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基于荧光原位杂交(FISH)技术的假俭草染色体鉴定和核型分析
1
作者
李建建
王浩然
+4 位作者
张源
徐夕雯
李晓慧
张苓
郭海林
《植物资源与环境学报》
北大核心
2025年第1期33-41,共9页
以假俭草(Eremochloa ophiuroides(Munro)Hack.)品种‘赣北’(‘Ganbei’)基因组序列数据为基础,通过生物信息学手段挖掘和设计了假俭草染色体特异的单拷贝寡核苷酸(oligo)探针库,同时结合端粒重复序列和rDNA重复序列探针,在假俭草根尖...
以假俭草(Eremochloa ophiuroides(Munro)Hack.)品种‘赣北’(‘Ganbei’)基因组序列数据为基础,通过生物信息学手段挖掘和设计了假俭草染色体特异的单拷贝寡核苷酸(oligo)探针库,同时结合端粒重复序列和rDNA重复序列探针,在假俭草根尖细胞有丝分裂中期染色体上进行了系列荧光原位杂交(FISH)试验。结果显示:假俭草染色体核型公式为2n=2x=18(2SAT),利用5S rDNA和18S rDNA重复序列探针可识别出第5和第4号染色体,且第4号染色体18S rDNA富集区段易出现或存在断裂现象;设计的假俭草染色体特异单拷贝oligo探针可识别出第2、第6和第9号染色体,进一步结合rDNA重复序列探针结果还发现第4号染色体与第8号染色体间发生了染色体易位。综合分析认为,假俭草染色体核型存在不稳定性,且其基因组在进化过程中发生了染色体结构重排。本研究建立的基于重复序列和单拷贝oligo探针的FISH技术体系,可为假俭草染色体的准确识别和变异鉴定提供新方法,观察到的假俭草染色体核型特征可为假俭草高质量基因组图谱的构建提供细胞学证据。
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关键词
假俭草
染色体
重复序列
寡核苷酸(oligo)
荧光原位杂交(FISH)
核型分析
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职称材料
假俭草花序发育的形态学观察及其与物候期和积温的对应关系
被引量:
4
2
作者
宗俊勤
牛佳伟
+4 位作者
徐芳
陈静波
郭爱桂
郭海林
刘建秀
《植物资源与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期50-57,共8页
采用连续取样法对假俭草品种‘渝西’(Eremochloa ophiuroides‘Yuxi’)花序发育的形态特征变化进行了观察,并对花序发育各时期对应的物候期和≥5℃积温进行了分析。结果显示:假俭草的花序发育是一个连续变化的过程,可依次划分为8个时期...
采用连续取样法对假俭草品种‘渝西’(Eremochloa ophiuroides‘Yuxi’)花序发育的形态特征变化进行了观察,并对花序发育各时期对应的物候期和≥5℃积温进行了分析。结果显示:假俭草的花序发育是一个连续变化的过程,可依次划分为8个时期:生长锥初生期、生长锥伸长期、苞叶原基分化期、小穗原基分化期、小穗分化期、小花分化期、雌雄蕊形成期和开花期;其中,生长锥初生期对应返青期,生长锥伸长期对应孕穗初期,苞叶原基分化期至小花分化期4个时期对应孕穗期,雌雄蕊形成期对应抽穗期,开花期对应始花期。生长锥初生期的生长锥呈半球状突起,进入生殖生长后,生长锥伸长发育成半透明的圆柱状穗轴原基,表面连续形成并排排列的苞叶原基,随后在苞叶原基基部产生半透明球状小穗原基,进而在小穗原基基部形成碗状颖片原基;穗轴外侧的2列小穗为有柄小穗并最终退化,而中间2列小穗为无柄小穗,每个小穗发育出1个雄性花原基和1个两性花原基;而后雄蕊原基由半球状逐渐发育成四棱柱状花药,雌蕊原基由小突起逐渐发育成柱头、花柱和子房,最后花药和柱头伸出颖外,小花开放。花序中上部小穗分化最早,后依次向上、向下进行,花序基部小穗分化最晚,每个小穗分化出1朵雄性花和1朵两性花,其开花顺序是自中上部小穗上的小花向花序两端开放。生长锥初生期、生长锥伸长期、苞叶原基分化期、小穗原基分化期、小穗分化期、小花分化期、雌雄蕊形成期和开花期的假俭草生长锥平均长度分别为201、415、1065、2169、3024、8534、28148和155097μm,单个生殖枝的平均叶片数分别为4.2、4.4、4.3、4.5、4.4、4.5、4.5和4.5枚。生长锥初生期持续时间约55 d,其他时期持续时间约4或5 d,对应的≥5℃积温为1217.5℃~1888.5℃;当≥5℃积温达到1217.5℃时,假俭草进入生长锥伸长期,该时期是假俭草从营养生长转向生殖生长的转折点。根据观察结果,建议将≥5℃积温作为判断假俭草花序发育的指标之一。
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关键词
假俭草
花序发育
形态特征
物候期
≥5℃积温
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职称材料
假俭草 NRAT1 基因生物信息学和表达特性分析
被引量:
1
3
作者
徐鑫
王浩然
+4 位作者
张苓
李晓慧
张兵
郭海林
李建建
《植物资源与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期38-46,共9页
为探析NRAT1基因在假俭草〔Eremochloa ophiuroides(Munro)Hack.〕耐铝分子机制中的作用,本研究基于假俭草全长转录组测序数据,采用PCR和RACE技术从假俭草耐铝基因型品系E105中克隆到1个NRAT1基因,命名为EoNRAT1,并对其进行了生物信息...
为探析NRAT1基因在假俭草〔Eremochloa ophiuroides(Munro)Hack.〕耐铝分子机制中的作用,本研究基于假俭草全长转录组测序数据,采用PCR和RACE技术从假俭草耐铝基因型品系E105中克隆到1个NRAT1基因,命名为EoNRAT1,并对其进行了生物信息学分析;同时,采用qRT-PCR技术对1.0 mmol·L^(-1) Al^(3+)胁迫48 h内假俭草根、茎和叶中该基因的相对表达量进行了比较。结果显示:EoNART1基因开放阅读框(ORF)长度为1614 bp,编码538个氨基酸。EoNART1蛋白的理论相对分子质量约58430,理论等电点为pI 7.03,不稳定指数为30.98,疏水性氨基酸占比达67.2%,且包含10个跨膜区。并且,EoNART1蛋白主要定位于质膜、液泡和内质网,其二级和三级结构均以α-螺旋和无规卷曲为主。氨基酸序列比对结果显示:EoNRAT1与柳枝稷(Panicum virgatum Linn.)NRAT1的序列一致性达84.53%。系统进化分析结果显示:EoNRAT1与柳枝稷NRAT1首先聚在一起,并与硬直黑麦草(Lolium rigidum Gaud.)等10种植物的NRAT1聚为一个分支,而二穗短柄草〔Brachypodium distachyon(Linn.)P.Beauv.〕等6种植物的Nramp5聚为另一个分支。qRT-PCR分析结果显示:胁迫48 h内EoNRAT1基因在假俭草根、茎和叶中均有表达;胁迫12和24 h,该基因在根和叶中的相对表达量显著高于胁迫0 h;胁迫48 h,该基因在根中的相对表达量仍保持在较高水平,但在叶中的相对表达量降至胁迫0 h水平。研究结果显示:EoNRAT1蛋白为一种稳定的疏水性膜蛋白,可能参与假俭草对铝胁迫的应答反应。
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关键词
假俭草
EoNRAT1基因
基因克隆
生物信息学分析
表达特性
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职称材料
题名
基于荧光原位杂交(FISH)技术的假俭草染色体鉴定和核型分析
1
作者
李建建
王浩然
张源
徐夕雯
李晓慧
张苓
郭海林
机构
江苏省
中国科学院
植物
研究所
(
南京
中山
植物园
)
国家
林业和
草原
局
暖
季型
草坪
草
种质
创新与
利用
工程技术
研究
中心
南京
中医药大学-
江苏省
中国科学院
植物
研究所
草
业
研究
中心
出处
《植物资源与环境学报》
北大核心
2025年第1期33-41,共9页
基金
国家自然科学基金面上项目(32072608,32371767)
江苏省农业科技自主创新资金项目(CX(22)3175)。
文摘
以假俭草(Eremochloa ophiuroides(Munro)Hack.)品种‘赣北’(‘Ganbei’)基因组序列数据为基础,通过生物信息学手段挖掘和设计了假俭草染色体特异的单拷贝寡核苷酸(oligo)探针库,同时结合端粒重复序列和rDNA重复序列探针,在假俭草根尖细胞有丝分裂中期染色体上进行了系列荧光原位杂交(FISH)试验。结果显示:假俭草染色体核型公式为2n=2x=18(2SAT),利用5S rDNA和18S rDNA重复序列探针可识别出第5和第4号染色体,且第4号染色体18S rDNA富集区段易出现或存在断裂现象;设计的假俭草染色体特异单拷贝oligo探针可识别出第2、第6和第9号染色体,进一步结合rDNA重复序列探针结果还发现第4号染色体与第8号染色体间发生了染色体易位。综合分析认为,假俭草染色体核型存在不稳定性,且其基因组在进化过程中发生了染色体结构重排。本研究建立的基于重复序列和单拷贝oligo探针的FISH技术体系,可为假俭草染色体的准确识别和变异鉴定提供新方法,观察到的假俭草染色体核型特征可为假俭草高质量基因组图谱的构建提供细胞学证据。
关键词
假俭草
染色体
重复序列
寡核苷酸(oligo)
荧光原位杂交(FISH)
核型分析
Keywords
Eremochloa ophiuroides(Munro)Hack.
chromosome
repeat sequence
oligonucleotide(oligo)
fluorescence in situ hybridization(FISH)
karyotype analysis
分类号
Q943 [生物学—植物学]
S543.9 [农业科学—作物学]
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职称材料
题名
假俭草花序发育的形态学观察及其与物候期和积温的对应关系
被引量:
4
2
作者
宗俊勤
牛佳伟
徐芳
陈静波
郭爱桂
郭海林
刘建秀
机构
江苏省
中国科学院
植物
研究所
(
南京
中山
植物园
)
国家
林业和
草原
局
暖
季型
草坪
草
种质
创新与
利用
工程技术
研究
中心
出处
《植物资源与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期50-57,共8页
基金
科技基础资源调查专项(SQ2016FY326000402)
省属公益类科研院所自主科研项目(JSPKLB202049)
江苏省水利科技项目(2019061)。
文摘
采用连续取样法对假俭草品种‘渝西’(Eremochloa ophiuroides‘Yuxi’)花序发育的形态特征变化进行了观察,并对花序发育各时期对应的物候期和≥5℃积温进行了分析。结果显示:假俭草的花序发育是一个连续变化的过程,可依次划分为8个时期:生长锥初生期、生长锥伸长期、苞叶原基分化期、小穗原基分化期、小穗分化期、小花分化期、雌雄蕊形成期和开花期;其中,生长锥初生期对应返青期,生长锥伸长期对应孕穗初期,苞叶原基分化期至小花分化期4个时期对应孕穗期,雌雄蕊形成期对应抽穗期,开花期对应始花期。生长锥初生期的生长锥呈半球状突起,进入生殖生长后,生长锥伸长发育成半透明的圆柱状穗轴原基,表面连续形成并排排列的苞叶原基,随后在苞叶原基基部产生半透明球状小穗原基,进而在小穗原基基部形成碗状颖片原基;穗轴外侧的2列小穗为有柄小穗并最终退化,而中间2列小穗为无柄小穗,每个小穗发育出1个雄性花原基和1个两性花原基;而后雄蕊原基由半球状逐渐发育成四棱柱状花药,雌蕊原基由小突起逐渐发育成柱头、花柱和子房,最后花药和柱头伸出颖外,小花开放。花序中上部小穗分化最早,后依次向上、向下进行,花序基部小穗分化最晚,每个小穗分化出1朵雄性花和1朵两性花,其开花顺序是自中上部小穗上的小花向花序两端开放。生长锥初生期、生长锥伸长期、苞叶原基分化期、小穗原基分化期、小穗分化期、小花分化期、雌雄蕊形成期和开花期的假俭草生长锥平均长度分别为201、415、1065、2169、3024、8534、28148和155097μm,单个生殖枝的平均叶片数分别为4.2、4.4、4.3、4.5、4.4、4.5、4.5和4.5枚。生长锥初生期持续时间约55 d,其他时期持续时间约4或5 d,对应的≥5℃积温为1217.5℃~1888.5℃;当≥5℃积温达到1217.5℃时,假俭草进入生长锥伸长期,该时期是假俭草从营养生长转向生殖生长的转折点。根据观察结果,建议将≥5℃积温作为判断假俭草花序发育的指标之一。
关键词
假俭草
花序发育
形态特征
物候期
≥5℃积温
Keywords
Eremochloa ophiuroides(Munro)Hack.
inflorescence development
morphological characteristics
phenophase
accumulated temperature of≥5℃
分类号
Q944.58 [生物学—植物学]
S564.4 [农业科学—作物学]
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职称材料
题名
假俭草 NRAT1 基因生物信息学和表达特性分析
被引量:
1
3
作者
徐鑫
王浩然
张苓
李晓慧
张兵
郭海林
李建建
机构
扬州大学动物
科学
与
技术
学院
江苏省
中国科学院
植物
研究所
(
南京
中山
植物园
)
国家
林业和
草原
局
暖
季型
草坪
草
种质
创新与
利用
工程技术
研究
中心
出处
《植物资源与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期38-46,共9页
基金
国家自然科学基金面上项目(32072608)
江苏省植物资源研究与利用重点实验室开放基金项目(JSPKLB201841)。
文摘
为探析NRAT1基因在假俭草〔Eremochloa ophiuroides(Munro)Hack.〕耐铝分子机制中的作用,本研究基于假俭草全长转录组测序数据,采用PCR和RACE技术从假俭草耐铝基因型品系E105中克隆到1个NRAT1基因,命名为EoNRAT1,并对其进行了生物信息学分析;同时,采用qRT-PCR技术对1.0 mmol·L^(-1) Al^(3+)胁迫48 h内假俭草根、茎和叶中该基因的相对表达量进行了比较。结果显示:EoNART1基因开放阅读框(ORF)长度为1614 bp,编码538个氨基酸。EoNART1蛋白的理论相对分子质量约58430,理论等电点为pI 7.03,不稳定指数为30.98,疏水性氨基酸占比达67.2%,且包含10个跨膜区。并且,EoNART1蛋白主要定位于质膜、液泡和内质网,其二级和三级结构均以α-螺旋和无规卷曲为主。氨基酸序列比对结果显示:EoNRAT1与柳枝稷(Panicum virgatum Linn.)NRAT1的序列一致性达84.53%。系统进化分析结果显示:EoNRAT1与柳枝稷NRAT1首先聚在一起,并与硬直黑麦草(Lolium rigidum Gaud.)等10种植物的NRAT1聚为一个分支,而二穗短柄草〔Brachypodium distachyon(Linn.)P.Beauv.〕等6种植物的Nramp5聚为另一个分支。qRT-PCR分析结果显示:胁迫48 h内EoNRAT1基因在假俭草根、茎和叶中均有表达;胁迫12和24 h,该基因在根和叶中的相对表达量显著高于胁迫0 h;胁迫48 h,该基因在根中的相对表达量仍保持在较高水平,但在叶中的相对表达量降至胁迫0 h水平。研究结果显示:EoNRAT1蛋白为一种稳定的疏水性膜蛋白,可能参与假俭草对铝胁迫的应答反应。
关键词
假俭草
EoNRAT1基因
基因克隆
生物信息学分析
表达特性
Keywords
Eremochloa ophiuroides(Munro)Hack.
EoNRAT1 gene
gene cloning
bioinformatics analysis
expression characteristics
分类号
Q943.2 [生物学—植物学]
Q786 [生物学—分子生物学]
S548 [农业科学—作物学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于荧光原位杂交(FISH)技术的假俭草染色体鉴定和核型分析
李建建
王浩然
张源
徐夕雯
李晓慧
张苓
郭海林
《植物资源与环境学报》
北大核心
2025
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职称材料
2
假俭草花序发育的形态学观察及其与物候期和积温的对应关系
宗俊勤
牛佳伟
徐芳
陈静波
郭爱桂
郭海林
刘建秀
《植物资源与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021
4
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职称材料
3
假俭草 NRAT1 基因生物信息学和表达特性分析
徐鑫
王浩然
张苓
李晓慧
张兵
郭海林
李建建
《植物资源与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
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