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基于RNA-Seq技术对黄果柑平、凸蒂性状形成机理的初步探究

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基于RNA-Seq技术对黄果柑平、凸蒂性状形成机理的初步探究

作者：古咸杰四川农业大学

学位级别：硕士

本试验以课题组前期调查的平蒂形(Flat Type, FT)和凸蒂形(Prominent Type,PT)黄果柑(Citrus cultivar cv. Huangguogan)为研究材料,为研究调控其果蒂性状的内在机理,试验首先通过常规的果实品质分析方法,分析比较了两种类型的黄果柑在... 详细信息

本试验以课题组前期调查的平蒂形(Flat Type, FT)和凸蒂形(Prominent Type,PT)黄果柑(Citrus cultivar cv. Huangguogan)为研究材料,为研究调控其果蒂性状的内在机理,试验首先通过常规的果实品质分析方法,分析比较了两种类型的黄果柑在成熟期时的果实品质差异情况,紧接着从ISSR分子标记手段研究两者是否在遗传物质上发生了改变,同时结合荧光定量PCR研究了调控细胞壁代谢的相关酶关键基因XET,分析了其生物学信息及在分别在平蒂形(FT)和凸蒂形(PT)黄果柑中的表达水平,分析它与该性状的关系。最后结合RNA-Seq转录组测序的手段分析了FT和PT在两个生长发育阶段差异基因的表达情况,研究结果表明：1.通过对比先锋乡和丰乐乡当地成熟期时平蒂形(FT)与凸蒂形(PT)黄果柑果实品质,发现从总糖含量和糖酸比上,FT比PT均有优势。设计的引物无法用ISSR-PCR分子标记方法将两者区分开来,可能两者并没有遗传物质上的差异。2.通过改良的CTAB法提取黄果柑果皮总RNA,然后反转录为cDNA,并设计XET基因扩增引物,克隆出黄果柑中的XET基因(CitXET),分析其生物学信息,另外设计CitXET基因的定量PCR引物,以反转录的cDNA为模板,研究CitXET基因在FT和PT黄果柑果皮中的表达水平。结果表明：黄果柑XET基因全长960 bp,与其它植物序列具有较高的同源性。该基因编码319个氨基酸,蛋白质分子量为37.4547 kDa,等电点为9.05,分子式为C1724H2548N448O466S14,是一个具有跨膜结构的亲水性蛋白。序列比对及进化树分析,XET在进化的过程中具有高度的保守性。CitXET具有GH16等结构域,属于糖苷水解酶GH16超家族的成员,其含有该家族的特征基序DEIDFEFLG。荧光定量显示CitXET在两种类型的黄果柑中有差异表达,但并没达到显著水平,说明CitXET并没在黄果柑果蒂差异性状中起到关键的调控作用,有可能是有多基因共同调控。3.通过RNA-Seq测序在黄果柑的两个生长时期分别获得483个、284个显著表达基因,同时这些基因被分别富集到了42个、31个GO功能分类中。通过两个生长时期的代谢通路比较,发现有可能是激素水平和细胞壁代谢引起的果蒂性状差异。

关键词：黄果柑果蒂机理基因表达转录组

5种晚熟柑橘多甲氧基黄酮提取方法比较及应用

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四川农业大学学报 2022年第6期40卷 820-825页

作者：金铮华黄泽浩毕晓艺李云杰王迅邓红红古咸杰廖玲四川农业大学园艺学院成都611130 绵阳市农业科学研究院四川绵阳621000

【目的】建立晚熟柑橘果皮中多甲氧基黄酮(PMFs)快速、高效提取方法,比较5种晚熟柑橘果皮中PMFs的含量差异,筛选出适合晚熟柑橘PMFs提取的最优处理组合,为柑橘多甲氧基黄酮的分离检测及高含量PMFs的晚熟柑橘品种提供参考依据。【方法】... 详细信息

【目的】建立晚熟柑橘果皮中多甲氧基黄酮(PMFs)快速、高效提取方法,比较5种晚熟柑橘果皮中PMFs的含量差异,筛选出适合晚熟柑橘PMFs提取的最优处理组合,为柑橘多甲氧基黄酮的分离检测及高含量PMFs的晚熟柑橘品种提供参考依据。【方法】以‘黄果柑’为研究材料,用超声提取、振荡提取和微波提取3种方法,分别设置提取剂、时间和料液比三个因素,进行三因素三水平正交实验,从27种组合中筛选出3组最优组合,以得到的3种组合对五种晚熟柑橘PMFs含量进行提取、比较和分析。【结果】‘黄果柑’PMFs在超声法中的最优条件是甲醇超声45 min、料液比1∶20(U2);在振荡法中最高的是甲醇振荡180 min、料液比1∶30(O3);微波法中最优条件是甲醇微波提取45 s、料液比1∶30(M2)。综合考虑时间、提取效率等因素,‘黄果柑’PMFs提取的最优处理为M2。另外,在3种最优处理中,PMFs提取量最高的均为‘沃柑’,‘黄果柑’次之。‘春见’‘大雅’之间PMFS的提取量差异不大,‘塔罗科血橙’的PMFs提取量最小。

关键词：晚熟柑橘多甲氧基黄酮超声提取法振荡提取法微波提取法

四川省北川县猕猴桃溃疡病发生特点与综合防控技术示范

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中国植保导刊 2018年第11期38卷 55-57页

作者：任茂琼余敖李家慧古咸杰褚旭东吴小青方文四川省绵阳市农业科学研究院四川绵阳621000 四川省北川羌族自治县农业局四川北川622750

2015—2017年,对四川省北川县猕猴桃溃疡病发生情况进行了普查和系统调查,明确了3—4月为枝干显症高峰期,9—10月为叶片显症高峰期。为控制溃疡病发生为害,研究并开展了农业措施、药剂预防和病株治疗综合防控技术集成示范。2年示范结果... 详细信息

2015—2017年,对四川省北川县猕猴桃溃疡病发生情况进行了普查和系统调查,明确了3—4月为枝干显症高峰期,9—10月为叶片显症高峰期。为控制溃疡病发生为害,研究并开展了农业措施、药剂预防和病株治疗综合防控技术集成示范。2年示范结果表明,示范区病株率较常规防控对照区平均降低65.3%,新增病株减少84.8%,57.1%的病株恢复正常挂果。

关键词：猕猴桃溃疡病防控

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川芎多波长叠加指纹图谱初步研究

药物分析杂志 2017年第9期37卷 1648-1653页

作者：王涛张慧古咸杰叶坤浩赵丹戴维陈杰绵阳市农业科学研究院中药材研究所绵阳621023 国家中药材现代农业产业体系绵阳综合试验站绵阳621023 四川大学华西药学院成都610041 绵阳市农业科学研究院生物技术中心绵阳621023

目的:采用反相高效液相色谱法对川芎多波长叠加指纹图谱进行研究。方法:采用Poroshell 120 EC-C_(18)色谱柱(4.6 mm×100 mm,2.7μm),以0.1%磷酸水溶液(A)-乙腈(B)为流动相梯度洗脱(0~20 min,10%→32%的B;20~25 min,32%→46%的B;25~36 min,46%→55%的B;36~60 min,55%→80%的B;60~63 min,80%→10%的B;63~70 min,10%的B),流速0.8 mL·min^(-1),柱温35℃,检测波长230、260、290、320 nm。运用波长叠加技术建立指纹图谱。结果:多波长叠加指纹图谱体现了川芎230、260、290、320 nm特征吸收波长的指纹信息,标定了22个共有峰,16个不同来源的川芎样品与指纹图谱之间具有良好的相似性,相似度均在0.94以上。结论:建立了川芎多波长叠加谱指纹图谱,该指纹图谱信息更加丰富全面,可用于川芎的质量控制。

关键词：川芎高效液相色谱多波长叠加特征图谱

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黄果柑XET基因的克隆及其序列分析

分子植物育种 2016年第6期14卷 1382-1388页

作者：古咸杰曹淑燕李清南廖玲熊博孙国超汪志辉四川农业大学园艺学院成都611130 四川农业大学果蔬研究所成都611130

以成熟的黄果柑果实为材料,根据已登录植物的XET基因并参考甜橙基因组设计特异性引物,采用同源克隆方法,获得黄果柑XET基因完整的编码区序列,命名为Cit XET。运用生物学软件对该序列及其编码的氨基酸序列进行相关生物信息学及结构功能分... 详细信息

以成熟的黄果柑果实为材料,根据已登录植物的XET基因并参考甜橙基因组设计特异性引物,采用同源克隆方法,获得黄果柑XET基因完整的编码区序列,命名为Cit XET。运用生物学软件对该序列及其编码的氨基酸序列进行相关生物信息学及结构功能分析,结果显示黄果柑XET基因长960 bp,与其它植物序列具有较高的同源性。该基因编码319个氨基酸,蛋白质分子量为37.4547 k D,等电点为9.05,分子式为C_(1724)H_(2548)N_*(448)O_(466)S_(14),是一个具有跨膜结构的亲水性蛋白。序列比对及进化树分析,XET在进化的过程中具有高度的保守性。同时,Cit XET蛋白二级结构有21%的α-螺旋,30.72%的延伸链,9.09%的β-转角,39.18%的无规蜷曲。黄果柑XET具有GH16等结构域,属于糖苷水解酶GH16超家族的成员,其含有该家族的特征基序DEIDFEFLG和β-卷芯(β-jellyroll)折叠结构,同时预测该蛋白质可能参与碳水化合物代谢,木葡聚糖代谢,细胞壁生物合成等过程。本研究分离鉴定了黄果柑XET基因,同时初步了解该基因的生物学信息,有助于进一步探讨其的表达模式和具体功能,为黄果柑果实品质的改善提供理论依据。

关键词：黄果柑 XET 克隆序列分析

不同砧木对黄果柑果实有机酸含量和酸代谢相关酶活性及基因表达的影响

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华北农学报 2016年第4期31卷 80-87页

作者：曹淑燕荣毅古咸杰李清南廖玲叶霜邱霞汪志辉四川农业大学园艺学院四川成都611130 四川农业大学果蔬研究所四川成都611130

为了探究不同砧木对黄果柑果实有机酸含量、酸代谢相关酶活性及基因表达的影响,为黄果柑砧木的选择提供理论依据。以枳壳、红橘、香橙为砧木,黄果柑实生苗为对照进行研究。黄果柑果实以积累柠檬酸为主,香橙砧能够最有效地降低果实有机... 详细信息

为了探究不同砧木对黄果柑果实有机酸含量、酸代谢相关酶活性及基因表达的影响,为黄果柑砧木的选择提供理论依据。以枳壳、红橘、香橙为砧木,黄果柑实生苗为对照进行研究。黄果柑果实以积累柠檬酸为主,香橙砧能够最有效地降低果实有机酸含量,成熟期比实生苗低24.35%;嫁接能够一定程度的降低CS活性,而对PEPC、MDH活性的影响较小;花后250～330 d,ACO和NADP-IDH活性均表现出香橙砧〉枳壳砧〉红橘砧〉CK的趋势;除实生苗外,黄果柑NADP-IDH表达水平与总酸含量间呈显著性负相关,而CS、MDH、ACO与总酸含量均未表现出显著相关性。香橙是黄果柑理想的砧木品种,砧木间果实有机酸差异是ACO和NADP-IDH活性共同作用的结果,且NADPIDH基因的表达可能是影响不同砧木黄果柑果实中有机酸含量的关键限制因子。

关键词：黄果柑砧木有机酸酶活性基因表达

兔唇鼠尾草种子粘液理化特性及提取工艺的研究

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基因组学与应用生物学 2019年第4期38卷 1580-1586页

作者：张慧王涛戴维黄晶陈杰赵丹叶坤浩古咸杰胡青青绵阳市农业科学研究院生物技术中心绵阳621023 绵阳市农业科学研究院中药材研究所绵阳621023 国家中药材产业技术体系绵阳综合试验站绵阳621023 四川大学华西药学院成都610041 西南科技大学生命科学与工程学院绵阳621010 四川农业大学理学院雅安625014

本研究在对兔唇鼠尾草种子粘液的吸水特性和红外光谱进行分析的基础上,利用响应面分析方法优化种子粘液的提取工艺,并探讨提取时间、液料比、提取温度等3个因素对种子粘液提取率的影响。结果表明:兔唇鼠尾草种子在自然干燥状态下呈卵形... 详细信息

本研究在对兔唇鼠尾草种子粘液的吸水特性和红外光谱进行分析的基础上,利用响应面分析方法优化种子粘液的提取工艺,并探讨提取时间、液料比、提取温度等3个因素对种子粘液提取率的影响。结果表明:兔唇鼠尾草种子在自然干燥状态下呈卵形,表面光滑无毛,深棕色,种子表皮纹饰为波浪状结构,在水中种子可以吸收相当于其自身干重22倍的水分;干燥的粘液种子吸水120 min后即达到饱和,而吸水饱和后的粘液种子要经过16 h后又干燥失水恢复至原重;种子粘液是一类多糖化合物,该多糖分子含β-糖苷键;优化的种子粘液提取工艺为:提取时间3.7 h,液料比59:1,提取温度64℃,多糖提取率为7.41%。本研究为兔唇鼠尾草资源的开发应用提供了理论依据。

关键词：兔唇鼠尾草种子粘液理化特性响应面法提取方法

两种施肥模式下柑橘树体氮素吸收与运转机制的研究

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浙江农业学报 2016年第1期28卷 51-55页

作者：李清南曹淑燕古咸杰熊博叶霜邱霞汪志辉四川农业大学园艺学院四川成都611130

以石棉县8年生黄果柑为材料,通过关键物候期(萌芽期、夏梢旺长期、果实迅速膨大期、转色期)施肥和常规施肥(谢花期、夏梢旺长期)两种模式施入^(15)N-尿素和普通尿素,测定夏梢旺长期、果实迅速膨大期以及转色期果实和叶片中的Ndff值以及... 详细信息

以石棉县8年生黄果柑为材料,通过关键物候期(萌芽期、夏梢旺长期、果实迅速膨大期、转色期)施肥和常规施肥(谢花期、夏梢旺长期)两种模式施入^(15)N-尿素和普通尿素,测定夏梢旺长期、果实迅速膨大期以及转色期果实和叶片中的Ndff值以及成熟期树体不同器官的Ndff值、^(15)N分配率以及^(15)N利用率的差异情况。结果表明:在果实迅速膨大期、转色期以及成熟期3个关键时期,关键物候期施肥模式下柑橘果实的Ndff值显著大于常规模式下果实的Ndff值,两种模式下叶片的Ndff值在果实转色期均显著低于其他三个物候期,分别为2.04(关键物候期施肥)和2.01(常规施肥);成熟期两种施肥模式均表现为果实中^(15)N分配率最高,其中关键物候期施肥模式果实的^(15)N分配率为50.2%,显著高于常规施肥模式的45.7%,关键物候期施肥模式下柑橘树体的^(15)N利用率为35.7%,显著高于常规施肥的27.8%,表明关键物候期施肥能够使柑橘树体更充分地吸收、利用氮素。

关键词：柑橘关键物候期施肥 15N-尿素吸收利用

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紫豇豆“绵紫豇1号”播种期及密度试验

蔬菜 2023年第9期 20-23页

作者：徐冬梅李家慧牛义松古咸杰王治斌黄海涛文静张杰绵阳农业科学研究院四川绵阳621023

为研究紫豇豆品种绵紫豇1号的配套栽培技术,为其栽培及推广提供科学依据,进行了6个播种期及3个种植密度的双因子试验,分析不同播种期与密度对绵紫豇1号的生育期、植物学性状和产量的影响。结果表明:对绵紫豇1号豇豆产量的影响顺序依次... 详细信息

为研究紫豇豆品种绵紫豇1号的配套栽培技术,为其栽培及推广提供科学依据,进行了6个播种期及3个种植密度的双因子试验,分析不同播种期与密度对绵紫豇1号的生育期、植物学性状和产量的影响。结果表明:对绵紫豇1号豇豆产量的影响顺序依次为播种期>播种期与密度互作>密度;产量随播种期的推迟呈下降的趋势,随密度的增大呈先升后降趋势。综合得出,绵紫豇1号在四川地区的适宜播种期为3月25日前后,播种期不宜太迟,太迟会影响产量;在土壤中上等肥力水平下的适宜种植密度为667 m^(2)栽8100株。

关键词：豇豆绵紫豇1号播种期密度产量