检索结果-内蒙古大学图书馆

作物学报 2023年第3期49卷 755-771页

作者：吴冬青李洲郭春林邹京南庞孜钦林非凡何海斌林文雄福建农林大学生命科学学院/农业生态过程与安全监测福建省重点实验室福建福州350002 福建省农业科学院亚热带农业研究所福建漳州363005 福建农林大学作物遗传育种与综合利用教育部重点实验室福建福州350002

研究再生稻干物质积累与转运特性对深入理解再生稻产量形成的生理机制及进一步挖掘增产潜力有重要的理论与实际意义。本研究以华东南稻区推广的常规籼稻佳辐占和籼粳杂交稻甬优2640两个再生稻品种作为供试材料,在确保2个供试水稻品种的... 详细信息

研究再生稻干物质积累与转运特性对深入理解再生稻产量形成的生理机制及进一步挖掘增产潜力有重要的理论与实际意义。本研究以华东南稻区推广的常规籼稻佳辐占和籼粳杂交稻甬优2640两个再生稻品种作为供试材料,在确保2个供试水稻品种的再生季稻和主季稻在籽粒灌浆阶段处于同一晚秋气温条件下抽穗成熟,比较再生季稻及其同期抽穗的主季晚稻的光合生理、激素含量、干物质生产、非结构性碳水化合物(NSC)、13C同化物在植株地上部和地下部的干物质积累与分配差异。结果表明,相比同期抽穗的同基因型主季晚稻,2个供试品种的再生季稻生育期缩短50%,但有效穗数和收获指数分别增加50%和10%,最终产量可达到对照产量的55%~65%;再生季稻在籽粒灌浆前期叶片光合速率和SPAD值均明显增高,但齐穗后20 d至成熟期其光合速率和SPAD值则明显降低;再生季稻株体内的ZR、IAA含量在齐穗期较高,之后相比较低,再生季稻株内的ABA含量在齐穗期至齐穗后10 d或20 d较高,达到10%~20%,而其GA3含量普遍较低;再生季稻稻桩、叶片和茎鞘的NSC转运率高达67%~78%、59%~67%和52%~61%,因此其NSC转运对产量贡献率也分别高达10%~18%;13C光合同化物分配在穗部占比大,成熟期再生季稻穗部的分配率高20.83%,同时,减少了再生季稻13C同化物向地下部的转移量达5%,因而有效穗多,收获指数高。再生季稻减少了光合同化物向根际土壤的转移与分配,既能提高其收获指数,又有利于减少水稻的CH4等温室气体排放量,是一种经济高效益和环境友好型的稻作模式。

关键词：再生季稻 13C脉冲标记非结构碳水化合物干物质积累与分配

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利用CRISPR/Cas9创建osarf7突变体及其农艺性状调查

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中国水稻科学 2022年第3期36卷 237-247页

作者：李兆伟孙聪颖零东兰曾慧玲张晓妹范凯林文雄福建农林大学生命科学学院/福建省农业生态过程与安全监控重点实验室福州350002 福建农林大学农学院/教育部作物遗传育种与综合利用重点实验室福州350002

【目的】探究OsARF7基因在水稻生长发育中的生物学功能及其对水稻农艺性状的影响。【方法】利用CRISPR/Cas9技术,在粳稻中花11背景下对OsARF7进行定向编辑,获得OsARF7基因突变植株,并考查其农艺性状。【结果】获得22株T0代转基因株系,经... 详细信息

【目的】探究OsARF7基因在水稻生长发育中的生物学功能及其对水稻农艺性状的影响。【方法】利用CRISPR/Cas9技术,在粳稻中花11背景下对OsARF7进行定向编辑,获得OsARF7基因突变植株,并考查其农艺性状。【结果】获得22株T0代转基因株系,经PCR扩增潮霉素基因鉴定出20株阳性植株。提取T2代转基因植株的基因组DNA,通过对OsARF7的2个编辑位点区域DNA片段进行PCR扩增及测序分析,筛选到15种突变类型的纯合基因型植株。基因表达分析显示,osarf7突变体的OsARF7和生长素转运关键基因OsPIN1b、Os PIN2和OsLAX2的表达量均显著低于野生型。田间调查发现,与野生型相比,osarf7突变体的分蘖成穗率显著降低,其中,分蘖数比野生型增多的osarf7突变体,有效穗数基本保持不变,而分蘖数与野生型相近的osarf7突变体,有效穗数少于野生型,最终表现为无效分蘖明显增多,分蘖成穗率降低。【结论】OsARF7基因与生长素调控水稻分蘖发生相关,并影响分蘖芽的生长发育及成穗;OsARF7基因突变会导致迟发分蘖芽不能正常发育成穗;粳稻OsARF7突变体的创建对揭示OsARF7基因生理功能和探索生长素促控分蘖发生与成穗机理等具有积极意义。

关键词：水稻基因编辑 OsARF7 CRISPR/Cas9 生长素

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应用基因编辑技术对缅甸优质稻品种波山的遗传改良

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分子植物育种 2022年第8期20卷 2607-2616页

作者： Ei Ei Khine Khin Mar Thi Ei Ei Nyein 吴为人郑燕福建农林大学农学院福建省作物设计育种重点实验室福州350002 福建农林大学农学院福建农林大学作物遗传育种与综合利用教育部重点实验室福州350002 福建农林大学生命科学学院福州350002 Department of Botany Yangon UniversityYangon11041Myanmar

波山水稻是缅甸特有的一类优质稻品种,因其米饭口感好、气味香,深受缅甸人民喜爱,在东南亚享有盛名。然而,波山水稻具有植株高、生育期长、产量低的缺点,极大限制了其在缅甸的广泛种植和出口。为解决这个问题,必须对波山水稻的株高和生... 详细信息

波山水稻是缅甸特有的一类优质稻品种,因其米饭口感好、气味香,深受缅甸人民喜爱,在东南亚享有盛名。然而,波山水稻具有植株高、生育期长、产量低的缺点,极大限制了其在缅甸的广泛种植和出口。为解决这个问题,必须对波山水稻的株高和生育期性状进行遗传改良。本研究对来自缅甸的22份波山水稻品种进行遗传亲缘关系分析和表型鉴定,并以其中的一个典型的波山品种‘PSH-21’为材料,利用CRISP/Cas9基因编辑技术,对‘PSH-21’中的半矮秆基因Sd1和光周期敏感基因Ghd7进行基因敲除。结果表明敲除这两个基因之后,‘PSH-21’的株高降低了55 cm,生育期也明显缩短,而对其他农艺性状影响不大。本研究结果为缅甸波山水稻的遗传改良提供了良好的材料基础。

关键词：水稻波山生育期遗传改良基因编辑

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甘薯α-淀粉酶基因的全基因组鉴定和分析

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分子植物育种 2022年第24期20卷 8035-8042页

作者：黄小芳毕楚韵陈其俊刘江洪胡韵卓黄碧芳陈选阳林世强福建农林大学作物生物技术福建省高校重点实验室福州350002 福建农林大学农学院福州350002 福建省种子总站福州350003 福建农林大学生命科学学院福州350002 福建农林大学教育部作物遗传育种与综合利用重点实验室福州350002 福建农林大学福建省特种作物育种与利用工程技术研究中心福州350002

本研究应用隐马尔可夫方法,利用甘薯栽培种‘泰中6号’全基因测序数据,鉴定到6个甘薯α-淀粉酶基因家族序列,定位于甘薯第4、10和15号染色体上。功能结构域分析表明,甘薯α-淀粉酶基因家族6个成员均含有完整的催化结构域,5个成员含有完... 详细信息

本研究应用隐马尔可夫方法,利用甘薯栽培种‘泰中6号’全基因测序数据,鉴定到6个甘薯α-淀粉酶基因家族序列,定位于甘薯第4、10和15号染色体上。功能结构域分析表明,甘薯α-淀粉酶基因家族6个成员均含有完整的催化结构域,5个成员含有完整的Alpha-amyl_C2结构域。meme检索结果和序列多重比对结果显示,甘薯α-淀粉酶蛋白序列中含有10个保守基序,甘薯α-淀粉酶的一级结构中含有α-淀粉酶家族的4个催化保守区域。将甘薯与其他物种α-淀粉酶家族蛋白序列共同构建系统进化树,31个α-淀粉酶蛋白序列被分为Ⅰ~Ⅳ4个亚组,甘薯α-淀粉酶家族成员集中在Ⅲ和Ⅳ亚组,在进化分支上主要与马铃薯和拟南芥α-淀粉酶家族蛋白序列位置靠近。转录组测序数据分析结果显示,甘薯α-淀粉酶家族基因中有3个成员在低温储藏期表达量出现变化,其中2个基因上调表达,1个基因下调表达。这些结果可为甘薯α-淀粉酶基因结构与功能研究提供参考。

关键词：甘薯(Ipomoea batatas) α-淀粉酶基因家族生物信息学

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甘薯β-淀粉酶家族基因的全基因组鉴定和表达分析

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华南农业大学学报 2021年第5期42卷 50-59页

作者：黄小芳毕楚韵黄伟群刘江洪胡韵卓黄碧芳林世强陈选阳福建农林大学作物生物技术福建省高校重点实验室福建福州350002 福建农林大学农学院福建福州350002 福建省种子总站福建福州350003 福建农林大学生命科学学院福建福州350002 福建省特种作物育种与利用工程技术研究中心福建福州350002 福建农林大学教育部作物遗传育种与综合利用重点实验室福建福州350002

【目的】挖掘甘薯Ipomoea batatas基因组中β-淀粉酶(Beta-amylase)基因家族序列信息,分析结构与功能信息。【方法】基于甘薯栽培种‘泰中6号’全基因组测序数据,利用生物信息学分析方法对鉴定到的12个甘薯β-淀粉酶家族成员进行结构域... 详细信息

【目的】挖掘甘薯Ipomoea batatas基因组中β-淀粉酶(Beta-amylase)基因家族序列信息,分析结构与功能信息。【方法】基于甘薯栽培种‘泰中6号’全基因组测序数据,利用生物信息学分析方法对鉴定到的12个甘薯β-淀粉酶家族成员进行结构域保守性分析、染色体定位、潜在重复基因筛查、保守基序分析和系统进化树构建,利用转录组数据进行低温胁迫下相关基因的表达分析。【结果】12个β-淀粉酶基因分布于甘薯第2、4、5、6、11、12、13和14号染色体上,含有8个具有潜在重复关系的基因对。多重比对和功能结构域搜索结果显示,甘薯β-淀粉酶家族的氨基酸序列中含有3个保守性较高的区域和10个保守基序。甘薯与其他物种β-淀粉酶蛋白的系统进化分析结果显示,62个β-淀粉酶家族成员被分为S1~S7等7个亚组,甘薯β-淀粉酶家族成员主要分布在S2、S4、S5、S6以及S7亚组中,且大多与拟南芥、马铃薯以及番茄的β-淀粉酶为同一分支。转录组测序数据分析结果显示,在低温贮藏的过程中有6个甘薯β-淀粉酶基因表达量出现变化,其中‘徐薯15-1’有2个基因上调表达、4个基因下调表达,‘徐薯15-4’仅有2个基因下调表达。【结论】β-淀粉酶是一类关键的淀粉水解酶,在甘薯生长发育和薯块贮藏阶段淀粉降解为还原糖的过程中发挥着重要作用,本研究鉴定得到的12个甘薯β-淀粉酶基因序列信息为进一步探讨甘薯β-淀粉酶基因家族的生物学功能提供数据参考。

关键词：甘薯 β-淀粉酶基因家族系统进化差异表达分析

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染色质可及性与植物基因表达调控

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植物学报 2021年第6期56卷 664-675页

作者：李占杰秦源福建农林大学农学院作物遗传育种与综合利用教育部重点实验室福建省海峡植物应用系统生物学重点实验室福州350002 福建农林大学生命科学学院福州350002

真核生物基因组上的核小体呈现不均匀分布,转录活跃区域的染色质结构相对松散且易被调节蛋白结合,这些区域的可接近程度称为染色质可及性。随着测序技术的发展,DNase-seq、ATAC-seq、MNase-seq和NOMe-seq等组学技术的应用,全基因组范围... 详细信息

真核生物基因组上的核小体呈现不均匀分布,转录活跃区域的染色质结构相对松散且易被调节蛋白结合,这些区域的可接近程度称为染色质可及性。随着测序技术的发展,DNase-seq、ATAC-seq、MNase-seq和NOMe-seq等组学技术的应用,全基因组范围内染色质可及性检测变得简便且高效。该文主要介绍了真核生物染色质可及性的4种基本检测方法的技术原理,总结了核小体定位、组蛋白修饰以及转录因子结合与染色质可及性的关系,并综述了染色质可及性参与植物生长发育和环境响应研究进展,以期为植物领域全基因组水平染色质可及性研究、顺式调控元件挖掘及发育和环境响应过程中基因表达调控网络的解析提供借鉴。

关键词：染色质可及性组蛋白修饰 DNase-seq ATAC-seq 调控元件

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甘薯基因组R2R3-MYB转录因子鉴定与分析

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分子植物育种 2021年第21期19卷 7000-7011页

作者：黄小芳毕楚韵黄碧芳许明杨志坚林世强陈选阳福建农林大学作物生物技术福建省高校重点实验室福州350002 福建农林大学农学院福州350002 福建农林大学生命科学学院福州350002 福建农林大学作物遗传育种与综合利用教育部重点实验室福州350002

MYB是植物中数量众多且功能重要的转录因子家族。本研究通过生物信息学方法从未经注释的甘薯全基因组序列中筛选鉴定出MYB家族基因,分析了R2R3-MYB类基因的结构与功能。结果发现,甘薯基因组中含有R2R3-MYB转录因子基因88个,均含有完整... 详细信息

MYB是植物中数量众多且功能重要的转录因子家族。本研究通过生物信息学方法从未经注释的甘薯全基因组序列中筛选鉴定出MYB家族基因,分析了R2R3-MYB类基因的结构与功能。结果发现,甘薯基因组中含有R2R3-MYB转录因子基因88个,均含有完整的R2、R3保守结构域,且R2、R3保守结构域中分别含有8个和9个高度保守的碱性氨基酸。MEME分析结果表明,甘薯R2R3-MYB蛋白序列中含有10个保守基序,其中80%以上的R2R3-MYB序列中含有motif 1、motif 2、motif 3、motif 4、motif 5以及motif 7;利用circos软件定位R2R3-MYB序列在染色体上的分布情况,发现甘薯88个R2R3-MYB基因不均匀分布在15条染色体上,其中5号染色体上数量最多,达15个,4号和13号数量最少,仅2个,经序列比对分析,发现它们在染色体内和染色体间均存在复制关系,其中存在于染色体间潜在复制关系的基因有6对,染色体内有20对,且这20个基因对中有19对在染色体上成簇状分布。经序列功能预测与归类,有44个R2R3-MYB转录因子基因可归入拟南芥R2R3-MYB基因分类的13个亚组中,分别参与响应生物与非生物胁迫、花青素合成、花药发育等途径。进一步分析发现,甘薯中有36个R2R3-MYB转录因子基因可能在响应生物和非生物胁迫上发挥重要功能,其中9个基因在尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum ***,Fob)胁迫下表达量出现明显上调/下调变化,27个在低温胁迫下表达量出现明显上调/下调变化。甘薯R2R3-MYB转录因子结构域高度保守,R2和R3结构域中均含有较高的保守基序;进化树及转录组测序分析显示部分基因可能参与植物生长发育、代谢调控以及生物与非生物胁迫等途径,可为甘薯抗性育种提供参考。

关键词：甘薯 R2R3-MYB 转录因子生物信息学

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甘薯基因组JAZ基因家族的鉴定与分析

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基因组学与应用生物学 2021年第11期40卷 3685-3693页

作者：黄小芳毕楚韵陈其俊刘江洪胡韵卓黄碧芳许明陈选阳林世强福建农林大学作物生物技术福建省高校重点实验室福州350002 福建农林大学农学院福州350002 福建省种子总站福州350003 福建农林大学生命科学学院福州350002 福建省特种作物育种与利用工程技术研究中心福州350002 福建农林大学教育部作物遗传育种与综合利用重点实验室福州350002

JAZ(jasmonate ZIM-domain,JAZ)蛋白作为茉莉酸途径的抑制因子,可通过与其他信号通路的调控因子互作来调节植物生长发育过程。为了探究甘薯[Ipomoea batatas(L.)LAM]JAZ家族基因的特征和潜在功能,本研究利用生物信息学的分析方法从甘薯... 详细信息

JAZ(jasmonate ZIM-domain,JAZ)蛋白作为茉莉酸途径的抑制因子,可通过与其他信号通路的调控因子互作来调节植物生长发育过程。为了探究甘薯[Ipomoea batatas(L.)LAM]JAZ家族基因的特征和潜在功能,本研究利用生物信息学的分析方法从甘薯全基因序列中鉴定到11个JAZ基因序列,对其进行多重序列比对、染色体定位、保守基序、系统进化树以及逆境胁迫下基因表达量变化等多方面的研究。结果表明,11个甘薯JAZ基因分布在甘薯1号、3号、6号、7号和9号染色体上,其数目分别为2个、1个、2个、1个和5个;利用MEME检索工具从甘薯JAZ家族蛋白序列中检索得到9个保守基序(motif 1~motif 9),其中motif 1和motif 7氨基酸序列组成与多重比对结果中的TIFY结构域一致,motif 2序列特征与Jas结构域一致;甘薯、拟南芥和水稻的JAZ家族系统进化树可分为5个亚组(Group1~Group 5);转录组数据分析结果表明,甘薯JAZ基因家族中有2个成员在受到尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum ***)侵染时表达量上调;有5个成员在低温胁迫下差异表达,其中3个表达上调、2个表达下调。以上结果可为研究甘薯JAZ家族基因的结构和功能提供参考。

关键词：甘薯 JAZ 基因家族生物信息学

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甘薯基因组TCP转录因子鉴定与逆境胁迫表达分析

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植物科学学报 2021年第2期39卷 163-171页

作者：毕楚韵黄小芳王和寿陈其俊胡韵卓黄碧芳许明杨志坚陈选阳林世强福建农林大学作物生物技术福建省高校重点实验室福州350002 福建农林大学农学院福州350002 宁德市农业农村局福建宁德352100 福建省种子总站福州350003 福建农林大学教育部作物遗传育种与综合利用重点实验室福州350002 福建农林大学生命科学学院福州350002

基于甘薯(Ipomoea batatas(L.)Lam.)全基因组序列,利用生物信息学方法鉴定筛选了全基因组中的TCP(teosinte branched1/cincinnata/proliferating cell factor)转录因子,并分析了甘薯苗期在蔓割病菌胁迫及块根储藏期低温胁迫下TCP基因的... 详细信息

基于甘薯(Ipomoea batatas(L.)Lam.)全基因组序列,利用生物信息学方法鉴定筛选了全基因组中的TCP(teosinte branched1/cincinnata/proliferating cell factor)转录因子,并分析了甘薯苗期在蔓割病菌胁迫及块根储藏期低温胁迫下TCP基因的表达差异。结果显示,甘薯基因组中共有27个TCP转录因子,其中ClassⅠ13个、ClassⅡ(CIN)8个、ClassⅡ(CYC/TB1)6个。甘薯TCP以单个基因或基因簇的形式不均匀分布在15条染色体上,其中6对基因存在潜在复制关系。甘薯ClassⅡ(CYC/TB1)转录因子含有R结构域,其氨基酸序列较为保守。在TCP家族中共发现10个保守基序(motif),基序的氨基酸序列长度为15~60个,其中motif 1含有TCP结构域,motif 3含有R结构域,TCP转录因子的保守基序种类在组间存在一定差异。逆境胁迫下甘薯的转录组数据分析结果表明,TCP转录因子在苗期受蔓割病侵染后有2个差异表达基因;在块根储藏期受低温胁迫下有11个差异表达基因。

关键词：甘薯 TCP 转录因子生物信息学

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甘薯全基因组WRKY转录因子的基因鉴定与逆境胁迫表达分析

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西北农林科技大学学报（自然科学版） 2021年第9期49卷 30-44页

作者：毕楚韵黄小芳王和寿陈其俊胡韵卓黄碧芳许明杨志坚林世强陈选阳福建农林大学作物生物技术福建省高校重点实验室福建福州350002 福建农林大学农学院福建福州350002 福建农林大学生命科学学院福建福州350002 福建农林大学教育部作物遗传育种与综合利用重点实验室福建福州350002 宁德市农业农村局福建宁德352100 福建省种子总站福建福州350003

【目的】对甘薯(Ipomoea batatas)全基因组WRKY转录因子进行基因鉴定与逆境胁迫表达分析,为甘薯WRKY基因的应用提供参考。【方法】在甘薯全基因组序列的基础上,应用生物信息学方法对WRKY基因进行挖掘,分析基因潜在复制关系、保守结构域... 详细信息

【目的】对甘薯(Ipomoea batatas)全基因组WRKY转录因子进行基因鉴定与逆境胁迫表达分析,为甘薯WRKY基因的应用提供参考。【方法】在甘薯全基因组序列的基础上,应用生物信息学方法对WRKY基因进行挖掘,分析基因潜在复制关系、保守结构域、亚家族系统进化树、保守基序和抗逆表达模式,并对甘薯SPF1基因与IbWRKY基因进行了比较和分析。【结果】甘薯全基因组上共有82个WRKY基因,可分为Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ3个类型,其中类型Ⅰ和类型Ⅲ的成员数量分别为18和5,类型Ⅱ可进一步分为Ⅱ-a、Ⅱ-b、Ⅱ-c、Ⅱ-d和Ⅱ-e 5个亚类,其成员数量分别为4,14,20,8和13。甘薯WRKY基因不均匀分布于15条染色体上,其中25对基因存在潜在复制关系。保守结构域分析发现,大部分WRKY的结构域高度保守,但个别基因存在保守结构域缺失现象。拟南芥与甘薯的WRKY转录因子在系统进化树上呈现按物种少量聚集的现象。在甘薯WRKY转录因子家族中共发现10个保守基序,包括含有WRKY七肽结构域的基序1和基序7、含有锌指结构域的基序2和基序3,其中基序3为Ⅰ类型WRKY转录因子N端WRKY结构域所特有。对逆境胁迫下的甘薯转录组数据进行分析发现,甘薯苗期在蔓割病菌(Fusarium oxysporum ***)侵染后共有19个WRKY基因差异表达,甘薯块根贮藏期在低温胁迫下有34个WRKY基因差异表达。蛋白序列比较和分析结果表明,甘薯SPF1的氨基酸序列与IbWRKY32的氨基酸序列一致度最高,为85.4%。【结论】甘薯全基因组中鉴定得到82个WRKY基因,其结构域较为保守,在蔓割病胁迫与低温胁迫条件下均存在差异表达。

关键词：甘薯 WRKY转录因子生物信息学逆境胁迫

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