科研产出
玉米生长素响应因子家族基因的表达模式分析
《作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：生长素响应因子（auxinresponsefactor,ARF）是一类重要的转录因子,通过特异性地结合生长素响应元件调节下游靶基因的转录,参与诸多植物生长发育过程的调控。玉米中有许多ARF家族基因,但其表达模式有待深入研究。本研究分析了玉米ARF家族基因在不同组织器官中的表达,发现除ARF10、ARF16和ARF34组成型表达外,其余32个ARF基因的表达水平在生殖器官中要明显高于营养器官。对ARF基因启动子区的顺式作用元件分析显示, 28个ARF基因的启动子区含有逆境胁迫相关顺式元件,实时定量PCR分析结果显示,多个ARF基因分别响应冷、热、盐和渗透胁迫。研究结果不仅暗示了ARF家族基因在玉米生殖生长和非生物逆境胁迫响应中的重要性,也为全面解析ARF基因在玉米中的生物学功能提供有用信息。
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先锋公司在我国审定玉米杂交种亲本自交系的系谱分析
《玉米科学 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：研究和整理2001~2019年先锋公司在我国审定的玉米杂交种的亲本自交系及其系谱,绘制SS和NSS不同类群种质系谱图.结果表明,美国先锋公司共审定53个玉米杂交种,主要集中在以山东、河南为主的黄淮海夏玉米区和以吉林为主的东北春玉米区.SS群种质主要是B73与PHG39背景,其中,骨干自交系PH09B及其衍生系PH890基础形成了8个衍生系,包括PH6WC、PH6JM、PHJEV、PHTEF、PH11V8、PH18Y6、PH1JP8和PH12P3,这8个衍生系组配了14个玉米杂交种;NSS群的种质主要是OH07、Iodent与Lancaster为背景,以OH07种质为主,其中,骨干自交系PHA9B、PHN46和PH4CN形成了9个衍生系,包括PH4CV、PH2N1、PH5AD,PHPM0、PH1N2D、PH11YB、PH11VR、PH12RP和PH12TB,共组配了18个审定玉米杂交种.
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生长素响应及转运信号在玉米不同节位腋芽发育过程中的分布模式分析
《玉米科学 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：玉米多穗影响玉米的产量和品质,受环境因素及基因型等诸多因素调控.生长素作为一种重要的植物发育调控因子,其代谢和转运在植物的器官形成和分化中均发挥重要作用.借助DR5rev∶∶mRFPer和pZmPIN1a∶∶ZmPIN1a∶∶YFP的转基因植株,通过分析红色荧光蛋白标记的生长素响应信号和黄色荧光蛋白标记的生长素转运蛋白PIN1a的分布模式发现,在植株发育早期,不同节位上的腋芽处于同一发育时期,未发生成花转变,生长素响应信号和生长素转运蛋白的分布模式是一致的,均匀分布在整个腋芽原基中.随着植株的生长,不同节位上的腋芽发育开始出现不同步,生长素响应信号和生长素转运蛋白的分布模式产生明显差异,位置越靠上的腋芽生长素响应信号越强,极性转运越活跃.研究结果暗示,生长素局部合成和极性转运在玉米腋芽发育过程中均发挥作用.
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玉米收获期籽粒含水量的数量遗传分析
《山东农业科学 》 2019
摘要：收获期籽粒含水量是决定玉米能否实现机械收获的重要性状.要选育适合机收的低收获期含水量玉米杂交种,首先需明确玉米收获期含水量的遗传规律.本研究选用玉米收获期籽粒含水量高的自交系5003和含水量低的自交系PH6WC为亲本,配制PH6WC*5003的F1、F2、B1、B2四个世代群体,利用便携式籽粒水分测定仪对亲本和4个世代的所有单株收获期籽粒含水量进行测定.结果表明,玉米收获期籽粒含水量是由两对主基因和微效多基因控制,主基因中存在加性、显性、上位性效应,微效基因中存在加性和显性效应,均以显性效应占主导地位.在F2、B1、B2群体中,主基因的遗传贡献率分别为78.60%、59.32%、51.61%,远高于多基因的(6.44%、24.41%、33.81%),说明控制玉米收获期籽粒含水量的遗传基础以主基因为主.
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玉米PIN家族基因在雌花序发育过程中的表达分析
《山东农业科学 》 2019
摘要：生长素是一类重要的植物发育调控因子,其代谢和转运在植物的器官形成和分化中均发挥重要作用.植物特有的生长素外运载体PIN是一类膜蛋白,和生长素极性运输相关.本研究中,我们对玉米PIN基因家族的14个成员在雌花序发育过程中的表达模式进行了分析.除了未检测到ZmPIN9基因的表达外,其余13个基因根据表达模式可分为三类:第一类包括ZmPIN1a、ZmPIN1b、ZmPIN1d、ZmPIN5c和ZmPIN8五个基因,在SPM(小穗对原基)时期表达量最高;第二类包括ZmPIN1c、ZmPIN10b、ZmPINx和ZmPINy四个基因,在SM1(小穗原基早期)时期表达量最高;第三类包括ZmPIN2、ZmPIN5a、ZmPIN5b和ZmPIN10a四个基因,在F(花器官)时期表达量最高.为了进一步了解ZmPIN家族基因的表达模式,我们对这14个基因在不同组织器官中的表达模式进行了分析,依然未检测到ZmPIN9基因的表达,可能是其表达量极低或在特定部位或特定时期表达;ZmPIN5a基因在叶中的表达量最高;其余12个ZmPIN基因均在雄花序中高表达.这些结果说明ZmPIN基因在玉米生殖器官尤其是雌花序的发育过程中起重要作用.
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活秆成熟和非活秆成熟玉米自交系的籽粒脱水速率及相关因素分析
《山东农业科学 》 2019
摘要：籽粒机收是我国玉米实现全程机械化的瓶颈,而收获期籽粒含水量则是影响其机收效果的关键因素.加快成熟后期籽粒脱水速率是降低收获期籽粒含水量而不影响产量的有效方式.本研究以5个活秆成熟(SG)和5个非活秆成熟(NSG)自交系为对象,测定其籽粒、叶片和茎秆的含水量,计算其脱水速率.结果显示,活秆成熟自交系的收获期籽粒含水量和叶片含水量均高于非活秆成熟自交系,而茎秆含水量在活秆成熟和非活秆成熟两类自交系间没有明显差异.相关性分析显示叶片脱水速率和籽粒脱水速率呈显著正相关(相关系数0.756,P<0.05).根据衰老启动标记基因ZmSee1的表达水平,分析叶片衰老启动时间与籽粒脱水速率的相关性,表明:在非活秆成熟的5个自交系中,LH196、PHM10和PH207的ZmSee1基因表达峰值出现在授粉后第4 d,DK517M和Lx9801的ZmSee1基因表达峰值出现在授粉后第8 d;而在活秆成熟的5个自交系中,ZmSee1基因的表达峰值均出现在授粉后第16 d.相关性分析发现,叶片衰老启动时间和籽粒脱水速率之间存在显著负相关,相关系数为-0.733(P<0.05).
关键词： 玉米 自交系 活秆(非活秆)成熟 含水量 脱水速率 ZmSee1
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玉米ZmC3H18基因的序列及表达分析
《山东农业科学 》 2018
摘要：CCCH型锌指蛋白是锌指蛋白超家族的一个亚家族,一般包含1~6个由三个半胱氨酸和一个组氨酸组成的基序,在植物的生长发育和非生物胁迫过程中均发挥重要的调控作用。本研究中,我们对CCCH型锌指蛋白基因ZmC3H18的序列及表达进行了分析。ZmC3H18蛋白包含2个CCCH结构域,系统进化树分析表明ZmC3H18与单子叶植物中同源基因的进化关系更近。ZmC3H18基因在组织器官中呈组成型表达,但是在生殖器官中的表达量高于在营养器官中的表达量。ZmC3H18基因在气生根中的表达模式显示该基因在气生根原基起始过程中表达量最高。此外,顺式作用元件分析显示ZmC3H18基因的启动子区含有响应冷、热和干旱胁迫的顺式作用元件。实时定量PCR分析显示ZmC3H18基因的表达受非生物胁迫(冷、热、盐和干旱)调控。这些表达结果显示ZmC3H18基因在生殖生长和非生物胁迫过程中均发挥重要作用。本试验结果将为玉米ZmC3H18基因的功能研究提供重要信息。
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