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盐生草AKR基因家族成员的鉴定及根系盐胁迫响应基因HgAKR42639的耐盐分析
1
作者
张震欢
姚立蓉
+7 位作者
汪军成
司二静
张宏
杨轲
马小乐
孟亚雄
王化俊
李葆春
《草业学报》
CSCD
北大核心
2024年第7期68-83,共16页
为探究盐生草AKR基因家族的生物学功能和根系盐胁迫响应基因HgAKR42639的耐盐性,基于盐生草全长转录组测序鉴定醛酮还原酶基因(AKRs),采用生物信息学方法分析盐生草AKRs编码的蛋白质序列特性,并在200 mmol·L^(-1)NaCl胁迫0、6、12...
为探究盐生草AKR基因家族的生物学功能和根系盐胁迫响应基因HgAKR42639的耐盐性,基于盐生草全长转录组测序鉴定醛酮还原酶基因(AKRs),采用生物信息学方法分析盐生草AKRs编码的蛋白质序列特性,并在200 mmol·L^(-1)NaCl胁迫0、6、12、24和48 h处理下,测定盐生草幼苗根系和转HgAKR42639基因拟南芥的目的基因表达量、生理指标和钠钾离子含量。结果表明:从盐生草转录组中鉴定出23个HgAKRs,编码的氨基酸数量在165~664 aa,亚细胞定位预测主要在细胞质中,AKR蛋白保守结构域高度相似,具有3个motif,启动子顺式作用元件分析存在核心元件、增强元件和胁迫响应元件;qRT-PCR结果显示HgAKR42639基因相对表达量在盐生草根系和拟南芥中均先上升后下降,24 h两者的表达量达到峰值;随着盐胁迫时间的增长两者的过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性和脯氨酸含量呈上升趋势,丙二醛(MDA)和可溶性蛋白含量呈下降趋势,在24 h达到最低;Na^(+)和K^(+)含量测定结果显示,两者于24 h盐胁迫处理下Na^(+)含量下降,K^(+)/Na^(+)达到最大值。综上所述,本研究获得了盐生草AKR家族基因,为后续研究盐生草AKR基因响应盐胁迫的分子机制提供理论依据;以期为进一步验证HgAKR42639基因的耐盐性奠定基础。
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关键词
盐生草
AKR基因家族
生物信息学分析
盐胁迫
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职称材料
基于产量相关性状的大麦种质干旱适应性分析
被引量：
1
2
作者
何鹏旭
闫妍
+13 位作者
湛潇潇
张震欢
吴银盈
朱致速
崔洪瑞
张宏
汪军成
李葆春
杨轲
司二静
孟亚雄
马小乐
王化俊
姚立蓉
《干旱地区农业研究》
CSCD
北大核心
2024年第5期1-13,共13页
于2019—2021年,通过测定62份大麦(Hordeum vulgare L.)种质在不同灌水条件下的产量相关性状数据,分析了大麦7个产量相关性状与灌水的相关性。结果表明,z1450066w的生育期较短,正常灌水条件下为82.67 d,干旱胁迫下为65.33 d;TRADI70w的...
于2019—2021年,通过测定62份大麦(Hordeum vulgare L.)种质在不同灌水条件下的产量相关性状数据,分析了大麦7个产量相关性状与灌水的相关性。结果表明,z1450066w的生育期较短,正常灌水条件下为82.67 d,干旱胁迫下为65.33 d;TRADI70w的穗长较长,正常灌水条件下为7.82 cm,干旱胁迫下为8.11 cm;ZDM5458的产量较高,正常灌水条件下为397.93 g·m^(-2),干旱胁迫下为309.52 g·m^(-2),且3个试验年份均呈增产趋势。依据62份种质在干旱胁迫下产量相关性状适应能力的不同,将其分为5类,I类的有效分蘖、千粒重性状表现较好,II类和III类分别在穗长和株高性状上表现较好,IV类穗粒数、产量性状表现较好,V类的生育期性状表现较好。与正常灌水相比,干旱胁迫下大麦生育期、株高、穗长、有效分蘖、穗粒数和产量分别降低14.25%、11.37%、1.64%、5.68%、7.61%和27.98%。正常灌水下,穗长与株高、千粒重均呈极显著正相关关系,有效分蘖与穗长、生育期和穗粒数分别呈极显著负相关、极显著正相关和显著负相关关系,千粒重、株高与产量均呈极显著正相关关系;干旱胁迫下,穗长与穗粒数、千粒重和产量分别呈显著负相关、极显著负相关和极显著正相关关系,有效分蘖与株高、千粒重分别呈极显著负相关和极显著正相关关系,生育期与千粒重呈极显著正相关关系。同时,筛选出4份抗旱的大麦种质(ZDM5458,GERTROV,ZDM5430,G0401018K-1),其中干旱胁迫下ZDM5458产量较高,GERTROV和ZDM5430穗粒数较多,G0401018K-1有效分蘖较多。
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关键词
大麦
干旱适应性
产量相关性状
灌水条件
种质筛选
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职称材料
题名
盐生草AKR基因家族成员的鉴定及根系盐胁迫响应基因HgAKR42639的耐盐分析
1
作者
张震欢
姚立蓉
汪军成
司二静
张宏
杨轲
马小乐
孟亚雄
王化俊
李葆春
机构
甘肃农业大学省部共建干旱生境作物学国家重点实验室
甘肃农业大学生命科学技术学院
甘肃农业大学农学院
出处
《草业学报》
CSCD
北大核心
2024年第7期68-83,共16页
基金
国家自然科学基金项目(31960072,32001514)
财政部和农业农村部:国家现代农业产业技术体系项目(CARS-05-04B-2)
+3 种基金
甘肃省教育厅:产业支撑计划项目(2021CYZC-12)
甘肃省青年基金项目(22JR5A880)
甘肃省自然基金项目(20JR10RA507)
甘肃农业大学伏羲青年英才计划(Ganfx-04Y11,Ganfx-03Y06)和甘肃农业大学国家级大学生创新创业训练计划重点支持领域项目(202110733001)资助。
文摘
为探究盐生草AKR基因家族的生物学功能和根系盐胁迫响应基因HgAKR42639的耐盐性,基于盐生草全长转录组测序鉴定醛酮还原酶基因(AKRs),采用生物信息学方法分析盐生草AKRs编码的蛋白质序列特性,并在200 mmol·L^(-1)NaCl胁迫0、6、12、24和48 h处理下,测定盐生草幼苗根系和转HgAKR42639基因拟南芥的目的基因表达量、生理指标和钠钾离子含量。结果表明:从盐生草转录组中鉴定出23个HgAKRs,编码的氨基酸数量在165~664 aa,亚细胞定位预测主要在细胞质中,AKR蛋白保守结构域高度相似,具有3个motif,启动子顺式作用元件分析存在核心元件、增强元件和胁迫响应元件;qRT-PCR结果显示HgAKR42639基因相对表达量在盐生草根系和拟南芥中均先上升后下降,24 h两者的表达量达到峰值;随着盐胁迫时间的增长两者的过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性和脯氨酸含量呈上升趋势,丙二醛(MDA)和可溶性蛋白含量呈下降趋势,在24 h达到最低;Na^(+)和K^(+)含量测定结果显示,两者于24 h盐胁迫处理下Na^(+)含量下降,K^(+)/Na^(+)达到最大值。综上所述,本研究获得了盐生草AKR家族基因,为后续研究盐生草AKR基因响应盐胁迫的分子机制提供理论依据;以期为进一步验证HgAKR42639基因的耐盐性奠定基础。
关键词
盐生草
AKR基因家族
生物信息学分析
盐胁迫
Keywords
Halogeton glomeratus
AKR gene family
bioinformatics analysis
salt stress
分类号
Q943.2 [生物学—植物学]
Q945.78 [生物学—植物学]
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职称材料
题名
基于产量相关性状的大麦种质干旱适应性分析
被引量：
1
2
作者
何鹏旭
闫妍
湛潇潇
张震欢
吴银盈
朱致速
崔洪瑞
张宏
汪军成
李葆春
杨轲
司二静
孟亚雄
马小乐
王化俊
姚立蓉
机构
省部共建干旱生境作物学国家重点实验室/甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室
甘肃农业大学农学院
甘肃农业大学生命科学技术学院
出处
《干旱地区农业研究》
CSCD
北大核心
2024年第5期1-13,共13页
基金
国家现代农业产业技术体系(CARS-05-04B-2)
甘肃省高等学校产业支撑计划项目(2021CYZC-12)
+7 种基金
国家自然科学基金(31860377)
甘肃省自然基金重点项目(20JR10RA507)
甘肃农业大学伏羲青年英才计划(Ganfx-03Y06,GAUfx-04Y011)
甘肃农业大学SIETP项目(202401053)
甘肃省科技重大专项(17ZD2NA016)
甘肃省科技重大专项(17ZD2NA016)
干旱生境作物学国家重点实验室开放基金(GSCS-2021-05,GSCS-2016-3)
甘肃省优秀研究生“创新之星”项目(2022CXZXB-028)。
文摘
于2019—2021年,通过测定62份大麦(Hordeum vulgare L.)种质在不同灌水条件下的产量相关性状数据,分析了大麦7个产量相关性状与灌水的相关性。结果表明,z1450066w的生育期较短,正常灌水条件下为82.67 d,干旱胁迫下为65.33 d;TRADI70w的穗长较长,正常灌水条件下为7.82 cm,干旱胁迫下为8.11 cm;ZDM5458的产量较高,正常灌水条件下为397.93 g·m^(-2),干旱胁迫下为309.52 g·m^(-2),且3个试验年份均呈增产趋势。依据62份种质在干旱胁迫下产量相关性状适应能力的不同,将其分为5类,I类的有效分蘖、千粒重性状表现较好,II类和III类分别在穗长和株高性状上表现较好,IV类穗粒数、产量性状表现较好,V类的生育期性状表现较好。与正常灌水相比,干旱胁迫下大麦生育期、株高、穗长、有效分蘖、穗粒数和产量分别降低14.25%、11.37%、1.64%、5.68%、7.61%和27.98%。正常灌水下,穗长与株高、千粒重均呈极显著正相关关系,有效分蘖与穗长、生育期和穗粒数分别呈极显著负相关、极显著正相关和显著负相关关系,千粒重、株高与产量均呈极显著正相关关系;干旱胁迫下,穗长与穗粒数、千粒重和产量分别呈显著负相关、极显著负相关和极显著正相关关系,有效分蘖与株高、千粒重分别呈极显著负相关和极显著正相关关系,生育期与千粒重呈极显著正相关关系。同时,筛选出4份抗旱的大麦种质(ZDM5458,GERTROV,ZDM5430,G0401018K-1),其中干旱胁迫下ZDM5458产量较高,GERTROV和ZDM5430穗粒数较多,G0401018K-1有效分蘖较多。
关键词
大麦
干旱适应性
产量相关性状
灌水条件
种质筛选
Keywords
Hordeum vulgare L.
drought adaptability
yieldrelated traits
irrigation condition
germplasm screening
分类号
S512.3 [农业科学—作物学]
S330 [农业科学—作物遗传育种]
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被引量
操作
1
盐生草AKR基因家族成员的鉴定及根系盐胁迫响应基因HgAKR42639的耐盐分析
张震欢
姚立蓉
汪军成
司二静
张宏
杨轲
马小乐
孟亚雄
王化俊
李葆春
《草业学报》
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
2
基于产量相关性状的大麦种质干旱适应性分析
何鹏旭
闫妍
湛潇潇
张震欢
吴银盈
朱致速
崔洪瑞
张宏
汪军成
李葆春
杨轲
司二静
孟亚雄
马小乐
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