检索结果-内蒙古大学图书馆

生物技术进展 2019年第4期9卷 357-368页

作者：郑彤袁敏敏花辰周瑶李磊孙政玺李韬扬州大学农学院江苏省作物遗传生理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基因组学与分子育种重点实验室

胚胎晚期丰富(late embryogenesis abundant,LEA)蛋白是高等植物胚胎发育后期种子中大量积累的一类蛋白质,在植物逆境胁迫方面具有重要作用。其中第三组的LEA蛋白(LEA3)是该类蛋白家族的主要成员,因其在植物抗旱耐盐性方面的卓越表现而... 详细信息

胚胎晚期丰富(late embryogenesis abundant,LEA)蛋白是高等植物胚胎发育后期种子中大量积累的一类蛋白质,在植物逆境胁迫方面具有重要作用。其中第三组的LEA蛋白(LEA3)是该类蛋白家族的主要成员,因其在植物抗旱耐盐性方面的卓越表现而被广泛研究。在前期研究中,通过高通量蛋白质组学的方法,在禾谷镰刀菌接种的小麦穗轴中筛选到1个与抗病相关的差异积累蛋白Wrab17(LEA3基因家族)。为了揭示小麦中TaLEA3基因家族的序列特征及其对生物胁迫的响应机制,采用生物信息学方法对该基因家族进行了系统研究。结果表明,在小麦全基因组中共鉴定到26个TaLEA3基因,命名为TaG3LEA-1~TaG3LEA-26,分布于小麦的9条染色体上。串联重复和片段复制是该基因家族扩张的主要方式;MEME分析表明该家族成员含有motif 2或motif 5,是LEA3家族的典型特征。通过基因表达分析和qRT-PCR验证,发现TaG3LEA-25在干旱和高温胁迫下均高表达,并且在不同赤霉病抗感材料间存在显著差异,推测其可能参与了小麦赤霉病抗性调控。研究结果为阐明小麦TaLEA3家族基因的进化关系提供了有价值的信息,并且为进一步探究其功能机制奠定了理论基础。

关键词：小麦 LEA3 基因家族赤霉病表达谱

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HGGT基因与小麦赤霉病籽粒毒素积累的关系解析

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江苏农业科学 2020年第11期48卷 96-100页

作者：吴迪朱素芹张语卉花辰李磊孙政玺李韬植物功能基因组学教育部重点实验室/江苏省作物基因组学和分子育种重点实验室/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/扬州大学农学院江苏扬州225009 江苏里下河地区农业科学研究所/农业农村部长江中下游小麦生物学与遗传育种重点实验室江苏扬州225007

赤霉病是我国小麦重要病害之一,禾谷镰刀菌是其主要致病因子。赤霉病菌在侵染小麦过程中会在籽粒中产生脱氧雪腐镰刀菌烯醇毒素(DON)。维生素E的抗氧化作用在一定程度上能降低DON的毒性,HGGT(尿黑酸牻牛儿基牻牛儿基转移酶)是维生素E生... 详细信息

赤霉病是我国小麦重要病害之一,禾谷镰刀菌是其主要致病因子。赤霉病菌在侵染小麦过程中会在籽粒中产生脱氧雪腐镰刀菌烯醇毒素(DON)。维生素E的抗氧化作用在一定程度上能降低DON的毒性,HGGT(尿黑酸牻牛儿基牻牛儿基转移酶)是维生素E生物合成的关键限速酶。为了揭示HGGT基因与小麦赤霉病及DON毒素积累的关系,本研究克隆HGGT基因的全长,并开发了基因特异标记,在31份小麦品种中进行标记分析,明确了该基因的分布。同时采用双花滴注法在扬花期对31份小麦品种进行赤霉病接种和抗性鉴定,成熟期利用LC-MS法测定籽粒中DON毒素含量。结果表明,HGGT基因与赤霉病抗性相关,携带HGGT基因的小麦品种病小穗率及籽粒毒素含量显著(P<0.05)低于不携带该基因的品种,说明HGGT基因可以用于改良小麦赤霉病抗性,并降低籽粒毒素含量。

关键词：小麦赤霉病 DON毒素 HGGT基因维生素E

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施硒方式及浓度对粳稻品种籽粒硒积累和形态的影响

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中国稻米 2020年第3期26卷 43-47,53页

作者：刘梦兰高鹏姚泽天冯志明陈宗祥张泽洲袁林喜康厚祥潘学彪左示敏江苏省作物遗传生理重点实验室/植物功能基因组学教育部重点实验室/江苏省作物基因组学和分子育种重点实验室/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 中国地质大学(武汉)生物地质和环境地质国家重点实验室武汉430074 江苏省硒生物工程技术研究中心江苏苏州215123 中国农业科学院植物保护研究所北京100193

为确定有效的硒肥施用方式和遴选富硒能力强的优质水稻品种,研究了叶面喷施和根施两种施硒方式对不同水稻品种籽粒硒积累和硒形态的影响。结果表明,两种施硒方式均可显著提高稻米中的硒含量,施肥方式与品种间、施肥浓度与品种间存在互作... 详细信息

为确定有效的硒肥施用方式和遴选富硒能力强的优质水稻品种,研究了叶面喷施和根施两种施硒方式对不同水稻品种籽粒硒积累和硒形态的影响。结果表明,两种施硒方式均可显著提高稻米中的硒含量,施肥方式与品种间、施肥浓度与品种间存在互作;低、中、高三种浓度处理后大部分品种稻米中的硒含量均达到富硒稻谷的国标规定含量;不同品种对硒的富集能力不同,扬粳805和南粳5055在不同施硒方式下均显示出较强的富硒能力,高浓度处理后糙米硒含量分别达到316.45μg/kg和286.82μg/kg;精米和糙米间的硒含量无显著差异,表明硒主要富集在精米中;硒形态研究发现,精米中未检测到无机硒,有机硒含量主要是以硒代蛋氨酸形态存在,有少量硒代半胱氨酸和硒甲基硒代半胱氨酸。结果可为开发优质高效的富硒大米提供参考,同时为进一步研究不同水稻品种富硒差异机制提供基础。

关键词：稻米硒肥施肥方式硒含量品种

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基于GGE双标图对江苏省大麦鉴定试验品种的高产稳产和适应性分析

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扬州大学学报（农业与生命科学版） 2019年第3期40卷 22-26页

作者：丁逸帆许明许如根吴宏亚吴梅李鹏程徐扬徐辰武杨泽峰扬州大学农学院/江苏省作物遗传生理重点实验室/植物功能基因组学教育部重点实验室/江苏省作物基因组学与分子育种重点实验室/江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心江苏扬州225009 江苏省种子管理站南京210036 江苏里下河地区农业科学研究所江苏扬州225007

以2014~2015年江苏省大麦鉴定试验的14个品种在8个试验点的产量数据为材料,采用GGE双标图法分析参试品种的高产、稳产和区域适应性。基于对试验点的区分力和代表性分析发现,尽管各个试验点在区分力方面存在一定的差异,但均具有较强的代... 详细信息

以2014~2015年江苏省大麦鉴定试验的14个品种在8个试验点的产量数据为材料,采用GGE双标图法分析参试品种的高产、稳产和区域适应性。基于对试验点的区分力和代表性分析发现,尽管各个试验点在区分力方面存在一定的差异,但均具有较强的代表性。通过对参试品种的高产性和稳产性分析,发现苏B1202和连啤9091在区域试验中具有较好的高产性和稳产性,且适宜种植的试验点较多,具有一定的广适性,是大麦生产上具备推广潜力的理想品种。

关键词：大麦 GGE双标图高产性稳产性

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SMC蛋白结构和功能的研究进展

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江苏农业科学 2019年第10期47卷 32-37页

作者：计文陶权丹王时超华杰刘康伟张建祥于梅梅于恒秀扬州大学农学院/江苏省作物遗传生理重点实验室/植物功能基因组学教育部重点实验室/江苏省作物基因组学和分子育种重点实验室/江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心

染色体不仅仅由DNA构成,还包含一些使染色体能具有特定形态特征以及在基因表达和基因组稳定性中起作用的蛋白。而使染色体能具有特定形态特征的首要物质就是染色体结构维持蛋白(structural maintenance of chromosomes,SMC)复合体。SMC... 详细信息

染色体不仅仅由DNA构成,还包含一些使染色体能具有特定形态特征以及在基因表达和基因组稳定性中起作用的蛋白。而使染色体能具有特定形态特征的首要物质就是染色体结构维持蛋白(structural maintenance of chromosomes,SMC)复合体。SMC复合体包含凝聚蛋白(condensin)、黏结蛋白(cohesin)和SMC5-SMC6复合体,是染色体的重要组分。SMC蛋白的表达依赖于ATP的水解以及DNA的拓扑作用。SMC复合体参与了多重染色体行为,其中尤为显著的是染色体集缩和姐妹染色单体的黏着。此外,SMC复合体在DNA修复中也有重要的作用。近年来,随着分子生物学研究技术的发展,对该类复合体的结构、功能及作用机制等方面已有较多研究并取得一些重要进展,本文对SMC蛋白结构和功能的研究进展做一综述。

关键词：染色体结构维持蛋白凝聚蛋白黏结蛋白 SMC5-SMC6复合体

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大麦株高类性状的杂种优势及其稳定性分析

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大麦与谷类科学 2019年第2期36卷 22-27,31页

作者：孙远东朱昊华吕超张新忠郭宝健王菲菲许如根扬州大学农学院/江苏省作物遗传生理重点实验室/植物功能基因组学教育部重点实验室/江苏省作物基因组学和分子育种重点实验室/江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心

为探究不同环境下大麦株高类性状杂种优势的表现及其稳定性,以113个(NasoNijo×泰兴9425)DH系配制226个杂交种构建的永久F2群体及亲本为材料,调查4个环境下参试材料的株高、穗长和穗下节间长3个株高类性状,利用方差分析、聚类分析... 详细信息

为探究不同环境下大麦株高类性状杂种优势的表现及其稳定性,以113个(NasoNijo×泰兴9425)DH系配制226个杂交种构建的永久F2群体及亲本为材料,调查4个环境下参试材料的株高、穗长和穗下节间长3个株高类性状,利用方差分析、聚类分析及稳定性分析等方法分析大麦株高类性状的杂种优势及其稳定性。结果表明:永久F2群体株高类性状易产生中亲优势,中亲优势组合出现率在50%以上,而超亲优势组合出现率不足30%;大麦株高类性状的表现不仅受基因型的影响,还受试点生态及气候条件的影响;强中亲优势高稳定性的组合较多,株高、穗长和穗下节间长的强中亲优势高稳定性组合个数分别为27、10、14个,其中2个组合的3个性状同时表现强中亲优势高稳定性;而强超亲优势高稳定性的组合相对较少,株高、穗长和穗下节间长的强超亲优势高稳定性组合个数分别为9、8、11个,其中1个组合的3个性状同时表现强超亲优势高稳定性。

关键词：大麦株高杂种优势稳定性

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CRISPR/Cas9系统在水稻中的发展和利用

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江苏农业科学 2019年第10期47卷 5-10页

作者：沈明晨薛超乔中英龚志云江苏省作物遗传生理重点实验室/植物功能基因组学教育部重点实验室/江苏省作物基因组学和分子育种重点实验室/扬州大学农学院江苏扬州225009 苏州市农业科学院江苏苏州215128

基因组学的快速发展和多种基因组编辑技术的出现,对植物科学以及农业领域中的基因功能研究和遗传改良产生了巨大影响。其中,CRISPR/Cas9系统介导的基因组编辑技术能够快速编辑各种生物体中的基因组,以其简单稳定高效等优点,成为目前最... 详细信息

基因组学的快速发展和多种基因组编辑技术的出现,对植物科学以及农业领域中的基因功能研究和遗传改良产生了巨大影响。其中,CRISPR/Cas9系统介导的基因组编辑技术能够快速编辑各种生物体中的基因组,以其简单稳定高效等优点,成为目前最先进且被广泛运用的系统。水稻是我国最重要的粮食作物之一,其遗传资源丰富且基因组小,适合用于基因组编辑技术的研究。讨论水稻改良的基因组编辑策略,重点介绍CRISPR/Cas9系统在水稻抗病性、抗逆性、杂种优势等方面的应用和进展,强调CRISPR/Cas9在水稻改良中的主要挑战和发展意义。

关键词：水稻 CRISPR/Cas9 基因组编辑作物改良

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水稻Wx基因的等位变异及其遗传分化

水稻Wx基因的等位变异及其遗传分化

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2019年中国作物学会学术年会

作者：朱霁晖张昌泉范晓磊顾铭洪刘巧泉扬州大学农学院植物功能基因组学教育部重点实验室/江苏省作物基因组学和分子育种重点实验室

【研究背景】水稻是当今世界上最主要的主食之一,随着时代的发展,人们对水稻的品质要求越来越高,而其食味蒸煮品质成为消费者追求的重要方面。稻米的直链淀粉含量分布非常广泛,0%～30%的直链淀粉含量分布,对稻米的蒸煮食味品质产生了重... 详细信息

【研究背景】水稻是当今世界上最主要的主食之一,随着时代的发展,人们对水稻的品质要求越来越高,而其食味蒸煮品质成为消费者追求的重要方面。稻米的直链淀粉含量分布非常广泛,0%～30%的直链淀粉含量分布,对稻米的蒸煮食味品质产生了重要的影响。Waxy（Wx）基因是水稻中的重要功能基因,其控制了稻米中的直链淀粉合成,决定了直链淀粉含量。研究发现,Wx基因保守位点的等位变异造成了其功能改变,从而导致其控制合成直链淀粉含量的能力发生改变,最终造成了稻米当中丰富的直链淀粉含量分布。目前,已发现的自然突变Wx等位基因包含Wx,Wx,Wx,Wx,Wx,Wx,wx等,这些重要的Wx等位基因来自于长期的水稻栽培驯化过程中的自然突变与人工选择。【材料与方法】由本课题组搜集并完成测序的具有Wx基因的全序列材料共426份,其中400份为常规栽培稻样品,26份为野生稻样品。此外,共541份具有部分Wx基因序列的野生稻用于进一步分析研究,其中95份由本课题组搜集并分析,446份来自于数据库。【结果与分析】通过对Wx基因全序列分析,发现其等位变异位点主要存在于Intron1-1,Exon4-53,Exon4-77,Exon6-62以及Exon10-115等保守碱基处。此外,这些等位基因的各个突变位点,具有明显的亚群与地域集中分布的现象。首先,通过对所有野生稻保守突变位点的分析,发现Wx的保守位点与野生稻保守突变位点表现完全一致,而其他等位基因的保守位点与野生稻均表现差异,因此猜测Wx可能与野生稻有更近的亲缘关系。其次,通过对Wx基因全序列多样性以及Tajima’D的分析,发现Wx等位基因群组多样性丰富且未经过明显的选择,而其他等位基因群组则的多样性则表现并不丰富并且Tajima’D结果显示存在选择的痕迹。再次,通过邻近法进化树分析,发现Wx各个等位基因组有明显的分组差异现象,其中Wx与Wx表现为一组,Wx,Wx,Wx以及wx则表现为另一组,然而,Wx分散于其他等位基因组别当中,表明Wx组存在分离现象并且与其他Wx等位基因组均有近亲缘关系。因此,根据基因全序列,进一步分析了Wx的变异类型,从而将其分为WxI-IV四个不同的组别。最后,通过等位基因组间距离分析,研究各等位基因组之间的亲缘关系,发现Wx与野生稻距离最近,而其他各个等位基因,则分别与WxI-IV表现为近亲缘关系。【结论】Wx是来自于野生稻的最早Wx等位基因,在自然突变的过程中,野生稻的Wx发生内含子序列的变化,产生Wx不同组别。在不同的Wx组别中,Wx基因重要保守位点发生自然突变,通过人工选择,等位突变得以保存于不同口味喜好的人群与地域。

关键词：水稻 Waxy 等位变异遗传分化

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稻米直链淀粉含量和结构变异的遗传基础

稻米直链淀粉含量和结构变异的遗传基础

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2019年中国作物学会学术年会

作者：张昌泉朱霁晖陈盛杰顾铭洪刘巧泉扬州大学农学院植物功能基因组学教育部重点实验室/江苏省作物基因组学和分子育种重点实验室

【研究背景】水稻是我国重要的粮食作物,栽培水稻在不同地域、不同生态环境条件下经过长期的演变和分化,形成的品种类型极为丰富,它们在品质性状上所表现出的变异也极为复杂。胚乳淀粉组成和结构（尤其是直链淀粉的含量和结构）,是衡量... 详细信息

【研究背景】水稻是我国重要的粮食作物,栽培水稻在不同地域、不同生态环境条件下经过长期的演变和分化,形成的品种类型极为丰富,它们在品质性状上所表现出的变异也极为复杂。胚乳淀粉组成和结构（尤其是直链淀粉的含量和结构）,是衡量稻米品质特别是蒸煮与食味品质的最重要指标。水稻胚乳中的直链淀粉是由Waxy（Wx）基因编码的淀粉颗粒结合淀粉合成酶（GBSSI）催化合成的,该基因的复等位变异是直链淀粉含量变异和米饭食味多样化表现的最重要原因。但是有关直链淀粉结构变异的报道及其遗传机制研究极少。【材料与方法】本研究利用一个具有高直链、低淀粉黏滞性性状的地方籼稻品种与粳稻日本晴构建的F2群体及系列近等基因系开展了控制低淀粉黏滞性（Low Viscosity,LV）位点的图位克隆和功能研究。【结果与分析】通过详细的遗传分析和图位克隆技术,克隆了控制稻米高直链淀粉、低粘滞性的主效基因qLV,证明该基因为Wx的一个特异等位基因,命名为Wx。与控制高直链淀粉含量的Wxa等位基因相比,Wx第10外显子一个单碱基差异造成其编码的GBSSI第415残基由丝氨酸变为脯氨酸,改变了该酶的磷酸化,使酶活性明显增强,从而使胚乳中合成更多中短分子量的直链淀粉。这是导致含Wx稻米在蒸煮过程中难以彻底糊化而造成低淀粉粘滞性、米饭口感变差的根本原因。进一步研究表明,在具中低直链淀粉含量的Wx等位基因中引入该功能位点,可用于优良食味稻米的培育。通过对近千份野生稻和栽培稻种质资源中Wx基因序列的遗传多样性和分子序列进化分析,证明Wx与野生稻中Wx基因序列及功能基本一致,在进化中属于祖先基因。携带来自野生稻Wx单倍型的稻米表现为高直链淀粉含量和低淀粉粘滞特性,米饭口感和食味较差。【结论】成功克隆了控制稻米蒸煮与食味品质最重要基因——Wx的祖先等位基因Wx,明确了其调控高直链、低淀粉黏滞性的分子机制和淀粉结构基础,为稻米蒸煮与食味品质改良提供了重要的基因资源和技术支撑。

关键词：水稻 Waxy 直链淀粉蒸煮食味品质低淀粉黏滞性等位变异

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硝酸盐诱导的大麦HvLBD5/14基因表达分析及功能验证

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大麦与谷类科学 2019年第2期36卷 1-7页

作者：王爽李赢李冬芳万华吕超王菲菲许如根郭宝健江苏省作物遗传生理重点实验室/植物功能基因组学教育部重点实验室/江苏省作物基因组学和分子育种重点实验室/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

LBD(Lateral organ boundaries domain)基因家族是植物特有的一类含有保守LOB(Lateral organ boundaries)结构域的转录因子家族,在调控植物侧生器官发育、逆境胁迫响应等方面具有重要的作用,其中ClassⅡa类基因涉及到植物的氮代谢调控... 详细信息

LBD(Lateral organ boundaries domain)基因家族是植物特有的一类含有保守LOB(Lateral organ boundaries)结构域的转录因子家族,在调控植物侧生器官发育、逆境胁迫响应等方面具有重要的作用,其中ClassⅡa类基因涉及到植物的氮代谢调控。本研究克隆了大麦LBD基因家族ClassⅡa中HvLBD5和HvLBD14基因,通过荧光定量PCR分析了硝酸盐诱导下的基因表达模式;构建表达载体,转化拟南芥,探讨了转基因株系相对于野生型的氮素形态的变化。结果表明,大麦HvLBD5和HvLBD14基因均受低浓度和高浓度硝酸盐诱导表达,然而表达模式存在差异;拟南芥超表达株系相对于野生型,成熟植株中硝酸盐含量和蛋白质含量显著增加(P<0.05),暗示着大麦HvLBD5和HvLBD14可能涉及到氮代谢调控。该研究结果对大麦LBD基因鉴定及功能研究具有重要的意义。

关键词：大麦硝酸盐表达分析功能鉴定

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