土壤含水量对玫瑰茄花青素含量及DFR基因表达水平的影响

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作者 汪桦燕 李静 +5 位作者 陈浩楠 林荔辉 方平平 徐建堂 张立武 陶爱芬 《福建农林大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2025年第1期1-9,共9页

【目的】分析土壤含水量对玫瑰茄萼片花青素含量以及二氢黄酮醇⁃4⁃还原酶(DFR)基因表达水平的影响,为玫瑰茄栽培时的水分管理以及进一步明确DFR基因在花青素合成中的功能提供参考。【方法】以玫瑰茄品种‘广东早熟’为试验材料,分别设置... 【目的】分析土壤含水量对玫瑰茄萼片花青素含量以及二氢黄酮醇⁃4⁃还原酶(DFR)基因表达水平的影响,为玫瑰茄栽培时的水分管理以及进一步明确DFR基因在花青素合成中的功能提供参考。【方法】以玫瑰茄品种‘广东早熟’为试验材料,分别设置了33%(极度干旱)、55%(轻度干旱)、80%(渍涝)3个土壤含水量处理,分别测定各处理下开花后10(前期)、20(中期)、30 d(后期)玫瑰茄萼片中花青素的含量以及5个DFR基因的表达量,并对花青素含量与DFR基因表达量的相关性进行了分析。【结果】(1)不同土壤含水量下,随着开花时间的推移,玫瑰茄萼片花青素含量均呈下降趋势,且开花前期与开花后期的差异显著;含水量为80%时,花青素含量下降幅度最大;开花前、中期,土壤含水量为33%的花青素含量明显低于土壤含水量为55%、80%的含量;开花后期,3个土壤含水量处理的花青素含量差异不显著。(2)不同土壤含水量下,DFR基因的表达量随着开花时间的推移呈现不同的变化趋势。土壤含水量为33%时,5个DFR基因的表达量高于其他两个含水量处理,且在开花后30 d显著上调,达到最高值,其中,DFR4表达量最高,DFR5表达量最低;土壤含水量为55%、80%时,5个DFR基因的表达量均较低。(3)土壤含水量为55%时,DFR4、DFR5表达量与花青素含量显著相关,表明其为调控花青素合成的关键基因。【结论】严重的干旱和渍涝都不利于玫瑰茄萼片花青素的合成;干旱胁迫促进了DFR基因的表达,而渍涝情况下DFR基因的表达受到了抑制;DFR4、DFR5基因为调控玫瑰茄花青素合成的关键基因。 展开更多

关键词 玫瑰茄 土壤含水量 花青素 二氢黄酮醇-4-还原酶 基因表达

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福建野生薏苡与农家栽培薏苡的生物学特征比较 被引量：10

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作者 张华锋 邢冰玲 +1 位作者 陈剑威 季彪俊 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2009年第2期70-73,85,共5页

采集福建省几种野生薏苡,与农家栽培薏苡进行了比较试验。结果表明:在形态上,野生薏苡表现植株粗壮、果实粒大;发育进程上,野生薏苡明显晚于栽培薏苡;二者开花习性基本一致,散粉集中在上午9:00～10:30与11:30～13:00。

关键词 野生薏苡 栽培薏苡 生物学 特征

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甘薯基因组NBS-LRR类抗病家族基因挖掘与分析 被引量：18

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作者 黄小芳 毕楚韵 +7 位作者 石媛媛 胡韵卓 周丽香 梁才晓 黄碧芳 许明 林世强 陈选阳 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第8期1195-1207,共13页

NBS-LRR类基因家族是植物抗病R基因(Resistance gene)数量最多的一类,具有NBS(Nucleotide-binding site)和LRR(Leucine-leucine-repeat)结构域。甘薯(Ipomoea batatas)栽培种基因组已完成测序,但尚未注释,本研究对甘薯基因组序列进行外... NBS-LRR类基因家族是植物抗病R基因(Resistance gene)数量最多的一类,具有NBS(Nucleotide-binding site)和LRR(Leucine-leucine-repeat)结构域。甘薯(Ipomoea batatas)栽培种基因组已完成测序,但尚未注释,本研究对甘薯基因组序列进行外显子预测,得到甘薯染色体组全基因组蛋白序列,在此基础上进一步对NBS-LRR家族基因鉴定和分析表明,甘薯基因组中含有379个NBS-LRR家族基因,占全基因组基因总数的0.212%,其中N型亚家族120个,NL型103个,CNL型133个,TNL型22个,PN型1个。所有染色体上均有NBS-LRR家族基因分布,但数量明显不同,其中有60.9%的NBS-LRR基因序列呈簇状分布。NBS-LRR基因序列有15个保守结构域,在N端较为保守。研究结果为甘薯进一步开展NBS-LRR家族基因的功能研究和抗性育种提供了参考。 展开更多

关键词 甘薯 NBS-LRR R基因 基因家族 生物信息学

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甘蔗ScWRKY4基因的克隆与表达特性分析 被引量：13

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作者 王玲 刘峰 +7 位作者 戴明剑 孙婷婷 苏炜华 王春风 张旭 毛花英 苏亚春 阙友雄 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第9期1367-1379,共13页

WRKY是植物中特有的转录因子家族之一,在植物对生物和非生物逆境胁迫的应答反应中起重要调控作用。本研究基于课题组前期构建的甘蔗(Saccharum spp.)转录组数据库,从新台糖22(ROC22)中成功克隆到1个WRKY基因,命名为Sc WRKY4(Gen Bank登... WRKY是植物中特有的转录因子家族之一,在植物对生物和非生物逆境胁迫的应答反应中起重要调控作用。本研究基于课题组前期构建的甘蔗(Saccharum spp.)转录组数据库,从新台糖22(ROC22)中成功克隆到1个WRKY基因,命名为Sc WRKY4(Gen Bank登录号为MG852087)。序列分析发现,Sc WRKY4基因c DNA全长1265 bp,包含1个741 bp的完整开放读码框,编码246个氨基酸,该蛋白具有1个WRKYGQK保守结构域和C2H2锌指结构域,属于IIc类WRKY转录因子。生物信息学预测分析发现,Sc WRKY4蛋白为碱性的不稳定亲水性蛋白,不存在信号肽和跨膜结构域,蛋白二级结构元件缺少β螺旋。在本氏烟(Nicotiana benthamiana)叶片瞬时表达中,Sc WRKY4蛋白定位于细胞核。酵母杂交实验结果显示,Sc WRKY4不具有转录激活活性。实时荧光定量PCR分析表明,Sc WRKY4基因在甘蔗的根、叶、芽和皮中的表达量无明显差异,在蔗肉中的表达量最高,为对照蔗根的18.38倍;黑穗病菌侵染0~72 h,Sc WRKY4在抗病品种崖城05-179中下调表达,在感病品种ROC22中表达较稳定;受到外源激素脱落酸、水杨酸和茉莉酸甲酯以及非生物胁迫因子氯化钠和聚乙二醇胁迫后,Sc WRKY4基因均被诱导上调表达。上述研究结果表明,Sc WRKY4基因可能不参与甘蔗对黑穗病的抗性反应或在该防御方面起负调控作用,但积极响应甘蔗对盐和干旱胁迫的应答。 展开更多

关键词 甘蔗 WRKY转录因子 生物信息学 亚细胞定位 转录激活活性 实时荧光定量PCR

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红麻秸秆发酵转化燃料乙醇 被引量：11

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作者 阮奇城 祁建民 +3 位作者 胡开辉 曹秀华 林国荣 王典 《福建农林大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2012年第1期78-82,共5页

红麻秸秆含纤维素42.31%、半纤维素22.58%、木质素23.79%.分别采用热水和3%硫酸、1.5%烧碱溶液对红麻秸秆进行预处理(121℃,60 min),通过纤维素酶催化水解,红麻秸秆平均纤维素转化率分别达到12.23%、25.62%和85.34%,说明碱性预处理比较... 红麻秸秆含纤维素42.31%、半纤维素22.58%、木质素23.79%.分别采用热水和3%硫酸、1.5%烧碱溶液对红麻秸秆进行预处理(121℃,60 min),通过纤维素酶催化水解,红麻秸秆平均纤维素转化率分别达到12.23%、25.62%和85.34%,说明碱性预处理比较适合.以10 g碱处理红麻秸秆样品为底物的同步糖化发酵试验表明,当发酵168 h后,乙醇浓度达到26.06 mg.mL-1,乙醇产率达到理论产率的76.71%. 展开更多

关键词 红麻秸秆 预处理 纤维素酶 燃料乙醇 同步糖化发酵

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甘蔗脂氧合酶基因ScLOX1的克隆与表达分析 被引量：6

6

作者 孙婷婷 王文举 +8 位作者 娄文月 刘峰 张旭 王玲 陈玉凤 阙友雄 许莉萍 李大妹 苏亚春 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1002-1016,共15页

LOX属于脂氧合酶超家族(lipoxygenase superfamily),是脂肪氧化途径的重要因子,广泛参与植物生长发育的调节和对外界刺激的抵御。本研究基于甘蔗(Saccharumspp.)转录组数据库,通过RT-PCR技术,首次从新台糖22号(ROC22)蔗芽中克隆获得ScL... LOX属于脂氧合酶超家族(lipoxygenase superfamily),是脂肪氧化途径的重要因子,广泛参与植物生长发育的调节和对外界刺激的抵御。本研究基于甘蔗(Saccharumspp.)转录组数据库,通过RT-PCR技术,首次从新台糖22号(ROC22)蔗芽中克隆获得ScLOX1基因(GenBank登录号为MK106188)的cDNA全长序列。生物信息学分析显示,ScLOX1基因cDNA序列长度为2813 bp,开放读码框全长2664 bp,编码887个氨基酸,其编码蛋白的理论等电点为6.23,不稳定系数为39.77,亲水性平均值为-0.437,无信号肽和跨膜结构,但含有PLATLH2和Lipoxygenase活性位点,与高粱(Sorghum bicolor) LOX (XP002466613.1)的氨基酸序列相似性高达95.96%。预测ScLOX1基因的编码蛋白为酸性稳定亲水性非分泌蛋白,属于type I类非传统9-LOX。qPT-PCR分析结果显示,ScLOX1基因在蔗芽组织中特异性表达。接种甘蔗黑穗病菌(Sporisorium scitamineum)后, ScLOX1基因的表达量在抗病品种崖城05-179中短暂上升,但在感病品种ROC22中显著下降。分别对瞬时表达ScLOX1基因的本氏烟(Nicotiana benthamiana)植株叶片接种烟草茄病镰刀菌蓝色变种(Fusarium solani var. coeruleum)和青枯菌(Ralstonia solanacearum),表型观察、3,3’-二氨基联苯胺(3,3’-diaminobenzidine,DAB)染色和烟草免疫相关基因的表达情况分析显示,ScLOX1基因的过表达能够增强本氏烟对烟草茄病镰刀菌蓝色变种的防御,但对烟草青枯菌的作用与对照相比无明显差异。研究还发现,ScLOX1基因的表达受茉莉酸甲酯和水杨酸抑制下调,但受脱落酸、氯化钠和聚乙二醇诱导上调。以上结果为深入研究甘蔗ScLOX1基因的功能提供参考资料。 展开更多

关键词 甘蔗 脂氧合酶 生物信息学 实时荧光定量PCR 生物和非生物胁迫

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与黄麻炭疽病抗性相关的SSR分子标记筛选及新型SNP标记开发 被引量：6

7

作者 陶爱芬 谢丽丽 +5 位作者 祁建民 方平平 林荔辉 徐建堂 张立武 林培清 《福建农林大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2017年第1期27-33,共7页

为筛选出与黄麻炭疽病抗性相关的新型分子标记,本研究在前期黄麻炭疽病抗性QTL定位结果的基础上,开发出7对可能与黄麻炭疽病抗性基因连锁的新型SNP标记.同时,在前期对重组自交系群体进行田间炭疽病抗性鉴定的基础上,分别以6个抗病株系和... 为筛选出与黄麻炭疽病抗性相关的新型分子标记,本研究在前期黄麻炭疽病抗性QTL定位结果的基础上,开发出7对可能与黄麻炭疽病抗性基因连锁的新型SNP标记.同时,在前期对重组自交系群体进行田间炭疽病抗性鉴定的基础上,分别以6个抗病株系和6个感病株系的基因组DNA构建了抗池和感池.以抗、感池的DNA为模板,对36对SSR引物和7对SNP引物进行了多态性筛选,从中初步筛选出具有多态性的SSR引物15对,SNP引物2对.继而,分别以12份抗病和感病株系的基因组DNA为模板,对上述具有多态性的SSR和SNP引物进行进一步验证,最终获得1对与黄麻炭疽病抗性相关的SNP标记,其产生的多态性片段大小约为600 bp. 展开更多

关键词 黄麻 炭疽病 SSR SNP 抗性鉴定

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甘蔗割手密种类甜蛋白家族鉴定及栽培种同源基因功能分析 被引量：5

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作者 苏亚春 李聪娜 +5 位作者 苏炜华 尤垂淮 岑光莉 张畅 任永娟 阙友雄 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期1275-1296,共22页

类甜蛋白(thaumatin-like protein,TLP)在植物生长发育和抵抗逆境胁迫中发挥重要作用。为全面了解甘蔗TLP家族基因的结构和功能特性,本研究利用甘蔗野生种割手密基因组数据库和生物信息学方法,首先筛选获得122个SsTLP家族基因并进行蛋... 类甜蛋白(thaumatin-like protein,TLP)在植物生长发育和抵抗逆境胁迫中发挥重要作用。为全面了解甘蔗TLP家族基因的结构和功能特性,本研究利用甘蔗野生种割手密基因组数据库和生物信息学方法,首先筛选获得122个SsTLP家族基因并进行蛋白理化性质、基因染色体分布、基因结构和系统进化等分析;其次,从我国大陆主栽甘蔗品种ROC22中克隆到1条SsTLP87的同源基因ScTLP1,并对其基因表达模式、亚细胞定位、瞬时表达和转录自激活活性进行鉴定。结果表明,122个SsTLP家族基因分布在28条割手密染色体上,且存在多基因聚集现象,每条染色体上有1~13个SsTLP基因,多数SsTLP蛋白被预测为定位于细胞质的酸性疏水性不稳定蛋白。SsTLP家族基因结构类型多样,其内含子数目(1~30)、内含子相位(0~2)和Motif(1~5)存在多种类型和分布。系统进化树分析显示,SsTLP基因编码蛋白分别聚类在TLP家族的Ⅰ~Ⅹ分支上,其中具有抑菌潜力的第Ⅴ类SsTLP数量最多(36个)。从甘蔗栽培种ROC22克隆获得的ScTLP1基因编码227个氨基酸残基,属于第Ⅴ类进化聚类组,定位于细胞膜,不具有转录自激活活性,其与割手密SsTLP87蛋白的氨基酸序列相似性高达99.56%。qRT-PCR分析表明,ScTLP1基因在甘蔗不同组织部位组成型表达,且在蔗芽部位的表达量最高。ScTLP1基因在脱落酸(abscisic acid,ABA)和水杨酸(salicylic acid,SA)处理下的表达量无显著变化,但受甘蔗黑穗病菌(Sporisorium scitaminea)、茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)、氯化钠(sodium chloride,NaCl)、聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)和4℃低温诱导上调表达。瞬时过表达ScTLP1基因后,本氏烟(Nicotiana benthamiana)叶片中的DAB染色加深,乙烯合成相关基因NtEFE26和茉莉酸代谢途径相关基因NtPR3上调表达,且接种烟草青枯菌(Pseudomonas solanacearum)和烟草茄病镰刀菌蓝色变种(Fusarium solani var.coeruleum)的ScTLP1基因瞬时过表达叶片发病情况较对照组轻,表明ScTLP1基因可以诱发本氏烟的过敏反应,参与乙烯和茉莉酸信号传导途径,增强本氏烟对病原菌的防御效应。研究结果为深入探究甘蔗TLP家族基因的结构和功能奠定了良好的基础。 展开更多

关键词 甘蔗 类甜蛋白 全基因组分析 功能分析

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甘薯β-淀粉酶家族基因的全基因组鉴定和表达分析 被引量：4

9

作者 黄小芳 毕楚韵 +5 位作者 黄伟群 刘江洪 胡韵卓 黄碧芳 林世强 陈选阳 《华南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期50-59,共10页

【目的】挖掘甘薯Ipomoea batatas基因组中β-淀粉酶(Beta-amylase)基因家族序列信息,分析结构与功能信息。【方法】基于甘薯栽培种‘泰中6号’全基因组测序数据,利用生物信息学分析方法对鉴定到的12个甘薯β-淀粉酶家族成员进行结构域... 【目的】挖掘甘薯Ipomoea batatas基因组中β-淀粉酶(Beta-amylase)基因家族序列信息,分析结构与功能信息。【方法】基于甘薯栽培种‘泰中6号’全基因组测序数据,利用生物信息学分析方法对鉴定到的12个甘薯β-淀粉酶家族成员进行结构域保守性分析、染色体定位、潜在重复基因筛查、保守基序分析和系统进化树构建,利用转录组数据进行低温胁迫下相关基因的表达分析。【结果】12个β-淀粉酶基因分布于甘薯第2、4、5、6、11、12、13和14号染色体上,含有8个具有潜在重复关系的基因对。多重比对和功能结构域搜索结果显示,甘薯β-淀粉酶家族的氨基酸序列中含有3个保守性较高的区域和10个保守基序。甘薯与其他物种β-淀粉酶蛋白的系统进化分析结果显示,62个β-淀粉酶家族成员被分为S1~S7等7个亚组,甘薯β-淀粉酶家族成员主要分布在S2、S4、S5、S6以及S7亚组中,且大多与拟南芥、马铃薯以及番茄的β-淀粉酶为同一分支。转录组测序数据分析结果显示,在低温贮藏的过程中有6个甘薯β-淀粉酶基因表达量出现变化,其中‘徐薯15-1’有2个基因上调表达、4个基因下调表达,‘徐薯15-4’仅有2个基因下调表达。【结论】β-淀粉酶是一类关键的淀粉水解酶,在甘薯生长发育和薯块贮藏阶段淀粉降解为还原糖的过程中发挥着重要作用,本研究鉴定得到的12个甘薯β-淀粉酶基因序列信息为进一步探讨甘薯β-淀粉酶基因家族的生物学功能提供数据参考。 展开更多

关键词 甘薯 Β-淀粉酶 基因家族 系统进化 差异表达分析

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纤维燃料乙醇生产中木糖发酵的研究进展 被引量：11

10

作者 曹秀华 阮奇城 +3 位作者 林海红 胡开辉 孙淑静 祁建民 《中国麻业科学》 2010年第3期166-169,182,共5页

木糖是木质纤维质水解产物中含量仅次于葡萄糖的单糖,由半纤维素水解生成。研究表明,将木质纤维素原料中的木糖发酵生成乙醇,可提高纤维燃料乙醇的转化效率25%左右。天然菌种在发酵过程中具有副产物多、乙醇得率低、易污染、耐乙醇能力... 木糖是木质纤维质水解产物中含量仅次于葡萄糖的单糖,由半纤维素水解生成。研究表明,将木质纤维素原料中的木糖发酵生成乙醇,可提高纤维燃料乙醇的转化效率25%左右。天然菌种在发酵过程中具有副产物多、乙醇得率低、易污染、耐乙醇能力差等缺点,难以工业化应用。近年来许多研究者构建了可以高效代谢五碳糖和六碳糖的基因重组菌。虽然这些重组菌株在木糖转化酒精方面均显示出良好的应用前景,但仍存在诸多问题。本文介绍了近年来代谢工程改造微生物菌种发酵木糖生产酒精的研究进展,以期为利用农作物秸秆转化燃料乙醇研究提供参考依据。 展开更多

关键词 纤维燃料乙醇 木糖 发酵 代谢工程

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甘薯NAC转录因子家族的全基因组鉴定与分析 被引量：2

11

作者 黄小芳 毕楚韵 +4 位作者 王和寿 陈其俊 胡韵卓 陈选阳 林世强 《热带作物学报》 CSCD 北大核心 2021年第7期1831-1840,共10页

利用生物信息学方法对甘薯(Ipomoea batatas)基因组中NAC转录因子进行鉴定、保守结构域分析、motif查找、染色体定位、系统进化树分析以及逆境胁迫下基因表达分析。结果表明:甘薯全基因组序列中含有91个NAC转录因子基因,非均匀分布于甘... 利用生物信息学方法对甘薯(Ipomoea batatas)基因组中NAC转录因子进行鉴定、保守结构域分析、motif查找、染色体定位、系统进化树分析以及逆境胁迫下基因表达分析。结果表明:甘薯全基因组序列中含有91个NAC转录因子基因,非均匀分布于甘薯15条染色体上;系统进化树及motif分析结果显示,91个甘薯NAC家族成员可分为16个亚组,共包含20个motif,其中大部分家族成员中均含有motif 2、motif 4、motif 1、motif 8和motif 3,这5个motif分别对应NAC结构域中的5个子域A、B、C、D和E。在与拟南芥(Arabidopsis thaliana)NAC转录因子共同构建的进化树中,有64个甘薯NAC家族成员被归入拟南芥NAC基因家族的14个亚组,其中,NAC2亚组包含的成员数最多,有9个,TIP和AtNAC3亚组均仅有1个。转录组数据分析结果显示,在蔓割病菌(Fusarium oxysporum f.sp.batatas,Fob)胁迫下甘薯NAC基因家族中有10个基因的表达量发生变化;而在低温环境下有25个NAC基因差异表达。本研究结合利用基因组与转录组数据分析,该结果为进一步研究甘薯NAC基因家族的功能提供参考。 展开更多

关键词 甘薯 NAC 转录因子 生物信息学

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纤维燃料乙醇预处理技术研究进展 被引量：5

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作者 曹秀华 阮奇城 +3 位作者 林海红 胡开辉 孙淑静 祁建民 《中国麻业科学》 2010年第5期293-298,共6页

非粮纤维燃料乙醇因其原料来源广,不与人争粮、不与粮争地,是全球生物质燃料乙醇的研发重点。纤维质预处理是纤维质转化乙醇过程中的关键步骤,直接影响着纤维素的水解效率和纤维燃料乙醇的生产成本。本文对处理各种纤维质的物理法、物理... 非粮纤维燃料乙醇因其原料来源广,不与人争粮、不与粮争地,是全球生物质燃料乙醇的研发重点。纤维质预处理是纤维质转化乙醇过程中的关键步骤,直接影响着纤维素的水解效率和纤维燃料乙醇的生产成本。本文对处理各种纤维质的物理法、物理-化学法、化学法和生物法四种方法进行了简要综述,并对各种方法的优缺点进行了分析和讨论,最后对纤维质预处理技术发展的前景进行了展望,对非粮纤维燃料乙醇技术的研发具有一定的理论意义和应用价值。 展开更多

关键词 纤维质 燃料乙醇 预处理 进展

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32份黄麻品种主要农艺性状相关性分析及差异性评价 被引量：2

13

作者 陶爱芬 林培清 +5 位作者 蔡梦容 陈婉婷 方平平 林荔辉 徐建堂 祁建民 《中国麻业科学》 2017年第6期298-305,311,共9页

黄麻的株高、茎粗及生育期等性状与产量密切相关,因此,研究黄麻主要农艺性状的相关性对黄麻高产优质新品种的选育具有重要意义。试验以来自不同国家和地区的32份黄麻种质为材料,对黄麻株高、茎粗、单株鲜皮重、生物学产量等农艺性状和... 黄麻的株高、茎粗及生育期等性状与产量密切相关,因此,研究黄麻主要农艺性状的相关性对黄麻高产优质新品种的选育具有重要意义。试验以来自不同国家和地区的32份黄麻种质为材料,对黄麻株高、茎粗、单株鲜皮重、生物学产量等农艺性状和工艺成熟期等生育期表现进行相关性分析和差异性评价。结果表明:黄麻的株高、茎粗、生育期与生物学产量之间均呈显著正相关;不同黄麻种质各性状的差异性明显,品种间变异系数在8.30%~21.39%之间;综合来看,梅峰6号、梅峰7号、闽麻5号、新选1号、黄麻179和D154等为综合性状优良的品种。研究结果为高产优质黄麻新品种的选育和实现黄麻的丰产稳产栽培提供了理论依据。 展开更多

关键词 黄麻 农艺性状 差异性 生育期 相关性

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基于黄麻转录组序列SNP位点的CAPS标记开发与验证 被引量：5

14

作者 陶爱芬 游梓翊 +4 位作者 徐建堂 林荔辉 张立武 祁建民 方平平 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第7期987-996,共10页

黄麻CAPS分子标记的开发,可以为黄麻遗传多样性分析、种质资源鉴定和分子标记辅助选择等研究提供有效方法。本试验以黄麻179和爱店野生种为材料,采用IlluminaHiSeq4000测序技术进行转录组测序,对其SNP位点进行分析,设计了与木质素合成基... 黄麻CAPS分子标记的开发,可以为黄麻遗传多样性分析、种质资源鉴定和分子标记辅助选择等研究提供有效方法。本试验以黄麻179和爱店野生种为材料,采用IlluminaHiSeq4000测序技术进行转录组测序,对其SNP位点进行分析,设计了与木质素合成基因4CL、COMT及转录因子MYB相兲的SNP引物,在此基础上,应用dCAPS Finder2.0软件开发了CAPS标记,并对其有效性进行了验证。结果表明:(1)组装后的黄麻unigene序列共72,674条,序列总长度为29,705,997 bp,检测到的SNP位点总数为67,567个,平均每440 bp有1个SNP。(2)获得了39对分别与4CL、COMT和MYB相兲的SNP引物,从中筛选获得26对CAPS标记引物,开发成功率为66.7%,其中11对CAPS标记具有多态性,多态性比例为43.2%。(3)开发的CAPS标记能较好地将12份不同类型的黄麻种质区分开来,表明CAPS是适用于黄麻研究的较理想的分子标记方法,为黄麻遗传基础研究提供了可靠工具。 展开更多

关键词 黄麻 转录组 SNP位点 CAPS标记 开发

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甘薯全基因组WRKY转录因子的基因鉴定与逆境胁迫表达分析 被引量：9

15

作者 毕楚韵 黄小芳 +7 位作者 王和寿 陈其俊 胡韵卓 黄碧芳 许明 杨志坚 林世强 陈选阳 《西北农林科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2021年第9期30-44,共15页

【目的】对甘薯(Ipomoea batatas)全基因组WRKY转录因子进行基因鉴定与逆境胁迫表达分析,为甘薯WRKY基因的应用提供参考。【方法】在甘薯全基因组序列的基础上,应用生物信息学方法对WRKY基因进行挖掘,分析基因潜在复制关系、保守结构域... 【目的】对甘薯(Ipomoea batatas)全基因组WRKY转录因子进行基因鉴定与逆境胁迫表达分析,为甘薯WRKY基因的应用提供参考。【方法】在甘薯全基因组序列的基础上,应用生物信息学方法对WRKY基因进行挖掘,分析基因潜在复制关系、保守结构域、亚家族系统进化树、保守基序和抗逆表达模式,并对甘薯SPF1基因与IbWRKY基因进行了比较和分析。【结果】甘薯全基因组上共有82个WRKY基因,可分为Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ3个类型,其中类型Ⅰ和类型Ⅲ的成员数量分别为18和5,类型Ⅱ可进一步分为Ⅱ-a、Ⅱ-b、Ⅱ-c、Ⅱ-d和Ⅱ-e 5个亚类,其成员数量分别为4,14,20,8和13。甘薯WRKY基因不均匀分布于15条染色体上,其中25对基因存在潜在复制关系。保守结构域分析发现,大部分WRKY的结构域高度保守,但个别基因存在保守结构域缺失现象。拟南芥与甘薯的WRKY转录因子在系统进化树上呈现按物种少量聚集的现象。在甘薯WRKY转录因子家族中共发现10个保守基序,包括含有WRKY七肽结构域的基序1和基序7、含有锌指结构域的基序2和基序3,其中基序3为Ⅰ类型WRKY转录因子N端WRKY结构域所特有。对逆境胁迫下的甘薯转录组数据进行分析发现,甘薯苗期在蔓割病菌(Fusarium oxysporum f.sp.batatas)侵染后共有19个WRKY基因差异表达,甘薯块根贮藏期在低温胁迫下有34个WRKY基因差异表达。蛋白序列比较和分析结果表明,甘薯SPF1的氨基酸序列与IbWRKY32的氨基酸序列一致度最高,为85.4%。【结论】甘薯全基因组中鉴定得到82个WRKY基因,其结构域较为保守,在蔓割病胁迫与低温胁迫条件下均存在差异表达。 展开更多

关键词 甘薯 WRKY转录因子 生物信息学 逆境胁迫

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甘蔗Rieske Fe/S蛋白前体基因ScPetC的克隆及表达分析 被引量：8

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作者 郑清雷 余陈静 +4 位作者 姚坤存 黄宁 阙友雄 凌辉 许莉萍 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期844-857,共14页

细胞色素b6f复合体还原型铁硫蛋白前体(Cytochrome b6f complex Rieske Fe/S precursor protein,PetC)是由细胞核PetC基因编码的蛋白,其成熟蛋白参与构成细胞色素b6f复合体,是电子传递的重要元件。基于前期构建的受高粱花叶病毒(Sorghum... 细胞色素b6f复合体还原型铁硫蛋白前体(Cytochrome b6f complex Rieske Fe/S precursor protein,PetC)是由细胞核PetC基因编码的蛋白,其成熟蛋白参与构成细胞色素b6f复合体,是电子传递的重要元件。基于前期构建的受高粱花叶病毒(Sorghum mosaic virus,SrMV)侵染的甘蔗转录组数据库,从主栽甘蔗品种‘新台糖22号’叶片中成功克隆到该基因,并命名为ScPetC(GenBank登录号为MH333037.1)。生物信息学分析发现,ScPetC基因cDNA全长824bp,包含了一个678bp的开放阅读框,编码226个氨基酸。ScPetC属于PRK13473超家族,其C末端具有典型的Rieske保守结构域;蛋白理论等电点为8.19,属于稳定的、亲水性蛋白;二级结构多为无规则卷曲,三级结构预测其比其他植物PetC多出一段α螺旋结构。在本氏烟(Nicotiana benthamiana)叶片瞬时表达中,ScPetC定位于叶绿体、细胞质和细胞膜。尽管前人研究表明,ScPetC的表达量会受SrMV侵染的影响,不同于半夏(Pinellia ternata)PetC与大豆花叶病毒(Soybean mosaic virus,SMV)P1蛋白之间的互作,ScPetC不能与SrMV-P1蛋白互作,但能与甘蔗黄叶病毒(Sugarcane yellow leaf virus,SCYLV)P0蛋白互作。实时荧光定量PCR分析表明,ScPetC基因在甘蔗不同组织中均有表达,但在叶片中的表达量最高。甘蔗受脱落酸胁迫3 h时,ScPetC表达量显著上调,但是随着处理时间的延长,表达受到抑制;在茉莉酸甲酯、水杨酸、氯化铜、氯化镉和氯化钠胁迫下,ScPetC表达量均显著下调。本研究通过对ScPetC生物学功能、环境外源激素与重金属等胁迫下的表达模式及其与甘蔗病原病毒蛋白互作的初步探究,增加了对甘蔗PetC的了解,也为深入研究其在甘蔗受黄叶病毒侵染中的作用奠定基础。 展开更多

关键词 甘蔗 细胞色素b6f复合体还原型铁硫蛋白前体 生物信息学 亚细胞定位 蛋白互作 实时荧光定量PCR

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甘薯基因组bHLH转录因子鉴定与逆境胁迫表达分析 被引量：4

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作者 黄小芳 毕楚韵 +7 位作者 王和寿 陈其俊 胡韵卓 黄碧芳 许明 杨志坚 陈选阳 林世强 《福建农林大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2021年第4期440-450,共11页

利用生物信息学方法从未经注释的甘薯(Ipomoea batatas)基因组中鉴定得到143个bHLH转录因子,对其保守结构域、motif组成、染色体分布情况、系统进化以及尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f.sp.batatas,Fob)胁迫下和低温胁迫下的差异表达... 利用生物信息学方法从未经注释的甘薯(Ipomoea batatas)基因组中鉴定得到143个bHLH转录因子,对其保守结构域、motif组成、染色体分布情况、系统进化以及尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f.sp.batatas,Fob)胁迫下和低温胁迫下的差异表达基因进行分析.结果表明,甘薯bHLH结构域约由54个氨基酸组成,其中21个氨基酸位点保守性在50%以上;74.8%(107个)的家族成员具有E-盒结合活性,56.6%(81个)的家族成员具G-盒结合活性.bHLH基因在15条染色体上的分布不均匀,在1、2、5、6以及14号染色体上分布较多,9和12号染色体上分布较少.MEME分析得到甘薯bHLH转录因子含有5个保守基序,motif 1和motif 2共同组成了bHLH结构域,存在于90%以上的家族成员中;系统进化分析将甘薯bHLH基因家族分为22个亚组.甘薯bHLH转录因子中有6个家族成员响应尖孢镰刀菌胁迫,其中4个基因表达下调,2个基因表达上调;在低温胁迫下甘薯bHLH家族成员中有44个基因表达量发生变化,其中13个基因在4个处理组中表达量均有变化,8个基因表达下调,5个基因表达上调. 展开更多

关键词 甘薯 BHLH 转录因子 生物信息学

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甘薯基因组TCP转录因子鉴定与逆境胁迫表达分析 被引量：3

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作者 毕楚韵 黄小芳 +7 位作者 王和寿 陈其俊 胡韵卓 黄碧芳 许明 杨志坚 陈选阳 林世强 《植物科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期163-171,共9页

基于甘薯(Ipomoea batatas(L.)Lam.)全基因组序列,利用生物信息学方法鉴定筛选了全基因组中的TCP(teosinte branched1/cincinnata/proliferating cell factor)转录因子,并分析了甘薯苗期在蔓割病菌胁迫及块根储藏期低温胁迫下TCP基因的... 基于甘薯(Ipomoea batatas(L.)Lam.)全基因组序列,利用生物信息学方法鉴定筛选了全基因组中的TCP(teosinte branched1/cincinnata/proliferating cell factor)转录因子,并分析了甘薯苗期在蔓割病菌胁迫及块根储藏期低温胁迫下TCP基因的表达差异。结果显示,甘薯基因组中共有27个TCP转录因子,其中ClassⅠ13个、ClassⅡ(CIN)8个、ClassⅡ(CYC/TB1)6个。甘薯TCP以单个基因或基因簇的形式不均匀分布在15条染色体上,其中6对基因存在潜在复制关系。甘薯ClassⅡ(CYC/TB1)转录因子含有R结构域,其氨基酸序列较为保守。在TCP家族中共发现10个保守基序(motif),基序的氨基酸序列长度为15~60个,其中motif 1含有TCP结构域,motif 3含有R结构域,TCP转录因子的保守基序种类在组间存在一定差异。逆境胁迫下甘薯的转录组数据分析结果表明,TCP转录因子在苗期受蔓割病侵染后有2个差异表达基因;在块根储藏期受低温胁迫下有11个差异表达基因。 展开更多

关键词 甘薯 TCP 转录因子 生物信息学

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甘蔗栽培种WRKY基因家族鉴定及其在黑穗病菌胁迫下的表达分析 被引量：5

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作者 王东姣 张畅 +3 位作者 阙蓓蓓 尤垂淮 罗俊 苏亚春 《福建农林大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2022年第1期1-14,共14页

从甘蔗栽培种R570基因组数据库中挖掘到60个ShWRKY(ShWRKY1~ShWRKY600)基因,分布于10条染色体上,每条染色体上有3~13个ShWRKY基因.系统进化树分析表明60个ShWRKY蛋白中,属于Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ类的分别有10、32和18个.所有ShWRKY家族成员皆为亲... 从甘蔗栽培种R570基因组数据库中挖掘到60个ShWRKY(ShWRKY1~ShWRKY600)基因,分布于10条染色体上,每条染色体上有3~13个ShWRKY基因.系统进化树分析表明60个ShWRKY蛋白中,属于Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ类的分别有10、32和18个.所有ShWRKY家族成员皆为亲水性核定位蛋白,且除ShWRKY13为稳定蛋白外,其余家族成员都不稳定.ShWRKY基因家族的外显子数目为1~5个,保守基序数目为3~7个.启动子区域序列预测显示,ShWRKY基因包含多个与胁迫、生长发育和激素响应相关的顺式作用元件.表达谱分析显示,ShWRKY基因在甘蔗不同组织中差异表达,且参与对黑穗病菌胁迫的响应过程.RT-qPCR检测结果显示,接种黑穗病菌7 d后,ShWRKY37基因在2个甘蔗抗病品种和1个感病品种中上调表达,而在另外1个感病品种中下调表达;ShWRKY51基因则在抗病品种中下调表达,而在感病品种应答早期(1 d)上调表达. 展开更多

关键词 甘蔗 WRKY转录因子 生物信息学分析 黑穗病菌胁迫 基因表达

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甘薯基因组BBX转录因子基因鉴定与逆境胁迫表达分析 被引量：3

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作者 毕楚韵 黄小芳 +5 位作者 黄伟群 刘江洪 胡韵卓 黄碧芳 林世强 陈选阳 《四川农业大学学报》 CSCD 北大核心 2021年第2期157-165,共9页

【目的】甘薯BBX基因的鉴定和逆境胁迫表达分析可为探究其功能和甘薯的抗性育种提供参考。【方法】利用甘薯栽培种"泰中6号"全基因组序列和甘薯逆境胁迫下的转录组数据,进行BBX转录因子的鉴定和分析,包括进化树、染色体定位... 【目的】甘薯BBX基因的鉴定和逆境胁迫表达分析可为探究其功能和甘薯的抗性育种提供参考。【方法】利用甘薯栽培种"泰中6号"全基因组序列和甘薯逆境胁迫下的转录组数据,进行BBX转录因子的鉴定和分析,包括进化树、染色体定位、基因相似度分析、保守结构域、保守基序和抗逆表达模式。【结果】甘薯基因组中共鉴定到24个BBX转录因子基因,其中5对基因相似度高。BBX基因编码的蛋白具有1个或2个B-Box结构域,其中8个蛋白还包含CCT结构域,这些结构域在甘薯BBX蛋白中均较为保守,保守基序motif 2代表甘薯BBX蛋白的CCT结构域。转录组学数据结果表明,甘薯在蔓割病菌侵染后,有3个BBX基因发生差异性表达。甘薯块根在长达2周或6周的冷胁迫下,13个BBX基因表达量发生变化,其中多数为表达下调。【结论】甘薯全基因组中鉴定得到24个BBX转录因子基因,在低温胁迫和蔓割病胁迫条件下分别有13和3个基因存在差异表达。 展开更多

关键词 甘薯 BBX 转录因子 生物信息学

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