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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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烟草根系在青枯病菌侵染早期的蛋白组分析

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分子植物育种 2021年第5期19卷 1466-1472页

作者：高文霞钟东源余文叶炎芳程崖芝巫升鑫陈顺辉吴为人福建农林大学农学院福州350002 福建省烟草专卖局烟草科学研究所福州350003 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 福建农林大学福建省作物设计育种重点实验室福州350002 福建农林大学作物应用遗传学福建省高校重点(开放)实验室福州350002

烟草青枯病是一种由茄科雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)引起的毁灭性土传病害。为研究烟草根系在青枯菌侵染早期的抗性机理,本研究以抗青枯病品种D101为材料,对接种青枯菌3 h后的烟苗根系进行了蛋白组学分析。结果显示,与未接种的对... 详细信息

烟草青枯病是一种由茄科雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)引起的毁灭性土传病害。为研究烟草根系在青枯菌侵染早期的抗性机理,本研究以抗青枯病品种D101为材料,对接种青枯菌3 h后的烟苗根系进行了蛋白组学分析。结果显示,与未接种的对照比较,青枯菌侵染早期的烟草根系中存在相当比例的差异表达蛋白,但蛋白表达水平的变化幅度总体上不高。在P值小于0.05和变化倍数大于1.2的标准下,筛选到63个差异表达蛋白。对这些蛋白进行基因本体(gene ontology,GO)和KEGG(Kyoto encyclopedia of genes and genomes)路径分析发现,烟草根系对青枯菌侵染的早期抗性主要涉及具有杀菌作用的次生代谢物(如木脂素)的合成,能够杀菌和诱导系统抗性的亚磷酸盐的合成,以及活性氧毒性物质(如过氧化氢)的消除方面的生物学过程和路径。本研究结果为深入研究烟草及其它茄科植物抗青枯病的分子机制提供了有价值的线索,也可为烟草青枯病抗性分子育种提供参考。

关键词：烟草青枯病蛋白组早期抗性

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黄麻内参基因筛选及次生细胞壁合成相关基因的表达分析

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作物学报 2022年第7期48卷 1614-1624页

作者：杨昕李玉刘传兵张力岚何青垚祁建民张立武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/福建省作物设计育种重点实验室福建福州350002 福建农林大学农业农村部东南黄红麻实验观测站/福建省麻类种质资源共享平台/福建省南方经济作物遗传育种与多用途开发国际科技合作基地福建福州350002 恩施土家族苗族自治州农业科学院湖北恩施445000

选择合适的内参基因进行校正和标准化,既能提高实时定量荧光PCR的准确性,也为分析黄麻次生细胞壁合成相关基因的表达模式奠定基础。本研究通过常用的内参基因,结合课题组已有的基因组数据和转录组数据,初步筛选出8个内参基因(CcTUBα、C... 详细信息

选择合适的内参基因进行校正和标准化,既能提高实时定量荧光PCR的准确性,也为分析黄麻次生细胞壁合成相关基因的表达模式奠定基础。本研究通过常用的内参基因,结合课题组已有的基因组数据和转录组数据,初步筛选出8个内参基因(CcTUBα、CcACT、CcDnaJ、CcTUBβ、CcUBQ、CcEF1α、CcUBC和CcUBI)。为验证这些候选内参基因的稳定性,以优良品种‘黄麻179’为材料,对种子萌发后14 d的根、茎、叶进行qRT-PCR分析。经Ct值的变异系数、软件geNorm和NormFinder的综合分析,确定表达最稳定内参基因为CcDnaJ,最佳内参基因组合方式为CcDnaJ+CcUBQ+CcUBI。通过种子萌发后10 d下胚轴、60 d和90 d茎皮的转录组数据分析次生细胞壁合成相关基因的表达模式,发现木质素合成基因Cc4CL1、CcCCoAOMT1的表达量在种子萌发后60 d茎皮最高,而种子萌发后90 d茎皮表现为下降;纤维素合成酶基因CcCesA4、CcCesA7、CcesA8和木聚糖合成基因CcIRX8、CcIRX9、CcFRA8的表达量在种子萌发后10 d下胚轴最高,而种子萌发后60 d、90 d茎皮的表达量均有下降,表明这些基因参与了黄麻纤维发育。以CcDnaJ+CcUBQ+CcUBI作为内参基因组合,qRT-PCR分析5个次生细胞壁合成相关基因,即Cc4CL1、CcCCoAOMT1、CcCesA4、CcCesA7、CcesA8,在种子萌发后7 d下胚轴和14 d茎的表达模式,发现这5个基因在种子萌发期后14 d茎的表达量均高于种子萌发期后7 d下胚轴,暗示着黄麻纤维的形成开始于7~14 d之间,同时表明CcDnaJ+CcUBQ+CcUBI的内参基因组合具有实用性。

关键词：黄麻 qRT-PCR 内参基因次生细胞壁纤维素木质素

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长果种黄麻SRAP标记遗传连锁图谱的构建及3个质量性状基因定位

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中国农业科学 2011年第12期44卷 2422-2430页

作者：陈晖陈美霞陶爱芬张广庆徐建堂祁建民方平平福建农林大学作物遗传育种综合利用教育部重点实验室福建省东山出入境检验检疫局福建省农业科学院

【目的】构建黄麻遗传连锁图谱,定位质量性状基因,为今后有关黄麻基因组结构、重要农艺性状QTL定位、分子标记辅助育种和基因克隆等研究工作奠定基础。【方法】以甜麻(黄麻野生种)和宽叶长果(黄麻栽培品种)为杂交亲本,构建了187个F2单... 详细信息

【目的】构建黄麻遗传连锁图谱,定位质量性状基因,为今后有关黄麻基因组结构、重要农艺性状QTL定位、分子标记辅助育种和基因克隆等研究工作奠定基础。【方法】以甜麻(黄麻野生种)和宽叶长果(黄麻栽培品种)为杂交亲本,构建了187个F2单株作为作图群体,利用513对SRAP引物进行遗传图谱构建,并对3个质量性状基因(托叶色、叶柄色、叶缘色)进行了定位。【结果】122个SRAP多态性标记位点和这3个形态学标记被定位在该图谱上,初步构建的长果种黄麻遗传连锁图谱全长2 231.9 cM,包含10个连锁群,每个连锁群有2—38个标记位点,2个标记间平均间距为17.86 cM。【结论】该图谱上的标记位点均匀分布在10个连锁群上,没有出现标记位点聚集的现象,表明SRAP标记十分适合黄麻遗传图谱的构建。

关键词：黄麻 SRAP标记遗传连锁图谱性状基因定位

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一个辣椒PHD-finger家族转录因子CaPHD1的克隆及其表达分析

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热带作物学报 2016年第4期37卷 728-735页

作者：李佳智申磊杨晟邱爱连张杨文官德义何水林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 福建农林大学生命科学学院福建福州350002 福建农林大学作物科学学院福建福州350002

以辣椒均一化cDNA文库为模板,通过PCR扩增获得CaPHD1基因克隆,该基因序列含有1个220个氨基酸序列的开放阅读框,同其他植物具有62%-89%的氨基酸同源性。在植物亚细胞定位实验中CaPHD1与GFP的融合蛋白定位于细胞核;实时荧光定量PCR分析结... 详细信息

以辣椒均一化cDNA文库为模板,通过PCR扩增获得CaPHD1基因克隆,该基因序列含有1个220个氨基酸序列的开放阅读框,同其他植物具有62%-89%的氨基酸同源性。在植物亚细胞定位实验中CaPHD1与GFP的融合蛋白定位于细胞核;实时荧光定量PCR分析结果表明,该基因受到青枯菌侵染和水杨酸、茉莉酸甲酯、乙烯和脱落酸等外源激素的诱导,表明CaPHD1可能在应答病原菌中起重要的作用。

关键词：辣椒转录因子亚细胞定位外源激素青枯菌

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多元组学背景下地黄连作障碍形成的分子机制研究进展

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中国中药杂志 2017年第3期42卷 413-419页

作者：李明杰冯法节张宝古力王丰青杨艳会田云鹤陈新建张重义福建农林大学作物科学学院福建福州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建福州350002 河南农业大学河南郑州450002 河南工业大学生物工程学院河南郑州450001

连作障碍的研究虽然已经有多年的历史,但目前仍没有有效的治疗方法,其根本原因是其形成体系的复杂性。该文从连作植物根际土壤多元因子的互作关系入手,详细阐述了栽培植物连作障碍形成的生理生态机制,提出了栽培药用植物、自毒化感物质... 详细信息

连作障碍的研究虽然已经有多年的历史,但目前仍没有有效的治疗方法,其根本原因是其形成体系的复杂性。该文从连作植物根际土壤多元因子的互作关系入手,详细阐述了栽培植物连作障碍形成的生理生态机制,提出了栽培药用植物、自毒化感物质和根际微生物间复杂的多元互作是驱动连作障碍形成的根本原因,指出了植物功能基因组学和代谢组学以及微生物宏组学相结合的多元组学技术在深入理解特定生境多因子互作关系研究中的优势。同时,该文以地黄为例,从根际化感自毒物质累积效应、根际微生态的灾变及连作植株的分子响应等多元角度综述了地黄连作障碍形成的分子机制,并详细总结了多元组学技术在这些机制研究中的运用和进展。该文为从分子水平上系统地揭示栽培药用植物连作障碍形成的分子机制提供了新的思路。

关键词：地黄多元组学连作障碍分子机制栽培药用植物

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辣椒酵母单杂交系统的建立及调控CaWRKY40表达的转录因子分离

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热带作物学报 2015年第5期36卷 918-925页

作者：黄雪盈石兰平杨晟申磊刘艳艳文嘉瑜蔡金森唐倩张杨文刘志钦何水林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 福建农林大学生命科学学院福建福州350002 福建农林大学作物科学学院福建福州350002

辣椒CaWRKY40的转录表达受到病原菌和高温的诱导并在辣椒抗青枯病以及耐高温中起着重要的作用,但其应答青枯菌侵染和高温胁迫表达的调节机制还不清楚。为了进一步分离调节CaWRKY40表达的转录因子,建立辣椒酵母单杂交cDNA文库,以CaWRKY4... 详细信息

辣椒CaWRKY40的转录表达受到病原菌和高温的诱导并在辣椒抗青枯病以及耐高温中起着重要的作用,但其应答青枯菌侵染和高温胁迫表达的调节机制还不清楚。为了进一步分离调节CaWRKY40表达的转录因子,建立辣椒酵母单杂交cDNA文库,以CaWRKY40启动子的青枯病原菌及高温应答区域CaWRKY40p(W40p)为诱饵,筛选cDNA文库,共获得56个阳性克隆。序列分析结果表明,有27个克隆为非重复序列,对其推定氨基酸序列进行同源比对和功能结构域分析,发现有1个推定转录因子,即ARF(Auxin response factor),以及其他蛋白如eIF(Eukaryotic initiation factor,真核起始因子),EF(延伸因子,Elongation factor)等。进一步通过染色质免疫共沉淀验证这些转录因子与W40p的结合。剖析CaWRKY40表达的分子机制有利于深入解析CaWRKY40介导的辣椒抗病及耐高温分子机制。

关键词：病原菌高温启动子酵母单杂交调控因子WRKY

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水稻粒形调控基因的研究进展

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福建农林大学学报（自然科学版） 2015年第1期44卷 1-7页

作者：朱业宝郭玉春梁康迳孙新立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 福建农业科学院水稻研究所福建福州350018

水稻粒形是重要的产量和品质性状,阐明其形成机理,是进一步提高水稻单产和改良其品质的基础.粒形是受多基因共同作用的数量性状,但其每一个构成基因,尤其是主效基因符合单基因孟德尔遗传模型,基于这一特点以及基因组学和分子生物学的巨... 详细信息

水稻粒形是重要的产量和品质性状,阐明其形成机理,是进一步提高水稻单产和改良其品质的基础.粒形是受多基因共同作用的数量性状,但其每一个构成基因,尤其是主效基因符合单基因孟德尔遗传模型,基于这一特点以及基因组学和分子生物学的巨大进步,目前,已有大量的数量性状基因座和不少于22个粒形相关基因被克隆.本文总结了水稻粒形的遗传特点,重点阐述了已克隆基因的功能以及存在的问题.

关键词：水稻粒形基因克隆

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再生季稻与同期抽穗主季稻干物质分配特性及机制研究

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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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甘薯NAC转录因子家族的全基因组鉴定与分析

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热带作物学报 2021年第7期42卷 1831-1840页

作者：黄小芳毕楚韵王和寿陈其俊胡韵卓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建福州350002 福建农林大学农学院福建福州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 福建农林大学生命科学学院福建福州350002

利用生物信息学方法对甘薯(Ipomoea batatas)基因组中NAC转录因子进行鉴定、保守结构域分析、motif查找、染色体定位、系统进化树分析以及逆境胁迫下基因表达分析。结果表明:甘薯全基因组序列中含有91个NAC转录因子基因,非均匀分布于甘... 详细信息

利用生物信息学方法对甘薯(Ipomoea batatas)基因组中NAC转录因子进行鉴定、保守结构域分析、motif查找、染色体定位、系统进化树分析以及逆境胁迫下基因表达分析。结果表明:甘薯全基因组序列中含有91个NAC转录因子基因,非均匀分布于甘薯15条染色体上;系统进化树及motif分析结果显示,91个甘薯NAC家族成员可分为16个亚组,共包含20个motif,其中大部分家族成员中均含有motif 2、motif 4、motif 1、motif 8和motif 3,这5个motif分别对应NAC结构域中的5个子域A、B、C、D和E。在与拟南芥(Arabidopsis thaliana)NAC转录因子共同构建的进化树中,有64个甘薯NAC家族成员被归入拟南芥NAC基因家族的14个亚组,其中,NAC2亚组包含的成员数最多,有9个,TIP和AtNAC3亚组均仅有1个。转录组数据分析结果显示,在蔓割病菌(Fusarium oxysporum ***,Fob)胁迫下甘薯NAC基因家族中有10个基因的表达量发生变化;而在低温环境下有25个NAC基因差异表达。本研究结合利用基因组与转录组数据分析,该结果为进一步研究甘薯NAC基因家族的功能提供参考。

关键词：甘薯 NAC 转录因子生物信息学

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