科研产出
花生AhSIZ1基因的克隆及表达特性分析
《分子植物育种 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为了探究SUMO E3连接酶(SIZ1)基因在花生(Arachis hypogaea L.)中的功能,对花生中SIZ1基因进行生物信息学分析,同时采用荧光定量PCR分析该基因在花生不同组织及非生物胁迫下的表达特征.结果表明,AhSIZ1开放阅读框全长2 724 bp,编码907个氨基酸组成的蛋白质多肽.蛋白质系统进化树分析发现,AhSIZ1与大豆Gm SIZ1中的同源性最高,含有与拟南芥AtSIZ1相似的SAP、PHD、PINIT、SP-RING和SXS保守结构域,属于SUMO E3L连接酶家族.组织表达分析显示AhSIZ1在花生的不同组织均有表达,在花中表达量最高,在果中表达量最低.低温、高温、高盐、干旱诱导花生AhSIZ1表达水平的提高.本研究通过对AhSIZ1基因的克隆及表达特性分析,为后续深入研究其在花生中的功能提供了理论基础.
关键词： 花生(Arachis hypogaea L.) SIZ1 基因克隆 表达分析
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肉牛肌肉细胞的分离培养和鉴定及其氧化应激模型的建立
《动物营养学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：本研究采用组织块法分离培养获得肉牛肌肉细胞并进行鉴定,利用过氧化氢(H2O2)构建氧化应激模型,为深入研究氧化应激对肉牛肌肉生长发育和肉品质的影响机制提供技术支撑.选用体重为252 kg的利鲁(利木赞×鲁西黄牛)杂交公牛背最长肌,利用组织块培养法分离培养肌肉细胞.通过形态学观察、免疫荧光法及流式细胞仪等手段对细胞进行鉴定.采用不同浓度(0、50、100、150、200、250、300、350、400、450μmol/L)的H2O2处理细胞24 h,通过观察细胞形态、检测细胞存活率及氧化还原状态,筛选适宜作用浓度.然后利用该浓度H2O2处理细胞不同时间(0、0.75、1.5、3、6、12、24 h),通过分析确定适宜作用时间.结果表明:1)分离获得的细胞长势良好,形状细长,呈纺锤体形和梭形.免疫荧光法和流式细胞仪鉴定肌肉细胞的特异性蛋白(生肌决定因子1和配对盒基因7)均得到较高表达.2)视野内细胞数量随H2O2浓度升高逐渐减少,至450μmol/L时,细胞发生明显死亡现象.细胞存活率随H2O2浓度的升高显著降低,与0浓度H202处理相比,300μmol/L时降至65.4%(P<0.05),450μmol/L时仅为6.7%(P<0.05).细胞活性氧(ROS)水平先略微降低后逐渐升高(P<0.05),超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性先升高后逐渐降低(P<0.05),丙二醛(MDA)和蛋白质羰基(PC)含量逐渐升高(P<0.05),8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)含量先升高后降低(P<0.05).3)细胞存活率随300μmol/L H2O2处理时间的延长逐渐降低,与0 h相比,6 h降至61.2%(P<0.05),12 h降至47.4%(P<0.05),但在24 h时略有升高(P<0.05).随着处理时间的延长,细胞ROS水平先升高后逐渐降低(P<0.05),SOD和CAT活性先升高后降低(P<0.05),MDA、PC和8-OHdG含量均逐渐升高(P<0.05).综上所述,本研究通过组织块培养法分离培养获得较高纯度的肉牛肌肉细胞,并成功构建氧化应激模型,H2O2的适宜作用浓度和时间分别为300μmol/L和6 h.
关键词： 肉牛 肌肉细胞 细胞培养 细胞鉴定 过氧化氢 氧化应激模型
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丁香精油对甜樱桃采后优势致腐真菌的控制及其抑菌机理
《核农学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为探明植物精油对甜樱桃采后优势致病菌的抑菌效力及抑菌机理,以山东泰安地区主栽品种红灯为试验材料,从自然腐烂的甜樱桃果实上分离纯化优势致病菌,采用形态学方法并结合ITS序列法进行鉴定,选用丁香精油从体外熏蒸和接触2种作用方式研究其对主要病原真菌的抑菌效果。结果表明,甜樱桃采后的3种主要致腐真菌分别为灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea)、链格孢菌(Alternaria alternata)和胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides);体外抑菌试验表明,一定浓度的丁香精油能显著抑制3种致病菌的菌丝生长和孢子萌发,熏蒸处理较接触效果更好,对B.cinerea、A.alternata和C.gloeosporioides的最小抑菌浓度(MIC)分别为120、100和100μL·L~(-1);试验还表明丁香精油破坏了菌丝形态,其抑菌机理可能与精油疏水性造成的微生物膜系统结构破坏、及胞内主要内容物流失有关。综上所述,丁香精油作为甜樱桃贮藏前的熏蒸剂具有较好的应用潜力。
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山东省小麦田播娘蒿对双氟磺草胺抗性水平及靶标抗性机理
《中国农业科学 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[背景]播娘蒿(Descurainia sophia)是一种冬小麦田分布广泛且危害严重的阔叶杂草,双氟磺草胺则是目前冬小麦田防除阔叶杂草应用面积最大的一种ALS抑制剂类除草剂.双氟磺草胺经多年应用后,对部分区域冬小麦田播娘蒿防治效果下降,可能与当地播娘蒿对双氟磺草胺产生抗药性有关.[目的]明确山东省冬小麦田播娘蒿对双氟磺草胺的抗性水平和抗性机理,为制定小麦田播娘蒿等阔叶杂草精准区域防控提供理论依据.[方法]以播娘蒿为研究对象,在温室内采用整株生物测定法测定40个播娘蒿种群对双氟磺草胺和对比药剂苯磺隆、2甲4氯共3种除草剂的抗性水平,同时根据播娘蒿ALS基因序列,设计引物,提取对双氟磺草胺高抗的播娘蒿单株基因组DNA,测序获得序列与敏感型基因进行比对,查找突变位点,明确靶标抗性机理.[结果]抗性水平测定结果表明,40个播娘蒿种群中有32个对双氟磺草胺敏感,占80.00%,低抗、中抗和高抗种群分别有3、3和2个,JN-1、JNI-2、LY-2为低抗种群,LC-3、LY-4、YT-1为中抗种群,相对抗性指数(RI)分别为49.00、26.44、21.09,BZ-1和DZ-3属于高抗种群,RI分别为52.00和194.00.对BZ-1和DZ-3进行的ALS基因检测结果表明,BZ-1种群ALS基因第197位氨基酸发生CCT(Pro)到TCT(Ser)或CTT(Leu)突变,DZ-3种群ALS基因第574位氨基酸发生TGG(Trp)到TTG(Leu)突变.另外,40个种群中对对比药剂苯磺隆产生抗性的种群有19个,占总样点数的47.50%,低抗种群有11个,中抗种群有6个,RI分别为38.05、13.55、11.54、10.45、11.50、11.02,高抗种群为DZ-3和LY-4,RI分别为244.75和68.50;40个播娘蒿种群对另一种对比药剂2甲4氯没有产生抗药性.[结论]山东省小麦田采集的40个播娘蒿种群中已有20.00%的种群对双氟磺草胺产生抗性,且高抗双氟磺草胺的播娘蒿种群发生不同位置氨基酸取代.播娘蒿对苯磺隆的抗性仍很严重,但对激素类除草剂2甲4氯未产生抗药性.针对播娘蒿发生区域,不能单一使用双氟磺草胺,应推广多种作用机理的除草剂交替、混和使用,从而延缓和控制杂草产生抗药性,同时扩大杀草谱、降低除草剂使用量.
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利用SRAP标记构建山东省苹果资源指纹图谱
《沈阳农业大学学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：构建山东省苹果属植物资源指纹图谱,为该地区资源保护、利用及创新奠定基础.以山东省内59份苹果属植物资源为试材,采用改良CTAB法提取基因组DNA,从15条正向引物和16条反向引物随机组合的240对SRAP引物中筛选出25对条带清晰、多态性高的引物组合用于试验.根据电泳胶图,计算多态性引物的总扩增条带数、多态性条带数和多态性条带比率.按照Botstein公式计算多态信息含量;用POPGENE32软件计算观测等位基因数(Na)、有效等位基因数(Ne)、Nei's基因多样性指数(H)、Shannon's信息指数(I),并进行遗传多样性分析.用NTSYS-pc2.10e软件UPGMA方法进行聚类分析,并计算遗传相似性系数.采用引物对组合的方法,构建59份山东苹果资源数字指纹图谱.共检测出176个条带,其中多态性谱带158条,多态性比率达89.77%,平均每对引物组合产生7.04个条带和6.31个多态性条带.样品间平均观察等位基因数、有效等位基因数、Nei's基因多样性指数及Shannon's信息指数分别为1.8898,1.4945,0.2861及0.4302.UPGMA聚类结果表明,59份样品间的相似性系数为0.6540~0.9829,平均为0.7060.用SRAP多种引物组合方法有效区分59份苹果种质资源,并建立指纹图谱,置信概率达99.99%.选取遗传相似系数0.7010进行分类,59份供试苹果材料可以分为3大类群.第Ⅰ类群为原产山东的野生资源泰山海棠(Malushupehensis var. taishanensis),第Ⅱ类群以海棠(M.micromalus)和楸子(M.prunifolia)为主,含有少量的小果型花红,第Ⅲ类群主要以苹果(M.domestica)、花红(M.asiatica)为主,含有少量的海棠(M.micromalus)和楸子(M.prunifolia).当遗传相似系数为0.7480时,第Ⅱ类群、第Ⅲ类群又分别可以划分出若干小的类群,苹果(M.domestica)聚在一起,中国绵苹果(M.domesticasubsp.chinesis)、大部分的花红(M.asiatica)聚在一起,大部分的海棠(M.micromalus)与楸子(M.prunifolia)交互聚在一起,聚类结果总体上与形态学分类标准相一致.
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钙在花生抗逆高产和减肥增效栽培中的应用
《中国油料作物学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：花生是喜钙作物,对钙需求量大,钙是花生仅次于氮、钾的第三位大量必需元素.因地制宜增施钙肥,同步提高产量和肥料利用率,是增强植株抗逆性和实现减肥增效的重要栽培措施.本文简述了花生钙素营养的需求特性,植株和土壤缺钙的判定标准,以及钙在花生抗逆高产和减肥增效栽培中的应用效果,探讨了增施钙肥对酸性土壤、缺钙土壤、盐碱地及干旱胁迫等逆境条件下花生生长发育、生理代谢和产量的影响,分析了减施氮肥+增施钙肥实现减肥协同增效的可行性.建议花生化肥减施首先从充分发挥花生固氮和土壤潜能入手,活化土壤养分,提高土壤供肥能力,同时研发氮钙控释肥、推进花生全程可控施肥技术,做到一次施肥、全程可控,提高肥料利用率.
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基于表型和抗氧化酶活性的大豆萌芽期耐盐性鉴定
《大豆科学 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为促进在大豆种植初期以表型和抗氧化酶活性评价和筛选耐盐大豆资源,缓解山东省土壤盐渍化对大豆生产的影响,以山东省9份主推大豆品种为材料,在其萌芽期进行4个梯度NaCl胁迫处理,测定其表型指标、抗氧化酶活性和耐盐性,并分析各指标与品种耐盐性的相关性,探究综合评价大豆品种耐盐性的表型和抗氧化酶指标。结果表明:NaCl胁迫浓度高于1%可显著降低大豆发芽率、胚根长和须根数;随着盐浓度不断升高,抗氧化酶活性呈下降趋势,且与对照抗氧化酶活性差异显著;品种耐盐性分级与盐胁迫浓度相关,耐盐品种菏豆28、齐黄34在不同NaCl胁迫条件下始终维持较高水平的抗氧化酶活性;SOD活性是大豆萌芽期耐盐性鉴定评价的重要指标,胚根长、须根数及CAT、POD活性是高浓度NaCl胁迫(1%NaCl)下,大豆耐盐性评价的关键指标。本研究为大豆耐盐性的快捷鉴定评价提供选择指标和数据支撑,能够促进耐盐大豆种质创新及优良亲本筛选。
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基于全转录组分析的苹果苦痘病发生机制初步研究
《植物病理学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：苹果苦痘病已困扰多年,但其发生机制仍不明确.本研究通过全转录组分析,比较了苹果健康果实、苹果苦痘病果、病果病斑部位和病果无病斑部位中可能与苹果苦痘病发生相关的差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs),研究了苹果苦痘病的可能发生机制.经全转录组测序,GO功能注释和KEGG通路富集分析,筛选出17个可能与苹果苦痘病发生相关的差异表达基因.RT-qPCR验证结果显示,与苹果健康果实或病果无病斑部位相比,17个DEGs中,3个涉及植物-病原互作通路的DEGs(CDPK26,WRKY26和ADP/ATP carrier)在苹果苦痘病果和病果病斑部位中均表现上调;2个涉及细胞凋亡通路的DEGs(TUBA和CTSF)和1个涉及类黄酮生物合成通路的DEG(RGA4)均表现下调,表明,苹果苦痘病的发生促进了基因CDPK26、WRKY26和ADP/ATP carrier的表达,抑制了基因TUBA、CTSF和RGA4的表达,说明,涉及植物-病原互作、细胞凋亡和类黄酮生物合成相关的基因,在苹果苦痘病发生过程中发挥着重要的作用.
关键词： 苹果苦痘病 全转录组测序分析 差异表达基因 苦痘病发生机制 可调控基因
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陆地棉NF-YA基因家族的全基因组鉴定与功能分析
《棉花学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：【目的】通过对陆地棉NF-YA基因家族进行全基因组鉴定,分析其表达特性,鉴定其中与棉花开花相关的基因。【方法】利用生物信息学方法系统分析了其理化性质、基因结构、共线性、Ka/Ks、顺式作用元件和表达模式,实时荧光定量聚合酶链反应(Polymerase chain reaction,PCR)分析表达特征,采用病毒诱导基因沉默技术验证基因功能。【结果】陆地棉中鉴定到29个NF-YA基因家族成员,分为5个亚组,定位在18条染色体上;全基因组复制和片段复制是GhNF-YA基因家族扩张的主要动力;启动子区含有大量光反应的顺式作用元件。GhNF-YA基因家族基因在茎、叶中高表达;12个GhNF-YA基因在早熟品种鲁棉研19号和晚熟品种鲁棉研37号中均在第三至六叶时期表达量较高,并且大部分基因在品种间表达差异显著。沉默GhNF-YA18基因的鲁棉研37号植株比对照提前11 d现蕾,并且该基因在白化期和现蕾期的表达量均低于未沉默对照棉株。【结论】本研究对陆地棉NF-YA基因家族进行了鉴定和表达分析,为进一步研究棉花开花调控的分子机制奠定了基础。
关键词： 陆地棉 NF-YA基因家族 生物信息学 表达分析 病毒诱导基因沉默(Virus-induced gene silencing,VIGS)
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