科研产出
过量表达大豆异丙基苹果酸脱氢酶基因GmIPMDH促进植株开花和生长
《作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：异丙基苹果酸合成酶(isopropylmalate synthase,IPMS)和异丙基苹果酸脱氢酶(isopropylmalate dehydrogenase,IPMDH)是亮氨酸生物合成中的重要限速酶,但二者在植物生长发育中的功能鲜有报道.本研究对拟南芥AtIPMDH2基因在大豆中的同源基因GmIPMDH进行了克隆和分析.该基因编码的氨基酸序列中含有Iso_dh亚家族保守结构域,且启动子中含有大量的光反应元件及激素应答元件.实时荧光定量PCR显示大豆叶片中GmIPMDH的表达量随着植株的生长发育逐渐升高.对GmIPMDH进行了烟草的异位表达和大豆的过量表达,表型分析发现GmIPMDH的过量表达显著提前了烟草和大豆的开花时间,且株高和节数均显著增加.转录组分析显示,GmIPMDH过量表达大豆叶片中的若干开花相关基因及赤霉素合成相关基因的表达量发生变化,推测 GmIPMDH 可能通过赤霉素合成通路参与赤霉素介导的植物开花诱导和株型调控.本研究首次阐明了 GmIPMDH 在开花期调控中的作用,为今后进一步研究GmIPMDH调控大豆开花和生长发育的分子机制提供了一定的基础.
关键词： 大豆 异丙基苹果酸脱氢酶 GmIPMDH 开花期 株高
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贮藏方式对萝卜抽薹开花的影响
《山东农业科学 》 2023 北大核心
摘要：为提高当前冷库贮藏萝卜种株的温度管理技术水平,本试验以'潍县青'萝卜为材料,研究冷库贮藏、埋藏、仓库贮藏三种冬贮方式贮藏期间的温度变化趋势及对萝卜抽薹开花、叶片理化指标的影响.结果表明,贮藏期间埋藏和仓库贮藏方式的温度变化可分为 3 个阶段,其中收获后和定植前 1 个月左右均有一个明显的变温过程;冷库贮藏的萝卜比仓库贮藏、埋藏方式分别延迟抽薹 11d和7d,延迟开花12d和7d;冷库贮藏的萝卜株高显著低于其他两种贮藏方式,花茎直径显著小于仓库贮藏,也小于埋藏;抽薹开花过程中,叶片可溶性糖、可溶性蛋白、激素含量以及酶活性,冷库贮藏均低于仓库贮藏和埋藏.根据本试验结果推测,冷库贮藏条件下,于春季萝卜定植前 1 个月左右逐步升高冷库温度,给种株一个与传统贮藏方式相似的升温信号刺激继而启动花芽分化程序,定植后就能加快抽薹开花进程,还可以有效节约能源.该结论可为科学高效利用冷库、提高萝卜繁种量提供理论参考.
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小麦抽穗和开花期相关QTL定位与分析
《山东农业科学 》 2020
摘要：抽穗期和开花期是衡量小麦发育快慢及稳定性的两个重要时期,发掘相关基因位点并应用于育种选择,可为小麦稳产性改良提供指导。本研究以人工合成六倍体小麦(Turtur)和Triticum spelta L.衍生系(Bubo)为亲本杂交构建的包含186个家系的重组自交系(recombinant inbred line,RIL)群体(F6)为材料,于2014—2017年连续种植于山东省农业科学院作物研究所济南试验基地,结合已构建的包含5 301个标记、长度为2 464 c M的高密度遗传连锁图谱对抽穗期和开花期QTL进行定位,结果表明,在1B(3)、2B、4B(2)、5A、5B和7B染色体上共检测到9个抽穗期相关QTL,可解释4. 55%～13. 40%的表型变异;在1D、2A、3D、4B、5A、6B和7B染色体上共定位到7个开花期相关QTL,可解释3. 48%～16. 93%的表型变异。其中,7B染色体上4409103～1233594标记区间内控制抽穗期的QTL连续两年被检测到; 4B和7B染色体上控制开花期的QTL分别连续2年和3年被检测到。这将为下一步分子标记辅助育种和品种稳产性改良提供理论依据。
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桃PpSnRK1α基因调控植株的生长发育进程
《植物生理学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为探讨桃Sn RK1蛋白激酶对植株生长发育进程的调控作用,本研究从毛桃[Prunus persica (L.) Batsch]叶片中克隆到Sn RK1蛋白激酶α催化亚基编码基因Pp Sn RK1α,并通过农杆菌介导转化拟南芥(Arabidopsis thaliana),获得超表达PpSnRK1α的拟南芥株系4-1、4-2和4-3。研究发现,在MS培养基中,转基因株系幼苗的平均真叶数比野生型(WT)增多,平均鲜重约是WT的2倍,侧根数显著增加,而主根的长度明显变短,约是WT主根长度的1/2。在营养钵中,超表达PpSnRK1α的拟南芥株系4-2和4-3的花期及衰老进程比WT延迟,与衰老相关的基因SEN1和SEN5的表达量显著降低。上述结果表明,桃PpSnRK1α基因促进拟南芥幼苗的生长,延缓植株的花期及衰老进程。
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杏开花与落花动态及访花昆虫调查
《应用昆虫学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：[目的]杏Armeniaca vulgaris是我国重要的传统果树品种之一,属早春开花植物,其授粉过程易受自然环境和访花昆虫因素影响。掌握杏开花与落花动态以及访花昆虫的种类和访花节律,对于研究杏花花期预测预报、访花昆虫生物学规律及田间配置具有重要意义。[方法]通过调查杏花逐日开花和落花动态,并进行逻辑斯蒂方程拟合分析,建立杏花开花和落花预测预报模型。采用目测、网捕、拍照和摄像等方法对访花昆虫种类和活动节律进行调查,并对访花昆虫活动节律进行了多项式拟合,建立回归方程。[结果]金太阳杏、凯特杏和珍珠油杏开花初见日、高峰日、终见日和历期均无显著差异;除落花历期外,3个品种杏花落花初见日、高峰日、终见日均存在显著差异。逻辑斯蒂拟合发现,3个品种开花和落花盛期历期由长到短的顺序为:凯特杏>金太阳杏>珍珠油杏,花期为:珍珠油杏>凯特杏>金太阳杏。访花昆虫共发现11种,分属6目8科10属,中华蜜蜂Apis cerana ceraca Fabricius占所有访花昆虫数量的98.7%,访花高峰期出现在10:00-14:00,其访花活动节律符合方程y=-0.2977x~3+1.6947x~2+6.4193x-11.3780。[结论]综合以上试验结果,认为珍珠油杏花期较长,有利于访花昆虫充分传粉和人工辅助授粉,但易遭受冻害、霜害影响,凯特杏次之,金太阳杏受害风险则较小,但可能授粉不充分。因此,杏产业发展应根据种植区域自然、人力条件等选择合适品种栽植。根据访花昆虫的活动节律,应尽量避免在花期尤其是10:00-14:00之间进行农事操作,以免影响昆虫传粉。
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杏开花与落花动态及访花昆虫调查
《应用昆虫学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：[目的]杏Armeniaca vulgaris是我国重要的传统果树品种之一,属早春开花植物,其授粉过程易受自然环境和访花昆虫因素影响.掌握杏开花与落花动态以及访花昆虫的种类和访花节律,对于研究杏花花期预测预报、访花昆虫生物学规律及田间配置具有重要意义.[方法]通过调查杏花逐日开花和落花动态,并进行逻辑斯蒂方程拟合分析,建立杏花开花和落花预测预报模型.采用目测、网捕、拍照和摄像等方法对访花昆虫种类和活动节律进行调查,并对访花昆虫活动节律进行了多项式拟合,建立回归方程.[结果]金太阳杏、凯特杏和珍珠油杏开花初见日、高峰日、终见日和历期均无显著差异;除落花历期外,3个品种杏花落花初见日、高峰日、终见日均存在显著差异.逻辑斯蒂拟合发现,3个品种开花和落花盛期历期由长到短的顺序为:凯特杏>金太阳杏>珍珠油杏,花期为:珍珠油杏>凯特杏>金太阳杏.访花昆虫共发现11种,分属6目8科10属,中华蜜蜂ApisceranaceracaFabricius占所有访花昆虫数量的98.7%,访花高峰期出现在10:00-14:00,其访花活动节律符合方程y=﹣0.2977x3+1.6947x2+6.4193x﹣11.3780.[结论]综合以上试验结果,认为珍珠油杏花期较长,有利于访花昆虫充分传粉和人工辅助授粉,但易遭受冻害、霜害影响,凯特杏次之,金太阳杏受害风险则较小,但可能授粉不充分.因此,杏产业发展应根据种植区域自然、人力条件等选择合适品种栽植.根据访花昆虫的活动节律,应尽量避免在花期尤其是10:00-14:00之间进行农事操作,以免影响昆虫传粉.
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光敏色素B基因(PHYB)启动子突变及与大白菜开花时间的关联分析
《农业生物技术学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：光敏色素B(phytochrome B,PHYB)是植物光周期依赖开花途径的关键调控因子之一。本研究对极端晚花和早花大白菜(Brassica rapa L.ssp.pekinensis)自交系06-247与He102的PHYB全基因组序列进行了生物信息学分析。结果表明,二者全长分别是5 986和5 528 bp,均与数据库中Chiifu-401的同源序列有不同程度的差异,表明二者均是大白菜PHYB基因的突变体,并命名为BraphyB1(GenBank登录号:KJ866947)和BraphyB2(GenBank登录号:KJ866948)。二者之间有476个插入/缺失(Inserts/Deletions,InDels)和57个SNPs。启动子区有473个InDels和31个SNPs、编码区有3个InDels和26个SNPs。InDels主要体现为phyB2在启动子区、5'非翻译区和编码区分别缺失445、18和3 bp。phyB2启动子缺失的445bp中包含两个TATABOX4和两处成髓细胞血症(myeloblastosis,MYB)类转录因子结合基序,一处GA响应元件。开发了鉴定phyB1/phyB2中445 bp InDel突变的共显性标记phyB1-762/phyB2-317,用该标记检测了以06-247与He102为亲本杂交构建的F2群体,利用F2代群体植株对抽薹开花时间与标记进行了关联分析,结果表明,phyB1-762/phyB2-317分别与晚花/早花表型显著关联(P<0.05)。荧光定量RT-PCR显示,PHYB基因在He102各个发育阶段的表达水平均显著低于06-247(P<0.01)。上述结果表明,大白菜PHYB基因启动子InDel是造成PHYB基因表达差异和开花期改变的主要原因之一。本研究为系统研究PHYB基因在转录、翻译、蛋白结构等水平突变对大白菜开花时间影响的分子机制提供了线索。
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不同大丽花品种盛花期光合色素含量的变化
《山东农业科学 》 2010
摘要：以国内外12个优良大丽花品种为试材,研究其盛花期叶片中光合色素含量的变化。结果表明:不同大丽花品种盛花期叶片中叶绿素和类胡萝卜素含量变化趋势不同。斯温顿叶片中叶绿素a、b和类胡萝卜素含量随天数的增加均呈双峰曲线。象牙塔、霍莉、塞尔维亚叶绿素a和类胡萝卜素含量均呈双峰曲线。亮剑叶绿素b和类胡萝卜素含量均呈双峰曲线。北极星叶绿素a和b均呈单峰曲线,类胡萝卜素含量呈双峰曲线,其它品种叶绿素a、b和类胡萝卜素含量均呈单峰曲线。不同大丽花品种叶绿素a/b随天数的增加呈现不同的变化趋势。
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