科研产出
菠萝蜜响应低温胁迫的转录组分析
《中国南方果树 》 2023 北大核心
摘要：基于转录组研究抗寒性不同的菠萝蜜品系，筛选菠萝蜜抗寒关键基因，为菠萝蜜抗寒改良和耐寒良种选育提供参考。以自然低温胁迫后广西本地菠萝蜜抗寒品系、泰国引进的低温敏感型菠萝蜜品系为材料，结合田间表型持续观测，并运用转录组测序技术从分子水平上对2个不同抗寒特性菠萝蜜品系进行生物信息学分析。结果表明，两个品系共有差异表达基因30 585个，上调17 083个，下调13 502个。GO功能富集分析发现，差异表达基因显著富集在光合作用的光捕获、光反应、光合作用的调节，光强度反应，光系统、光系统I、光系统II,叶绿素、NADH、色素结合功能，以及类黄酮、类胡萝卜素、萜类等次生代谢物的代谢过程。KEGG途径富集分析发现，光合作用相关途径、淀粉与蔗糖代谢途径、植物激素信号转导途径及MAPK信号通路为菠萝蜜响应低温胁迫的重要代谢途径。差异表达基因注释到WRKY、ERF、bHLH、NAC、MYB等家族转录因子，与植物应答低温胁迫密切相关，可能参与菠萝蜜应答低温胁迫。
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木薯花性别分化关键时期的转录组分析及雌花分化相关候选基因的筛选
《作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：针对木薯雌花数量严重缺乏的育种难题,本试验以木薯品种‘新选048’为试材,测定木薯花性别分化关键时期雌花和雄花的转录组数据,分析差异表达基因的功能及其可能参与的调控通路,揭示木薯雌花分化的分子机制,挖掘木薯雌花分化的相关候选基因,并采用qRT-PCR方法对测序结果进行验证。结果表明:在木薯花性别分化关键时期,雌花和雄花共有545个差异基因,其中48.63%的差异基因富集到花器官的形态建成及发育的GO途径,且富集到植物苯丙素生物合成、植物激素信号传导2个代谢通路的基因最多, 4个花性别分化基因AGL11、YABBY4、CRC、SUP在雌花中显著上调表达,4个细胞分裂素信号通路基因HK4、HPt4、ARR8、ARR12在雌花中显著上调表达,生长素的早期响应基因IAA14、GH3、SAUR22、SAURR20在雌花中显著下调表达。因此,木薯花性别分化主要涉及花粉、配子体、花器官的形态建成及发育的生物途径和植物苯丙素生物合成、植物激素信号传导2个代谢通路,细胞分裂素和生长素可能参与了木薯雌花分化过程,AGL11、YABBY4、CRC、SUP、HK4、HPt4、ARR8、ARR12可能是木薯雌花分化的正调控基因。
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植物蔗糖合成酶基因研究进展
《分子植物育种 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：蔗糖合成酶(sucrose synthase,SuSy)是植物体内参与蔗糖代谢的关键酶之一。SuSy基因不仅影响作物产量和淀粉含量,与植物品质相关,还参与植物非生物胁迫过程。进化分析表明,高等植物SuSy基因分为三种类型(Group):SUSⅠ、SUSⅡ和SUSⅢ,SUSⅠ又可分为单子叶组(Monocot SUSⅠ)和双子叶组(Dicot SUSⅠ),甘蔗中的5个SuSy基因也被分为三组。同一植物中不同类型SuSy基因的表达具有发育和组织器官特异性,功能也有特异性。许多试验证明蔗糖能够调节SuSy的活性,光也能影响SuSy基因的表达。转基因研究表明,SuSy基因可以调节库强度、影响植株生长和发育。本研究全面总结国内外在植物蔗糖合成酶基因研究方面的进展,并提出问题与研究展望,为进一步研究利用植物SuSy基因改良作物品种提供参考。
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干旱胁迫下割手密基因cDNA-SCoT差异表达分析（英文）
《南方农业学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】通过分析割手密叶片在干旱胁迫下的基因表达谱,筛选获得抗旱相关基因,为开展甘蔗抗旱性遗传改良研究提供候选基因。【方法】以割手密GX83-10为材料,构建正常浇灌(对照)及两个干旱处理叶片总RNA混合池,使用cDNA-SCoT构建割手密GX83-10伸长期应答干旱胁迫的基因表达谱,筛选、分离转录衍生片段(TDFs)并进行测序,根据NCBI数据库BLAST同源性检索结果推测基因功能,并使用qRT-PCR对抗旱相关TDFs进行表达验证分析。【结果】成功获得120个上调表达TDFs序列,其中53个TDFs序列与NCBI数据库中已录入的基因具有较高相似性,根据同源基因功能可分为10个类群:结合功能蛋白相关基因(20.75%)、新陈代谢相关基因(13.21%)、通信及信号转导相关基因(13.21%)、转录调控因子相关基因(13.21%)、运输途径相关基因(11.32%)、环境互作相关基因(9.43%)、能量代谢相关基因(7.55%)、蛋白质合成相关基因(3.77%)、防御相关基因(3.77%)及细胞成分生物合成相关基因(3.77%)。通过对运输因子家族蛋白、RING/U-box超家族蛋白、22 kD干旱诱导蛋白、微管蛋白alpha-3链和质膜H+-ATPase进行qRT-PCR分析,结果表明,这些基因在干旱胁迫下均呈不同程度的上调表达。【结论】干旱胁迫下,应用cDNA-SCoT构建割手密叶片基因表达谱筛选抗旱相关基因具有可行性。从割手密叶片中挖掘获得的抗旱及水分有效利用相关基因,可为利用野生种质资源开展甘蔗育种研究提供候选基因,改良甘蔗抗旱性,拓宽甘蔗育种基因库。
关键词： 割手密 cDNA-SCoT 转录衍生片段(TDFs) 基因 干旱胁迫
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水稻白叶枯病和细条病稻兼抗资源筛选及兼抗基因分析
《西南农业学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：为获得抗白叶枯病兼抗细条病抗源,对285份水稻材料进行人工接种鉴定和分子标记分析。结果表明,获得对强毒型白叶枯病Ⅴ型表现为抗的材料9份,中抗的7份;对于细条病菌JZ-8菌株,高抗的2份,抗的31份,中抗的为50份;对于细条病菌LZ-4菌株,高抗的16份,抗的68份,中抗的100份;对白叶枯病菌和至少1个以上细条病菌株抗性达到中抗以上水平的兼抗材料有9份。兼抗材料具有优良的农艺性状,其中2份材料含有兼抗基因xa5,其他7份不含该基因,属于另一类型的兼抗性。白叶枯病抗性与细条病抗性无显著相关,细条病不同菌株抗性间存在极显著相关。
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高等植物赤霉素生物合成关键组分GA20-oxidase氧化酶基因的研究进展
《生物技术通报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：GA-20氧化酶(GA-20 oxidase)是重要的GA生物合成和调控酶,直接催化生成有生物活性的GAs,是一种多功能酶,最显著的特点就是负反馈调节。GA20-氧化酶在植物发育和生理过程中起着重要的调控作用。综述了高等植物体内GA20氧化酶基因的克隆及表达调控研究及其对株高、纤维、开花、产量性状等影响,重点阐述了GA20氧化酶基因与激素、光周期、抗性等之间的相互作用,以便更好地揭示GA-20氧化酶信号网络系统及其作用机制。
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低温胁迫下龙眼碳酸酐酶基因(CA)的克隆与表达分析
《园艺学报 》 2012 北大核心 CSCD
摘要：应用蛋白质组学研究低温胁迫下龙眼叶片蛋白质组变化时发现碳酸酐酶(CA)蛋白下调表达。利用RT-PCR方法克隆CA基因的全长cDNA,GenBank登录号JN033201,长度为1119bp,包括1个966bp的开放阅读框,编码321bp的氨基酸序列,同源性分析表明,12个不同植物同源性为81%～88%。龙眼CA基因具有典型的CA结构域,并且非常保守。实时荧光定量分析结果表明,CA在龙眼根、茎、叶中都有表达,为组成型表达,在叶中的表达量最高,茎和根中的表达量最少。CA基因在低温胁迫下随着低温胁迫时间的延长而发生变化。将CA在大肠杆菌中表达,获得1个约40.5kD的外源蛋白。推测CA表达与低温胁迫有关。
关键词： 龙眼 低温胁迫 蛋白质组学 差异蛋白 碳酸酐酶 基因 克隆 表达
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甘蔗基因克隆研究进展
《生物技术通报 》 2012 北大核心 CSCD
摘要：甘蔗是重要的糖料和能源作物,在我国,其糖产量占全国食糖产量的94%。甘蔗是高光合效率C4作物,其蔗糖含量是所有植物中最高的,其基因组中蕴藏着大量重要基因。因此,甘蔗基因克隆对甘蔗品种定向改良具有重要意义。从蔗糖代谢、生长发育和抗逆性三个方面全面总结甘蔗基因克隆的研究进展,并提出今后研究的建议,以期为今后甘蔗基因研究提供参考。
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植物蔗糖磷酸合成酶研究进展
《中国生物工程杂志 》 2012 北大核心 CSCD
摘要：蔗糖磷酸合成酶(Sucrose Phosphate Synthase,以下简称SPS)是植物体内控制蔗糖合成的关键酶。植物体内蔗糖的积累与SPS活性正相关,SPS还参与植物的生长和产量形成,并在植物的抗逆过程中起重要作用。高等植物中至少存在A、B、C三个家族的SPS,而禾本科植物至少存在A、B、C、DIII和DIV五个家族的SPS。不同植物体内不同家族的SPS基因的表达特性不同,它们所发挥的功能也存在差异。SPS的活性在基因表达调控和SPS蛋白磷酸化共价修饰作用两个层面受到植物生长发育、光照、代谢产物、外源物质如激素和糖类等多种因素的复杂调控。转基因研究表明,转SPS基因是提高作物产量和品质、增强作物抗逆性的有效途径,值得深入研究。全面总结了国内外在植物蔗糖磷酸合成酶方面的研究进展,并提出问题与研究展望,期望为进一步研究并利用植物SPS基因改良作物品种提供参考。
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木薯Actin基因片段的克隆及序列分析
《生物技术通报 》 2011 北大核心 CSCD
摘要：克隆木薯Actin基因片段,为研究其他基因在木薯中的表达和调控提供内参基因。通过比较拟南芥、蓖麻和麻风树Actin基因cDNA同源区域,根据基因的保守序列设计一对简并性引物,采用RT-PCR的方法扩增Actin基因片段,使用分子生物学软件进行分析。结果显示,获得一段大小为698 bp的基因片段,编码233个氨基酸;该基因序列与其他Actin基因核苷酸序列的同源性均在85%以上,氨基酸序列的同源性达94%以上;系统进化分析表明,木薯Actin基因与大戟科植物橡胶、麻风树及蓖麻的亲缘关系最近,与毛果杨、陆地棉及木瓜等植物Actin基因具有较高的保守性。克隆的基因片段为木薯Actin基因片段,并命名为msACT。
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