427份我国小麦种质资源的纹枯病抗性评价

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作者 何彦江 刘彩云 +7 位作者 翟文玲 郭炜 张巧凤 付必胜 蔡瑾 刘颖 何华纲 吴纪中 《江苏农业科学》 北大核心 2025年第6期130-136,共7页

小麦纹枯病是一种由禾谷丝核菌引起的土传性真菌病害,可引起小麦倒伏、枯孕穗甚至死亡,进而影响小麦正常生产,在我国长江中下游和黄淮麦区的发生程度尤为严重,选育和种植小麦纹枯病抗性品种是防治该病害最经济有效的途径。然而目前生产... 小麦纹枯病是一种由禾谷丝核菌引起的土传性真菌病害,可引起小麦倒伏、枯孕穗甚至死亡,进而影响小麦正常生产,在我国长江中下游和黄淮麦区的发生程度尤为严重,选育和种植小麦纹枯病抗性品种是防治该病害最经济有效的途径。然而目前生产上应用的品种多表现为感病,可直接利用的抗病种质资源较为匮乏。为发掘可供育种直接利用的小麦抗纹枯病优异种质资源,采用土表病麦粒接菌法,连续3年在江苏省农业科学院南京本部大田鉴定圃和六合基地大棚鉴定圃2个环境中对国内427份小麦育成品种和高代品系开展抗性鉴定。结果表明,427份我国小麦种质资源的纹枯病病情指数存在广泛的遗传变异,纹枯病病情指数与生育期呈负相关,与株高呈正相关。427份小麦种质资源的纹枯病抗性整体表现为偏感,共鉴定出35份稳定中抗的小麦种质资源,占总数的8%。35份稳定中抗种质按照种质类型可分为26份高代品系和9份育成品种,均占对应类型鉴定总数的8%;按麦区分为30份黄淮冬麦区材料、3份长江中下游麦区材料、2份北部冬麦区材料,分别占对应麦区鉴定总数的9%、9%、13%。筛选出来的抗性种质可为纹枯病抗性研究和育种利用提供优异资源。 展开更多

关键词 小麦 纹枯病 抗性筛选 种质资源 病情指数 相关性

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棉花CLE多肽家族的全基因组鉴定与生物信息学分析 被引量：7

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作者 袁娜 李阳 +2 位作者 杨郁文 张保龙 杜建厂 《棉花学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期263-281,共19页

【目的】CLE(CLAVATA3/Embryo surrounding region-related)多肽是一类小分子分泌蛋白,在植物生长发育过程中,对于维持分生组织细胞增殖与分化间的平衡起到重要的信号转导和调控作用。CLE家族是迄今为止报道的最大的植物多肽分子家族,... 【目的】CLE(CLAVATA3/Embryo surrounding region-related)多肽是一类小分子分泌蛋白,在植物生长发育过程中,对于维持分生组织细胞增殖与分化间的平衡起到重要的信号转导和调控作用。CLE家族是迄今为止报道的最大的植物多肽分子家族,也是近十年来研究最为热门的植物多肽激素。尽管CLE基因家族在拟南芥和水稻等模式植物中取得较多的研究进展,但在棉花中有关CLE多肽基因家族的研究尚属空白。通过对CLE多肽家族的鉴定及演化研究,可以为进一步挖掘棉花中的功能多肽及其信号转导研究提供一定的理论基础。【方法】本文以亚洲棉(Gossypium arboreum L.)、雷蒙德氏棉(G. raimondii Ulbrich)、陆地棉(G. hirsutum L.)和海岛棉(G. barbadense L.)为研究对象,利用生物信息学方法和已鉴定的拟南芥CLE基因序列,在棉花基因组中进行同源比对,并对4个棉种中的CLE家族成员进行全基因组鉴定和分析。【结果】共得到148个棉花CLE候选基因。陆地棉和海岛棉中CLE基因数量都分别是亚洲棉和雷蒙德氏棉的2倍。聚类分析将所有CLE基因分为5个亚组。Ka/Ks分析表明大部分基因都经历了负选择作用,有11对基因经历了显著的正选择作用。转录组数据分析发现,除海岛棉中的GbCLE39、GbCLE13、GbCLE43,陆地棉中GhCLE34、GhCLE9以及亚组棉中的GaCLE4外,大部分CLE基因在棉花组织中的表达量较低,这与多肽在植物体内含量较低相一致。CLE核心保守基序分析发现了12个棉花特有的多肽,其中有2个多肽来源于受到强烈正选择作用的基因,因此在后续研究中可以对其进行进一步深入分析。【结论】本文利用生物信息学、比较基因组学等方法,首次对棉花的CLE基因家族进行了鉴定和分析,对于进一步挖掘棉花中的功能多肽及其信号调控网络研究提供了一定的理论基础。 展开更多

关键词 CLE基因 多肽 棉花 生物信息学

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小麦抗除草剂冻药害的鉴定评价指标研究

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作者 邱光 刘彩云 +4 位作者 付必胜 张巧凤 郭炜 翟文玲 吴纪中 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期1495-1502,共8页

小麦喷施除草剂后,若短时间内遭遇寒潮或0℃以下的低温胁迫,极易发生冻药害,威胁小麦生产安全。为探索小麦除草剂冻药害抗性鉴定评价指标,从15000份小麦种质资源中,初筛出20份源于国内不同麦区且对除草剂冻药害抗性表现明显差异的小麦... 小麦喷施除草剂后,若短时间内遭遇寒潮或0℃以下的低温胁迫,极易发生冻药害,威胁小麦生产安全。为探索小麦除草剂冻药害抗性鉴定评价指标,从15000份小麦种质资源中,初筛出20份源于国内不同麦区且对除草剂冻药害抗性表现明显差异的小麦种质作为材料,在人工气候室和春化室内,对不同苗龄、药剂处理时间、低温温度、低温处理时间、土壤墒情等条件下麦苗冻药害情况进行分级调查,并统计冻药害指数。结果表明,在小麦3叶1心期、药剂处理3 d、-4℃低温处理5 d和适墒(土壤含水率15%~18%)等条件下,参试材料间相对冻药害指数的变异系数和数值离散度最大,材料间差异显著性水平也最高,能够明显地区分出不同参试材料的抗冻药害特性。依据相对冻药害指数变化范围,将抗除草剂冻药害的特性划分为5种抗性类型,分别为高抗(≤0.10)、抗(0.11~0.30)、中抗(0.31~0.50)、感(0.51~0.70)和高感(>0.70)。该鉴定方法可用于小麦抗除草剂冻药害种质资源筛选和抗性品种选育。 展开更多

关键词 冬小麦 种质资源 除草剂冻药害 冻药害指数

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氮响应转录因子Zm NLP5影响玉米根系生长的功能研究 被引量：3

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作者 葛敏 王元琮 +3 位作者 宁丽华 胡梦梅 石习 赵涵 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期807-813,共7页

研究作物氮高效机制并挖掘利用其中重要的调控基因,对我国农业绿色发展具有重要意义。前期我们发现氮响应转录因子ZmNLP5调控亚硝酸还原酶基因的表达,对玉米氮素吸收利用具有促进作用,但其调控机制尚未明确。基于此,本研究以ZmNLP5基因... 研究作物氮高效机制并挖掘利用其中重要的调控基因,对我国农业绿色发展具有重要意义。前期我们发现氮响应转录因子ZmNLP5调控亚硝酸还原酶基因的表达,对玉米氮素吸收利用具有促进作用,但其调控机制尚未明确。基于此,本研究以ZmNLP5基因突变体(zmnlp5)和野生型(WT)植株为研究材料,深入解析ZmNLP5影响玉米氮素吸收利用的生理机制。足氮(sufficient nitrogen, SN)和低氮(deficient nitrogen, DN)条件下研究材料表型分析发现, DN条件下相对于WT植株, zmnlp5植株根长显著降低。根部不同区域ZmNLP5表达量分析发现, ZmNLP5主要在根尖区域表达。不同亚硝酸盐浓度处理下,研究材料的根长和根尖区域亚硝酸盐含量分析发现,当亚硝酸盐的浓度高于2mmol L~(-1)时,zmnlp5突变体根长相对于WT显著降低,zmnlp5植株根尖区域亚硝酸盐积累量显著高于WT。SN和DN条件下研究材料根部亚硝酸盐含量检测发现, DN条件zmnlp5植株根尖区域所积累的亚硝酸盐也显著高于WT。综上所述,转录因子ZmNLP5在玉米植株响应低氮环境根部伸长生长中发挥重要功能,该结果为玉米氮高效育种提供了一定的理论基础。 展开更多

关键词 玉米 氮素 转录因子 氮响应 根长

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成株期抗纹枯病小麦种质的发掘 被引量：1

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作者 刘彩云 张巧凤 +5 位作者 郭炜 付必胜 李伟 杨学明 陈怀谷 吴纪中 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期56-63,共8页

小麦纹枯病是一种危害小麦茎基部的土传真菌病害,近年来在我国长江中下游和黄淮麦区发生日趋严重,限制了小麦的高产稳产。当前生产上推广品种对纹枯病的抗性普遍较差且抗病育种进展缓慢,究其主要原因是纹枯病抗源匮乏。为发掘小麦纹枯... 小麦纹枯病是一种危害小麦茎基部的土传真菌病害,近年来在我国长江中下游和黄淮麦区发生日趋严重,限制了小麦的高产稳产。当前生产上推广品种对纹枯病的抗性普遍较差且抗病育种进展缓慢,究其主要原因是纹枯病抗源匮乏。为发掘小麦纹枯病稳定抗源,本研究采用土表接菌法和滚动鉴定的方式,连续10年在3个环境(南京大田、六合大棚和水泥池)下,对共计384份小麦种质资源进行了成株期纹枯病抗性鉴定。结果表明,携带小麦近缘种属遗传物质的近缘种质抗性较好,国外引进种质次之,国内育成品种(系)抗性较差。鉴定出成株期对纹枯病呈稳定抗性的种质3份,分别为小黑麦09R1-29、美国引进种质Glacier和Steele;鉴定出呈稳定中抗的种质44份,包括淮麦920等育成品种(系)11份,辉县红等地方品种2份,Scout等引进种质11份,来源于黑麦、簇毛麦、偃麦草、人工合成小麦等的近缘种质20份。这些小麦成株期纹枯病新抗源可为抗纹枯病研究和抗病新品种培育提供种质资源。 展开更多

关键词 小麦 纹枯病 成株期抗性 抗性种质

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EMS诱变创制水稻抗乙酰辅酶A羧化酶抑制剂类除草剂种质 被引量：5

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作者 江群 凌溪铁 +2 位作者 唐兆成 周珍珍 张保龙 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2023年第2期305-312,共8页

创制非转基因抗除草剂水稻种质资源对于稻田杂草防控具有重要价值。本研究以甲基磺酸乙酯(EMS)水溶液诱变镇糯19水稻种子,获得1株能稳定遗传的可耐受乙酰辅酶A羧化酶(ACCase)抑制剂类除草剂高效盖草能的M 3代水稻幼苗(突变体)。分别扩... 创制非转基因抗除草剂水稻种质资源对于稻田杂草防控具有重要价值。本研究以甲基磺酸乙酯(EMS)水溶液诱变镇糯19水稻种子,获得1株能稳定遗传的可耐受乙酰辅酶A羧化酶(ACCase)抑制剂类除草剂高效盖草能的M 3代水稻幼苗(突变体)。分别扩增镇糯19野生型和突变体的基因组DNA并进行测序和序列比对,发现突变体ACCase基因的开放阅读框(ORF)的第5374位碱基发生了点突变,导致编码的第1792位氨基酸由异亮氨酸突变为亮氨酸。镇糯19野生型和突变体分蘖盛期大田喷施3种田间推荐剂量的ACCase抑制剂类除草剂后农艺性状调查结果表明突变体对高效盖草能、精喹禾灵和唑啉草酯抗性明显高于野生型。本研究获得了能稳定遗传的非转基因抗ACCase抑制剂类水稻新种质,具有一定的应用价值,为抗除草剂水稻育种提供了种质资源。 展开更多

关键词 水稻 抗除草剂种质 甲基磺酸乙酯(EMS) 乙酰辅酶A羧化酶

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低氮处理对玉米早期发育胚乳中氨基酸水平和转录组的影响 被引量：5

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作者 潘玉昕 赵涵 宁丽华 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1356-1369,共14页

氮素是影响玉米生长发育、产量和籽粒品质形成所必需的营养元素。为挖掘早期发育的玉米胚乳响应低氮胁迫的关键基因,揭示玉米胚乳抵御低氮胁迫的生理响应及分子机制,本研究在低氮和足氮处理下,对授粉后第6天的自交系B73玉米胚乳进行氨... 氮素是影响玉米生长发育、产量和籽粒品质形成所必需的营养元素。为挖掘早期发育的玉米胚乳响应低氮胁迫的关键基因,揭示玉米胚乳抵御低氮胁迫的生理响应及分子机制,本研究在低氮和足氮处理下,对授粉后第6天的自交系B73玉米胚乳进行氨基酸含量、氨基酸衍生物含量分析和转录组测序。生理测定表明,低氮胁迫下,玉米胚乳中10种氨基酸或氨基酸衍生物含量升高,其中苏氨酸、β-氨基异丁酸、组氨酸、β-丙氨酸、赖氨酸含量升高程度最大,其升高范围介于71.1%~153.1%;而其余21种氨基酸或氨基酸衍生物含量降低,其中鸟氨酸、胱氨酸、天冬酰胺、苯丙氨酸、α-氨基丁酸含量下降程度最大,其下降程度范围介于51.6%~65.8%。转录组测序结果表明,与足氮处理相比,低氮胁迫下玉米胚乳中鉴定到3185个显著上调和2612个显著下调的差异表达基因。进一步检测到参与氮代谢途径和氰基氨基酸代谢途径的差异表达基因分别为12和9个,AP2/ERF-ERF、b ZIP、WRKY差异表达转录因子家族成员分别为20、10和21个。这些候选基因可能是玉米胚乳抵御低氮胁迫响应的重要基因资源,其为玉米胚乳应答低氮胁迫的分子机制及耐低氮玉米新品种培育奠定基础。 展开更多

关键词 玉米 低氮胁迫 氨基酸及其氨基酸衍生物 转录组测序 氮代谢 氰基氨基酸代谢 转录因子

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EMS诱变的水稻不同位点突变体对ALS抑制剂类除草剂抗性差异 被引量：1

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作者 周佳伟 王歆凯 +2 位作者 唐兆成 凌溪铁 张保龙 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2024年第7期1153-1160,共8页

稻田杂草严重威胁水稻生长,培育抗除草剂水稻新品种,是高效解决稻田杂草危害的重要途径之一。本研究利用甲基磺酸乙酯(EMS)对华占水稻进行化学诱变,创建突变体,利用乙酰乳酸合成酶(ALS)抑制剂类除草剂甲咪唑烟酸(20 g/hm 2,有效成分)对... 稻田杂草严重威胁水稻生长,培育抗除草剂水稻新品种,是高效解决稻田杂草危害的重要途径之一。本研究利用甲基磺酸乙酯(EMS)对华占水稻进行化学诱变,创建突变体,利用乙酰乳酸合成酶(ALS)抑制剂类除草剂甲咪唑烟酸(20 g/hm 2,有效成分)对突变体进行筛选,获得抗甲咪唑烟酸突变体材料,并对上述突变体的OsALS基因序列进行分析,明确其突变类型。最后对不同突变类型对甲氧咪草烟和甲基二磺隆的交互抗性进行分析。结果表明,华占水稻经EMS诱变和甲咪唑烟酸筛选后共获得11株抗甲咪唑烟酸突变体材料,其突变类型为Pro171Leu、Ser627Cys、Ser627Asn和Gly628Glu 4种。其中,Ser627Cys为首次发现的突变类型。4种突变类型对甲咪唑烟酸的抗性水平存在一定的差异,Ser627Asn、Ser627Cys、Pro171Leu、Gly628Glu突变类型的抗性指数分别为8.71、5.16、3.28和3.69。4种突变类型对甲氧咪草烟和甲基二磺隆的抗性亦存在显著差异。其中,Ser627Asn突变类型对甲氧咪草烟的抗性最高,抗性指数为20.57,Gly628Glu对甲基二磺隆抗性最高,抗性指数为5.11。综上,本研究通过EMS诱变获得了4种抗ALS抑制剂类除草剂的华占水稻突变类型,并鉴定了其对甲咪唑烟酸的抗性差异及对甲氧咪草烟和甲基二磺隆的交互抗性,为进一步的抗除草剂水稻品种培育和除草剂轮换使用提供依据。 展开更多

关键词 水稻 ALS抑制剂类除草剂 EMS诱变 抗除草剂突变体

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大豆耐盐相关基因GmNcl1功能标记的开发及验证 被引量：5

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作者 宁丽华 何晓兰 张大勇 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期1227-1234,共8页

土壤盐渍化严重影响大豆生产,因而鉴定大豆耐盐种质的分子标记对大豆耐盐新品种的培育具有重要意义。本研究分析了大豆耐盐相关基因Gm Ncl1等位变异位点的限制性酶切位点,通过酶切PCR产物,琼脂糖凝胶电泳和酶切片段分析,开发建立了分子... 土壤盐渍化严重影响大豆生产,因而鉴定大豆耐盐种质的分子标记对大豆耐盐新品种的培育具有重要意义。本研究分析了大豆耐盐相关基因Gm Ncl1等位变异位点的限制性酶切位点,通过酶切PCR产物,琼脂糖凝胶电泳和酶切片段分析,开发建立了分子标记CAPS/Xba I。利用该标记对10份不同耐盐大豆种质进行酶切分型鉴定,然后通过测序试验进行验证。结果表明,用所开发的共显性标记CAPS/Xba I对10份大豆种质进行耐盐性鉴定,鉴定结果与依据表型进行鉴定的结果一致。由此可见,CAPS/Xba I可用于大豆品种的耐盐性鉴定。 展开更多

关键词 大豆 耐盐性 GmNcl1 酶切扩增多态性序列(CAPS)标记

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簇毛麦5VS染色体臂特异分子标记开发与遗传效应分析 被引量：5

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作者 付必胜 孟祥如 +8 位作者 刘润然 卢春甜 闫丽娟 张巧凤 郭炜 蔡瑾 刘彩云 张瑞奇 吴纪中 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期195-208,共14页

簇毛麦(Dasypyrum villosum(L.)P.Candargy 2n=14,VV)是小麦改良重要的三级基因源。簇毛麦5VS染色体臂上携带抗白粉病基因Pm55、抗条锈病基因Yr5V和籽粒硬度基因Dina/Dinb等优异基因。已创制的小麦-簇毛麦T5VS.5AL和T5VS.5DL易位系为小... 簇毛麦(Dasypyrum villosum(L.)P.Candargy 2n=14,VV)是小麦改良重要的三级基因源。簇毛麦5VS染色体臂上携带抗白粉病基因Pm55、抗条锈病基因Yr5V和籽粒硬度基因Dina/Dinb等优异基因。已创制的小麦-簇毛麦T5VS.5AL和T5VS.5DL易位系为小麦抗病和品质改良提供了优异新种质。为加快T5VS.5AL和T5VS.5DL易位系在育种改良中的高效利用并深入分析5VS染色体臂在普通小麦遗传背景的遗传效应,本研究通过流式细胞染色体分离技术和二代测序结合的方法,获得了簇毛麦5VS的基因组序列信息。利用该基因组序列信息与中国春小麦染色体5AS、5BS、5DS上的基因进行比对,共开发了69个保守直系同源基因序列(COS,conserved ortholog sequence)标记,经过PCR扩增鉴定,发现59对引物扩增产物具有簇毛麦5VS特异条带,多态率为85.5%。其中,共显性标记40个,显性标记19个。结合生物信息学分析,明确了这些特异标记与普通小麦第五部分同源群短臂的共线性区间,为物理定位5VS上的优异基因及筛选鉴定5VS小片段易位系提供了标记信息。通过回交6次,将T5VS.5AL和T5VS.5DL易位染色体导入南农0686遗传背景,利用BC6F2近等系群体结合白粉病抗性鉴定对扩增条带共显性标记的可靠性进行了验证,为分子标记辅助选择T5VS.5DL易位系提供了易于利用的特异新标记。在BC6F2:3近等系群体中,进一步明确了5VS染色体臂在南农0686遗传背景中的遗传效应,即降低籽粒硬度、株高和千粒重以及提高主穗粒数。本研究新开发的5VS特异分子标记及选育的新种质为高效利用T5VS.5AL和T5VS.5DL易位系培育优质、抗病弱筋小麦新品种奠定了基础。 展开更多

关键词 小麦 T5VS.5AL和T5VS.5DL易位系 分子标记

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利用三重测交群体解析玉米穗部性状杂种优势遗传学基础 被引量：1

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作者 周玲 张体付 +2 位作者 梁帅强 陆海燕 吕远大 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期986-992,共7页

玉米穗部性状与产量密切相关,剖析控制穗部性状杂种优势数量性状位点(QTL)有助于加深杂种优势作用机制的理解,为杂种优势的应用提供理论指导。本研究根据三重测交交配设计方法组配了121个测交后代的三重测交(TTC)群体,并利用完备区间作... 玉米穗部性状与产量密切相关,剖析控制穗部性状杂种优势数量性状位点(QTL)有助于加深杂种优势作用机制的理解,为杂种优势的应用提供理论指导。本研究根据三重测交交配设计方法组配了121个测交后代的三重测交(TTC)群体,并利用完备区间作图法(ICIM)对穗部性状杂种优势进行了QTL分析。经检测,共发现13个主效QTLs。其中,穗长检测到2个QTL,穗粗检测到4个QTL,穗行数检测到1个QTL,行粒数检测到2个QTL,百粒质量检测到4个QTL。这些QTL分别分布于第1、第2、第3、第4、第5和第10染色体上。QTL位点作用模式分析结果表明,超显性位点最多(10个),加性位点最少(2个),单位点可解释8.2%~23.3%的表型变异。对QTL位点上位性互作进一步剖分发现,穗粗、穗行数和百粒质量性状中存在9对不同位点的上位性互作,单位点可解释20.4%~35.3%的表型变异。研究结果表明,加性、显性及两位点上位性互作是玉米穗部性状杂种优势形成的主要遗传学基础。 展开更多

关键词 玉米 穗部性状 杂种优势 三重测交群体 数量性状位点(QTL)

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棉花多肽的分离提取方法建立及质谱鉴定 被引量：2

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作者 袁娜 戴琛 +2 位作者 杨郁文 杜建厂 张保龙 《江苏农业科学》 2019年第20期95-98,共4页

多肽是一类小分子物质,在植物生长、发育及抗逆等众多生命过程中起着重要的调控作用。旨在探索棉花根部多肽的分离提取方法,建立基于改良尿素法的棉花多肽组样品收集方法。基于该方法,笔者在棉花根部组织中获得809个小分子肽序列,这些... 多肽是一类小分子物质,在植物生长、发育及抗逆等众多生命过程中起着重要的调控作用。旨在探索棉花根部多肽的分离提取方法,建立基于改良尿素法的棉花多肽组样品收集方法。基于该方法,笔者在棉花根部组织中获得809个小分子肽序列,这些多肽的大小在10~70个氨基酸之间。随后,采用液相色谱-质谱联用技术,笔者进一步对获得的多肽进行来源鉴定和序列分析。通过功能注释和亚细胞定位预测,发现这些多肽来源的基因在结合和催化活性、细胞过程、代谢过程功能亚类中所占比例最高,并且这些基因大多分布在细胞质中(52%)。此外由结果还可以看出,与抗病防卫相关的蛋白包括PR10、包含NB-ARC结构域的蛋白、过氧化氢酶、氧化还原酶等来源的多肽还伴有甲酰化、脱酰胺基化、乙基化等10种以上的氨基酸修饰方式。该技术为后续棉花多肽组学研究、棉花多肽数据库的建立,以及挖掘如抗病抗逆相关的多肽应用于生产奠定了理论基础和技术支持。 展开更多

关键词 棉花 多肽 蛋白质组学 质谱分析

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调控玉米阻止授粉后叶片衰老的QTL定位 被引量：1

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作者 王元琮 何冰 +1 位作者 林峰 赵涵 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期747-753,共7页

源-库比的变化与叶片的衰老速度有密切关系,但是关于叶片衰老的调控机制仍不清楚。为了进一步明确源-库比变化对玉米叶片衰老性状影响的遗传位点,利用B73×Mo17重组自交系群体,于2015年、2016年在抽丝前套袋阻止授粉后观察叶片衰老... 源-库比的变化与叶片的衰老速度有密切关系,但是关于叶片衰老的调控机制仍不清楚。为了进一步明确源-库比变化对玉米叶片衰老性状影响的遗传位点,利用B73×Mo17重组自交系群体,于2015年、2016年在抽丝前套袋阻止授粉后观察叶片衰老状况,取2年表型一致的142株植株并结合对应的基因型数据进行QTL分析,在第8条染色体的bnlg2046和gta101d 2个标记之间定位到一个显著QTL位点。该QTL的LOD值为3.64,贡献率为12.47%。标记之间的遗传距离为5.00 cM,物理距离为3.53 Mb。为进一步确认该QTL的准确性,利用来自于相同群体表型有明显差异的2个极端池的转录组测序数据,通过分群SNP分析(BSR-seq)后发现控制该性状的位点在同一染色体区段,其物理距离为4.47 Mb,该染色体区段共有85个基因。预测其中7个基因可能与叶片授粉被阻断后的叶片衰老性状有关。分析B73与Mo17在该区段的85个基因在抽丝期、抽丝后1周与抽丝后2周的转录组数据,结果显示,在预测的候选基因中,编码类WRKY家族转录因子的GRMZM2G432583以及编码E2结合酶的GRMZM2G007276和GRMZM2G132759在这几个时期的2个亲本中转录水平差异较大,是目的基因的可能性较大。本研究为阐明参与调控阻止玉米授粉后叶片衰老的基因和研究该性状产生的分子机制奠定了基础。 展开更多

关键词 玉米 阻止授粉 叶片衰老 QTL

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油菜杂交种宁杂21号及其双亲苗期在盐胁迫条件下差异表达基因分析 被引量：3

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作者 郭月 于艳芳 +9 位作者 龙卫华 杜建厂 刘静 付丽 浦惠明 张洁夫 高建芹 袁娜 胡琼 胡茂龙 《中国油料作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期603-612,共10页

为了解甘蓝型油菜杂种优势在盐胁迫中的表现,遏制减产,以油菜强优势杂交种宁杂21号及其亲本为材料,通过转录组测序,筛选鉴定得到1078个芽苗期差异表达基因(DEG)与耐盐杂种优势密切相关,并能被已有盐胁迫相关QTL注释,部分基因的表达能被... 为了解甘蓝型油菜杂种优势在盐胁迫中的表现,遏制减产,以油菜强优势杂交种宁杂21号及其亲本为材料,通过转录组测序,筛选鉴定得到1078个芽苗期差异表达基因(DEG)与耐盐杂种优势密切相关,并能被已有盐胁迫相关QTL注释,部分基因的表达能被荧光定量PCR验证,说明所得DEG具有可靠性,有潜在的油菜耐盐育种价值。杂交组合中耐盐杂种优势相关DEG表达模式与母本更为类似,大部分表现为正调控,功能倾向于生物合成的同化作用,而表达模式类似父本的DEG其功能倾向于氧化还原等调节作用。本研究还对耐盐性杂种优势特异的SNP位点进行了预测和注释,以期为杂交油菜耐盐分子标记的开发以及耐盐育种提供理论依据。 展开更多

关键词 甘蓝型油菜 耐盐 杂种优势 转录组 遗传机制

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基于玉米50K芯片分析鲜食玉米温-热带杂种优势模式及其育种利用 被引量：7

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作者 胡俏强 周玲 +7 位作者 潘玖琴 吉善良 黄少华 周安来 孙雪花 郭华 赵涵 戴惠学 《江苏农业科学》 北大核心 2021年第5期62-66,共5页

利用基于Illumina平台的玉米MaizeSNP50(50K)芯片对90份鲜食玉米自交系材料进行SNP基因分型,获得11100个高质量SNP变异位点。通过这些位点可以将具有不同遗传背景的90份鲜食玉米资源划分为四大类群,分别为热带糯玉米群(31份)、热带甜玉... 利用基于Illumina平台的玉米MaizeSNP50(50K)芯片对90份鲜食玉米自交系材料进行SNP基因分型,获得11100个高质量SNP变异位点。通过这些位点可以将具有不同遗传背景的90份鲜食玉米资源划分为四大类群,分别为热带糯玉米群(31份)、热带甜玉米群(15份)、温带糯玉米群(11份)、温带甜玉米群(33份),并对其群体遗传结构进行PCA分析,二者结果与自交系谱系来源保持一致。以上述温、热优势群划分结果为依据,现已知15个自主选育鲜食玉米品种的组配模式为温、热带优势群间杂交,且各品种在农艺性状、品质、抗性等方面均表现出较强的杂种优势,该温-热杂优模式为今后鲜食玉米品种选育提供了新方向。 展开更多

关键词 温热带鲜食玉米 SNP基因分型 类群划分 杂优模式 玉米育种

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菜豆CACTA转座元件注释、标记开发及其在品种鉴定中的应用

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作者 翟小杰 李阳 +5 位作者 程静 徐照龙 刘大亮 袁娜 李英 杜建厂 《南京农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期646-655,共10页

[目的]本文旨在对菜豆(Phaseolus vulgaris)基因组中CACTA转座元件进行鉴定,分析其序列特征、插入位点特征、进化关系、基因结构和功能基因并进行标记开发,为CACTA转座元件功能研究和应用奠定基础。[方法]基于菜豆的全基因组数据,采用... [目的]本文旨在对菜豆(Phaseolus vulgaris)基因组中CACTA转座元件进行鉴定,分析其序列特征、插入位点特征、进化关系、基因结构和功能基因并进行标记开发,为CACTA转座元件功能研究和应用奠定基础。[方法]基于菜豆的全基因组数据,采用生物信息学方法进行序列鉴定和分析;基于所鉴定的CACTA转座元件插入位点多态性,随机设计51对引物;利用筛选的11对引物,对24个菜豆品种进行亲缘关系分析和分子身份证构建。[结果]菜豆基因组中共鉴定出来源于20个家族的1645个插入位置明确的CACTA转座元件。这些元件DNA总长度约4.71 Mb,占整个基因组DNA的0.9%左右。CACTA转座元件均匀分布在11条染色体上,与功能基因的分布没有相关性。插入偏好性分析提示,菜豆CACTA转座元件更倾向于插入AT富集区域。系统进化分析表明,菜豆CACTA转座元件可以划分为4个进化支。CladeⅠ和CladeⅣ进化支分别拥有最多的家族数量(50.0%)和元件数量(57.7%),但各进化支家族数量与元件数量差异较大。与功能基因的关系分析表明,有390个CACTA转座元件插入功能基因的内部或基因的临近区域(<2 kb);有258个元件捕获完整的基因或基因片段。标记开发结果显示,材料间遗传相似系数为0.28~1.00,平均遗传相似系数为0.64,并在遗传相似系数0.53水平上可以将24个品种分为4类。[结论]本研究从全基因组水平上系统鉴定和注释了菜豆基因组中的CACTA转座元件,并明确了其在基因组中的分布规律、插入偏好性、系统进化关系和与基因之间的关系;构建了菜豆品种特异的分子身份证,可用于菜豆品种的系统分类、亲缘关系和品种鉴定。 展开更多

关键词 CACTA转座元件 分子标记 生物信息学 菜豆

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绿豆Copia类反转座子全基因组注释及进化分析

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作者 李阳 袁娜 +4 位作者 刘大亮 翟小杰 徐照龙 程静 杜建厂 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2020年第4期858-867,共10页

利用基于结构从头寻找和同源比对的方法,从绿豆基因组中鉴定出插入位置明确的1198个完整的Copia类反转座子和1038个solo LTR转座子元件。这些元件不均匀分布在绿豆的22条染色体上,并和功能基因的分布呈现显著的负相关关系。绝大部分Copi... 利用基于结构从头寻找和同源比对的方法,从绿豆基因组中鉴定出插入位置明确的1198个完整的Copia类反转座子和1038个solo LTR转座子元件。这些元件不均匀分布在绿豆的22条染色体上,并和功能基因的分布呈现显著的负相关关系。绝大部分Copia类反转座子(91.8%)在最近5.0 MYA内插入到寄主基因组中,并在1.0~2.0 MYA呈现1个明显的活跃峰值。此外,每个家族的solo LTR转座元件数量与完整转座元件数量的比值与进化时间无关,而与LTR的长度呈现显著的正相关关系。尽管这些Copia类反转座子可划分为Angela、Ale、Bianca、Ivana、Maximus和TAR等6个谱系,但各谱系内所包含的家族数和元件数差异较大。通过染色体上的位置比较,发现67个Copia类反转座子家族的713个元件插入到629个功能基因的内部或附近区域(<1 kb),提示这些元件可能对基因的结构、表达和功能产生一定的影响。 展开更多

关键词 Copia类反转座子 插入时间 进化树 绿豆

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