检索结果-内蒙古大学图书馆

基于黄棪(Camellia sinensis)基因组的DXS基因家族鉴定及表达

应用与环境生物学报 2024年第4期30卷 811-817页

作者：曾珊珊高婷谷梦雅侯炳豪任卫威张宇航叶乃兴福建农林大学园艺学院/作物遗传育种与综合利用教育部重点实验室福州350002

1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸合成酶(DXS)是MEP途径的第一个限速酶,在茶树抗性的形成中起到重要作用.为探究茶树DXS基因家族的潜在功能,利用生物信息学和实时荧光定量PCR技术,对茶树DXS基因家族进行鉴定及表达分析.采用生物信息学方法,从‘... 详细信息

1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸合成酶(DXS)是MEP途径的第一个限速酶,在茶树抗性的形成中起到重要作用.为探究茶树DXS基因家族的潜在功能,利用生物信息学和实时荧光定量PCR技术,对茶树DXS基因家族进行鉴定及表达分析.采用生物信息学方法,从‘黄棪’和‘铁观音’茶树中分别鉴定出5个DXS基因家族成员,分别命名为HD-CsDXS1-CsDXS5和TGY-CsDXS1-CsDXS5,系统发育结果表明其分属3个亚家族,相同亚家族的CsDXS基因外显子-内含子数目及排列顺序基本一致.CsDXS启动子上存在众多与植物发育、激素和胁迫响应相关的顺式作用元件.荧光定量检测发现,HD-CsDXS2和HD-CsDXS5在MeJA、GA、ABA、低温和干旱处理下表达量均显著上调,HD-CsDXS1和HD-CsDXS4在GA、ABA和干旱处理下表达量显著上调,HD-CsDXS3仅在GA和干旱处理下表达量上调.本研究表明CsDXS在非生物胁迫下均被诱导表达,可能与茶树抗逆性密切相关,结果可为进一步探究茶树DXS基因家族的功能研究提供参考.(图8表2参30)

关键词：茶树 1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸合成酶非生物胁迫表达分析

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睡莲NAC转录因子的鉴定及其表达分析

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生物技术通报 2025年第2期41卷 234-247页

作者：钱政毅吴绍芳曹舒怡宋雅欣潘鑫峰李兆伟范凯福建农林大学农学院菌草与生态学院作物遗传育种与综合利用教育部重点实验室福州350002

【目的】从睡莲基因组中鉴定NAC成员,并对其进化历程以及在不同组织和ABA胁迫下的表达模式进行分析,为睡莲NAC家族的分子进化提供理论基础,同时为睡莲NAC成员调控花器官形态建成和响应逆境胁迫提供候选基因。【方法】利用全基因组方法... 详细信息

【目的】从睡莲基因组中鉴定NAC成员,并对其进化历程以及在不同组织和ABA胁迫下的表达模式进行分析,为睡莲NAC家族的分子进化提供理论基础,同时为睡莲NAC成员调控花器官形态建成和响应逆境胁迫提供候选基因。【方法】利用全基因组方法分析睡莲NAC家族成员的保守基序、基因结构、系统进化、染色体定位、基因复制事件、启动子顺式调控元件,并使用转录组和RT-qPCR对睡莲NAC家族成员在不同组织和ABA胁迫下的表达模式进行分析。【结果】从睡莲基因组中筛选出64个NAC成员,可分为15个亚家族。NcNAC成员不均匀地分布在睡莲14条染色体上,大部分成员定位于1、2、9和11号染色体上。睡莲NAC家族的片段复制事件与睡莲NAC家族的扩增紧密联系。NcNAC11、NcNAC43、NcNAC36和NcNAC52在花器官间的表达量较高,推断这些基因可能参与睡莲花器官的形态建成。NcNAC成员启动子区含有大量与胁迫响应相关的顺式调控元件,其中启动子区含有ABA响应元件最多的NcNAC07、NcNAC08、NcNAC34和NcNAC43能够响应ABA胁迫,表明NcNAC07、NcNAC08、NcNAC34和NcNAC43可能与睡莲的抗逆胁迫有关。【结论】在睡莲中有64个NcNAC成员,可以将其分为15个亚家族,NcNAC11、NcNAC43、NcNAC36和NcNAC52在花器官中的表达量较高,NcNAC07、NcNAC08、NcNAC34和NcNAC43能够响应ABA胁迫。

关键词：睡莲 NAC家族转录因子分子进化表达分析

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植物NIP水通道蛋白的结构、功能和调控研究进展

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科学通报 2023年第14期68卷 1799-1813页

作者：陈瑶尤垂淮陈燕玲孙婷婷赵振南黄廷辰阙友雄苏亚春福建农林大学农业农村部福建甘蔗生物学与遗传育种重点实验室福州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 福建农林大学生命科学学院福州350002

类NOD26膜内在蛋白(nodulin 26-like intrinsic proteins,NIPs)又名根瘤素26-like内在蛋白、类根瘤菌26膜内在蛋白、类Nodulin26内在蛋白,是水通道蛋白(aquaporin protein,AQP)家族的亚家族之一.NIP由AqpN基因进化而来,广泛存在于植物体中,其对底物选择具有特异性,根据选择性过滤器(aromatic/arginine,ar/R区)的不同分为3个亚族.NIPs参与水分、尿素、甘油、硼、砷、硅等物质的吸收和转运,在维持植物生长过程中的水分平衡和渗透压及抵御逆境胁迫等方面发挥重要作用.近年来,有关NIPs对植物生长发育和逆境调控功能的研究越来越多.本文系统阐述了植物NIP家族的起源与进化、结构与分类、生物学功能及调控机制,并对目前NIP研究中存在的问题和未来的研究方向进行了讨论,为深入探究NIP家族在不同植物中的作用模式和遗传改良应用提供参考资料.

关键词： NIP水通道蛋白结构生物学功能逆境胁迫调控机制

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野生大豆肌醇磷酸水解酶Gs5PTase8的原核表达纯化及活性鉴定

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生物工程学报 2024年第10期40卷 3588-3602页

作者：陈媛范寒雨刘雨杭梁康迳林文雄贾琪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福州350002 福建农林大学作物生态与分子生理学福建省高校重点实验室福建福州350002

多磷酸肌醇-5-磷酸酶(inositol polyphosphate 5-phosphatase,5PTase)是肌醇信号传导途径中的关键酶,能水解肌醇磷酸(inositol phosphate,IP)或磷脂酰肌醇磷酸(phosphatidylinositol phosphates,PIP)的肌醇环5-磷酸。然而,大豆中该类基因研究较少。本研究从野生大豆(Glycine soja S.&Z.)中克隆出耐盐基因Gs5PTase8并对其底物进行探究。Gs5PTase8编码493个氨基酸。经序列比对与系统进化树分析,发现其在植物中具有保守性。利用实时荧光定量PCR对不同大豆组织分析该基因的表达,发现Gs5PTase8主要在大豆根中表达。为了探究其水解底物,分别构建了大肠杆菌表达载体pET28a-Gs5PTase8和pGEX4T1-Gs5PTase8,但只成功诱导表达了GST-Gs5PTase8重组蛋白。使用不同浓度异丙基β-D-硫代半乳糖苷(isopropyl beta-D-thiogalactopyranoside,IPTG),分别在16、30、37℃条件下进行诱导表达条件优化,发现重组蛋白在16℃、0.2 mmol/LIPTG过夜诱导时表达量最高。SDS-PAGE检测重组蛋白的相对分子量约为75 kDa,经纯化后条带单一,纯度达95%以上,二辛可酸法(bicinchoninic acid assay,BCA)检测出重组蛋白的得率为4.9 mg/L。体外底物酶活检测表明,Gs5PTase8蛋白可以水解IP3[inositol(1,4,5)trisphosphate]、IP_(4)[inositol(1,3,4,5)tetrakisphosphate]、PI(4,5)P_(2)[phosphatidylinositol(4,5)bisphosphate]和PI(3,4,5)P3[phosphatidylinositol(3,4,5)trisphosphate],本研究为进一步探索Gs5PTase8参与耐盐的分子作用机制提供了科学依据。

关键词：大豆 Gs5PTase8 原核表达蛋白纯化

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利用酵母双杂交系统筛选花生Ah SAP1的互作蛋白

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中国农业科学 2024年第21期57卷 4376-4391页

作者：朱艳婷党浩牛思杰林婧怡杨华杨强张冲蔡铁城庄伟建陈华福建农林大学农学院/豆科油料植物遗传与系统生物学研究中心/福建农林大学闽台作物生物育种农业农村部重点实验室/作物遗传育种与综合利用教育部重点实验室

【目的】种子大小直接影响花生的产量。前期通过QTL定位获得调控花生种仁大小的关键转录因子AhSAP1，构建花生胚酵母双杂交cDNA文库，并以AhSAP1为诱饵进行酵母双杂交筛选互作蛋白，分析候选互作蛋白基因的时空表达特征，为深入研究AhS... 详细信息

【目的】种子大小直接影响花生的产量。前期通过QTL定位获得调控花生种仁大小的关键转录因子AhSAP1，构建花生胚酵母双杂交cDNA文库，并以AhSAP1为诱饵进行酵母双杂交筛选互作蛋白，分析候选互作蛋白基因的时空表达特征，为深入研究AhSAP1调控花生种仁发育的分子机制奠定基础。【方法】用SMART(switching mechanism at 5′end of the RNA transcript)法构建花生胚大肠杆菌cDNA文库并进行鉴定；构建诱饵载体pGBKT7-AhSAP1，并鉴定其对酵母细胞的毒性以及自激活性。将花生胚cDNA文库质粒与诱饵质粒pGBKT7-AhSAP1共转Y2H Gold酵母菌株，筛选长势较好且呈蓝色的阳性菌落，测序比对，获得候选互作蛋白基因序列，预测生物学功能。利用RNA-seq明确候选互作蛋白基因在花生不同组织器官、受外源植物激素诱导及低钙胁迫诱导下的表达特征。根据功能注释结果，选取可能参与植物种子发育的候选因子，扩增其CDS全长序列，构建到靶标载体pGADT7后，分别与pGBKT7-AhSAP1共转化酵母细胞进行点对点酵母双杂交互作验证。【结果】花生胚大肠杆菌次级cDNA文库滴度为1.05×108 cfu/mL，重组率为98%，平均插入片段大小约1 000 bp，文库质量较高；成功构建酵母双杂交诱饵载体pGBKT7-AhSAP1，在酵母细胞中没有自激活性且对酵母菌没有毒性；筛选得到68个酵母阳性克隆，经序列相似性比对，去除重复，共获得60个候选互作蛋白，主要参与能量产生与代谢、翻译、核糖体结构和生物发育、转录、信号转导机制、翻译后修饰、无机离子运输和代谢、染色质结构等。选取12个候选互作蛋白与AhSAP1进行一对一酵母双杂交验证，有8个候选互作蛋白与AhSAP1发生互作。【结论】成功构建了花生胚发育不同时期的混合cDNA文库，筛选出60个与AhSAP1互作的候选互作蛋白，主要涉及能量产生与代谢、翻译、核糖体结构和生物发生、转录、信号转导机制、翻译后修饰、无机离子运输和代谢、染色质结构等，这些候选互作蛋白基因在花生根、茎、叶、花序、果针、果皮、种皮及胚中均有表达，明确了8个候选互作蛋白与AhSAP1的互作关系。

关键词：花生种子大小 AhSAP1 酵母双杂交互作蛋白

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甘蔗类钙调素ScCML13与SCMV运动蛋白P3N-PIPO的互作研究

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作物学报 2024年第7期50卷 1855-1866页

作者：玉泉馨杨宗桃张海程光远焦文迪曾康罗廷绪黄国强王璐徐景升福建农林大学/农业农村部福建甘蔗生物学与遗传育种重点实验室/国家甘蔗工程技术研究中心/教育部作物遗传育种与综合利用重点实验室福建福州350002

类钙调素(Calmodulin-like,CML)是植物特有的钙信号感受器蛋白之一,参与植物生长发育和响应外界环境信号转导。甘蔗(Saccharum ***)中CML应答甘蔗花叶病毒(Sugarcane mosaic virus,SCMV)侵染尚未见报道。本研究从甘蔗热带种Badila(***)... 详细信息

类钙调素(Calmodulin-like,CML)是植物特有的钙信号感受器蛋白之一,参与植物生长发育和响应外界环境信号转导。甘蔗(Saccharum ***)中CML应答甘蔗花叶病毒(Sugarcane mosaic virus,SCMV)侵染尚未见报道。本研究从甘蔗热带种Badila(***)中克隆了一个CML基因,命名为ScCML13。该基因开放读码框(open reading frame,ORF)长度为519 bp,编码172 aa。生物信息学分析表明,ScCML13属于稳定的亲水脂溶蛋白,无跨膜结构域,有4个结合Ca2+的EF-hand结构域;系统进化树分析表明,该蛋白在单子叶和双子叶植物中及单子叶C3和C_(4)植物中具有明显分化;酵母双杂交(yeast two-hybrid,Y2H)和双分子荧光互补(bimolecular fluorescence complementation,BiFC)试验表明,ScCML13与SCMV的运动蛋白P3N-PIPO互作。亚细胞定位试验表明ScCML13定位于内质网和细胞核。共定位试验发现ScCML13会干扰SCMV-P3N-PIPO的质膜(plasma membrane)或胞间连丝(plasmodesmata)定位。实时荧光定量PCR(Real Time Quantitative PCR,RT-qPCR)分析发现,ScCML13基因主要在甘蔗叶片中表达,在节间和根中的相对表达量低;ScCML13基因在感染SCMV后2 h显著上调,随后下调至与对照组相比的水平,而在感染后期上调。

关键词：类钙调素甘蔗花叶病毒 P3N-PIPO 蛋白互作

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盐胁迫下大豆抗感品种根系微生物群落结构分析

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河南农业大学学报 2024年第1期58卷 59-68页

作者：陈昕宇张真张早立宋圆圆曾任森卢龙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福州350002

【目的】探究盐胁迫下大豆根系微生物群落结构变化及耐盐大豆的根系微生物群落结构特征。【方法】以2种耐盐性不同的大豆品种科丰1(盐敏感)和南农1183-2(耐盐)为试验材料,通过盆栽种植,盐胁迫(120 mmol·L^(-1)NaCl)处理,利用16S扩... 详细信息

【目的】探究盐胁迫下大豆根系微生物群落结构变化及耐盐大豆的根系微生物群落结构特征。【方法】以2种耐盐性不同的大豆品种科丰1(盐敏感)和南农1183-2(耐盐)为试验材料,通过盆栽种植,盐胁迫(120 mmol·L^(-1)NaCl)处理,利用16S扩增子测序技术对其根系微生物组进行高通量测序。【结果】门一级水平上2种大豆优势菌门均为变形菌门Proteobacteria,属水平上不同大豆不同条件下的优势菌属各不相同。盐胁迫条件下,盐敏感品种根系微生物优势菌属组成无较大改变,耐盐品种根系中,根系促生菌(PGPB)假单胞菌属Pseudomonas丰度所占比例明显上升。共现性网络分析表明,盐胁迫条件下变形菌门为维持根系微生物多样性做出了最大贡献。对大豆根系微生物组的功能预测表明,耐盐大豆根际微生物在脂类以及氨基酸代谢途径等方面优于盐敏感大豆。【结论】盐胁迫下2种大豆根系微生物的多样性发生改变,假单胞菌属是盐胁迫条件下耐盐大豆根系微生物的优势菌属,大豆根际的假单胞菌属或可成为盐胁迫下大豆栽培及土壤改良的可利用资源。

关键词：大豆盐胁迫根系微生物微生物多样性假单胞菌属

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Ca+GA_(3)处理对减轻芦柑裂果的生理与分子机制研究

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果树学报 2024年第8期41卷 1563-1576页

作者：吴维林周秋蓉黄嘉康任华晴陈伊冉张加成杜茜张宇平王平福建农林大学园艺学院·作物遗传育种与综合利用教育部重点实验室福州350002 福建省永春县天马柑橘场福建永春362600

【目的】探究减轻芦柑裂果的生理与分子机制。【方法】以10年生早熟芦柑(易裂品种)为试材,果面喷施0.3 g·L^(-1)螯合钙和10 mg·L^(-1)GA_(3)为处理,以清水为对照(CK)。测定裂果率和果实外观品质,同时测定果皮ROS含量和抗氧化... 详细信息

【目的】探究减轻芦柑裂果的生理与分子机制。【方法】以10年生早熟芦柑(易裂品种)为试材,果面喷施0.3 g·L^(-1)螯合钙和10 mg·L^(-1)GA_(3)为处理,以清水为对照(CK)。测定裂果率和果实外观品质,同时测定果皮ROS含量和抗氧化能力、细胞壁代谢酶活性和结构成分含量,以及抗氧化酶和细胞壁代谢酶相关基因表达差异。【结果】Ca+GA_(3)处理有效降低了裂果率,增大了芦柑果形指数、单果质量和果顶果皮厚度;提高了芦柑果皮中抗氧化酶SOD、CAT活性,降低了H_(2)O_(2)、O_(2)^(·-)产生速率和MDA含量以及POD、PPO活性。同时,Ca+GA_(3)处理提高了芦柑果皮果胶、纤维素含量,降低木质素含量以及PME、PL、PG、CX和PAL、4CL、C4H活性;提高了果皮的延展性和韧性,减少了裂果的发生。Ca+GA_(3)处理显著提高了抗氧化酶相关基因CrSOD、CrCAT在芦柑果皮中的相对表达量,降低了CrPOD、CrPPO以及细胞壁代谢相关基因CrPME、CrPL、CrPG、CrCX、CrPAL、Cr4CL、CrC4H的相对表达量。【结论】在生理与分子水平上明确了Ca+GA_(3)处理可以通过调控果皮活性氧代谢与细胞壁代谢来降低裂果率。研究结果对生产上预防和减轻芦柑裂果具有一定理论意义和应用价值。

关键词：芦柑裂果 Ca+GA_(3)处理活性氧代谢细胞壁代谢

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基于UPLC-MS/MS的豆瓣菜酚酸类组分分析

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天然产物研究与开发 2024年第11期36卷 1874-1888页

作者：廖素凤罗进凤兰孜怡黄婷婷熊钒杨志坚许明郑金贵福建农林大学农学院海峡两岸农业技术合作中心福州350002 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州350002

为深入了解和挖掘豆瓣菜的功能性营养物质,本研究采用超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)法对18个豆瓣菜品种的酚酸类成分进行定性和定量分析。结果表明,运用HSS T3色谱柱,流动相0.1%甲酸水溶液-乙腈梯度洗脱,流速0.3 mL/min,柱温30℃... 详细信息

为深入了解和挖掘豆瓣菜的功能性营养物质,本研究采用超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)法对18个豆瓣菜品种的酚酸类成分进行定性和定量分析。结果表明,运用HSS T3色谱柱,流动相0.1%甲酸水溶液-乙腈梯度洗脱,流速0.3 mL/min,柱温30℃,选择电喷雾离子源在负离子模式下扫描,共鉴定出豆瓣菜的17个酚酸类物质,各化合物分离效果好,标准曲线在检测范围内具有良好的线性(R≥0.9992),检出限在0.8401~4.040μg/mL,定量限在2.001~20.50μg/mL,平均加样回收率在94.63%~102.4%,相对标准偏差≤4.4%(n=6)。该方法测定的18份豆瓣菜中17个酚酸均可定量,不同品种豆瓣菜的总酚酸含量以及同一品种的各酚酸含量均存在明显差异,总酚酸含量范围为106.0~230.0 mg/g DW,其中羟基苯甲酸、鞣花酸、绿原酸和3,5二羟基苯甲酸是主要的酚酸类物质。综上所述,基于UPLC-MS/MS方法可快速精准分析豆瓣菜中酚酸类化合物的组成和分布,为后续富含酚酸的豆瓣菜优异种质资源的挖掘建立了技术平台,有助于加快豆瓣菜品种改良。

关键词：豆瓣菜酚酸超高效液相色谱串联质谱

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红米水稻抗氧化活性成分的遗传效应与环境互作

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中国水稻科学 2024年第1期38卷 25-32页

作者：程祖锌肖长春张玉婷黄昕颖史夏蕾凌波王泓超陈小玲林荔辉福建农林大学农学院/福建省特种作物育种与利用工程技术研究中心福州350002 福建农林大学农学院/作物遗传育种与综合利用教育部重点实验室福州350002 福建省(山区)作物遗传改良与创新利用重点实验室福建三明365500

【目的】剖析红米水稻总酚、总黄酮、原花青素和花色苷的遗传效应,为高营养价值红米杂交稻的培育提供参考。【方法】以8个红米恢复系为父本,6个不育系为母本,配制48个杂交组合为遗传材料,利用加性-显性遗传模型(AD模型)及统计方法,分析... 详细信息

【目的】剖析红米水稻总酚、总黄酮、原花青素和花色苷的遗传效应,为高营养价值红米杂交稻的培育提供参考。【方法】以8个红米恢复系为父本,6个不育系为母本,配制48个杂交组合为遗传材料,利用加性-显性遗传模型(AD模型)及统计方法,分析在不同环境下红米水稻抗氧化活性成分的遗传效应、杂种优势、遗传相关及其与环境互作。【结果】花色苷、原花青素、总酚和总黄酮主要受遗传主效应控制,其中原花青素、总酚和总黄酮总狭义遗传率高,以基因加性效应为主,低代选择有效;花色苷以显性效应为主,适宜中、高世代选择。这4种抗氧化活性成分的表型、遗传、加性、显性、加性×环境互作和显性×环境互作均呈正向相关,相关系数大;原花青素的基因型×环境互作效应小,稳定性好,以此为选择指标可有效提高其他3种成分,减轻工作量,提高育种效率。高温有利红米水稻杂种后代抗氧化活性成分的积累,提高群体杂种优势。此外,提高不育系抗氧化活性成分含量,有利于培育高抗氧化活性成分含量的杂交后代;恢复系18Rr174、18Rr175可有效提高后代总酚、总黄酮、原花青素含量,且受环境影响小。【结论】采用植物数量性状的加性-显性遗传模型,可有效预测亲本抗氧化活性成分的遗传效应,18Rr174、18Rr175在高抗氧化活性成分红米杂交稻的选育上具有较高应用价值。

关键词：红米水稻抗氧化成分遗传效应基因型×环境互作效应

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