检索结果-内蒙古大学图书馆

蚕业科学 2021年第5期47卷 401-408页

作者：郑莎朱映雪朱宝中张红向仲怀赵爱春家蚕基因组生物学国家重点实验室农业农村部蚕桑功能基因组与生物技术重点实验室西南大学蚕学与系统生物学研究所重庆400716 陕西省中医药研究院西安710003

褪黑素在植物生长、发育、生物与非生物胁迫中发挥重要作用。色氨酸脱羧酶(tryptophan decarboxylase,TDC)是褪黑素生物合成中第一个重要的酶。本研究克隆川桑TDC基因,并将其转入烟草中过表达,探讨MnTDC在盐胁迫下的作用机制。结果表明... 详细信息

褪黑素在植物生长、发育、生物与非生物胁迫中发挥重要作用。色氨酸脱羧酶(tryptophan decarboxylase,TDC)是褪黑素生物合成中第一个重要的酶。本研究克隆川桑TDC基因,并将其转入烟草中过表达,探讨MnTDC在盐胁迫下的作用机制。结果表明,成功构建过表达载体pLGNL-MnTDC,并经过农杆菌介导的愈伤组织转化获得3个独立转基因系。GUS染色、基因组PCR鉴定证明MnTDC成功转化到烟草株系中。qRT-PCR结果表明MnTDC在3个转基因烟草株系中的转录水平显著高于野生型(WT)。UPLC-MS/MS结果表明转基因株系显著提高了褪黑素的生物合成量。盐胁迫下,MnTDC过表达烟草与野生株系烟草相比,耐盐性显著增强。转基因烟草株系中的过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)及过氧化物酶(POD)活性均显著高于野生株系烟草,脯氨酸(Pro)等调节渗透压物质的含量和ERD10C等调节渗透压的基因表达量显著高于野生株系烟草,转基因株系中丙二醛(MDA)含量比野生株系烟草低。研究结果表明,MnTDC通过调节烟草细胞中褪黑素的含量进而影响了烟草植株整体的耐盐性。本研究初步揭示了MnTDC基因的抗逆功能,为桑树耐盐分子育种提供了重要候选基因和理论参考。

关键词：桑树色氨酸脱羧酶盐胁迫胁迫响应

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桑树XLG类基因的鉴定及MnXLG1基因的胁迫诱导表达分析

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蚕业科学 2019年第4期45卷 469-474页

作者：胡杰刘长英夏中强寇敏范伟赵爱春家蚕基因组生物学国家重点实验室农业农村部蚕桑功能基因组与生物技术重点实验室西南大学蚕学与系统生物学研究所

异三聚体G蛋白是一类普遍存在于真核细胞中具有GTP酶活性的蛋白质,在多个信号通路中扮演着重要的角色。特大型G蛋白(XLG)是一种植物特有的非常规G蛋白α亚基。利用川桑(Morus notabilis)基因组数据获得了3个XLG基因,分别命名为MnXLG1、M... 详细信息

异三聚体G蛋白是一类普遍存在于真核细胞中具有GTP酶活性的蛋白质,在多个信号通路中扮演着重要的角色。特大型G蛋白(XLG)是一种植物特有的非常规G蛋白α亚基。利用川桑(Morus notabilis)基因组数据获得了3个XLG基因,分别命名为MnXLG1、MnXLG2和MnXLG3,基因CDS全长分别为2 976 bp、2 550 bp和2 580 bp,分别编码991、849和859个氨基酸。进化分析发现MnXLG1、MnXLG2和MnXLG3分别被聚集到植物XLG1、XLG2和XLG3亚家族中,与苹果、桃树和毛果杨等双子叶植物的XLG蛋白进化关系较近,与单子叶植物的XLG蛋白进化关系较远。组织表达谱分析发现,MnXLG1主要在根中表达,MnXLG2主要在叶中表达,MnXLG3主要在表皮和花中表达。qRT-PCR检测MnXLG1基因的表达可被干旱、氯化钠(NaCl)和水杨酸(SA)处理显著上调,被茉莉酸甲酯(MeJA)处理显著抑制,还对过氧化氢(H2O2)处理有一定的响应,表明MnXLG1可能参与了桑树非生物胁迫响应和防卫反应。研究结果为深入探讨桑树XLG基因的功能奠定了基础。

关键词：桑树特大型G蛋白(XLG) 胁迫基因表达

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家蚕基因组靶向编辑技术研究进展

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昆虫学报 2018年第3期61卷 371-384页

作者：龙定沛郝占章向仲怀赵爱春西南大学蚕学与系统生物学研究所家蚕基因组生物学国家重点实验室农业部蚕桑功能基因组与生物技术重点实验室重庆400716

人工核酸内切酶(engineered endonuclease,EEN)系统介导的基因组编辑技术是进行基因组功能研究与生物遗传改良操作的重要工具。家蚕Bombyx mori是最早实现人工驯化和饲养的经济昆虫,同时也是后基因组时代用作功能基因分析的重要鳞翅目... 详细信息

人工核酸内切酶(engineered endonuclease,EEN)系统介导的基因组编辑技术是进行基因组功能研究与生物遗传改良操作的重要工具。家蚕Bombyx mori是最早实现人工驯化和饲养的经济昆虫,同时也是后基因组时代用作功能基因分析的重要鳞翅目模式昆虫。近年来随着锌指核酸酶(zinc finger nuclease,ZFN)、类转录激活因子效应物核酸酶(transcription activator-like effector nuclease,TALEN)以及CRISPR/Cas9系统介导的新型基因组靶向编辑技术的快速发展,家蚕基因组靶向编辑技术的研究和应用也取得了重要进展。本文概述了目前最为常用的3种EEN介导的基因组靶向编辑系统的组成和作用原理,全面系统地介绍了家蚕基因组靶向编辑技术的建立过程以及该技术介导实现家蚕内源或外源基因定点突变、基因组结构变异和外源基因在家蚕基因组定点整合操作的应用研究进展,探讨了家蚕基因组靶向编辑技术存在的内源靶基因定点敲除与外源基因定点整合效率较低、外源基因整合的"脱靶效应"等主要问题及相应解决策略,并对利用该技术实现家蚕多基因同时修饰的潜力和多种基因组靶向编辑系统的联合应用与多元化开发的发展趋势进行了展望,以期为推动基因组靶向编辑技术在昆虫基因功能分析、突变模型建立等研究领域的发展提供借鉴与参考。

关键词：家蚕基因组编辑人工核酸内切酶基因操作 ZFN TALEN CRISPR/Cas9

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45个桑种质和品种资源叶的营养品质综合评价

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食品科学 2017年第8期38卷 159-163页

作者：郑莎曾卫湘韩冷刘长英余茂德向仲怀赵爱春家蚕基因组生物学国家重点实验室农业部蚕桑功能基因组与生物技术重点实验室西南大学蚕学与系统生物学研究所重庆400716 西南大学柑桔研究所国家柑桔工程技术研究中心重庆400712

为适应桑树多元化开发对食用专用桑品种的需求,本研究采用因子分析法对45个不同桑树种质和品种资源叶的营养品质进行综合评价分析,以期筛选桑叶食用专用品种。结果表明,45个不同桑树种质和品种资源叶的13个营养成分差异明显,部分营养成... 详细信息

为适应桑树多元化开发对食用专用桑品种的需求,本研究采用因子分析法对45个不同桑树种质和品种资源叶的营养品质进行综合评价分析,以期筛选桑叶食用专用品种。结果表明,45个不同桑树种质和品种资源叶的13个营养成分差异明显,部分营养成分之间存在显著相关关系,为桑叶食用专用种质和品种筛选提供理论依据;影响桑叶营养品质的主要指标为有害微量元素因子、有益微量元素因子、重量因子、碳水化合物因子和营养品质辅助因子,这些公因子对桑叶营养品质综合评价的累计方差贡献率达89%;45个桑种质和品种资源叶的营养品质综合评价结果表明排名前3位的品种分别是嘉陵20号、红果1号和白玉王,其中嘉陵20号为高产叶用桑,该品种是这些资源中最佳桑叶食用专用品种的候选。

关键词：桑营养品质综合评价因子分析

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桑树MAPK基因家族的鉴定和在非生物胁迫中的功能研究

桑树MAPK基因家族的鉴定和在非生物胁迫中的功能研究

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中国蚕学会第九届青年学术研讨会

作者：刘长英魏从进张梦刘雪琴郭庆许亚珍曹博宁郑莎范伟龙定沛向仲怀赵爱春家蚕基因组生物学国家重点实验室农业部蚕桑功能基因组与生物技术重点实验室西南大学蚕学与系统生物学研究所

植物促分裂原活化蛋白激酶（MAPK）在响应生物与非生物胁迫中发挥重要作用。目前对于MAPK的研究主要集中在模式植物中,在非模式植物中的研究较少。桑树（Morus L.）是一种多年生木本经济植物,具有对干旱、洪涝、盐碱害和冷害等逆境胁迫... 详细信息

植物促分裂原活化蛋白激酶（MAPK）在响应生物与非生物胁迫中发挥重要作用。目前对于MAPK的研究主要集中在模式植物中,在非模式植物中的研究较少。桑树（Morus L.）是一种多年生木本经济植物,具有对干旱、洪涝、盐碱害和冷害等逆境胁迫良好的抵抗能力,而对桑树的抗逆性机制的研究较少。本研究利用川桑基因组数据库信息获得MAPK家族基因,并进行生物信息学分析、不同胁迫下的表达分析、亚细胞定位、启动子活性分析及转基因抗性分析等研究。我们通过同源性比对和进化分析从川桑中鉴定到10个MAPK家族基因,这些基因的表达受到了高温、低温、高盐、干旱、脱落酸（ABA）、水杨酸（SA）、过氧化氢（HO）和茉莉酸甲酯（MeJA）等处理的诱导。我们通过上述结果筛选到一个B家族MAPK基因（MnMAPK5）和一个C家族MAPK基因（Mn MAPK1）进行深入的功能验证。MnMAPK5基因的编码蛋白定位于细胞质和细胞核中,其启动子活性受到了高温、低温、高盐和干旱胁迫的诱导。在高盐、干旱、低温和HO处理条件下,过表达MnMAPK5抑制了转基因拟南芥的萌发和生长。在盐胁迫下,过表达MnMAPK5提高了转基因植株中的MDA含量和POD活性,降低了CAT活性、可溶性糖含量和HO含量;在干旱胁迫下,过表达MnMAPK5提高了转基因拟南芥中的MDA和HO含量,降低了CAT和POD活性;在低温下,转基因拟南芥相比野生型植株表现出更低的CAT活性、POD活性、脯氨酸含量和可溶性糖含量;在氧化环境胁迫下,转基因拟南芥的MDA含量显著高于野生型拟南芥,而脯氨酸含量和可溶性糖含量要低。此外,在各个胁迫环境条件下,AtPOD、AtCAT和AtRD22等胁迫相关基因的表达量在转基因植株中低于野生型拟南芥。以上结果表明过表达MnMAPK5降低了拟南芥对非生物胁迫的抵抗能力,表明MnMAPK5在逆境胁迫下起着负调控作用。MnMAPK1基因的编码蛋白定位于细胞核中,过表达MnMAPK1提高了转基因拟南芥对盐胁迫和HO的抵抗能力,但降低了其对干旱和高温的抵抗能力。通过转录组学分析发现过表达MnMAPK1导致了胁迫响应相关基因的上调表达。参与活性氧（ROS）和黄酮生物合成相关的基因的表达量被上调,暗示MnMAPK1可能通过促进ROS的清除来提高抗盐性。一些转录因子和胁迫响应相关基因的下调表达可能导致了植株对干旱和高温的抵抗能力。以上结果表明桑树MAPK在植物响应逆境胁迫中发挥着重要的作用,为今后进一步解析桑树MAPK对非生物胁迫的调控机理奠定了基础。

关键词：桑树 MAPK MnMAPK5 MnMAPK1 非生物胁迫生物胁迫启动子

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13份桑树杂交组合F_1代的耐盐性和耐旱性鉴定

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蚕业科学 2014年第5期40卷 764-773页

作者：刘雪琴丁天龙魏从进龙定沛郭庆朱方容何宁佳余茂德向仲怀赵爱春家蚕基因组生物学国家重点实验室农业部蚕桑功能基因组与生物技术重点实验室西南大学蚕学与系统生物学研究所重庆400716 新疆维吾尔自治区和田蚕桑科学研究所新疆和田848000 广西壮族自治区蚕业技术推广总站南宁530007

为了筛选耐盐、耐旱性强的桑树杂交组合用于生态桑种植,选择来自新疆和田沙漠化地区的桑树品种资源策沙系列不同株系定向杂交组合F1代以及大面积推广应用的桂桑优系列杂交桑——桂桑优12、桂桑优62的桑种子和桑苗为试验材料,分别利用12 ... 详细信息

为了筛选耐盐、耐旱性强的桑树杂交组合用于生态桑种植,选择来自新疆和田沙漠化地区的桑树品种资源策沙系列不同株系定向杂交组合F1代以及大面积推广应用的桂桑优系列杂交桑——桂桑优12、桂桑优62的桑种子和桑苗为试验材料,分别利用12 g/L NaCl和400 g/L PEG6000模拟盐分与干旱胁迫环境,测定桑种子在盐分胁迫下的相对发芽率、发芽势、发芽指数、盐害指数和基于五级评分法计算种子萌发期的耐盐性总分,并调查萌发幼苗在干旱胁迫下的成活率,鉴定供试桑树杂交组合F1代的耐盐和耐旱性能。从13个供试桑树杂交组合F1代中鉴定出耐盐性和耐旱性具有显著差异的4种类型,其中:极耐盐而对干旱敏感类型有桂桑优62,极耐盐、耐旱类型有策沙-杂6,高耐盐、耐旱类型有策沙-杂4、策沙-杂5和桂桑优12,极耐旱而对盐敏感类型有策沙-杂12。筛选出的上述桑树杂交组合中,桂桑优62适宜用于滨海滩涂盐碱地的植被恢复,桂桑优12和策沙-杂6适合用于常年干旱及盐碱化严重地区的植被恢复。

关键词：桑树杂交组合F1代耐盐性耐旱性种子萌芽桑苗存活率

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DREB转录因子在桑树全基因组中的鉴定和分析

DREB转录因子在桑树全基因组中的鉴定和分析

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中国蚕学会第八届青年学术研讨会

作者：刘雪琴祝娟娟魏从进郭庆边晨凯向仲怀赵爱春家蚕基因组生物学国家重点实验室农业部蚕桑功能基因组与生物技术重点实验室西南大学蚕学与系统生物学研究所

脱水反应结合原件(Dehydration Responsive Element Binding,DREB)转录因子(Transcription Factor,TF)家族是植物中与非生物胁迫的响应和耐受性相关的独特且重要的一类蛋白质。尽管,DREB转录因子在一些模式植物中已经进行了分析和鉴定,... 详细信息

脱水反应结合原件(Dehydration Responsive Element Binding,DREB)转录因子(Transcription Factor,TF)家族是植物中与非生物胁迫的响应和耐受性相关的独特且重要的一类蛋白质。尽管,DREB转录因子在一些模式植物中已经进行了分析和鉴定,但是桑树(Morus sp.L.)作为重要的生态经济树种,关于其DREB的详细信息还未见报道。本研究,通过在川桑数据库中进行全基因组分析,共获得110个AP2/ERF家族基因。其中的30个是属于DREB家族(MnDREBs)。将这些DREB基因与其他植物中的进行比较发现,MnDREBs可以分为6个亚家族(A-1–A-6)。同一亚家族的基因含有相同的保守基序,因此它们响应非生物胁迫的功能也相似。根据川桑的转录组数据和定量PCR技术对MnDREBs的表达模式进行分析,发现MnDREBs在不同组织以及响应不同的非生物胁迫时都有表达,这也表明它们对非生物胁迫的耐受性至关重要。据了解,本研究是首次对桑树DREB基因进行全基因组分析,并对其潜在的功能进行预测。本研究为进一步研究桑树DREB的功能特征奠定了基础。

关键词：川桑 DREB 转录因子表达模式非生物胁迫

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基于位点特异性重组和piggyBac转座系统的家蚕定点转基因体系的建立及应用

基于位点特异性重组和piggyBac转座系统的家蚕定点转基因体系的建...

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中国蚕学会第八届青年学术研讨会

作者：龙定沛向仲怀赵爱春家蚕基因组生物学国家重点实验室农业部蚕桑功能基因组与生物技术重点实验室西南大学蚕学与系统生物学研究所

家蚕全基因组测序计划完成之后,基因功能研究技术平台的建立和特异位点突变材料的获得是家蚕功能基因组深入研究的关键,也是推动家蚕作为鳞翅目昆虫模式化的关键。当前,利用转座元件实现的家蚕基因组基因工程改造,均是通过外源基因在家... 详细信息

家蚕全基因组测序计划完成之后,基因功能研究技术平台的建立和特异位点突变材料的获得是家蚕功能基因组深入研究的关键,也是推动家蚕作为鳞翅目昆虫模式化的关键。当前,利用转座元件实现的家蚕基因组基因工程改造,均是通过外源基因在家蚕基因组的随机插入而实现的。外源基因的随机插入不但可能使外源基因的表达受到插入位置效应的影响,而且还可能引起不必要的致死性插入突变。因此,引入一些新的方法和技术来实现外源基因插入家蚕基因组的特定位点,即定点转基因,将有效克服转座子系统介导外源基因随机插入的缺点。本研究利用位点特异性重组和piggy Bac转座系统建立了家蚕个体水平定点转基因技术,主要获得的研究结果如下:(1)我们利用FLP/FRT位点特异性重组系统实现了家蚕个体染色体预先确定位点的靶基因的定点删除。FLP重组酶介导靶基因在2个不同的转基因家蚕靶品系的平均删除效率为3.5%;(2)我们建立了一种利用phi C31/att位点特异性重组系统介导盒式交换的方法来实现靶基因在预先建立的染色体靶位点的定点整合。在2个不同的转基因靶品系成功实现位点特异性重组酶介导的盒式交换(RMCE)的理论转化效率为3.84–7.01%;(3)我们结合了一种高效的家蚕丝素重链(H-chain)表达系统、一种优化型piggy Bac转座系统介导整合后转座元件删除的方法和位点特异性重组系统,建立了一种有效且通用的高效、稳定和可置换型转基因家蚕蛋白表达系统。首先利用piggy Bac转座子介导随机插入的方式建立在基因组含有高效增强绿色荧光和家蚕丝素重链(EGFP/H-chain)融合基因表达框的转基因家蚕系。随后鉴定出在基因组中含有单拷贝转基因插入并在其茧壳中高效表达重组蛋白的转基因家蚕个体。通过热击介导转座酶的表达,从而实现插入基因组的转座元件在鉴定到的转基因家蚕后代基因组中的删除,进而达到使转基因表达框在基因组插入位点稳定整合的目的。由于转基因表达框两端含有2个att P位点,利用phi C31整合酶介导的盒式交换(RMCE)技术即可实现感兴趣或重要的其他的外源基因在该位点的定点整合,进而实现外源目的蛋白在转基因家蚕中的高效表达

关键词：位点特异性重组家蚕 piggyBac 转基因家蚕

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桑树耐盐耐旱性资源研究

桑树耐盐耐旱性资源研究

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中国蚕学会第八届青年学术研讨会

作者：刘雪琴丁天龙魏从进龙定沛郭庆朱方容向仲怀赵爱春家蚕基因组生物学国家重点实验室农业部蚕桑功能基因组与生物技术重点实验室西南大学蚕学与系统生物学研究所新疆维吾尔自治区和田蚕桑科学研究所广西壮族自治区蚕业技术推广总站

通过种质资源耐盐耐旱特性研究而筛选出高耐盐耐旱植物种质资源对植物耐盐耐旱育种和优良耐盐耐旱基因的获得至关重要。虽然桑树是一种环境适应性极强的重要生态经济树种,但是有关桑树种质资源耐盐耐旱特性的研究很少见报道。本研究选... 详细信息

通过种质资源耐盐耐旱特性研究而筛选出高耐盐耐旱植物种质资源对植物耐盐耐旱育种和优良耐盐耐旱基因的获得至关重要。虽然桑树是一种环境适应性极强的重要生态经济树种,但是有关桑树种质资源耐盐耐旱特性的研究很少见报道。本研究选用了来自新疆和田沙漠极端环境的桑种质资源策沙系列——策沙1、2、4-8、10-13号和目前我国大面积推广应用的杂交桑桂优系列——桂优12、62共13个供试桑材料作为研究对象,分别利用1.2%Na Cl和40%PEG6000处理对其耐盐和耐旱特性进行了研究。研究结果表明:一、本研究中确立的桑树耐盐性和耐旱性筛选方法不但能有效地区分和鉴定不同类型耐盐耐旱桑资源,而且桑种子筛选结果与桑苗耐盐耐旱验证结果一致;二、13个供试桑种质资源可分为耐盐性和耐旱性具有显著差异的四个类型;三、筛选到了极耐盐品种1个——桂优62,极耐盐耐旱资源1个——策沙6号,高耐盐耐旱资源2个——策沙4号和策沙5号,高耐盐耐旱品种1个——桂优12和极耐旱而盐敏感资源1个——策沙12号。本研究这些桑资源和品种的耐盐耐旱特性研究结果将对进一步推动桑树抗逆生物学研究和促进生态桑的发展具有重要意义。

关键词：桑树种质资源耐盐性耐旱性

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