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辣椒种质资源遗传多样性的形态学及ISSR标记分析

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辣椒种质资源遗传多样性的形态学及ISSR标记分析

作者：刘林娅海南大学

学位级别：硕士

辣椒(Capsicum annuum L)为茄科(Solanaceae)辣椒属(Capsicum)的一年生或多年生草本植物,是世界上最主要的蔬菜作物之一。我国辣椒资源丰富,加强对辣椒种质资源的研究,可以提高亲本的选择效率,拓宽辣椒育种材料的遗传基础;明确辣椒种质... 详细信息

辣椒(Capsicum annuum L)为茄科(Solanaceae)辣椒属(Capsicum)的一年生或多年生草本植物,是世界上最主要的蔬菜作物之一。我国辣椒资源丰富,加强对辣椒种质资源的研究,可以提高亲本的选择效率,拓宽辣椒育种材料的遗传基础;明确辣椒种质资源的遗传多样性和亲缘关系,对辣椒种质资源的有效利用和新品种选育具有重要的理论和实践意义。本研究结合形态学标记和ISSR分子标记两种方法,对来自海南、山西、河南、云南、巴西、泰国和英国的81份辣椒种质资源材料进行了亲缘关系的分析,主要结论如下： 1、参照《辣椒种质资源描述规范和数据标准》对81份辣椒材料的20个形态学性状进行了观测,结果表明：20个形态学性状的平均变异系数为40.91%,每个性状的变异系数均大于18%,平均Shannon多样性信息指数为6.21,证明本试验所用的的辣椒种质材料形态学特征存在广泛的变异。 2、运用SPSS16.0统计软件对20项形态指标进行聚类,在标尺为24处,将81份辣椒种质材料分为了两大类;在标尺为16处,可分为五大类。 3、采用改良后的CTAB法提取辣椒材料的基因组DNA,获得了纯度高、质量较好的DNA,满足ISSR标记多样性分析的需要。 4、利用正交试验设计优化了辣椒ISSR-PCR反应体系,即20μl反应体系中模板DNA (50ng/ul)40ng.引物(10umol/μl)1.0μl、2×premix Taq(?)10.0μl。扩增程序为：：94℃预变性5min;94℃变性30s,48～57℃退火50s(退火温度随引物的Tm值改变),72℃延伸2min,38个循环;72℃延伸10min,最后于4℃保存。 5、从100条ISSR引物中筛选出17条对81份辣椒材料进行ISSR-PCR的扩增,共扩增196条带,多态性条带数为193条,多态性比率为98.5%;各种质间的遗传相似系数在0.449～0.908之间。应用NTSYS-pc2.10统计软件的UPGMA法对81份辣椒种质材料的ISSR扩增结果进行聚类,在遗传相似系数GS=0.74(L1)处,可以将81份辣椒种质材料分为五大类。 6、形态标记与ISSR标记的聚类结果绝大部分相符,都可将大部分黄灯笼辣椒(Capsicum chinense Jacquin)、.一年生辣椒中的甜椒(Capsicum annuum *** sendt.)及灌木状簇生椒(Capsicum annuum *** sturt.)基本分开,也可将L262和L508这两份辣椒与其他辣椒种质区分开,并且单独把L522聚为一类,这说明两种聚类方法有一定的一致性：但在一年生椒中的长形椒和个别辣椒品种的分类上,二者存在一定的差异。总之,形态标记和分子标记要相互结合,才能全面阐明分类结果,更好的明确供试材料的亲缘关系。

关键词：辣椒遗传多样性形态标记 ISSR标记聚类分析

红阳猕猴桃蔗糖转运蛋白基因AcSUT2的克隆及表达分析

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江苏农业科学 2023年第21期51卷 36-43页

作者：鲁明秋龚小见刘林娅龙彩凤赵超黄亚成贵州师范大学贵州省山地环境信息系统与生态环境保护重点实验室贵州贵阳550000 六盘水师范学院生物科学与技术学院贵州六盘水553000

蔗糖转运蛋白(SUTs)能够介导蔗糖由源组织到库组织的装载、运输和卸载。以红阳猕猴桃为材料,克隆得到红阳猕猴桃蔗糖转运蛋白基因AcSUT2,并对序列进行生物信息学分析。结果表明,该基因含有1 479 bp的开放阅读框,编码492个氨基酸,分子量... 详细信息

蔗糖转运蛋白(SUTs)能够介导蔗糖由源组织到库组织的装载、运输和卸载。以红阳猕猴桃为材料,克隆得到红阳猕猴桃蔗糖转运蛋白基因AcSUT2,并对序列进行生物信息学分析。结果表明,该基因含有1 479 bp的开放阅读框,编码492个氨基酸,分子量和理论等电点分别为53 ku和8.82,包含12个跨膜结构域,属于MFS家族成员和GPH超家族成员。氨基酸序列比对显示,AcSUT2与山茶中蔗糖转运蛋白CsSUT2同源性为84%。进化树分析结果表明,AcSUT2属于蔗糖转运蛋白的SUT4亚家族。组织表达分析显示,AcSUT2在红阳猕猴桃各个组织中均有表达,但在雌花中表达量最高。在果实中,AcSUT2在发育的早中期(花后18~88 d)保持较高的表达量,发育后期表达量下降;CPPU能够显著上调AcSUT2的表达。在叶片中,AcSUT2在叶肉中的表达丰度最高,且随着叶片的发育,在古铜期后表达量逐渐递增。说明蔗糖转运蛋白基因AcSUT2在红阳猕猴桃叶片中蔗糖的装载和果实中蔗糖卸载转运中起着重要作用。

关键词：红阳猕猴桃蔗糖转运蛋白 AcSUT2基因基因克隆表达分析

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‘红阳’猕猴桃全长转录组测序分析及蔗糖转运蛋白基因分离

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分子植物育种 2022年

作者：黄亚成鲁明秋任东立赵超龚小见刘林娅六盘水师范学院生物科学与技术学院贵州师范大学贵州省山地环境信息系统与生态环境保护重点实验室

‘红阳’猕猴桃是中国自主培育的优良品种，具有独特的红色性状和高糖低酸特性。分离‘红阳’猕猴桃优良性状控制相关基因全长，可以为研究基因生物学功能提供基础。为了更好地获得候选功能基因全长，本研究利用PacBio Sequel平台对‘...

‘红阳’猕猴桃是中国自主培育的优良品种，具有独特的红色性状和高糖低酸特性。分离‘红阳’猕猴桃优良性状控制相关基因全长，可以为研究基因生物学功能提供基础。为了更好地获得候选功能基因全长，本研究利用PacBio Sequel平台对‘红阳’猕猴桃不同组织的混合样品进行全长转录组测序，并利用生物信息学对序列进行分析。结果显示，共得到30 947条非冗余的高质量全长转录本，预测CDS有26 707条序列，lncRNA 有13 486条。检测到56 401个SSR位点，其中双核苷酸重复类型所占的比例最大，为50.53%。转录本功能注释显示有29 507条转录本在数据库中获得注释信息，占全部转录本数的95.35%。此外，共获得1 548条碳水化合物代谢相关序列，2 499条转录因子序列。与已有的‘红阳’猕猴桃参考基因组联合分析，获得了若干基因全长序列。本研究为深入挖掘‘红阳’猕猴桃转录组数据和优化基因组数据提供支持，也为阐明‘红阳’猕猴桃优良性状形成的分子机制奠定基础。

关键词：

‘红阳’猕猴桃蔗糖合成酶(AcSUS1)的克隆与表达分析

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分子植物育种 2023年

作者：任东立黄亚成刘林娅何斌鲁明秋龚小见贵州师范大学贵州省山地环境信息系统与生态环境保护重点实验室六盘水师范学院生物科学与技术学院

蔗糖合成酶(sucrose synthase， SUS)是一种可逆反应酶，催化蔗糖的分解和合成，是糖代谢的关键酶之一，在植物中参与糖的合成和分解以及纤维素和胼胝质的生物合成。为解析蔗糖合成酶基因在‘红阳’猕猴桃糖代谢过程中的作用，本研究利... 详细信息

蔗糖合成酶(sucrose synthase， SUS)是一种可逆反应酶，催化蔗糖的分解和合成，是糖代谢的关键酶之一，在植物中参与糖的合成和分解以及纤维素和胼胝质的生物合成。为解析蔗糖合成酶基因在‘红阳’猕猴桃糖代谢过程中的作用，本研究利用巢氏PCR技术对‘红阳’猕猴桃蔗糖合成酶进行了克隆，同时对该基因进行了生物信息学和表达分析。结果显示，克隆得到的AcSUS1基因长度为2 421 bp，编码806个氨基酸。通过构建系统进化树表明‘红阳’猕猴桃AcSUS1氨基酸序列与越橘、山茶、杜鹃的氨基酸同源关系最近。利用实时荧光定量PCR分析研究AcSUS1在‘红阳’猕猴桃不同组织、果实不同部位和不同贮藏温度下的表达特性。结果表明AcSUS1基因在幼果期大量表达，CPPU处理可显著上调AcSUS1基因表达，推测AcSUS1可能参与蔗糖的分解，为果实的发育提供能量和物质。随着存储时间的增加，果实逐渐成熟，此时AcSUS1的表达丰度呈现下降的趋势，推测AcSUS1可能参与蔗糖的合成。本研究初步揭示了AcSUS1在‘红阳’猕猴桃果实发育早期糖代谢中的作用，研究结果对进一步研究‘红阳’猕猴桃糖代谢奠定了基础。

关键词： ‘红阳’猕猴桃蔗糖合成酶基因基因克隆表达分析

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果实花青素合成关键酶及其转录调控因子

分子植物育种 2023年

作者：龙彩凤刘林娅赵艳妹杨那赵超黄亚成贵州师范大学贵州省山地环境信息系统与生态环境保护重点实验室六盘水师范学院生物科学与技术学院

花青素作为一种天然的水溶性色素，其在食品、医药等方面具有巨大的开发潜力。果实中的花青素广泛参与了果实应答各种胁迫，与果实的品质密切相关。花青素合成途径中的关键酶通常受MYB、bHLH、WD40这三大转录因子家族成员及他们组成的... 详细信息

花青素作为一种天然的水溶性色素，其在食品、医药等方面具有巨大的开发潜力。果实中的花青素广泛参与了果实应答各种胁迫，与果实的品质密切相关。花青素合成途径中的关键酶通常受MYB、bHLH、WD40这三大转录因子家族成员及他们组成的转录激活复合物MBW调控。随着研究的深入，花青素合成途径已经清晰，但它的合成调控分子机制还不够透彻。本研究对果实中花青素合成的关键酶和主要转录调控因子的研究进展进行了阐述，以期为更深入研究果实中花青素合成的转录调控机制与培育富含花青素果实提供理论依据。

关键词：果实花青素转录调控关键酶转录因子

薯蓣植物块茎特异蛋白Dioscorin的研究进展

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植物学报 2016年第2期51卷 274-280页

作者：刘林娅黄亚成黄小龙黄东益海南大学农学院海口570228

Dioscorin是薯蓣(Dioscorea spp.)植物块茎中主要的贮藏蛋白,具有块茎特异性表达的特点。研究证实它不仅有一般贮藏蛋白的特性,该特性可能与薯蓣块茎的形成过程密切相关;而且还有碳酸酐酶、胰蛋白酶抑制剂、抗氧化、抗高血压以及免疫调... 详细信息

Dioscorin是薯蓣(Dioscorea spp.)植物块茎中主要的贮藏蛋白,具有块茎特异性表达的特点。研究证实它不仅有一般贮藏蛋白的特性,该特性可能与薯蓣块茎的形成过程密切相关;而且还有碳酸酐酶、胰蛋白酶抑制剂、抗氧化、抗高血压以及免疫调节的活性,故薯蓣植物具有开发成功能性食品和蛋白质类医药的潜力。该文就近年来对其块茎特异蛋白的结构特征、性质和功能以及在分子生物学水平上的研究进展进行了综述。

关键词：薯蓣 Dioscorin 贮藏蛋白特性生物学功能

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异黄酮生物合成通路及关键酶研究进展

食品与发酵工业 2024年第2期50卷 343-350,I0005-I0007页

作者：赵艳妹刘林娅鲁明秋何斌龙彩凤龚小见黄亚成贵州省山地环境信息系统与生态环境保护重点实验室贵州贵阳550001 六盘水师范学院生物科学与技术学院贵州六盘水553004

异黄酮是植物苯丙氨酸代谢途径中重要的次生代谢产物,具有良好的药理活性,多用于保健食品、豆制品、乳制品等,在抗肿瘤、改善心血管疾病、预防骨质疏松和抗抑郁等方面都有良好的疗效。以往对于异黄酮的研究多体现在药理活性上面,但对参... 详细信息

异黄酮是植物苯丙氨酸代谢途径中重要的次生代谢产物,具有良好的药理活性,多用于保健食品、豆制品、乳制品等,在抗肿瘤、改善心血管疾病、预防骨质疏松和抗抑郁等方面都有良好的疗效。以往对于异黄酮的研究多体现在药理活性上面,但对参与合成途径的关键酶和转录因子的报道较少。该文在阐述异黄酮的结构、药理活性的基础上,重点对异黄酮的合成途径、关键酶和主要转录调控因子展开综述,并对异黄酮研究中存在的问题和未来研究方向进行了分析和展望,以期为后续深入研究异黄酮合成的分子调控机制及植物的分子改良提供参考。

关键词：异黄酮合成通路关键酶转录因子

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参薯贮藏蛋白Da-dio4基因的原核表达、酶活分析及其功能鉴定

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分子植物育种 2022年

作者：刘林娅黄亚成黄东益龙彩凤赵艳妹杨那六盘水师范学院生物科学与技术学院海南大学热带作物学院

为了验证参薯贮藏蛋白Da-dio4基因的功能，将Da-dio4基因构建到原核表达载体pET28a上，利用IPTG诱导其在大肠杆菌Transetta (DE3)中高效表达。SDS-PAGE电泳检测和Western blot结果证明在35 KDa处的一条特异表达蛋白条带为目的基因的表...

为了验证参薯贮藏蛋白Da-dio4基因的功能，将Da-dio4基因构建到原核表达载体pET28a上，利用IPTG诱导其在大肠杆菌Transetta (DE3)中高效表达。SDS-PAGE电泳检测和Western blot结果证明在35 KDa处的一条特异表达蛋白条带为目的基因的表达产物。对表达蛋白进行酶活性分析，发现该蛋白具有脱氢抗坏血酸还原酶活性(DHA)、单脱氢抗坏血酸还原酶活性(MDA)，且能清除羟自由基。同时对重组大肠杆菌Transetta (pET28a-Da-dio4)进行抗逆性分析，结果显示重组菌Transetta (pET28a-Da-dio4)对H2O2(0.5 mmol/L)、ZnSO4(1 mmol/L)、CuSO4(3 mmol/L)、NaCl (500 mmol/L)、热胁迫(45 ℃)和冷胁迫(4 ℃)的抗性要明显高于对照菌株Transetta (pET28a)，表明过表达Da-dio4可以一定程度上增强大肠杆菌的抗性。本研究结果为Da-dio4基因在参薯抗逆基因工程中的应用提供了理论依据。

关键词：

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黄灯笼辣椒种质资源遗传多样性ISSR分析

热带作物学报 2013年第2期34卷 211-217页

作者：刘林娅党选民曹振木刘维侠海南大学农学院海南海口570228 中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所海南儋州571737

采用ISSR分子标记技术对22份国内外黄灯笼辣椒种质的遗传多样性进行了分析,为选配黄灯笼辣椒杂交育种亲本选择提供了参考。根据加拿大哥伦比亚大学公布的100对ISSR引物,从中筛选出17条多态性好、条带稳定的引物,用其对22份黄灯笼辣椒种... 详细信息

采用ISSR分子标记技术对22份国内外黄灯笼辣椒种质的遗传多样性进行了分析,为选配黄灯笼辣椒杂交育种亲本选择提供了参考。根据加拿大哥伦比亚大学公布的100对ISSR引物,从中筛选出17条多态性好、条带稳定的引物,用其对22份黄灯笼辣椒种质进行扩增,共获得154条谱带,其中140条为多态性条带,多态性比率为90.9%,表明ISSR标记对黄灯笼辣椒具有较高的多态性;通过对黄灯笼辣椒ISSR遗传相似系数的统计与分析,品种间的遗传相似系数在0.461～0.870之间,平均为0.778。聚类分析表明,22份材料在遗传相似系数0.52处分为2类,其中L508为种间杂种后代,与其它种质具有较远的亲缘关系,单独为一类;在遗传相似系数0.72处可以分为4类,把不同亲缘关系的种质明显区分开来,表明ISSR分子标记进行黄灯笼辣椒遗传多样性的分析是可行的。黄灯笼辣椒品种间具有较丰富的遗传多样性,并为黄灯笼辣椒品种的选育和种质资源的保护提供了理论依据。

关键词：黄灯笼辣椒 ISSR 遗传多样性聚类分析

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