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施加外源抗坏血酸促进马铃薯试管薯形成及其机制初步研究 被引量:3
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作者 雷春霞 叶明旺 +1 位作者 李灿辉 龚明 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期956-967,共12页
为研究抗坏血酸(AsA)处理对马铃薯试管薯形成和结薯相关基因表达的影响及敲除结薯关键基因Solanum tuberosum self-prunning 6A(StSP6A)对AsA诱导马铃薯结薯的效应,利用不同浓度(0、1、5、10、20和50 mmol/L)外源AsA处理2个二倍体马铃薯... 为研究抗坏血酸(AsA)处理对马铃薯试管薯形成和结薯相关基因表达的影响及敲除结薯关键基因Solanum tuberosum self-prunning 6A(StSP6A)对AsA诱导马铃薯结薯的效应,利用不同浓度(0、1、5、10、20和50 mmol/L)外源AsA处理2个二倍体马铃薯CIP-149(Solanum phureja)、CIP-178(S.ajanhuiri)和四倍体C-88(S.tuberosum)。结果表明,1~5 mmol/L外源AsA处理可显著诱导马铃薯块茎的形成。对10个块茎形成相关基因的表达分析结果表明,外源添加1 mmol/L AsA可显著影响块茎形成相关基因的表达,与对照相比,总体上呈正调控基因表达增强或负调控因子表达被抑制的趋势,特别是StSP6A在AsA处理过程中的块茎形成早期表达量极显著上调,敲除StSP6A可消除外源AsA对马铃薯块茎形成的诱导作用。这些结果表明,AsA诱导马铃薯块茎形成是通过调控与块茎形成相关的基因表达来实现的,而StSP6A在AsA诱导马铃薯块茎形成中起关键作用。 展开更多
关键词 马铃薯 块茎形成 抗坏血酸(AsA) 结薯相关基因 StSP6A敲除
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基因组编辑技术在马铃薯精准分子育种中的应用及研究展望 被引量:11
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作者 叶明旺 李灿辉 龚明 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期9-17,共9页
基因组编辑技术经过近十年的快速发展,已成为基因功能研究及精准分子育种强有力的工具。该技术主要是通过造成靶位点双链DNA断裂,引发机体的修复机制,从而在特定位点引入DNA的插入或缺失突变。目前,随着国家实行的马铃薯主粮化战略,人... 基因组编辑技术经过近十年的快速发展,已成为基因功能研究及精准分子育种强有力的工具。该技术主要是通过造成靶位点双链DNA断裂,引发机体的修复机制,从而在特定位点引入DNA的插入或缺失突变。目前,随着国家实行的马铃薯主粮化战略,人们对于马铃薯品种的需求更加的多样化,而基因组编辑技术将会为马铃薯的定向遗传改良和精准分子育种提供一条高效快捷的技术实现途径。综述了3类主流基因组编辑技术的原理,回顾了基因组编辑技术在马铃薯品种改良和精准分子育种中的应用,讨论了基因组编辑对于马铃薯精准分子育种的意义和目前存在的问题,并对基因组编辑技术在马铃薯精准分子育种中的应用进行了展望,旨在为该技术在以后的马铃薯精准分子育种中的应用提供借鉴和新思路。 展开更多
关键词 马铃薯 基因组编辑 精准分子育种 应用
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马铃薯块茎形成的生理生化基础和分子机制 被引量:8
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作者 雷春霞 李灿辉 +1 位作者 陈永坤 龚明 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期44-57,共14页
马铃薯(Solanum tuberosum L.)块茎诱导和形成是其生长发育和产量决定最重要的事件,涉及多重环境因素与植物激素及信号分子的互作以及这种互作对大量关键基因及多条信号转导与代谢途径的调控。概述了马铃薯块茎形成的生理生化基础,包括... 马铃薯(Solanum tuberosum L.)块茎诱导和形成是其生长发育和产量决定最重要的事件,涉及多重环境因素与植物激素及信号分子的互作以及这种互作对大量关键基因及多条信号转导与代谢途径的调控。概述了马铃薯块茎形成的生理生化基础,包括块茎形成的过程及影响块茎形成的内源因素和环境条件;讨论了块茎诱导形成过程中信号转导途径及相关基因、蛋白、miRNAs、激素和第二信使分子等对块茎形成的调节;构建了块茎诱导形成过程中可能的分子互作网络;展望了未来研究的方向和可能的突破点,旨在为将来通过精准分子育种手段来培育高产优质的马铃薯品种提供借鉴和新思路。 展开更多
关键词 马铃薯 块茎形成 诱导 信号转导 分子机制
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植物合成生物学研究进展 被引量:5
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作者 张博 马永硕 +1 位作者 尚轶 黄三文 《合成生物学》 2020年第2期121-140,共20页
合成生物学是汇聚了工程学和生物学的新兴交叉学科,近年来逐步在植物研究领域中显现其重要作用。利用合成生物学技术不仅可以对作物的产量及营养品质性状进行精准的改良和优化,还有望将植物改造成高价值的植物天然产物生产工厂满足人们... 合成生物学是汇聚了工程学和生物学的新兴交叉学科,近年来逐步在植物研究领域中显现其重要作用。利用合成生物学技术不仅可以对作物的产量及营养品质性状进行精准的改良和优化,还有望将植物改造成高价值的植物天然产物生产工厂满足人们更多的需求。本文从DNA合成与组装、植物基因编辑技术、核和质体遗传转化体系以及染色体工程等方面介绍了在植物中广泛应用的合成生物学技术。阐述了利用合成生物学开展多样化生物传感器设计、作物产量优化、营养品质强化、植物天然产物与蛋白高效合成等方面的最新研究进展。最后讨论了目前植物合成生物学所面临的问题以及今后的发展趋势。相信经过新一轮的快速发展,植物合成生物学将在未来农作物育种中发挥越来越重要的作用。 展开更多
关键词 植物合成生物学 基因编辑 遗传转化 代谢工程 生物强化 生物传感器 生物元件 基因回路
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加强薯类作物生物育种技术研究保障国家粮食安全 被引量:1
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作者 徐建飞 尚轶 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1-3,共3页
强国必先强农,农强方能国强,农业强国是社会主义现代化强国的根基,农业产业高质量发展是农业强国的基本特征。习近平总书记指出:“产业兴旺,是解决农村一切问题的前提。”以马铃薯、甘薯、山药、木薯等为代表的薯类作物,是我国脱贫攻坚... 强国必先强农,农强方能国强,农业强国是社会主义现代化强国的根基,农业产业高质量发展是农业强国的基本特征。习近平总书记指出:“产业兴旺,是解决农村一切问题的前提。”以马铃薯、甘薯、山药、木薯等为代表的薯类作物,是我国脱贫攻坚胜利收官的重要支撑作物,继续推动薯类产业高质量发展,是新时代建设农业强国的必然要求。 展开更多
关键词 薯类作物 脱贫攻坚 农业强国 国家粮食安全 农业产业 高质量发展 产业兴旺 社会主义现代化强国
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