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基于SSR和SRAP标记的红花玉兰品种遗传关系分析及分子鉴定 被引量:4
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作者 张妹 何正权 +5 位作者 马江 桑子阳 朱仲龙 张德春 马履一 陈发菊 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期69-80,共12页
【目的】为了解析红花玉兰各品种间的遗传多样性和遗传差异等问题,本研究采用SSR和SRAP分子标记方法对红花玉兰不同品种的遗传多样性水平和遗传分化程度进行评估,以建立其分子标记体系。【方法】以35个红花玉兰品种为实验材料,分别进行... 【目的】为了解析红花玉兰各品种间的遗传多样性和遗传差异等问题,本研究采用SSR和SRAP分子标记方法对红花玉兰不同品种的遗传多样性水平和遗传分化程度进行评估,以建立其分子标记体系。【方法】以35个红花玉兰品种为实验材料,分别进行SSR和SRAP标记扩增,计算出SSR和SRAP分子标记的各遗传参数。利用NTSYS-pc2.1软件计算各品种间的遗传相似系数并用非加权法(UPGMA)进行聚类分析。通过R语言分析筛选出能够完全区分红花玉兰品种的引物对组合。【结果】经筛选共获得18对具有多态性且条带清晰的SSR引物,分别以35个红花玉兰品种基因组DNA为模板,共扩增出DNA条带128条,每对引物扩增条带在2~15之间,平均每对引物扩增7.1条,平均带型数为10.6,平均有效带型数为5.4,平均分辨能力(D)为0.72;不同引物的多态性位点百分比变化范围很大,在0.142 9~1.000 0之间,均值为0.730 2;Shannon’s指数平均为0.304 2,范围是0.086 4~0.433 7;平均期望杂合度为0.248 8,范围是0.059 2~0.282 3。利用筛选获得的11对SRAP引物对35个红花玉兰品种进行鉴定,共扩增156条DNA条带,引物扩增条带数在7~18之间,平均每对引物扩增14.2条,平均带型数为22.7,平均有效带型数为13.2,平均分辨能力(D)为0.93;11对引物的多态性位点百分比平均数为0.815 6,变异范围是0.657 1~1.000 0;平均Shannon’s指数为0.375 9,变异区间在0.287 2~0.455 3;平均期望杂合度为0.240 4,范围在0.180 2~0.311 6之间。【结论】红花玉兰具有较高的遗传多样性,经筛选和优化后的SSR和SRAP引物组合均能将现有红花玉兰品种完全区分开,实现了对红花玉兰品种的简便、快速、准确地鉴定,并为红花玉兰的保护和繁育,以及新品种的选育提供了重要的参考。 展开更多
关键词 红花玉兰 遗传多样性 品种鉴定 SSR分子标记 SRAP分子标记
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农杆菌介导的楸树遗传转化体系 被引量:6
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作者 岑云昕 刘佳 +4 位作者 陈发菊 杨敬元 刘强 王韬 梁宏伟 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期195-203,204,共10页
【目的】以楸树胚性愈伤组织为受体,建立有效的楸树遗传转化体系,为今后楸树性状的遗传改良奠定基础。【方法】通过农杆菌EHA105介导以胚性愈伤组织作为外植体进行遗传转化,通过正交试验获得最优的遗传转化条件,进而将外源基因转入到楸... 【目的】以楸树胚性愈伤组织为受体,建立有效的楸树遗传转化体系,为今后楸树性状的遗传改良奠定基础。【方法】通过农杆菌EHA105介导以胚性愈伤组织作为外植体进行遗传转化,通过正交试验获得最优的遗传转化条件,进而将外源基因转入到楸树基因组中。【结果】在1/2 MS培养基中添加不同梯度浓度的卡那霉素(Kana)进行选择压力筛选,在添加了60 mg·L^(-1) Kana的1/2 MS培养基中,楸树胚性愈伤组织的分化率为0.00%,存活率仅为5.71%,因此确定60 mg·L^(-1)为遗传转化的选择压。采用正交设计L18(37)进行农杆菌介导的楸树遗传转化试验,通过GUS化学组织染色统计瞬时表达率,正交试验直观分析和单因素方差分析结果表明:在预培养时间为2天,采用农杆菌菌株EHA105、菌液浓度OD600值为0.7、添加乙酰丁香酮(AS)浓度为300μmol·L^(-1)、侵染时间为10 min,共培养时间为5天的条件下,农杆菌介导的转化效率最高,且对转化效率影响最大的2个因素是乙酰丁香酮浓度和预培养时间。对浸染后的胚性愈伤组织进行8个月的筛选培养,共获得32个抗性组织团,对其中15个增殖较多的抗性愈伤组织进行PCR检测,表明86.67%的抗性组织团中有外源基因整合到楸树基因组中。内源激素水平会对植物体细胞胚分化产生影响,细胞分裂素(CTK)和脱落酸(ABA)促进体胚发生,生长素(IAA)和赤霉素(GA)对体胚发生有抑制作用。通过测定内源激素可知,转基因的抗性组织中内源CTK和ABA水平显著低于野生型的楸树胚性愈伤组织,而内源IAA和GA则显著高于野生型胚性愈伤组织,推测内源激素水平可能是转基因抗性组织体胚分化能力比较差的原因。【结论】建立了农杆菌介导的楸树胚性愈伤组织的遗传转化体系,对筛选获得的15个抗性愈伤组织进行PCR检测,其中13个抗性愈伤组织中有外源基因的整合。内源激素水平的变化可能是导致楸树转基因抗性愈伤组织难以分化的原因。 展开更多
关键词 农杆菌介导 楸树 遗传转化 内源激素
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红花玉兰嫩枝扦插生根的转录组和内源激素变化分析 被引量:1
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作者 周美琪 向旭初 +2 位作者 桑子阳 陈发菊 梁宏伟 《西北农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期2111-2123,共13页
为探究红花玉兰嫩枝扦插不定根发生的分子机制,利用1000 mg/L的萘乙酸(NAA)处理当年生嫩枝进行扦插,分别对新采回枝条及插穗生根过程中不同阶段进行取样,开展RNA-Seq与内源激素水平分析。结果表明,(1)通过RNA-Seq总共组装了186303个Unig... 为探究红花玉兰嫩枝扦插不定根发生的分子机制,利用1000 mg/L的萘乙酸(NAA)处理当年生嫩枝进行扦插,分别对新采回枝条及插穗生根过程中不同阶段进行取样,开展RNA-Seq与内源激素水平分析。结果表明,(1)通过RNA-Seq总共组装了186303个Unigene,其中88161条Unigene得到注释,总注释率达到了47.32%。通过差异表达基因分析可知,相较于新采回插穗的阶段S0,在经NAA处理6 h后的S1、根原基突破表皮的S2和不定根伸长的S3阶段上调表达基因分别有5796、3205和4262个,下调表达基因分别有3795、5248和6305个;KEGG富集分析显示这些基因大多聚集于苯丙素生物合成、植物激素信号转导、淀粉和蔗糖代谢等通路中,其差异表达可能与红花玉兰的扦插生根密切相关。(2)内源激素水平分析表明:与新采回插穗S0相比,S1阶段插穗中IAA、ABA、GA 3和CTKs(IP和Zeatin)浓度均显著上升;在S2阶段IAA和ABA浓度显著降低,但IAA/ABA比值显著升高,GA 3和IP浓度升至最高且与其他阶段相比差异显著,而Zeatin变化不明显;至不定根伸长的S3阶段IAA和ABA浓度显著回升,而GA 3和CTKs浓度则显著下降。综合分析表明,生长素、脱落酸和细胞分裂素等内源激素的动态变化及其比值促进了根原基形成和不定根的伸长生长,植物激素信号转导相关基因的差异表达与内源激素水平的升降相一致,最终诱导红花玉兰嫩枝插条生根。 展开更多
关键词 红花玉兰 扦插生根 转录组测序 内源激素 差异表达基因
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盐肤木AGAMOUS同源基因的克隆及其功能分析
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作者 王芳岚 项明 +3 位作者 张霞 顾磊 刘文 陈发菊 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期94-101,共8页
【目的】AGAMOUS(AG)基因在控制雌蕊、雄蕊的发育中起着重要作用。对盐肤木中AG同源基因的克隆与功能分析,有利于明确AG基因在盐肤木花器官发育中的功能,并为进一步探索盐肤木花性别分化机制提供参考。【方法】基于实验室已有的转录组... 【目的】AGAMOUS(AG)基因在控制雌蕊、雄蕊的发育中起着重要作用。对盐肤木中AG同源基因的克隆与功能分析,有利于明确AG基因在盐肤木花器官发育中的功能,并为进一步探索盐肤木花性别分化机制提供参考。【方法】基于实验室已有的转录组数据并结合RACE技术,从盐肤木花中克隆获得盐肤木AG同源基因,并对其编码的蛋白进行结构和系统进化分析;通过实时定量PCR技术分析盐肤木AG同源基因在雌、雄及两性花的不同花期中的表达特征;构建盐肤木AG同源基因的过表达载体,采用花序浸染法进行拟南芥遗传转化,获得T2代转基因植株,观察转基因植株表型。【结果】在盐肤木克隆获得了AG同源基因的2个可变剪接转录本,分别为RcAG和第6个外显子缺失的Rcag。RcAG包含729 bp的开放阅读框,编码242个氨基酸;Rcag包含687 bp的开放阅读框,编码228个氨基酸。系统进化树分析结果表明,RcAG与其同科植物杧果和阿月浑子的AG同源蛋白亲缘关系较近。qRT-PCR分析表明,在盐肤木不同发育阶段的雌、雄及两性花中,RcAG和Rcag呈现丰度持续升高的趋势,且在盐肤木雄花中,RcAG和Rcag的丰度要极显著高于雌花及两性花。过表达拟南芥表型观察发现,过表达RcAG导致拟南芥花瓣和雄蕊缺失,萼片尖端柱头化,萼片基部边缘出现胚珠结构,而过表达Rcag的拟南芥出现花瓣数量增多和雄蕊数量减少。【结论】Rcag可能由于K区42 bp碱基的缺失丧失AG基因的正常功能,与RcAG相互竞争,共同调控盐肤木雌、雄蕊的发育。这一结果为进一步探索RcAG和Rcag在盐肤木性别分化中的作用奠定基础。 展开更多
关键词 盐肤木 可变剪接 RcAG Rcag 功能分析
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蔗糖,GA与液体培养基对马铃薯块茎形成的影响 被引量:4
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作者 何依雪 刘文 沈祥陵 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第7期74-80,共7页
马铃薯是全球第四大粮食作物,粮菜兼用,有丰富的营养价值。马铃薯块茎是马铃薯最具经济价值的部分。马铃薯块茎形成的过程受多种调控途径的调控,其中最重要的是蔗糖途径和赤霉素(GA)途径。本实验设计蔗糖浓度,GA浓度和培养基类型3个因... 马铃薯是全球第四大粮食作物,粮菜兼用,有丰富的营养价值。马铃薯块茎是马铃薯最具经济价值的部分。马铃薯块茎形成的过程受多种调控途径的调控,其中最重要的是蔗糖途径和赤霉素(GA)途径。本实验设计蔗糖浓度,GA浓度和培养基类型3个因素的正交试验,通过对马铃薯的结薯时间,结薯数,马铃薯均重和大薯率的统计发现高浓度的蔗糖能够使马铃薯结薯提前,液体培养基能够增加马铃薯的薯重和大薯率。添加8%蔗糖和0.1 mg/L GA的液体MS培养基能够使马铃薯提前结薯并且得到的马铃薯数量多,薯重大。 展开更多
关键词 蔗糖 赤霉素 液体培养基 马铃薯结薯
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GA与B9对马铃薯种薯生长发育的影响 被引量:3
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作者 何依雪 刘文 沈祥陵 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第7期66-73,共8页
马铃薯是全球第四大粮食作物,具有较高的经济价值。其中,马铃薯种薯是马铃薯育种和繁殖的重要研究部分,对马铃薯研究和应用具有重要的意义。为了探究赤霉素(Gibberellin,GA)与丁酰肼(B9)对马铃薯种薯生长发育的影响,采用不同浓度的赤霉... 马铃薯是全球第四大粮食作物,具有较高的经济价值。其中,马铃薯种薯是马铃薯育种和繁殖的重要研究部分,对马铃薯研究和应用具有重要的意义。为了探究赤霉素(Gibberellin,GA)与丁酰肼(B9)对马铃薯种薯生长发育的影响,采用不同浓度的赤霉素与丁酰肼进行正交实验,最后通过对马铃薯的株高、侧芽、叶片、种薯数量以及种薯淀粉含量的统计。结果显示,GA与B9同时添加对马铃薯种薯的生长发育有明显的影响,对种薯数量和质量的影响显著大于单方面施加GA或B9。其中添加0.5mg/L的GA与20-40 mg/L B9的培养基有助于形成叶片宽大,茎秆粗壮,种薯数量多,种薯淀粉含量高的马铃薯。 展开更多
关键词 马铃薯结薯 赤霉素 丁酰肼
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CRISPR/Cas9系统在丝状真菌中的研究进展 被引量:2
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作者 王佩 刘文 沈祥陵 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期1-8,共8页
丝状真菌(Filamentous fungi)是一种与人类生存密切相关的微生物,除了具有巨大的食用和药用价值外,还被广泛应用于工业开发。近年来,成簇的规律间隔的短回文重复序列及其相关系统(Clustered regulatory interspaced short palindromic r... 丝状真菌(Filamentous fungi)是一种与人类生存密切相关的微生物,除了具有巨大的食用和药用价值外,还被广泛应用于工业开发。近年来,成簇的规律间隔的短回文重复序列及其相关系统(Clustered regulatory interspaced short palindromic repeats-associated protein 9,CRISPR/Cas9)以其设计简单、操作方便、精准定位、效率高等诸多优点在各个研究领域中迅速发展,并受到了国内外广泛关注,但由于某些真菌如烟曲霉中极低的同源重组率等,使得对其进行遗传操作相对困难,因而该技术在丝状真菌尤其是大型真菌中的应用鲜少。从CRISPR/Cas9技术入手,结合该技术在丝状真菌研究领域的最新应用和研究进展,对其在丝状真菌中实现编辑的各种机制做了详细介绍,并重点分析了其在各类已报道的模式真菌中的应用,旨在为更多真菌实现基因编辑提供参考。 展开更多
关键词 丝状真菌 CRISPR/Cas9 基因编辑 生产应用
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连香树花芽发育过程中的生理生化特性研究 被引量:4
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作者 段秋笛 杨旭 +3 位作者 赵焱 卢丽晶 崔秀伟 梁宏伟 《湖北农业科学》 2022年第22期89-93,共5页
通过检测连香树(Cercidiphyllum japonicum)不同发育时期、不同性别植株花芽中同工酶活性,内源可溶性物质及丙二醛含量变化,在生理生化水平上探究其花芽发育规律和对环境的适应策略。以连香树花芽为材料,采用愈创木酚法、氮蓝四唑法、... 通过检测连香树(Cercidiphyllum japonicum)不同发育时期、不同性别植株花芽中同工酶活性,内源可溶性物质及丙二醛含量变化,在生理生化水平上探究其花芽发育规律和对环境的适应策略。以连香树花芽为材料,采用愈创木酚法、氮蓝四唑法、考马斯亮蓝G-250法、蒽酮法以及2-硫代巴比妥酸(TBA)法分别测定了连香树花芽中的过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性、可溶性蛋白质、可溶性糖和丙二醛含量变化。结果表明,连香树花芽发育过程中,过氧化物酶活性先升高后降低,超氧化物歧化酶活性在一定水平上波动,可溶性蛋白质、可溶性糖和丙二醛含量均呈先升高后降低的趋势;雌性花芽超氧化物歧化酶活性、可溶性蛋白质和丙二醛含量总体高于雄性花芽。 展开更多
关键词 连香树(Cercidiphyllum japonicum) 花芽发育 生理生化指标 环境适应
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