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甘蔗种茎发芽过程中生理指标动态变化研究
1
作者
周慧文
闫海锋
+10 位作者
丘立杭
周忠凤
范业赓
陈荣发
邓宇驰
杨本鹏
吴转娣
李文凤
蔡文伟
何为中
吴建明
《中国糖料》
2024年第2期32-40,共9页
【目的】为了深入探究甘蔗发芽阶段的生理变化规律。【方法】研究甘蔗在不同发芽阶段中营养物质和激素含量等重要生理特性的变化。【结果】甘蔗的发芽阶段一般需要11 d的时间来完成。在这一过程中,甘蔗的发芽速度呈现出先上升后下降的...
【目的】为了深入探究甘蔗发芽阶段的生理变化规律。【方法】研究甘蔗在不同发芽阶段中营养物质和激素含量等重要生理特性的变化。【结果】甘蔗的发芽阶段一般需要11 d的时间来完成。在这一过程中,甘蔗的发芽速度呈现出先上升后下降的趋势。在发芽阶段,甘蔗内部的多种激素如脱落酸(ABA)、水杨酸(SA)、赤霉素(GA7)和吲哚乙酸(IAA)等与发芽时期有极显著的正相关性。这表明这些激素在甘蔗发芽过程中扮演着重要的角色。与此同时,细胞分裂素类激素与发芽速度呈极显著或显著的负相关,这表明它们在发芽阶段的不同时期可能具有不同的作用。研究还发现蔗糖和淀粉的含量随着发芽时期的推进而下降,而还原糖的含量则呈先升高后降低的趋势。多种相关酶类也发挥了重要作用,表明在甘蔗发芽过程中,糖类的代谢和积累可能受到精细地调控,以满足发芽阶段不同时期的需求。【结论】甘蔗发芽需要11 d,在此期间,多种激素、糖代谢相关酶类和生理指标与甘蔗发芽进程和发芽速度呈显著相关性。
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关键词
甘蔗
发芽
激素
糖类
酶活性
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职称材料
基于二代和三代转录组测序揭示甘蔗重要亲本对黑穗病菌侵染的响应机制
被引量：
3
2
作者
胡鑫
罗正英
+3 位作者
李纯佳
吴转娣
李旭娟
刘新龙
《作物学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期2412-2432,共21页
黑穗病是甘蔗生产中的主要病害,严重影响甘蔗产量。解析甘蔗重要亲本与黑穗病菌相互作用的分子机制及筛选抗病基因对抗黑穗病优良品种的培育具有重要意义。本研究选用我国甘蔗育种中的重要亲本新台糖ROC25(抗黑穗病)及其姊妹系ROC22(感...
黑穗病是甘蔗生产中的主要病害,严重影响甘蔗产量。解析甘蔗重要亲本与黑穗病菌相互作用的分子机制及筛选抗病基因对抗黑穗病优良品种的培育具有重要意义。本研究选用我国甘蔗育种中的重要亲本新台糖ROC25(抗黑穗病)及其姊妹系ROC22(感黑穗病)为研究对象,采用单分子实时测序技术(三代测序)和二代转录组测序技术分析和鉴定2个亲本感染黑穗病菌后的转录组谱及差异转录本。三代转录组测序分析共获得79,885条转录本序列,其中含60,115条完整开放阅读框、3692个可变剪接事件、1799个LncRNA、29,139个SSR和7794个转录因子,共有74,066个转录本得到注释,占总数的92.72%。通过对二代测序数据分析,在抗病亲本中筛选出9716个差异转录本,在感病亲本中筛选出2033个差异转录本。差异转录本的GO和KEGG富集分析结果表明抗病亲本中共富集到的GO条目和KEGG通路均要多于感病亲本,且植物MAPK信号通路、苯丙素生物合成、植物-病原互作、亚油酸代谢和蔗糖和淀粉代谢等代谢通路在抗感亲本中均被显著富集,为抗感亲本对黑穗病的共同抗病途径。进一步,对植物MAPK信号通路的分析表明,MAPK超家族基因成员在抗感亲本中呈现不同的表达方式,在抗病亲本中具有更多差异表达的MEKK1和MKK4的转录本,且MKK5、MPK10和MPK12基因仅在抗病品种中发生显著表达变化,推测其可能与亲本的抗病表型关联。此外,抗感亲本中众多WRKY、MYB、NAC和AP2/ERF-ERF等抗病相关转录因子响应了黑穗病菌胁迫,且主要表现为上调表达。与感病亲本相比,抗病亲本显示出更多的差异表达转录因子,推测这些抗病亲本特有的转录因子可能对防御黑穗病菌具有积极作用。本研究完善了新台糖亲本基因组注释信息,为解析新台糖优异亲本与黑穗病菌互作机制以及抗黑穗病基因资源的挖掘利用提供指导。
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关键词
甘蔗
黑穗病菌
全长转录组
RNA-SEQ
新台糖
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职称材料
题名
甘蔗种茎发芽过程中生理指标动态变化研究
1
作者
周慧文
闫海锋
丘立杭
周忠凤
范业赓
陈荣发
邓宇驰
杨本鹏
吴转娣
李文凤
蔡文伟
何为中
吴建明
机构
农业
部
甘蔗
生物
技术
与遗传
改良
重点
实验室
/广西
甘蔗
遗传
改良
重点
实验室
/广西壮族自治区
农业
科学院
甘蔗
研究所
中国热带
农业
科学院
热带
生物
技术
研究所
/热带作物
生物
育种
全国
重点
实验室
云南省农业科学院甘蔗研究所/云南甘蔗遗传改良重点试验室/农业农村部甘蔗生物学与遗传育种重点实验室
出处
《中国糖料》
2024年第2期32-40,共9页
基金
国家重点研发计划项目子课题(2022YFD230110)
国家现代农业产业技术体系广西甘蔗创新团队建设(nycytxgxcxtd-2021-03)
+1 种基金
中国科学院华南植物园重点支持项目(E3601)
广西农业科学院基本科研业务专项(桂农科2021YT012)资助。
文摘
【目的】为了深入探究甘蔗发芽阶段的生理变化规律。【方法】研究甘蔗在不同发芽阶段中营养物质和激素含量等重要生理特性的变化。【结果】甘蔗的发芽阶段一般需要11 d的时间来完成。在这一过程中,甘蔗的发芽速度呈现出先上升后下降的趋势。在发芽阶段,甘蔗内部的多种激素如脱落酸(ABA)、水杨酸(SA)、赤霉素(GA7)和吲哚乙酸(IAA)等与发芽时期有极显著的正相关性。这表明这些激素在甘蔗发芽过程中扮演着重要的角色。与此同时,细胞分裂素类激素与发芽速度呈极显著或显著的负相关,这表明它们在发芽阶段的不同时期可能具有不同的作用。研究还发现蔗糖和淀粉的含量随着发芽时期的推进而下降,而还原糖的含量则呈先升高后降低的趋势。多种相关酶类也发挥了重要作用,表明在甘蔗发芽过程中,糖类的代谢和积累可能受到精细地调控,以满足发芽阶段不同时期的需求。【结论】甘蔗发芽需要11 d,在此期间,多种激素、糖代谢相关酶类和生理指标与甘蔗发芽进程和发芽速度呈显著相关性。
关键词
甘蔗
发芽
激素
糖类
酶活性
Keywords
sugarcane
sprouting
hormones
sugar
enzymatic activity
分类号
S566.1 [农业科学—作物学]
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职称材料
题名
基于二代和三代转录组测序揭示甘蔗重要亲本对黑穗病菌侵染的响应机制
被引量：
3
2
作者
胡鑫
罗正英
李纯佳
吴转娣
李旭娟
刘新龙
机构
云南省农业科学院甘蔗研究所/云南甘蔗遗传改良重点试验室/农业农村部甘蔗生物学与遗传育种重点实验室
(
云南
)
出处
《作物学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期2412-2432,共21页
基金
云南基础研究计划项目(2019FA016)
云南基础研究计划项目(202201AU070200)
云南省种子种业联合实验室项目(202205AR070001-09)资助。
文摘
黑穗病是甘蔗生产中的主要病害,严重影响甘蔗产量。解析甘蔗重要亲本与黑穗病菌相互作用的分子机制及筛选抗病基因对抗黑穗病优良品种的培育具有重要意义。本研究选用我国甘蔗育种中的重要亲本新台糖ROC25(抗黑穗病)及其姊妹系ROC22(感黑穗病)为研究对象,采用单分子实时测序技术(三代测序)和二代转录组测序技术分析和鉴定2个亲本感染黑穗病菌后的转录组谱及差异转录本。三代转录组测序分析共获得79,885条转录本序列,其中含60,115条完整开放阅读框、3692个可变剪接事件、1799个LncRNA、29,139个SSR和7794个转录因子,共有74,066个转录本得到注释,占总数的92.72%。通过对二代测序数据分析,在抗病亲本中筛选出9716个差异转录本,在感病亲本中筛选出2033个差异转录本。差异转录本的GO和KEGG富集分析结果表明抗病亲本中共富集到的GO条目和KEGG通路均要多于感病亲本,且植物MAPK信号通路、苯丙素生物合成、植物-病原互作、亚油酸代谢和蔗糖和淀粉代谢等代谢通路在抗感亲本中均被显著富集,为抗感亲本对黑穗病的共同抗病途径。进一步,对植物MAPK信号通路的分析表明,MAPK超家族基因成员在抗感亲本中呈现不同的表达方式,在抗病亲本中具有更多差异表达的MEKK1和MKK4的转录本,且MKK5、MPK10和MPK12基因仅在抗病品种中发生显著表达变化,推测其可能与亲本的抗病表型关联。此外,抗感亲本中众多WRKY、MYB、NAC和AP2/ERF-ERF等抗病相关转录因子响应了黑穗病菌胁迫,且主要表现为上调表达。与感病亲本相比,抗病亲本显示出更多的差异表达转录因子,推测这些抗病亲本特有的转录因子可能对防御黑穗病菌具有积极作用。本研究完善了新台糖亲本基因组注释信息,为解析新台糖优异亲本与黑穗病菌互作机制以及抗黑穗病基因资源的挖掘利用提供指导。
关键词
甘蔗
黑穗病菌
全长转录组
RNA-SEQ
新台糖
Keywords
sugarcane
Sporisorium scitamineum
full-length transcriptomes
RNA-seq
ROC
分类号
S435.661 [农业科学—农业昆虫与害虫防治]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
甘蔗种茎发芽过程中生理指标动态变化研究
周慧文
闫海锋
丘立杭
周忠凤
范业赓
陈荣发
邓宇驰
杨本鹏
吴转娣
李文凤
蔡文伟
何为中
吴建明
《中国糖料》
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于二代和三代转录组测序揭示甘蔗重要亲本对黑穗病菌侵染的响应机制
胡鑫
罗正英
李纯佳
吴转娣
李旭娟
刘新龙
《作物学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
3
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下载PDF
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已选择
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参考文献
引证文献
统计分析
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