科研产出
大豆盐胁迫响应NRT基因的鉴定及GmNRT1.5A的克隆和表达分析
《大豆科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：硝酸盐转运蛋白(Nitrate Transporters,NRTs)在植物根系NO3-吸收或转运中发挥重要作用,为探究大豆NRTs基因在盐胁迫响应中的功能,本研究从前期盐胁迫处理的转录组数据中鉴定出8个持续响应盐胁迫的差异表达GmNRTs基因.这些GmNRTs基因的启动子上均含有多个与逆境胁迫或植物激素应答相关的元件,推测它们可能与大豆非生物胁迫应答或植物激素调控盐胁迫响应相关.同时,从齐黄34根系中克隆了盐胁迫处理上调倍数最大的基因GmNRT1.5A,并对其进行了生物信息学和表达分析.结果显示:GmNRT1.5A的蛋白质编码区全长为1 794 bp,编码597个氨基酸,蛋白分子质量为66.78 kD,理论等电点为5.85.进化树分析结果表明,GmNRT1.5A与AtNRT1.5同源性最高,含有12个跨膜结构域,含有典型的NRT1s保守结构域,二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主.实时荧光定量PCR分析表明,GmNRT1.5A主要在籽粒和根系中表达,盐胁迫和干旱胁迫显著诱导根系中GmNRT1.5A的表达.此外,GmNRT1.5A的表达受植物激素的调控,ABA和ACC显著诱导其表达,但GA3处理显著抑制GmNRTI.5A表达.本研究表明,GmNRT1.5在响应盐胁迫逆境中发挥重要作用,为探索GmNRTs基因在响应逆境胁迫中的功能提供了新思路,也为深入研究GmNRT1.5基因的功能提供了基础.
关键词： 大豆 盐胁迫 NRTs GmNRT1.5A 表达分析
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北方茶园大豆带状间作全季栽培关键技术
《中国农技推广 》 2022
摘要：茶蓬尚未封行前,在茶树行间带状间作豆科等适宜植物,不仅对提升土壤有机质含量、改良生态环境、提高茶树越夏及越冬能力等方面作用明显,而且能满足茶树和豆科互生作物对光、气等资源需求,截获更多太阳光能、提高土地利用率.带状间作的茶树与单作茶树栽培相比,在单产、总产、品质水平相当甚至有所提升的情况下,可以较多地生产粮食、油料等重要农产品,经济、社会和生态效益显著.本文创新性地提出了"夏秋季的'茶叶+大豆或茶叶+大豆+X'+冬春季的'茶叶+X'"等几种主推的带状间作(生草)全季栽培新模式;同时,针对茶树行间带状间作大豆等连作植物,提出了"优选茶园豆籽、简易土肥管理、择时合理播种、粗放田间管理、秸秆还田培肥、顶茬连作复种"6项关键栽培技术,助推了产业高质量发展.
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大豆开花期性状QTL定位和候选基因挖掘
《中国油料作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：大豆对光周期极为敏感,单一品种的适应范围狭窄.大豆品种在不同纬度间的适应性与开花期密切相关.为了获得更多的大豆开花期相关QTL,了解在豆适应机制,利用开花主效位点E1~E4基因型均相同的滑皮豆和齐黄26(E1e2asE3-HaE4)杂交衍生的重组自交系群体及前期基于特异长度扩增片段测序(Specific Length Ampli?fied Fragment-sequencing,SLAF-seq)构建的高密度遗传图谱,对大豆开花期性状进行了QTL定位.共获得了分布在7条染色体上的11个QTL位点,其中4个位点(qFT8,qFT20-2,qFT14和qFT16)为本研究新发现的QTL.同时,研究发现6个QTL(qFT6-1,qFT8,qFT11-1,qFT19,qFT20-1和qFT20-2)在2013年和2014年两个环境中稳定存在.对稳定QTL位点间的基因进行生物信息学分析,筛选出4个可能参与开花期调控的候选基因.本研究结果能够为阐明大豆适应性分子机制和广适性分子育种提供一定的理论基础.
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大豆干旱响应GRAS基因筛选及GmGRAS27的生物信息学和逆境表达分析
《大豆科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：GRAS转录因子在植物抵抗非生物胁迫过程中发挥了重要作用,为了研究大豆GRAS基因在干旱胁迫中的响应,以挖掘大豆GRAS转录因子在干旱等非生物胁迫响应中的功能和分子机制提供分子基础,本研究利用基因表达综合数据库(Gene Expression Omnibus, GEO)筛选响应干旱胁迫的大豆GRAS基因,利用PlantCARE分析其启动子中的顺式作用元件。进一步对在营养生长时期(V6)和盛花期(R2)均受到干旱胁迫强烈诱导的GRAS基因GmGRAS27进行克隆和生物信息学分析,并采用实时荧光定量PCR方法分析干旱、盐和ABA胁迫下GmGRAS27基因的表达情况。结果显示:从大豆117个GRAS基因中筛选出10个响应干旱胁迫的GRAS基因,其启动子序列中均至少含有1个激素或逆境胁迫应答相关元件,GmGRAS27(Glyma.06G265500)基因的启动子同时含有ABRE应答元件和MYB/MYC结合元件。GmGRAS27在V6和R2期均受到干旱胁迫的强烈诱导,其编码的蛋白质GmGRAS27含有典型的GRAS基因家族结构域,高级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主。实时荧光定量PCR分析显示GmGRAS27不仅受到干旱胁迫的强烈诱导,还受到盐胁迫和ABA的正向调控。推测GmGRAS27不仅是大豆干旱胁迫的重要候选基因也可能响应其他非生物胁迫。
关键词： 大豆 干旱 GRAS GmGRAS27 生物信息学 逆境胁迫 表达分析
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大豆涝渍响应NAC基因的鉴定及GmNAC038的克隆和激素应答分析
《大豆科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：NAC是植物特有的转录因子,参与多种非生物胁迫的响应。为了研究NAC转录因子在大豆涝渍胁迫中的响应和调控作用,利用前期获得的耐涝品种齐黄34在涝渍胁迫下的转录组数据,通过分析大豆全基因组内180个NAC基因的表达情况,鉴定出45个持续响应涝渍胁迫的大豆NAC基因。利用PlantCARE在线软件分析发现这些基因的启动子中均至少含有1种逆境或激素应答元件,推测它们可能与大豆的非生物胁迫应答相关。同时,对涝渍胁迫响应程度最大的大豆NAC基因GmNAC038进行克隆和分析。利用在线分析软件CDD分析发现该基因编码的蛋白质含有保守的NAM结构域。qRT-PCR表明GmNAC038不仅受到涝渍胁迫的强烈诱导,还受到脱落酸、乙烯和茉莉酸甲酯的正向调控。研究结果可为今后探索NAC基因在大豆涝渍胁迫响应中的功能提供分子基础,为培育耐涝大豆品种提供基因资源。
关键词： 大豆 涝渍胁迫 NAC转录因子 GmNAC038 克隆 顺式作用元件
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基于宏转录组学技术对豆酱中活菌群落分析方法的建立
《食品科学 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：基于宏转录组学技术建立分析自然发酵豆酱中活菌群落的方法,并对比分析豆酱在发酵初期和末期的活菌群落结构及功能。通过比较,确立在4℃、8 000 r/min离心5 min后弃上清液的样品预处理方法,其所提取的RNA质量浓度、纯度和总量更高。高通量测序结果表明,细菌在酱醪发酵阶段起主导作用,主要的细菌属为四联球菌属(Tetragenococcus)和乳杆菌属(Lactobacillus)。真菌仅在发酵初期有一定丰度,发酵末期时丰度很低。菌群功能主要集中在碳水化合物和氨基酸的代谢,且大多富集在发酵末期。研究结果在物种和功能层面上具有一致性,为揭示豆酱发酵过程中真正发挥作用的微生物和优良发酵菌种的选育提供新的研究方法和技术支持。
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