科研产出
低温胁迫处理对甘蔗转录因子表达的影响
《分子植物育种 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为探明低温胁迫处理对不同甘蔗转录因子表达的影响,以'桂糖08-1180'和'ROC22'为试验材料,进行低温和常温处理,经转录组测序后,对转录因子基因的差异表达进行了分析.结果表明:测序共获得360 404条Transcripts,183 515个Unigenes.低温胁迫下'桂糖08-1180'获得了566个差异表达转录因子基因,隶属于61类转录因子家族.'ROC22'获得了769个差异表达转录因子基因,隶属于71类转录因子家族.2个品种的差异表达转录因子基因表现为上调表达基因数多于下调表达基因数.ROC22在MYB、AP2-EREBP、GRAS、WRKY、NAC、Orphans、bZIP、FAR1、C3H、C2H2等家族中具有较多的转录因子基因:'桂糖08-1180'在AP2-EREBP、WRKY、MYB、Orphans、b ZIP、NAC、GRAS、C2H2、FAR1、bHLH等家族中具有较多转录因子基因.有60个转录因子家族包含了2个品种的差异表达转录因子基因,而BES1、CAMTA、CPP等仅含有'ROC22'的差异表达转录因子基因,CSD仅含有'桂糖08-1180'的差异表达转录因子基因.从差异表达倍数来看,2个品种中均以表达倍数在10倍以下的转录因子基因最多.在'ROC22'中,差异倍数较大的转录因子主要分布在AP2-EREBP、Tify和WRKY家族,在'桂糖08-1180'中,差异倍数较大的转录因子主要分布在MYB、WRKY和AP2-EREBP家族.本研究为甘蔗抗寒相关转录因子的挖掘及甘蔗抗寒性机理研究提供帮助.
关键词： 甘蔗(Saccharum L.) 低温胁迫 转录因子
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高、低糖甘蔗品种苗期糖分含量及代谢相关酶活性分析
《热带作物学报 》 2019
摘要：以高糖(GT35)和低糖(B8)甘蔗品种苗期不同部位的叶和茎为材料,采用HPLC技术测定蔗糖、葡萄糖和果糖含量,分析2个甘蔗品种叶和茎中蔗糖代谢相关酶活性与糖分含量的相关性和差异性.结果表明:2个甘蔗品种苗期叶中蔗糖含量与SPS和SS-s酶活性呈显著正相关,茎中己糖含量与NI酶活性呈显著正相关,茎中蔗糖含量与SPS酶活性呈显著正相关,而与SS-c、SAI和CIN酶活性呈显著负相关.GT35茎中蔗糖含量显著高于B8,叶中蔗糖含量显著低于B8.GT35茎中SPS和叶中SS-s酶活性均显著高于B8,茎中SS-s和SS-c酶活性低于B8,其中只有幼茎中SS-c酶活性与B8差异不显著.说明苗期叶中高SS-s酶活性,茎中高SPS酶活性,低SS-s和SS-c酶活性,可能是调节高糖甘蔗品种苗期茎中蔗糖积累的重要因素.
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高、低糖甘蔗品种成熟期糖分积累特征及代谢相关酶活性分析
《江西农业大学学报 》 2019
摘要：为分析高、低糖甘蔗品种蔗糖代谢相关酶与糖分积累的相关性和差异性,对甘蔗高糖(GT35)和低糖(B8)品种成熟期不同成熟度的叶和茎中的蔗糖合成和分解方向酶活性、蔗糖、葡萄糖和果糖含量进行分析.结果表明,2个甘蔗品种叶中己糖含量与NI酶活性显著负相关,茎中蔗糖含量与SPS和CIN酶活性显著正相关,而与SS-s、SS-c、SAI和NI酶活性显著负相关.在GT35成熟茎和老茎中蔗糖含量显著高于B8,己糖含量则显著低于B8.GT35成熟叶、成熟茎和老茎中SS-s酶活性显著高于B8,高SS-s酶活性有利于蔗糖合成.茎中SS-c、SAI和NI酶活性由高到低依次为幼茎、成熟茎和老茎,分解酶活性降低有利于甘蔗茎间蔗糖积累.而随着节间成熟,CIN酶活性提高,有利于茎间蔗糖运输和积累.基于以上结果,认为叶中高SS-s和SPS酶活性,茎中高SPS、SS-s和CIN酶活性,低SAI、SS-c和NI酶活性,可能是高糖甘蔗品种成熟期茎中蔗糖积累的重要调节因素.
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低温胁迫对转SoTUA基因甘蔗生理生化特性的影响
《南方农业学报 》 2019
摘要：[目的]研究低温胁迫对转α-微管蛋白(TUA)基因甘蔗生理生化特性的影响,对甘蔗TUA基因(SoTUA)进行功能鉴定,为甘蔗抗寒品种选育提供参考依据.[方法]通过对pCAMBIA3300载体上的标记基因GFP进行PCR扩增及测序,鉴定转SoTUA基因阳性甘蔗品系.从中选择4个转基因品系(L1、L2、L3和L4),以野生型ROC22植株为对照(CK),对各处理进行低温(4℃)胁迫处理,在胁迫第0、4、7和12 d时分别测定不同处理甘蔗的生理生化指标.[结果]运用PCR筛选得到转SoTUA基因T1代甘蔗植株,对其中4个品系及CK的低温胁迫试验结果表明,在低温下各品系可溶性糖含量以不同模式变化,转基因各品系普遍高于CK;各品系中的可溶性蛋白在冷驯化前期强烈诱导,总体变化趋势为先升高后降低,转基因各品系普遍高于CK;各品系中丙二醛(MDA)含量增加,其中CK的增幅最大;过氧化物酶(POD)活性下降,除L2外,POD活性变化总体上呈先升高后降低的变化趋势;脯氨酸含量在低温胁迫过程中的变化趋势无明显规律.利用改进的极点排序法对各品系抗寒性进行评价,可知各品系抗寒性强弱排序为:L3>L1>L2>L4>CK.[结论]低温胁迫下4个转SoTUA基因甘蔗品系在生理生化指标上的表现均优于CK,即SoTUA基因在甘蔗体内的过量表达有利于甘蔗抗寒性能的提高.
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高、低糖甘蔗品种伸长期糖分积累特征及代谢相关酶活性分析
《江苏农业学报 》 2019
摘要：为了探究高、低糖甘蔗品种伸长期蔗糖代谢相关酶与糖分积累的相关性,采用桶栽试验,对甘蔗高糖(GT35)和低糖(B8)品种伸长期不同成熟度的叶和茎中的蔗糖合成方向和分解方向酶的酶活性、蔗糖、葡萄糖和果糖含量进行分析.结果表明,2个品种叶中蔗糖和己糖含量与NI酶活性呈显著正相关,茎中蔗糖含量与SPS和CIN酶活性呈显著正相关,与SS-c、SAI和NI酶活性呈显著负相关.GT35在成熟茎和老茎中蔗糖含量显著高于B8,己糖含量则显著低于B8.GT35中酶活性显著高于低糖B8的酶有成熟叶中的SPS、SS-c和SAI,老叶中的SPS、SS-c、NI和CIN,幼叶中的SS-s和NI,成熟茎中的SPS和CIN,老茎中的SPS、SS-s和CIN以及幼茎中的SS-c和CIN.B8中酶活性显著高于GT35的酶有幼叶中的SS-c、SAI和CIN,成熟叶中的SAI和CIN,老叶中的SAI和SS-s,幼茎中的SAI、SS-s和NI,成熟茎中的SS-s、SS-c和SAI,老茎中的NI.基于以上结果,认为叶中高SPS和NI酶活性,茎中SPS和CIN酶活性高,SAI、SS-c和NI酶活性低,可能是调节伸长期高糖甘蔗品种茎中蔗糖积累的重要因素.
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固氮菌株XD20对不同甘蔗品种的促生效应
《西北植物学报 》 2019
摘要：菌株XD20是从甘蔗根内分离获得的一株具有固氮活性的内生菌株.该试验对其进行16SrDNA鉴定和nifH基因扩增,并对其固氮、溶磷、产嗜铁素、产吲哚乙酸(IAA)等促生特性进行分析,然后接种于甘蔗,研究其对甘蔗的促生效应.结果表明:(1)16SrDNA序列的分析鉴定显示,该菌株属于成团泛菌.(2)nifH基因通用引物polyF/polyR扩增得到一条大小为360bp左右的基因序列,该菌的固氮酶活性约为3 187.8nmol·mL-1·h-1.(3)菌株XD20具有产生IAA的能力,IAA浓度可达36.71μg·mL-1,同时具有溶解有机磷和产生嗜铁素的能力.(4)接种XD20到不同甘蔗品种B8、ROC22和GT40的组培苗,接菌处理不同程度地提高3个品种甘蔗的株高、生物量以及叶片的叶绿素含量、硝酸还原酶活性、谷氨酰胺合成酶活性以及硝态氮的含量,并对品种B8的促生作用效果最为显著.
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甘蔗抗坏血酸过氧化物酶基因ScAPX1的克隆和表达分析
《生物技术通报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：通过克隆甘蔗ScAPX1及分析其在低温胁迫中的表达,为深入研究甘蔗APX1在低温胁迫中的功能及为甘蔗抗寒育种的分子机理提供依据.以甘蔗叶片总RNA为模板,通过RT-PCR技术克隆甘蔗叶片ScAPX1的完整ORF序列,采用生物信息学软件分析所克隆基因的编码蛋白特性,并用荧光定量PCR分析该基因在2个抗寒性差异较大的甘蔗品种GT28和YL6低温胁迫下的表达模式.结果表明,克隆得到甘蔗ScAPX1(NCBI登录号为KC794939),其包含一个759 bp的完整开放阅读框,编码252个氨基酸.该基因编码的蛋白不含信号肽,为可溶性蛋白,无跨膜结构,定位于细胞质,与高粱氨基酸的同源性为98%,推测其为胞质型抗坏血酸过氧化物酶基因.qRT-PCR分析结果表明,随着低温(0-4℃)时间的延长,2个甘蔗品种ScAPX1的表达量均是先上升后下降,但表达量存在差异,在整个胁迫过程中,抗寒强品种GT28的表达量始终比抗寒弱品种YL6高.甘蔗ScAPX1积极响应低温逆境胁迫,该基因的诱导表达与甘蔗品种本身的抗寒性密切相关.
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不同基因型甘蔗种质遗传特性分析
《江苏农业科学 》 2018 北大核心
摘要：为探明7份甘蔗原种和11份土著种的遗传多样性和亲缘关系,筛选出优良甘蔗种质和优良杂交亲本,利用7个产量农艺性状和9个品质工艺性状,对18份甘蔗种质进行遗传特性分析和聚类分析。7个产量农艺性状存在着不同程度的遗传变异,表现出不同程度的遗传分化,变异系数最大的是单茎质量,为31.09%。品质工艺性状遗传变异主要来自还原糖分和甘蔗纤维分,变异系数分别为74.50%、34.07%。聚类结果表明,18份甘蔗种质分成两大类,Ⅰ类和Ⅱ类;2个亚类群A类和B类;3个小类群B_1、B_2、B_3。其中,Ⅰ类属于早熟低糖种质,B2类属于高糖早熟种质,A类属于优良的高纤维种质,B_1类具有较大的株高、茎径、单茎质量和甘蔗出汁率,是高产材料改良育种的目标。Ⅰ类最先分开,遗传关系与Ⅱ类中的B3最远。
关键词： 甘蔗原种 遗传多样性 产量农艺性状 品质工艺性状 亲缘关系 聚类分析
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