检索结果-内蒙古大学图书馆

麦类作物学报 2025年

作者：孙成群张萌娜洪益张宇航李璐飞许如根朱娟扬州大学农学院/江苏省作物基因组学和分子育种重点实验室/植物功能基因组学教育部重点实验室/江苏省作物遗传生理重点实验室/江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心

脱落酸(abscisic acid,ABA)在植物生长、发育、衰老及胁迫响应等方面均发挥重要作用,其核心信号转导通路由PYL-PP2C A-SnRK2组成。为探究大麦PYL、PP2CA和SnRK2蛋白功能特征、表达模式及进化关系,本研究利用生物信息学方法对大麦PYL、PP... 详细信息

脱落酸(abscisic acid,ABA)在植物生长、发育、衰老及胁迫响应等方面均发挥重要作用,其核心信号转导通路由PYL-PP2C A-SnRK2组成。为探究大麦PYL、PP2CA和SnRK2蛋白功能特征、表达模式及进化关系,本研究利用生物信息学方法对大麦PYL、PP2CA和SnRK2家族成员进行了全基因组鉴定,并分析其成员的基因结构、染色体定位、蛋白理化性质、启动子区顺式作用元件、组织表达以及逆境胁迫下的转录组表达量等。结果在大麦中共鉴定到10个HvPYL、13个HvPP2CA及9个HvSnRK2基因。HvPYLs和HvPP2CAs分布在1H～5H和7H,HvSnRK2s分布在1H～5H;HvPYLs和HvPP2CAs主要定位叶绿体,HvSnRK2s主要定位在细胞质中。三个家族成员的motif均具有高度的保守性,氨基酸数均小于500,启动子上含有大量响应激素元件。三个家族的基因在根、茎、花序和种子中表达量存在显著差异,HvPYL2在根部表达量最高,HvPYL9在种皮表达量最高;HvPP2C-A1～10在花序表达量较高;HvSnRK2.5、HvSnRK2.7、HvSnRK2.8在种皮表达量较高。对一对耐盐性差异显著的近等基因系在盐胁迫下48 h和60 h的转录组数据分析,结果显示,HvPP2C-A2、HvPP2C-A4、HvPP2C-A6、HvPP2C-A9、HvPP2C-A10和HvSnRK2.4受盐胁迫诱导显著上调表达,而HvPYL6和HvP YL7显著下调表达。实时荧光定量PCR验证结果与转录组数据一致。综上,PYL,PP2CA和SnRK2家族基因在大麦响应盐胁迫过程中扮演着重要角色。

关键词：大麦 PYL PP2CA SnRK2 生物信息学盐胁迫

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基因组编辑技术在水稻产量和品质改良中的应用及展望

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科学通报 2024年

作者：谭文琛梁帅南顾雪琪裔传灯梁国华张昌泉周勇扬州大学农学院江苏省作物基因组学和分子育种重点实验室/植物功能基因组学教育部重点实验室/江苏省作物遗传生理重点实验室扬州大学江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心

水稻(Oryza sativa L.)是我国最重要的粮食作物之一,是全国一半以上人口的主食,提高产量和改良稻米品质一直是水稻育种工作的重要目标.随着水稻基因组学、分子生物学等学科的快速发展,科学家们在过去几十年成功克隆了许多水稻产量和品... 详细信息

水稻(Oryza sativa L.)是我国最重要的粮食作物之一,是全国一半以上人口的主食,提高产量和改良稻米品质一直是水稻育种工作的重要目标.随着水稻基因组学、分子生物学等学科的快速发展,科学家们在过去几十年成功克隆了许多水稻产量和品质性状相关的基因,为水稻种质创新提供了丰富的基因资源,但是通过传统育种方法利用这些基因耗时且费力.近年来出现的以CRISPR/Cas系统为代表的基因组编辑技术极大地拓宽了生物育种的方式方法,可以精准、高效、定向地对目标基因及其调控的性状进行改良,从而揭开了动植物育种的新篇章.本文就近年来基因组编辑技术在水稻产量和品质改良方面的应用以及所取得的进展进行了综述,以期为通过基因组编辑技术创制高产优质水稻新种质提供新思路.

关键词：水稻基因组编辑产量稻米品质种质创新

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栽培模式及生态条件对弱筋小麦籽粒品质的影响

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麦类作物学报 2025年第1期45卷 80-88页

作者：陈松朱娟吕超王菲菲郭宝健许如根江苏省作物基因组学和分子育种重点实验室/植物功能基因组学教育部重点实验室/江苏省作物遗传生理重点实验室/扬州大学农学院/江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心江苏扬州225009

为研究不同栽培模式及生态条件对弱筋小麦籽粒品质的影响,以8个扬麦系列和宁麦系列弱筋小麦品种及2个中筋小麦品种为材料,分析参试小麦品种在不同栽培模式及生态条件下籽粒容重、蛋白质含量及淀粉含量的稳定性及差异性。结果表明,小麦... 详细信息

为研究不同栽培模式及生态条件对弱筋小麦籽粒品质的影响,以8个扬麦系列和宁麦系列弱筋小麦品种及2个中筋小麦品种为材料,分析参试小麦品种在不同栽培模式及生态条件下籽粒容重、蛋白质含量及淀粉含量的稳定性及差异性。结果表明,小麦籽粒品质既受品种遗传因素的控制,也受栽培模式及生态条件的影响。在弱筋小麦优质栽培模式[基本苗2.40×10^(6)株·hm^(-2),施用纯氮180 kg·hm^(-2),磷、钾肥以基苗肥为主,氮肥运筹按基肥∶苗肥∶拔节肥(倒3.5叶前)=7∶1∶2],弱筋小麦籽粒蛋白质含量较低,容重大,淀粉品质较高,中筋品种扬麦25和扬麦28也能够达到优质弱筋的要求。在中筋小麦高产栽培模式(基本苗1.80×10^(6)·hm^(-2),施用纯氮240 kg·hm^(-2),磷、钾肥以基苗肥为主,氮肥运筹按基肥∶苗肥∶拔节孕穗肥=5∶2∶3)下,参试品种籽粒蛋白质含量均较高,多数品种不能达到弱筋小麦的标准。要保证弱筋小麦品质,应选择适宜良种,在常规大田栽培措施的基础上,采用第一种栽培模式,并根据当地当年气候生态条件作适当调整。

关键词：弱筋小麦栽培模式生态条件品质

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水稻类病斑突变体lm52的基因图位克隆及其广谱抗病性分析

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中国水稻科学 2024年

作者：黄涛魏兆根陈玘程泽刘欣王广达胡珂鸣谢文亚陈宗祥冯志明左示敏扬州大学农学院/江苏省作物基因组学和分子育种重点实验室/生物育种钟山实验室/植物功能基因组学教育部重点实验室扬州大学江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心/江苏省作物遗传生理重点实验室

【目的】类病斑突变体是研究植物细胞死亡和抗病机制的理想材料，将为植物抗病育种提供新思路。【方法】本研究通过图位克隆方法对水稻类病斑突变体lm52的突变基因进行了定位克隆，利用CRISPR/Cas9敲除技术对候选基因进行了功能验证，... 详细信息

【目的】类病斑突变体是研究植物细胞死亡和抗病机制的理想材料，将为植物抗病育种提供新思路。【方法】本研究通过图位克隆方法对水稻类病斑突变体lm52的突变基因进行了定位克隆，利用CRISPR/Cas9敲除技术对候选基因进行了功能验证，同时分析了lm52对水稻不同病原菌的抗性及可能的抗性机制。【结果】突变体lm52从4叶期开始逐渐出现褐色小点状病斑，到成熟期病斑分布至整张叶片；ATP酶基因LOC＿Os06g03940上的单碱基突变(G1440A)是lm52产生类病斑表型的原因；lm52显著增强了对水稻三大主要病害稻瘟病、纹枯病和白叶枯病的抗性，并发现这与突变体中ROS的过度积累和防御基因的激活表达有关。【结论】ATP酶基因LM52的突变增强了水稻对不同类型病原菌的抗性，为水稻抗病分子育种提供潜在的靶标基因。

关键词：水稻类病斑突变体图位克隆抗病性

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低温胁迫下组蛋白H3K18cr在水稻全基因组上的动态变化特征解析

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作物学报 2023年第9期49卷 2398-2411页

作者：刘凯陈积金刘帅陈旭赵新茹孙尚薛超龚志云江苏省作物基因组学和分子育种重点实验室/植物功能基因组学教育部重点实验室/江苏省作物遗传生理重点实验室/扬州大学农学院江苏扬州225009 江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心/扬州大学江苏扬州225009

组蛋白修饰在水稻响应非生物胁迫的过程中发挥着重要作用。巴豆酰化是一种新型的组蛋白修饰方式,其在水稻受到低温逆境时如何变化目前很少有见报道。本研究对正常生长和低温处理的水稻日品种本晴幼苗进行RNA-seq和ChIP-seq高通量测序,... 详细信息

组蛋白修饰在水稻响应非生物胁迫的过程中发挥着重要作用。巴豆酰化是一种新型的组蛋白修饰方式,其在水稻受到低温逆境时如何变化目前很少有见报道。本研究对正常生长和低温处理的水稻日品种本晴幼苗进行RNA-seq和ChIP-seq高通量测序,然后联合分析组蛋白H3赖氨酸18特异位点上巴豆酰化修饰(H3K18cr)在低温胁迫下对基因表达的调控特征。研究表明,在基因组中H3K18cr主要富集在第1外显子和基因间区,且与基因表达和基因长度呈现正相关。低温胁迫下,H3K18cr在水稻基因组上的分布区域没有变化,但是蛋白免疫印记和ChIP-seq结果均表明整体修饰水平下降;差异修饰分析发现低温胁迫后有899个和409个基因分别表现出修饰显著增加和减少。通过与RNA-seq关联分析显示共有199个基因H3K18cr修饰水平增高且表达水平上调,GO富集分析发现这些基因主要参与转录活性的调控等过程。进一步验证表明组蛋白H3K18cr通过调控OsDREB1A、OsEATB、OsAP2-39、OsNAC9等转录因子的表达来参与水稻低温胁迫的响应过程。相关研究结果为解析组蛋白巴豆酰化调控植物响应低温胁迫的表观遗传机制提供理论基础。

关键词：水稻低温胁迫 H3K18cr 基因表达

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过量表达异三聚体G蛋白γ亚基基因RGG2提高水稻抗旱性

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中国水稻科学 2024年第3期38卷 246-255页

作者：缪军冉金晖徐梦彬卜柳冰王平梁国华周勇扬州大学农学院江苏省作物基因组学和分子育种重点实验室/植物功能基因组学教育部重点实验室/江苏省作物遗传生理重点实验室江苏扬州225009 扬州大学江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心江苏扬州225009 江苏省农垦农业发展股份有限公司现代农业研究院南京211800

【目的】探究水稻异三聚体G蛋白γ亚基RGG2在提高水稻抗旱性中的作用。【方法】利用酵母双杂交和荧光素酶互补实验,鉴定RGG2与RGB1的相互作用。施加外源ABA,检测RGG2的表达水平和RGG2过量表达系的种子萌发率,用于阐明RGG2是否参与ABA响... 详细信息

【目的】探究水稻异三聚体G蛋白γ亚基RGG2在提高水稻抗旱性中的作用。【方法】利用酵母双杂交和荧光素酶互补实验,鉴定RGG2与RGB1的相互作用。施加外源ABA,检测RGG2的表达水平和RGG2过量表达系的种子萌发率,用于阐明RGG2是否参与ABA响应。通过比较野生型和RGG2过量表达系的离体叶片失水率和干旱处理后的植株存活率,解析RGG2在干旱胁迫响应中的作用。【结果】RGG2与RGB1之间存在相互作用。RGG2的表达水平可以被ABA、PEG-6000和干旱处理显著诱导。ABA处理条件下,日本晴和武运粳7号背景下RGG2过量表达系种子萌发率和根长均明显下降,且显著低于野生型,表明RGG2正调控ABA响应。过量表达系离体叶片的失水率低于野生型,但干旱条件下的植株存活率高于野生型。干旱处理条件下,多个ABA和干旱胁迫响应相关基因的表达被诱导,并且在过量表达系中的表达水平明显高于野生型。【结论】RGG2正调控ABA和干旱胁迫响应,过量表达RGG2可以提高水稻抗旱性。

关键词：水稻异三聚体G蛋白 RGG2 ABA响应干旱胁迫

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水稻长护颖小粒突变体lsg8的表型鉴定与基因克隆

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中国水稻科学 2025年

作者：陆帅陶涛刘冉周文玉曹蕾杨青青张明秋任鑫哲杨芝笛徐福祥环海东龚远航张皓程金素奎蔡秀玲高继平冷语佳扬州大学农学院江苏省作物基因组学和分子育种重点实验室/生物育种钟山实验室/植物功能基因组学教育部重点实验室扬州大学教育部农业与农产品安全国际合作联合实验室扬州大学江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心/江苏省作物遗传生理重点实验室

【目的】通过对一个水稻长护颖、小粒突变体的表型鉴定与基因克隆，探明控制该性状的遗传基础和分子机制。【方法】利用甲基磺酸乙酯（EMS）诱变粳稻品种WYJ27，从中获得一个稳定遗传的长护颖、小粒突变体，将该突变体命名为lsg8 （long... 详细信息

【目的】通过对一个水稻长护颖、小粒突变体的表型鉴定与基因克隆，探明控制该性状的遗传基础和分子机制。【方法】利用甲基磺酸乙酯（EMS）诱变粳稻品种WYJ27，从中获得一个稳定遗传的长护颖、小粒突变体，将该突变体命名为lsg8 （long sterile lemma and small grain on chromosome 8）。观察并统计野生型和突变体的农艺性状变化；利用透射电镜观察颖壳外表皮细胞的变化；将突变体lsg8与籼稻品种IR36进行杂交，构建F2群体并进行遗传分析，利用图位克隆对LSG8基因进行定位，通过对候选基因测序和表达分析进一步确定候选基因；利用qRT-PCR分析细胞扩展相关基因和花器官特征基因的表达量。【结果】与野生型相比，突变体lsg8护颖长度明显变长，粒宽和粒厚显著下降，从而导致千粒重下降。此外，突变体lsg8的株高、穗长、倒1节间长、倒2节间长、倒4节间长、一次枝梗数、二次枝梗数、每穗粒数、和结实率均较野生型WYJ27显著降低。颖壳外表皮扫描电镜观察表明，突变体lsg8的细胞长度较野生型显著变短，细胞宽度较野生型显著变窄。遗传分析表明，突变体lsg8受一对隐性核基因控制。通过图位克隆将LSG8基因定位在8号染色体标记M5和标记M6两个标记之间，物理距离约为276 kb，该区间包含42个开放阅读框。通过对候选基因测序分析，发现ORF18（LOC＿Os08g06480）在野生型和突变体之间出现了一个碱基的差异，认为该基因可能是控制长护颖、小粒表型的候选基因。qRT-PCR分析表明，LSG8在不同时期各个组织中均有表达，其中在成熟期的穗中表达最高，而在成熟期的叶鞘中表达最低。此外，突变体lsg8在细胞扩展相关基因、护颖发育调控基因和颖壳特征基因的表达量也发生了显著的变化；【结论】水稻长护颖、小粒突变体lsg8是已报道基因ASP1的新等位基因，该基因突变导致护颖变长、种子变小，对于维持水稻护颖的形态建成及籽粒形态起到重要的作用。

关键词：水稻长护颖小粒遗传分析图位克隆

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水稻类病斑突变体lm52的基因克隆及其广谱抗病性分析

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中国水稻科学 2025年第3期39卷 322-330页

作者：黄涛魏兆根陈玘程泽刘欣王广达胡珂鸣谢文亚陈宗祥冯志明左示敏扬州大学农学院/江苏省作物基因组学和分子育种重点实验室/生物育种钟山实验室/植物功能基因组学教育部重点实验室江苏扬州225009 扬州大学江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心/江苏省作物遗传生理重点实验室江苏扬州225009 扬州现代种子创新研究所江苏高邮225600

【目的】类病斑突变体(Lesion mimic mutant,LMM)是研究植物细胞死亡和抗病机制的理想材料,可为作物抗病育种提供新的分子靶点和育种材料。【方法】利用图位克隆技术对水稻类病斑突变体lm52的突变基因进行了定位,并利用CRISPR/Cas9敲除... 详细信息

【目的】类病斑突变体(Lesion mimic mutant,LMM)是研究植物细胞死亡和抗病机制的理想材料,可为作物抗病育种提供新的分子靶点和育种材料。【方法】利用图位克隆技术对水稻类病斑突变体lm52的突变基因进行了定位,并利用CRISPR/Cas9敲除技术对候选基因进行了功能验证,同时鉴定了lm52对水稻对主要病害(稻瘟病、纹枯病和白叶枯病)的抗性,并分析其抗性机制。【结果】突变体lm52从4叶期开始逐渐出现褐色点状病斑,成熟期病斑扩展至全叶;ATP酶基因LOC_Os06g03940上的单碱基突变(G1440A)是lm52产生类病斑表型的原因;lm52显著增强了对水稻三大主要病害(稻瘟病、纹枯病和白叶枯病)的抗性,且这与突变体中活氧性(ROS)的过度积累和防御基因的激活表达有关。【结论】ATP酶基因LM52的突变增强了水稻对不同类型病原菌的抗性,为水稻抗病分子育种提供潜在的靶标基因。

关键词：水稻类病斑突变体图位克隆抗病性

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大麦耐盐近等基因系叶片响应盐胁迫的转录组学分析

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江苏农业科学 2024年第24期52卷 44-52页

作者：李璐飞孙成群张宇航张萌娜洪益许如根朱娟扬州大学农学院/江苏省作物基因组学和分子育种重点实验室/植物功能基因组学教育部重点实验室/江苏省作物遗传生理重点实验室/江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心江苏扬州225009

为解析大麦耐盐基因***.2H响应盐胁迫的分子机制,以包含耐盐基因***.2H的1对近等基因系N53(盐敏感)和T66(耐盐)为供试材料,通过转录组测序(RNA-Seq)分析对照和盐胁迫(300 mmol/L NaCl)处理120 h的近等基因系叶片中响应盐胁迫的差异表达... 详细信息

为解析大麦耐盐基因***.2H响应盐胁迫的分子机制,以包含耐盐基因***.2H的1对近等基因系N53(盐敏感)和T66(耐盐)为供试材料,通过转录组测序(RNA-Seq)分析对照和盐胁迫(300 mmol/L NaCl)处理120 h的近等基因系叶片中响应盐胁迫的差异表达基因,根据测序结果进行DEG筛选、GO富集和KEGG分析,并使用qPCR技术分析基因的表达水平,验证转录组测序结果。研究表明,从N53中共鉴定到6652个DEG,其中3348个基因上调,3304个基因下调;T66中只鉴定到1447个DEG,716个基因上调,731个基因下调。GO富集表明,DEG主要富集在细胞过程、代谢过程、转运蛋白活性、细胞膜等。KEGG富集表明,耐盐系T66中特异性富集激素信号转导和植物MAPK信号通路,并筛选到12个在近等基因系间差异表达的基因。使用qPCR技术分析了盐胁迫中与离子运输相关的HvHKT、HvNHX和HvVHP基因的表达水平,结果与转录组里基因表达趋势一致,验证了转录组数据的准确性。***.2H可能通过调控离子相关基因如HvNHX1、HvNHX4、HvHTK1.3、HvHTK2.2、HvVHP1.2和HvVHP1.1的表达调控大麦耐盐性。此外,在***.2H定位区间内,有10个DEG,为***.2H候选基因鉴定提供了参考。研究结果初步探索了耐盐基因***.2H调控大麦耐盐性的分子机制,并分析了***.2H定位区间内的DEG,为大麦耐盐育种提供了候选基因及理论依据。

关键词：大麦盐胁迫转录组差异表达基因 KEGG富集候选基因

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水稻种子休眠遗传调控机制研究进展

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扬州大学学报（农业与生命科学版） 2024年第1期45卷 1-9,26页

作者：卢心明牛百晓扬州大学农学院/江苏省作物基因组学和分子育种重点实验室/植物功能基因组学教育部重点实验室/江苏省作物遗传生理重点实验室/江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心江苏扬州225009

种子休眠可确保种子在最适宜的条件下萌发,对植物的生存和环境适应具有重要意义。种子休眠的强弱关系到种子穗发芽、萌发率、整齐度及后续生长,对作物的产量和品质十分重要。种子休眠受内源激素、环境和复杂遗传网络等多种因素的调控。... 详细信息

种子休眠可确保种子在最适宜的条件下萌发,对植物的生存和环境适应具有重要意义。种子休眠的强弱关系到种子穗发芽、萌发率、整齐度及后续生长,对作物的产量和品质十分重要。种子休眠受内源激素、环境和复杂遗传网络等多种因素的调控。其中植物激素脱落酸(abscisic acid,ABA)和赤霉素(gibberellic acid,GA)是水稻休眠调控网络中最重要的2个激素,大多数休眠相关基因通过直接或间接调控ABA和GA相关基因来介导种子的休眠。过去几十年,育种家对水稻种子休眠进行了一些数量性状座位(Quantitative trait locus,QTL)定位研究,并结合一系列水稻穗发芽的突变体,初步揭示了种子休眠的分子机制。该研究归纳总结近几年控制水稻休眠的关键基因及其调控机制,以期为该方向的研究以及水稻抗穗发芽分子育种提供帮助。

关键词：水稻种子休眠穗发芽 ABA GA 遗传调控

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