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超量表达AtDWF4基因对芥菜生长发育及抗寒性的影响

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超量表达AtDWF4基因对芥菜生长发育及抗寒性的影响

作者：兰彩耘西南大学

学位级别：硕士

植物激素在植株生长发育过程中发挥重要作用,对植物生长、发育、衰老、休眠以及抗逆性都具有重要的影响。油菜素甾醇是最近新确认的植物激素,被称为继生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸、乙烯之后的第六大植物激素,广泛参与植物细胞... 详细信息

植物激素在植株生长发育过程中发挥重要作用,对植物生长、发育、衰老、休眠以及抗逆性都具有重要的影响。油菜素甾醇是最近新确认的植物激素,被称为继生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸、乙烯之后的第六大植物激素,广泛参与植物细胞伸长、维管分化、根生长、光反应、抗逆、衰老等方面的调控。油菜素甾醇（BR）通过复杂的平行和交互代谢网络代谢途径,将植物甾醇前体成分转变为生物活性的甾酮以及油菜素内酯。拟南芥DWF4基因编码一个P450细胞色素氧化酶,催化BR的C-22羟基化反应。该反应是油菜素甾醇生物合成途径中的限速步骤,决定最终BR的合成数量。芥菜（Brassica juncea Coss.）是重要的十字花科蔬菜作物,在我国西南地区及长江流域拥有广泛的栽培面积。本论文拟在茎用芥菜中超量表达来自拟南芥的DWF4基因,研究DWF4基因对芥菜植株生长发育以及植株抗寒能力的影响,实现芥菜生物产量、种子产量以及抗寒性能力的提高。获得的主要研究结果如下:1、DWF4转基因芥菜的获得通过农杆菌介导法,将表达载体pCABarDWF4转化芥菜,经含8 mg/L草丁膦（PPT）筛选培养基多次筛选,获得了pCABarDWF4转基因芥菜植株。转基因植株PCR鉴定结果DWF4目的基因已被成功整合到芥菜基因组中。2、pCABarDWF4转基因植株除草剂抗性以及DWF4基因的表达分析pCABarDWF4转基因芥菜后代和非转基因野生型芥菜,在苗期分别使用500mg/L浓度的PPT进行处理,结果显示,转基因植株后代具有明显的抗除草剂能力。除草剂抗性植株进行DWF4基因的表达分析,结果显示DWF4基因在不同转基因植株中的表达各有差异,其中在D2、D3植株中表达水平较高。3、T2代pCABarDWF4转基因芥菜苗期光照、黑暗条件下生长情况获得的转基因植株苗期在光照和黑暗处理条件下的下胚轴长和根长都不同程度高于对照野生型,说明dwf4基因超表达后可以促进转基因植株苗期的生长发育。4、t2代pcabardwf4转基因芥菜苗期br抑制剂pcz处理pcabardwf4转基因芥菜种子置于50μmolpcz（油菜素内酯抑制剂）处理后,其根长和下胚轴长度均明显高于对照野生型,表明转基因植株抗pcz抑制生长效果更好,也进一步说明dwf4基因在植物细胞中的表达可提高油菜素内酯合成和积累。5、t2代pcabardwf4转基因芥菜植株生长发育情况和结荚、结种数调查pcabardwf4转基因芥菜植株生长迅速,生长势旺盛,其叶、花等器官都大于对照野生型。转基因植株成长过程中,其株高、开展度、最大叶宽、最大叶长都显著高于野生型。转基因植株抽薹时间和开花时间提前。pcabardwf4转基因芥菜植株与野生型植株相比,结荚枝更长,分枝变多,结荚数增多,种荚率变高,结种数增加。6、br生物合成结构基因以及转录调控基因的表达分析分别对转基因植株br生物合成结构基因以及转录调控相关基因的表达情况进行了分析。结果显示转基因植株中除cpd基因表达量出现明显下调外,det2、rot3和cyp85a2基因表达量均较对照野生型出现明显的上调表达。而针对br生物合成转录调控基因的表达分析显示,除bas1基因外,其余的bak1（bri1）、bes1、bzr1、bin2和bsks基因表达量均高于对照野生型。上述结果显示超表达dwf4基因后影响了br生物合成途径中相关结构基因以及转录调控基因的表达,导致內源br水平提高而促进植株生长发育以及结籽数量的增加。7、t2代pcabardwf4转基因芥菜苗期生长素相关基因rt-pcr分析和生长素抑制剂tiba处理在dwf4转基因芥菜植株中,生长素合成基因arf2和arf7基因表达水平相对野生型出现明显上升。转基因芥菜种子置于5μmoltiba（生长素抑制剂）处理后,转基因植株根以及下胚轴生长受到抑制程度远低于野生型对照,说明dwf4基因超表达后导致细胞内源br积累水平上升,促进参內源生长素的合成,导致转基因植株受生长素抑制剂tiba的影响降低。8、t2代pcabardwf4转基因芥菜植株的抗寒性分析在6℃低温下,t2代pcabardwf4转基因芥菜苗期根和下胚轴的生长均明显高于野生型。将转基因植株置于4℃低温处理后,转基因植株相对电导率明显低于野生型,而脯氨酸积累量则明显高于对照野生型,且处理后的转基因植株比野生型植株恢复生长更快。显示超表达dwf4基因具有明显促进植株抗寒的作用。进一步针对转基因植株抗寒相关基因的表达分析显示:CBF1-3,ICE1,HOS1,SIZ1,MAPK3,KIN1等抗寒相关基因表达量都高于野生型。

关键词：芥菜 DWF4基因油菜素内酯抗寒性

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超量表达DWF4基因对芥菜生长发育的影响

西南大学学报（自然科学版） 2021年第12期43卷 26-37页

作者：兰彩耘宋洪元重庆市江津区现代农业园区发展中心重庆江津402260 西南大学园艺园林学院重庆400715

为研究DWF4基因在芥菜生长过程中的作用与功能,也为今后开发生物技术手段调控植物生长发育奠定理论基础,通过农杆菌介导转化法将DWF4基因导入芥菜中,结果显示:转基因芥菜植株生长迅速,生长势旺盛,其叶、花等器官都大于对照野生型.转基... 详细信息

为研究DWF4基因在芥菜生长过程中的作用与功能,也为今后开发生物技术手段调控植物生长发育奠定理论基础,通过农杆菌介导转化法将DWF4基因导入芥菜中,结果显示:转基因芥菜植株生长迅速,生长势旺盛,其叶、花等器官都大于对照野生型.转基因植株成长过程中,其株高、开展度、最大叶宽、最大叶长都显著高于野生型,且植株抽薹时间和开花时间提前.pCA BarDWF4转基因芥菜植株与野生型植株相比,主枝更长,分枝更多,总种荚数增多,总种子数增多,种荚率更高.对pCA BarDWF4转基因芥菜植株定量PCR分析结果显示:植株体内油菜素甾醇(Brassinosteroids,BR)合成途径相关基因表达增高.结果表明:DWF4基因能促进植株内源BR的生成,因此促进了植株的生长发育.

关键词：芥菜产量 DWF4基因

转MLPK反义基因对甘蓝自交不亲和性的影响

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园艺学报 2015年第2期42卷 252-262页

作者：何绍敏李春雨兰彩耘邹敏任雪松司军李成琼宋洪元西南大学园艺园林学院南方山地园艺学教育部重点实验室重庆市蔬菜学重点实验室重庆400715

对反义MLPK基因在甘蓝柱头特异启动子SLR的驱动下,通过农杆菌介导转化法将其导入高度自交不亲和甘蓝材料‘TF’。转基因甘蓝T0代植株定量PCR分析结果显示,不同的转MLPK反义基因单株内源MLPK m RNA积累量具有明显差异,其中转基因植株花... 详细信息

对反义MLPK基因在甘蓝柱头特异启动子SLR的驱动下,通过农杆菌介导转化法将其导入高度自交不亲和甘蓝材料‘TF’。转基因甘蓝T0代植株定量PCR分析结果显示,不同的转MLPK反义基因单株内源MLPK m RNA积累量具有明显差异,其中转基因植株花期柱头内源MLPK m RNA积累量明显低于野生型对照。花粉原位萌发的荧光显微镜观察结果显示,转基因甘蓝植株花期自交后,吸附在柱头上的花粉粒大量萌发,且穿过柱头的花粉管明显增加,并导致花期自交结籽数上升,转基因植株花期和蕾期自交亲和指数均明显高于野生型对照植株。结果表明,下调MLPK基因表达能部分打破甘蓝自交不亲和,提高其花期自交结籽能力。

关键词：甘蓝自交不亲和性反义MLPK基因

重庆江津国家农业科技园区发展现状及对策浅析

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南方农业 2023年第1期17卷 194-197页

作者：兰彩耘夏江宏重庆市江津区现代农业园区发展中心重庆江津402260

调研重庆江津国家农业科技园区发展现状,介绍其主要做法及成效(搭建平台,提升研发推广能力;项目投入,解决产业技术瓶颈;品牌战略,提升农业质量效益;联结机制,实现全产业链创利益发展;三产融合,聚焦聚力乡村振兴;育才引才,强化创业创新发... 详细信息

调研重庆江津国家农业科技园区发展现状,介绍其主要做法及成效(搭建平台,提升研发推广能力;项目投入,解决产业技术瓶颈;品牌战略,提升农业质量效益;联结机制,实现全产业链创利益发展;三产融合,聚焦聚力乡村振兴;育才引才,强化创业创新发展),分析存在的问题(农业经营成本居高不下,生产管理水平还需提高,农业企业融资难度大,三产融合深度有待挖掘,利益链接机制需进一步完善),提出促进重庆江津国家农业科技园区发展的建议:围绕特色优势产业,打造标准化产业基地;做强农业科技研发推广平台,应用推广智慧农业;持续优化营商环境,扶持农业企业高质量发展;探索农业农村改革,促进增收致富。

关键词：现代农业园区发展现状问题对策建议重庆市江津区

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甘蓝SLR1启动子在烟草及芥菜中的表达分析

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西南大学学报（自然科学版） 2016年第9期38卷 65-70页

作者：兰彩耘周雯杜杨梅任雪松司军李成琼宋洪元西南大学园艺园林学院/南方山地园艺学教育部重点实验室/重庆市蔬菜学重点实验室重庆400716

为研究甘蓝SLR1启动子在异源植物中的表达特点,将GUS报告基因在1.5kb长的SLR1启动子驱动下,通过农杆菌介导法分别导入烟草和芥菜.转基因植株经PCR鉴定显示GUS报告基因已经整合到烟草和芥菜基因组中.转基因植株开花后花器官组织的GUS化... 详细信息

为研究甘蓝SLR1启动子在异源植物中的表达特点,将GUS报告基因在1.5kb长的SLR1启动子驱动下,通过农杆菌介导法分别导入烟草和芥菜.转基因植株经PCR鉴定显示GUS报告基因已经整合到烟草和芥菜基因组中.转基因植株开花后花器官组织的GUS化学染色分析结果显示SLR1启动子主要在烟草和芥菜开花前2天至开花后的柱头中大量表达,部分转基因烟草植株开花后的花冠,转基因芥菜植株花萼、花瓣及花丝中也有明显的表达,但在两种转基因植株花粉中均未检测到GUS表达活性,显示甘蓝SLR1启动子在异源植物中不是一个严谨的柱头特异启动子.

关键词：甘蓝SLR1启动子烟草芥菜表达分析

BcA9-Barnase转基因雄性不育甘蓝的获得

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西南大学学报（自然科学版） 2015年第7期37卷 52-58页

作者：李春雨何绍敏兰彩耘任雪松司军李成琼宋洪元西南大学园艺园林学院/南方山地园艺学教育部重点实验室/重庆市蔬菜学重点实验室重庆400715

将白菜绒毡层特异启动子BcA9驱动下的核糖核酸酶Barnase基因,通过农杆菌介导的下胚轴转化导入甘蓝材料‘TF’,获得具有除草剂Basta抗性的甘蓝转基因植株.经PCR鉴定,BcA9-Barnase融合基因已经整合到甘蓝基因组中.细胞学观察显示,转基因... 详细信息

将白菜绒毡层特异启动子BcA9驱动下的核糖核酸酶Barnase基因,通过农杆菌介导的下胚轴转化导入甘蓝材料‘TF’,获得具有除草剂Basta抗性的甘蓝转基因植株.经PCR鉴定,BcA9-Barnase融合基因已经整合到甘蓝基因组中.细胞学观察显示,转基因甘蓝植株的花药因绒毡层细胞提前降解,花粉母细胞退化,成熟花药中无正常花粉粒产生.相对非转基因对照,转基因甘蓝植株花器官变小,花瓣褶皱多,柱头弯曲,雄蕊瘦小等现象.另外,转基因植株在温度低于22℃时出现明显的死蕾现象,当温度高于25℃时,死蕾现象得到缓解.田间结实情况调查显示,转基因甘蓝植株自交不能结实,与野生型杂交可结实但种荚变短.

关键词：甘蓝雄性不育 BcA9启动子 Barnase基因

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大数据时代何以推进近代经济史研究

山西财经大学学报 2024年第S1期46卷 28-30页

作者：兰彩英刘畅内蒙古工业大学马克思主义学院内蒙古呼和浩特010051 广西医科大学护理学院广西南宁530000

大数据时代带给了历史研究者前所未有的机遇和挑战。虽然传统的历史研究方法和工具在一定程度上仍然适用,但大数据时代为历史研究提供了更多可能性。对于近代经济历史研究而言,大数据时代为研究者们提供了处理和分析大量数据的工具,可... 详细信息

大数据时代带给了历史研究者前所未有的机遇和挑战。虽然传统的历史研究方法和工具在一定程度上仍然适用,但大数据时代为历史研究提供了更多可能性。对于近代经济历史研究而言,大数据时代为研究者们提供了处理和分析大量数据的工具,可使其更深入地研究历史和趋势,以揭示经济发展的规律和机制。此外,使用大数据技术可以从历史数据中发现未曾被察觉的规律或趋势,这可能会为研究者提供全新的近代经济历史研究视角。

关键词：大数据时代近代经济史历史研究

老年群体数字素养提升的价值意蕴、现实困境与实现路径

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教育与职业 2024年第17期1065卷 75-82页

作者：吉万年陆彩兰扬州市广陵经济开发区社区教育中心江苏扬州225104 扬州市职业大学经贸学院江苏扬州225009 扬州市中华职业教育社九三学社组

提升老年群体数字素养是顺应数字化时代的需要,对于实现数字素养与技能提升的全民性、老年人数字技能应用需求的多样性、数字技术适老化改造的持续性、老年人数字技能应用的安全性具有较强的价值意蕴。当前,老年群体数字素养提升呈现稳... 详细信息

提升老年群体数字素养是顺应数字化时代的需要,对于实现数字素养与技能提升的全民性、老年人数字技能应用需求的多样性、数字技术适老化改造的持续性、老年人数字技能应用的安全性具有较强的价值意蕴。当前,老年群体数字素养提升呈现稳步发展态势,但仍然面临着来自政府、企业、社区与家庭、老年人自身等多因素的困扰。对此,需要转变老年群体观念,培育内在数字需求;重视多元主体帮扶,筑牢家庭反哺纽带;鼓励企业承担社会责任,增加适老化数字产品供给;强化顶层设计与政策引导,营造和谐数字生态环境,从而促使老年群体尽快融入数字社会。

关键词：老年群体数字素养价值意蕴适老化产品数字安全

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拔尖创新人才培养的理论基础和实践思路

华东师范大学学报（教育科学版） 2024年第1期42卷 1-23页

作者：戴耘纽约州立大学美国纽约州奥尔伯尼市12222

拔尖创新人才的培养是一个现实而又紧迫的话题,但关于什么是“拔尖创新人才”,如何选拔和培养这类人才,尚缺乏成熟的理论准备和实践引导。本文旨在对创新潜能、发展、成就的理论以及对应的识别、培养、文化支持等社会实践做一个系统概... 详细信息

拔尖创新人才的培养是一个现实而又紧迫的话题,但关于什么是“拔尖创新人才”,如何选拔和培养这类人才,尚缺乏成熟的理论准备和实践引导。本文旨在对创新潜能、发展、成就的理论以及对应的识别、培养、文化支持等社会实践做一个系统概要的阐述。首先,在拔尖创新人才的界定上,本文提出了创新的五种形态和创新人才的两种不同类型。第二,在创新人才的识别问题上,本文提出了基于人才动态发展观并结合“总体筛选”和“个体考察”的人才识别模式。第三,在发展和培养问题上,本文提出兼顾成长阶段和领域具体性同时突出“探索未知”和“开放性”的培养模式。第四,在创新成就的文化支持上,本文探讨了如何在创新实践中营造兼容认知多样性和鼓励自由探索的生态环境。第五,本文进一步针对现有教育体制提出了五个实践策略上的着眼点。最后,关于教育实践的政策导向,本文提出了四个基本原则和四种认知误区。

关键词：创新人才创新类型创新潜能心智发展人才识别培养模式创新文化教育政策

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