科研产出
花生AhDGAT3基因在花生种子油脂积累过程中的功能研究
《农业生物技术学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：二酰基甘油酰基转移酶(diacylglycerol acyltransferase, DGAT)是广泛存在于生物界的一类酰基转移酶,在甘油三酯合成过程中起重要作用。为研究该酶在花生油脂积累过程中的作用,探索花生油脂含量提高及脂肪酸成分的优化方案,本研究在从鲁花14未成熟花生(Arachis hypogaea)种子中克隆到AhDGAT3A和AhDGAT3B基因的基础上,分别构建了组成型花椰菜花叶病毒(Cauliflower mosaic virus,CaMV)35S启动子和种子特异型表达大豆凝集素Lectin启动子驱动两个基因过量的植物表达载体,并将它们转入花生,获得了携带4种表达结构的稳定遗传的转基因纯合体株系。对转基因株系分析表明,转基因花生主要田间农艺性状与非转基因对照基本一致;相比,转基因花生籽粒中蛋白含量和含油量没有明显变化,而转基因花生油酸含量提高了5.13%~21.26%,亚油酸含量降低了3.87%~31.18%,致使油酸/亚油酸比值提高5.01%~76.19%。这一结果可能归于AhDGAT3对油酸脂肪酰底物具有偏好性选择,能够在种子油脂中积累更多的油酸。AhDGAT3B作用更强,转该基因的株系中,油酸/亚油酸比值提升幅度明显高于转AhDGAT3A的株系。本研究可为花生油脂品质优化的遗传育种提供理论依据。
关键词： 花生 二酰基甘油酰基转移酶(DGAT) 启动子 油酸/亚油酸比值
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干旱预处理对盐胁迫下花生幼苗生理特性的影响
《山东农业科学 》 2018
摘要：为探究干旱预处理对盐胁迫下花生(Arachis hypogaea)幼苗生理特性的影响,以耐盐品种花育25和不耐盐品种花育22为试验材料,采用室内砂培试验通过干旱后复水再盐处理方法研究了干旱预处理对盐胁迫下花生幼苗叶片的相对含水量、叶片光合性能、根系活力、叶片保护酶活性以及叶片渗透调节物质含量的影响。结果表明:盐胁迫增加了两花生品种幼苗叶片丙二醛、脯氨酸、可溶性糖含量,降低了叶片相对含水量、叶绿素含量、最大光化学效率和光化学淬灭系数,且随着胁迫时间的推移,超氧化物歧化酶活性、过氧化物酶活性和根系活力呈先上升后下降趋势,最终小于对照;与未干旱预处理相比,干旱预处理提高了盐胁迫下两花生品种幼苗叶片相对含水量、叶片抗氧化酶活性、根系活力和叶片渗透调节物质含量,降低了丙二醛含量以及减弱了对叶绿素荧光参数的影响。盐胁迫下,干旱预处理可以有效提高不同抗盐性花生品种幼苗叶片相对含水量和光合速率,增强渗透调节作用,提高体内保护酶活性,降低细胞膜脂过氧化程度,保证细胞膜的完整性,维持正常的细胞代谢活动,从而有效减轻盐胁迫对花生幼苗的伤害。
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花生杂交F_1种子真伪的分子鉴定研究
《山东农业科学 》 2018
摘要：杂交是花生新品种选育的重要环节。为选育抗病、特色的花生新品种,我们分别将抗黄曲霉的"GT-C20"与感黄曲霉的"Tifrunner"进行正反杂交、抗青枯病的"J04"和感青枯病的"J62"进行正反杂交、"潍花10号"与黑种皮花生品种"豫花29"进行杂交、大花生品种"丰花1号"与野生资源"SAAS2015ID"进行杂交。本试验利用MITE转座子和SSR标记对各杂交组合的F_1代杂交种进行真伪性检测。根据分子标记检测结果,从254粒杂交F_1中共鉴定出96粒真杂交种,真杂种率为37.79%。本研究证明分子标记可有效地对花生杂交后代进行真实性鉴定。在播种前进行真杂种的鉴定可为后续材料的种植节约时间和成本,为遗传群体构建、新品种选育等奠定基础。
关键词： 花生 分子标记 微卫星 微型反向重复转座元件 杂交种鉴定
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花生种质资源品质的近红外分析与评价
《山东农业科学 》 2018
摘要：本研究利用近红外光谱分析技术对291份花生种质资源的含油量、蛋白质含量、脂肪酸含量、氨基酸含量等多个品质性状进行了分析。结果表明,不同花生种质资源的粗脂肪含量变幅为44.54%~61.17%;油酸含量变幅为29.75%~85.79%;蛋白质含量平均为21.78%,最高为31.24%;总氨基酸含量平均为19.28%。利用主成分分析技术,将18个品质性状综合成5个主成分因子,分别为蛋白质因子、不饱和脂肪酸因子、脯氨酸组氨酸负因子、苏氨酸负因子及粗脂肪因子,这5个因子反映了原始数据信息量的87.648%,可用于花生品质的综合评价。该结果可为新品种选育中的亲本选择提供有价值的参考,也可为发掘特异材料或特异基因、开展相关的遗传研究提供基础材料。
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提早化控对高产花生个体发育和群体结构影响
《核农学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为探究提早化控对高产花生个体发育和群体结构影响的生理基础,以花育22号为试验材料,设置清水(CK)和喷施多效唑(PBZ)处理,其中PBZ处理包括PBZ-1(主茎高25 cm喷施多效唑)、PBZ-2(主茎高30 cm喷施多效唑)、PBZ-3(主茎高35 cm喷施多效唑)3个处理,研究不同时期化控对高产花生植株性状、叶片生理特性、内源激素含量及荚果产量和籽仁品质的影响。结果表明,PBZ处理通过抑制赤霉素(GA)和生长素(IAA)的合成显著降低了主茎高、侧枝长、主茎节数和主茎绿叶数;通过促进玉米素核苷(ZR)的合成使分枝数显著增加,表现为化控时间越早效果越显著,其中PBZ-1和PBZ-2处理在饱果期GA含量分别较CK降低30.60%和26.45%,IAA含量分别降低17.29%和14.98%,ZR含量分别增加18.10%和10.14%。PBZ-1和PBZ-2处理显著提高了叶片脱落酸(ABA)含量,显著降低了GA/ABA和IAA/ABA值及成熟期ZR/ABA值,进而导致叶片叶绿素含量显著增加,SOD、POD和CAT活性显著提高,PBZ-1处理使叶绿素含量、SOD和POD活性分别提高23.69%、36.80%和44.88%,PBZ-2处理分别提高19.28%、28.70%和34.26%,促进了光合产物向荚果的转运与积累。PBZ-1和PBZ-2处理显著增加了单株结果数,从而使单位面积荚果产量显著增加,2个试验点PBZ-1处理平均较CK增产17.94%,PBZ-2处理平均增产12.74%。PBZ处理均降低了籽仁蛋白质、总氨基酸含量和亚油酸相对含量,显著提高了脂肪含量、油酸相对含量和O/L值,且均表现为化控时间越早差异越显著。综上,以油用为主的高产花生在保证足够的营养器官建成的前提下,化控时间越早其增产效果越显著,品质也最优。本研究结果为花生高产、优产提供了理论与技术支撑。
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覆膜+遮阳对湖南夏播花生氮、磷、钾吸收、积累及运转的影响
《山东农业科学 》 2018
摘要：试验在湖南农业大学耘园试验基地进行,以湘花2008为试验材料,以露地播种为对照,研究覆膜+遮阳对湖南夏播花生植株干物质积累及N、P、K吸收、积累、运转的影响。结果表明:覆膜+遮阳处理相比露地播种处理单株干物质积累量提高16.6%~26.5%。覆膜+遮阳处理增加了苗期和成熟期植株N、P、K含量,促进N、P、K吸收,显著提高全生育期N、P、K积累量,提高幅度分别为14.1%~33.3%、18.6%~34.8%、14.8%~71.5%;对营养体N、P分配系数影响较小,但提高了营养体K分配系数,而降低了生殖体K分配系数。与露地播种相比,覆膜+遮阳处理降低了茎叶中N和P向荚果中的运转量、运转率,但提高了茎叶K向荚果中的运转量和贡献率。覆膜+遮阳处理有利于促进根系吸收的N、P向生殖器官运输、积累,而促进K向营养器官(茎叶)中运输、积累,之后通过运转的方式积累到荚果。因此,建议在花针期—结荚期追施N、P肥,以满足养分快速吸收的需要;生育后期喷施叶面K肥,促进K向荚果运转。
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土壤调理剂对花生产量品质和土壤理化性状的影响
《花生学报 》 2018 北大核心
摘要：为了探明土壤调理剂对花生产量、品质和土壤的影响,在莱西、招远大田条件下,以"土壤调理剂"和"石灰氮"为供试材料,设土壤调理剂公顷用量为0kg、375kg,750kg,1125kg及土壤调理剂375kg+石灰氮75kg、土壤调理剂375kg+石灰氮150kg和750kg土壤调理剂+石灰氮75kg。试验结果表明:在酸性土壤上施用土壤调理剂和石灰氮可以提高花生产量,每公顷用1125kg酸性土壤调理剂效果最好,750kg酸性土壤调理剂加75kg石灰氮次之;在酸性土壤上施用土壤调理剂和石灰氮可以提高土壤pH、交换性钙含量和碱解氮含量,但对速效磷和速效钾无显著影响。总之,施用酸性土壤调理剂能改善土壤,促进花生生长发育,提高花生产量与品质。
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花生PDAT基因家族的全基因组生物信息学分析
《花生学报 》 2018 北大核心
摘要：磷脂二酰甘油酰基转移酶(phospholipids:diacylglycerol acyltransferase,PDAT)催化磷脂和二酰甘油反应,生成溶血磷脂和三酰甘油,是植物三酰甘油合成的关键酶之一。为了在全基因组水平上探究花生PDAT(AhPDAT)基因家族的特征,通过生物信息学方法,结合花生基因组和转录组数据对AhPDAT家族成员从系统进化、基因结构、表达模式以及可变剪接等方面进行系统分析。结果显示,AhPDAT家族包含17个成员,不均匀分布于9条染色体上。系统进化分析发现,AhPDATs与大豆、苜蓿以及菜豆聚在一起,亲缘关系较近。基因结构分析显示,AhPDATs基因具有2~8个外显子,可编码88~742个氨基酸。表达模式分析发现,AhPDATs家族成员组织表达多样化,这种表达模式的差异表明它们功能分工的不同。同时,该家族基因还存在丰富的可变剪接类型。这些结果为今后进一步开展AhPDATs基因家族的功能研究提供参考,同时也为花生品质育种奠定了一定的理论基础。
关键词： 花生 二酰甘油酰基转移酶 进化 表达模式 可变剪接
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花生FAD基因家族的全基因组鉴定与表达模式分析
《山东农业科学 》 2018
摘要：脂肪酸去饱和酶(FAD)是合成不饱和脂肪酸的关键酶,在植物维持各项生命活动、应对生物与非生物胁迫方面具有重要作用。本研究对花生基因组中的FAD基因家族进行鉴定与生物信息学分析,并利用花生转录组数据对花生FAD(Ah FAD)基因的表达模式及可变剪接形式进行分析。结果显示,在花生基因组中共有31个Ah FAD基因,分为6类,Ah SAD基因亚家族有12条序列,AhFAD2有6条序列,Ah FAD3有4条序列,Ah FAD4/5有3条序列,Ah FAD6有2条序列,Ah FAD7/8有4条序列。聚类分析表明,Ah FAD有两大分支:游离Ah SAD分支和膜结合Ah FAD分支;膜结合Ah FAD分支中Ah FAD4/5起源最早,ω-3 Ah FAD由ω-6Ah FAD进化而来;单双子叶聚类于不同分支。表达模式分析表明,Ah SAD、AhFAD2和Ah FAD3在种子中表达水平较高,Ah FAD4/5、Ah FAD6、Ah FAD7/8在叶中表达量最高。可变剪接分析表明,Ah FAD亚家族之间可变剪接形式差异明显,其中有12个Ah FAD基因发生了可变剪接。TTS和TSS是发生最多的可变剪接事件,其次是IR,最少的是AE和ES。
关键词： 花生 脂肪酸去饱和酶(FAD) 生物信息学分析 表达模式 可变剪接
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酸性土壤花生增施钙肥高产栽培技术研究
《山东农业科学 》 2018
摘要：花生是需钙量大的作物。沿海旱砂地酸性土壤和因化肥过量施用造成的酸化土壤,由于酸度较大使土壤中钙素流失严重,严重影响花生籽粒的发育和产量的形成。本研究阐明了钙离子信号途径响应逆境胁迫的分子机制和调控荚果发育的分子机理,探明了酸性土壤增施钙肥花生增产原因,明确了钙肥与有机肥和微生物肥配施可显著提高酸性土壤交换性钙含量。在多年钙素基础理论和田间钙肥施用技术研究的基础上,创建了酸性土壤花生增施钙肥高产栽培技术,显著提高了酸性土壤花生产量,666.7m2最高产达到675.5 kg。
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