科研产出
大白菜BrTCP24基因的克隆与功能分析
《农业生物技术学报 》 2013 北大核心 CSCD
摘要:近年来,由于家庭结构的变化,市场对小株型大白菜的需求日益迫切。开展负调控叶球大小发育相关基因的克隆与功能研究有助于加快小株型大白菜品种的选育进程。本研究利用RT-PCR方法从大白菜(Brassica rapa L.ssp.pekinensis)自交系福山包头叶片中分离了一个TCP第二亚族成员基因,命名为BrTCP24。BrTCP24基因编码区内无内含子,开放阅读框(ORF)全长1221bp,预测编码406个氨基酸。利用MEGA4.0软件将BrTCP24与拟南芥(Arabidopsis thaliana)TCP家族基因进行进化分析发现,BrTCP24与AtTCP3同属于一个分支,在进化上具有较近的亲缘关系。用DNAMAN软件对BrTCP24和AtTCP3蛋白进行多序列联配分析发现,二者的氨基酸一致性可达到55.17%,在保守的TCP结构域其一致性可高达91.53%。这种进化上的亲缘关系和序列上的保守性,暗示二者可能具有类似的生物学功能。通过半定量RT-PCR分析发现,BrTCP24基因在大白菜的根、茎、莲座叶、包叶、盛开的花、受精后10d的果夹和花蕾中均有表达,其中莲座叶中表达量最高,根、包叶、盛开的花、受精后10d的果夹和花蕾中的表达量次之,短缩茎中表达量最低;另外,在5μmolNAA处理的12h内BrTCP24的表达水平未发生明显变化。为进一步研究BrTCP24基因的功能,我们构建了转化拟南芥的正义表达载体(35S::BrTCP24),并转入拟南芥中。通过卡那霉素筛选以及基因组DNAPCR鉴定,共得到17株转基因拟南芥植株。通过对其中5株的RT-PCR分析发现,它们都能够转录表达BrTCP24基因。利用荧光实时定量PCR方法对部分转基因植株的插入拷贝数进行检测发现,BrTCP24基因以单拷贝形式插入拟南芥基因组。进一步研究发现,与野生型拟南芥相比,过量表达BrTCP24基因可导致转基因拟南芥的下胚轴和叶器官明显减小。此外,过量表达BrTCP24基因抑制了与器官大小相关基因ANT、AtEXP10、AtGRF5、AtGIF1和CycD3;1的表达。这些结果表明,大白菜BrTCP24基因可能通过抑制细胞的生长参与调节植物器官大小的发育。
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控释掺混尿素对大白菜产量、品质及土壤硝态氮的影响
《土壤 》 2013 北大核心 CSCD
摘要:为探索控释尿素与速效尿素在大白菜上应用的适宜掺混比例,采用田间试验,研究了3种掺混比例尿素对大白菜产量、品质及土壤硝态氮的影响。结果表明:与速效尿素处理相比,100%控释尿素、80%控释尿素+20%速效尿素、60%控释尿素+40%速效尿素处理的大白菜产量分别提高2.70%、8.15%、14.70%;100%控释尿素、80%控释尿素+20%速效尿素、40%控释尿素+60%速效尿素处理的大白菜Vc含量分别升高10.39%、21.02%、18.40%;80%控释尿素+20%速效尿素处理大白菜还原糖含量升高9.62%;控释掺混肥处理的大白菜硝酸盐含量降低8.45%~16.72%;土壤0~60 cm土层内土壤硝态氮含量均降低,降幅为0.08%~39.13%。本试验条件下,控释肥比例60%~100%时,可增加白菜产量、提高白菜品质、降低白菜硝酸盐含量、降低土壤硝态氮含量。
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大白菜中保护酶活性及H_2O_2含量变化与TuMV抗性关系的研究
《华北农学报 》 2013 北大核心 CSCD
摘要:选取抗TuMV的8407、河304和感TuMV的冠291和春月黄为试验材料,于苗期接种TuMV-C4,接种后测定24 d内叶片中超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)这3种过氧化氢代谢相关酶的活性以及过氧化氢H2O2的含量。结果表明:接种TuMV后,POD、CAT的活性及H2O2含量的变化在不同材料之间存在明显差异。抗病材料在接种后,POD、CAT的活性及H2O2含量虽有变化,但均能逐渐恢复正常;感病材料在接种后,POD、CAT的活性及H2O2含量均有较大变化,且始终无法恢复正常。总体而言,叶片中的H2O2和CAT与大白菜的TuMV抗性关系较为紧密,其次是POD,而SOD与TuMV抗性的关系不大。
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大白菜pol CMS育性恢复基因的表达分析
《园艺学报 》 2013 北大核心 CSCD
摘要:为进一步探明polCMS育性恢复基因作用的分子机理,利用数字基因表达谱技术,选用不育系与恢复系杂交的F2代分离群体,对大白菜polCMS育性恢复相关基因的差异表达进行了分析,并选取部分基因进行了实时荧光定量PCR验证。共有2826个基因差异表达,其中441个上调表达,2385个下调表达。GO功能注释表明,差异表达基因显著富集的细胞位置为细胞质、细胞器及大分子复合物等位置,细胞器包括线粒体、叶绿体及质体等,分子功能主要为核酸外切酶的活性,参与的生物过程是花粉壁的形成和组装。与polCMS显著相关的通路主要是核糖体、糖和氨基酸代谢、核苷酸切除和修复、RNA降解等通路。表达谱和RT-PCR结果表明恢复基因主要通过下调表达调控育性恢复,有4个差异表达基因与育性恢复密切相关。
关键词: 大白菜 pol CMS 育性恢复 差异表达 实时荧光定量PCR
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大白菜杂交种和亲本之间基因表达差异分析
《中国蔬菜 》 2012 北大核心
摘要:利用cDNA-AFLP技术研究大白菜白引2号杂交种及其亲本在幼苗期、莲座期、结球期的基因差异表达。结果表明:在3个发育期,发现有29条差异片段,其中5个差异片段出现在幼苗期,14个差异片段出现在莲座期,10个差异片段出现在结球期;19个差异片段在杂种中表达,3个差异片段在双亲中同时表达,2个差异片段仅在母本中表达,5个差异片段仅在父本中表达。将29个差异片段的序列在白菜基因组序列数据库网站(http://brassicadb.org/brad/)进行BLAST分析,均找到了对应的染色体位置。其中17个差异片段分别有明确的基因及编码蛋白与其相对应。其中有两个基因片段分别含有AP2/EREBP结构域和PPR结构域,这两个结构域在控制植物生长发育方面具有重要作用。
关键词: 大白菜 杂交种 亲本 基因差异表达 cDNA-AFLP
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不同浓度脱落酸对大白菜抗冷特性的影响
《山东农业科学 》 2012
摘要:以不同浓度脱落酸(ABA)处理4个大白菜品种,测定了低温胁迫下的各项生理生化指标。结果表明,用0.01μmol/L ABA处理,幼苗期植株的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性增强,可溶性糖含量增加,脯氨酸含量上升,植株的抗冷性提高,综合评价效果较好。另外,外源ABA处理在品种上存在差异,对抗冷性强的品种效果明显。试验表明,0.01μmol/L ABA处理对大白菜抗冷性有一定作用。
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大白菜分子遗传图谱构建研究进展
《生物技术通报 》 2012 北大核心 CSCD
摘要:构建大白菜连锁遗传图谱可为其基因组结构分析和比较提供有力工具,可有效应用于数量性状基因定位,基因图位克隆和分子标记辅助育种等研究,因此,构建一张高密度的大白菜遗传图谱具有重要意义。主要从作图群体和分子标记技术两个方面综述大白菜类遗传图谱的研究进展。
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大白菜抗芜菁花叶病毒(TuMV)EST-SSR信息分析与引物筛选
《中国农学通报 》 2012 北大核心 CSCD
摘要:为了研究大白菜抗芜菁花叶病毒(TuMV),对大白菜及芸薹属中与抗性有关的EST序列进行了搜索和SSR筛选,并根据SSR两端的序列设计引物,以1对大白菜TuMV抗、感材料的基因组DNA为模板,对上述引物进行了筛选。结果表明,在132条大白菜EST和895条芸薹属抗性EST序列中,共筛选出166个符合条件的SSR(16.2%)。其中包含6种核苷酸重复基元,占主导地位的分别是二核苷酸重复(33.7%)和三核苷酸重复(50.0%),其余重复类型所占比例较小。根据上述SSR两翼的序列,共设计引物196对。引物筛选结果表明,能够进行成功扩增的有156对,占79.6%,其中35对引物在2份材料中具有多态性。因此,利用芸薹属中抗性有关的EST序列设计SSR引物,可用于大白菜TuMV抗性有关基因的标记。
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大白菜GIF蛋白家族的生物信息学分析
《山东农业科学 》 2012
摘要:GIF(GRF-interacting factor)家族是一类含有SNH和QG结构域的蛋白质,可与GRF(Growth reg-ulating factor)转录因子蛋白相结合形成功能复合体,通过促进和维持细胞的分裂能力参与调控植物叶器官的发育。本研究系统鉴定了5个大白菜的GIF基因,并对这些基因编码的蛋白质序列进行了保守性和系统进化分析,最后对BrGIF1基因的表达进行了分析。结果表明,所有的大白菜和拟南芥GIF蛋白家族成员都具有高度保守的SNH和QG结构域。在进化上,GIF蛋白家族可分为两个不同的亚家族,并且这种特征在大白菜和拟南芥分离之前就已经形成。在表达模式上,BrGIF1基因在具有较大叶球的白菜自交系以及具有较强细胞分裂能力的组织中的转录表达水平较高。另外,BrGIF1基因的表达受到NAA的诱导和ABA的抑制。这些结果表明大白菜GIF蛋白可能具有和拟南芥GIF蛋白相似的生物学功能,在调控植物器官发育中具有重要作用。
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