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苦荞基因FtAPDSLX1的克隆及其抗立枯病功能分析
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作者 杨智敏 彭晓杨 +6 位作者 黄旭 焦茹玉 李伟 关超男 周美亮 严明理 肖璐 《植物遗传资源学报》 北大核心 2025年第2期342-355,共14页
苦荞(Fagopyrum tataricum)是蓼科荞麦属的一年生草本植物,是一种药食同源的优质作物。荞麦立枯病的发生严重影响苦荞种植的推广与发展。本研究对茉莉酸或水杨酸处理后的苦荞进行转录组分析,发现天冬氨酸蛋白酶基因FtAPDSLX1的表达模式... 苦荞(Fagopyrum tataricum)是蓼科荞麦属的一年生草本植物,是一种药食同源的优质作物。荞麦立枯病的发生严重影响苦荞种植的推广与发展。本研究对茉莉酸或水杨酸处理后的苦荞进行转录组分析,发现天冬氨酸蛋白酶基因FtAPDSLX1的表达模式受到茉莉酸或水杨酸的诱导。对不同抗性水平苦荞中的FtAPDSLX1表达量分析结果显示,立枯丝核菌抗性材料中FtAPDSLX1的表达量显著高于立枯丝核菌易感材料。以苦荞代表性品种川荞一号为材料,克隆得到FtAPDSLX1基因。生物信息学分析结果显示,FtAPDSLX1基因的CDS序列中包含1143个碱基对,编码380个氨基酸构成的蛋白质,该基因启动子具有多个与抗病相关的顺式元件。对FtAPDSLX1的表达模式进行分析发现,苦荞幼苗中的FtAPDSLX1基因表达量受到立枯丝核菌侵染的诱导,且具有显著的组织特异性。对转FtAPDSLX1基因拟南芥株系进行抗病表型分析,结果表明FtAPDSLX1提高了转基因拟南芥的立枯丝核菌抗性,同时病菌胁迫下转基因拟南芥中FtAPDSLX1的表达量显著提高,并且FtAPDSLX1提高了转基因拟南芥中超氧化物歧化酶、过氧化物酶的酶活性。以上结果显示,苦荞受到立枯丝核菌侵染时,FtAPDSLX1可能参与了对立枯丝核菌的防御机制。FtAPDSLX1的功能验证及相关研究为苦荞抗立枯丝核菌的分子机制解析以及抗病种质资源的筛选奠定了工作基础。 展开更多
关键词 FtAPDSLX1 天冬氨酸蛋白酶 立枯丝核菌 过表达 拟南芥
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西葫芦种子无壳性状遗传分析及无壳基因Cphl初步定位
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作者 董晨晨 刘泽慧 +3 位作者 曹嫒婉 许小勇 雷逢进 刘庆华 《华北农学报》 北大核心 2025年第2期40-48,共9页
西葫芦的裸仁种子在籽用西葫芦的加工中具有很大的天然优势。为探究西葫芦种子无壳性状的遗传机制,以西葫芦高代自交系种子有壳17pu10(P_(1))和种子无壳17pu08(P_(2))为亲本,构建F1(P_(1)×P_(2))、F_(2)和BC_(1)群体,对后代群体的... 西葫芦的裸仁种子在籽用西葫芦的加工中具有很大的天然优势。为探究西葫芦种子无壳性状的遗传机制,以西葫芦高代自交系种子有壳17pu10(P_(1))和种子无壳17pu08(P_(2))为亲本,构建F1(P_(1)×P_(2))、F_(2)和BC_(1)群体,对后代群体的西葫芦种子性状进行鉴定。结果发现,后代群体的西葫芦有壳种子与无壳种子的数目比例符合3∶1分离比,表明西葫芦种子无壳性状受到单基因调控,且种子无壳基因表现为隐性。利用籽用西葫芦BC_(1)群体对无壳基因进行初步定位,结果表明,籽用西葫芦无壳基因定位于标记InDel3157329和InDel3724121之间,遗传距离分别为1.4,2.6 cM,该区间物理距离为0.6 Mb。对该区间内的24个基因进行注释和功能分析发现,有4个基因直接或间接参与细胞壁、纤维素和木质素的生物合成;进一步分析这4个基因表达量的差异,发现只有Cp4.1LG12g04350、Cp4.1LG12g04370在种子发育时期表达量存在显著差异。由此推测,Cp4.1LG12g04350或Cp4.1LG12g04370为控制无壳性状的候选基因。此外,还开发出与无壳基因连锁的InDel标记,可作为西葫芦无壳性状鉴定的标记,以加快优质西葫芦种子无壳品种的选育。 展开更多
关键词 西葫芦 无壳基因 遗传分析 基因定位 基因连锁 INDEL标记
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轮作对香草兰病原菌及根际土壤微生物群落的影响
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作者 邢诒彰 洪珊 +4 位作者 杨劲明 赵青云 苏凡 庄辉发 王辉 《热带作物学报》 北大核心 2025年第1期189-201,共13页
香草兰是重要的天然香料经济作物,由尖孢镰刀菌引起的土传病害严重限制了其可持续发展,而作物轮作是防控土传病害的有效途径。本研究采用实时荧光定量PCR结合高通量测序方法,在温室盆栽条件下,研究轮作胡椒/斑兰叶/糯米香茶对香草兰病... 香草兰是重要的天然香料经济作物,由尖孢镰刀菌引起的土传病害严重限制了其可持续发展,而作物轮作是防控土传病害的有效途径。本研究采用实时荧光定量PCR结合高通量测序方法,在温室盆栽条件下,研究轮作胡椒/斑兰叶/糯米香茶对香草兰病原菌及根际土壤微生物群落的影响。结果表明:与撂荒和连作香草兰处理相比,轮作斑兰叶和糯米香茶显著降低了土壤中尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)的数量,并显著提高了根际土壤细菌群落的丰富度和多样性。撂荒、连作和轮作显著诱导形成3种不同的群落结构,但轮作斑兰叶和糯米香茶结构相似。轮作后门水平上显著增加了优势细菌酸杆菌门(Acidobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)及Rokubacteria门,以及优势真菌子囊菌门(Ascomycota)的相对丰度,且属水平上增加了优势细菌类诺卡氏属(Nocardioides)的相对丰度,即轮作胡椒后该属的相对丰度为64.26%,轮作斑兰叶后相对丰度达到98.54%,轮作糯米香茶后则为63.07%。随机森林结果表明,轮作斑兰叶能特异激发Terriglobus属、克雷伯杆菌属(Kribbella)、粘球菌属(Myxococcus)细菌核心类群,以及枝顶孢霉属(Acremonium)、帚枝霉属(Sarocladium)真菌核心类群,且轮作斑兰叶后真菌群落物种间网络互作更紧密。轮作后显著提高土壤pH,而土壤pH、细菌和真菌群落结构是显著抑制病原菌的最重要指示因子。综合表明,在长期连作的香草兰土壤中轮作短期且经济价值高的香料作物斑兰叶,对缓解香草兰土传病害的发生效果较好。 展开更多
关键词 轮作 香草兰 斑兰叶 根际微生物 微生物群落
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