT互作的片段,并根据基因片段进行比对,以不结球白菜c DNA为模板进行基因全长克隆,构建p GADT7载体,进行共转化验证,最后对筛选得到的2个蛋白进行生物信息学分析。[结果]BcFT蛋白在整个细胞中均有分布。诱饵载体p GBKT7-BcFT表达产物对酵母细胞无自激活性和自毒性,通过酵母双杂交及共转验证得到2个与BcFT互作的蛋白:Bc PPD5和Bc VHA-E1。生物信息学分析预测这2个蛋白均为亲水性蛋白,不含信号肽,Bc PPD5蛋白的氨基酸序列存在1个跨膜区,二级结构中不规则卷曲所占比例最大,第163和296氨基酸残基之间存在1个Psb P结构域;Bc VHA-E1蛋白无跨膜区,二级结构中α螺旋所占比例最大,无特定结构域。[结论]确定了BcFT蛋白在整个细胞中均有表达。利用酵母双杂交技术筛选得到2个与BcFT互作蛋白,进一步分析发现其可能通过光周期路径影响开花。

关键词：不结球白菜 BcFT 亚细胞定位酵母双杂交

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