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小麦籽粒大小相关基因TaCYP78A12和TaCYP78A16的克隆和功能研究

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作者：吴林楠西北农林科技大学

学位级别：硕士

小麦(Triticum aestivum L.)是世界上广泛种植的一种谷类作物,也是我国的主要粮食作物之一。小麦产量提高与中国乃至世界粮食安全息息相关。分离鉴定与籽粒大小相关的基因,发掘优异等位变异并开发其功能标记,对提升我国小麦育种水平,提... 详细信息

小麦(Triticum aestivum L.)是世界上广泛种植的一种谷类作物,也是我国的主要粮食作物之一。小麦产量提高与中国乃至世界粮食安全息息相关。分离鉴定与籽粒大小相关的基因,发掘优异等位变异并开发其功能标记,对提升我国小麦育种水平,提高单产潜力,以及辅助选择高产育种具有重要的理论和实践意义。本论文前期基于小麦全基因组序列信息预测并分离得到CYP78A家族中的两个新成员Ta CYP78A12和Ta CYP78A16基因,利用本课题组前期建立的小麦穗部BSMV-VIGS体系,抑制Ta CYP78A12和Ta CYP78A16基因在穗部的表达,并依据Ta CYP78A16基因在不同品种间的等位变异进行了相关功能标记的开发,主要研究结果如下:1.在小偃6号中克隆得到Ta CYP78A12和Ta CYP78A16基因的-A、-B、-D三个拷贝,并利用中国春缺-四体材料进行染色体定位验证,结果表明Ta CYP78A12-A、-B、-D三个拷贝分别定位于第四同源群染色体4BL、4DL和第五同源群染色体5AL;Ta CYP78A16基因三个拷贝分别定位于第五同源群染色体长臂上。Ta CYP78A12和Ta CYP78A16基因均包含两个外显子和一个内含子,分别编码小麦细胞色素P450CYP78A12和CYP78A16蛋白。Ta CYP78A12和Ta CYP78A16蛋白与其他CYP78A家族成员一样均包含三个高度保守的功能结构域:氧结合位点、N端跨膜结构域、亚铁血红素结合结构域。2.q RT-PCR时空表达模式分析结果显示Ta CYP78A16基因在籽粒发育初期和根中高表达,Ta CYP78A12基因在籽粒发育初期高表达。利用BSMV-VIGS技术分别抑制小麦籽粒发育初期Ta CYP78A12和Ta CYP78A16基因的表达,结果显示:小麦籽粒百粒重分别极显著降低7.89%和7.29%;利用BSMV-VIGS技术抑制小麦苗期Ta CYP78A16基因的表达,结果显示:小麦苗期根长极显著减小21.56%。3.以30份小麦种质资源组成的多态性小群体为材料,对Ta CYP78A16基因编码区和启动子序列进行等位基因多态性分析,结果显示:Ta CYP78A16-A、-B基因编码区和Ta CYP78A16-B启动子序列在不同品种间差异较大,而Ta CYP78A16-D基因的编码区和启动子序列在30个品种中完全一致,未检测到多态性位点。仅Ta CYP78A16-A启动子(Ta CYP78A16-Ap,简称16Ap)检测到存在有规律的等位变异,表现为30个品种中16Ap仅存在7个位点的等位变异。依据-795、-768bp这2个位点的等位变异开发功能标记,可将Ta CYP78A16-A启动子分为3种等位基因差异类型:16Ap-Hap1、16Ap-Hap2、16ApHap3。4.利用功能标记检测323份材料组成的自然群体的基因型,并进一步分析在16种环境下包含323份材料的自然群体中三种基因型与产量相关性状的关系。结果显示:该分子标记可以将自然群体323份材料划分为3种基因型,其中16Ap-Hap1在群体中所占比例最大,占82%,16Ap-Hap2、16Ap-Hap3所占比例分别为12%和6%;这三种等位基因型与株高(PH)、千粒重(TGW)、穗长(SL)、穗粒数(NGS)、每穗小穗数(TNSS)、单株穗数(NSP)、倒二节长、穗下节长显著或极显著相关。其中,16Ap-Hap2、16Ap-Hap3基因型是增加千粒重、降低株高的的优异基因型。5.利用植物顺式作用调控元件在线数据库Plant CARE预测16Ap-Hap1、16Ap-Hap2、16Ap-Hap3三种启动子序列的顺式作用元件,发现存在多个逆境相应元件以及一个分生组织相关顺式作用元件。本研究通过对Ta CYP78A12和Ta CYP78A16基因功能的研究,初步揭示了两个基因均参与小麦籽粒大小调控,且利用Ta CYP78A16-A启动子开发的功能标记与千粒重和株高极显著相关,可用于分子标记辅助选择育种,对小麦高产育种有重要意义。

关键词：小麦籽粒大小 TaCYP78A12 TaCYP78A16 功能标记

西昆仑苦牙克地区早泥盆世中酸性侵入岩地球化学特征及构造环境分析

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新疆有色金属 2018年第2期41卷 57-59页

作者：吴林楠新疆维吾尔自治区有色地质勘查局七〇四队哈密839000

苦牙克地区早泥盆世中酸性侵入岩属于北昆仑(北祁漫塔格)古生代岩浆弧带。前人将该岩浆岩带内花岗岩分为:同碰撞型花岗岩、俯冲型花岗岩、造山后花岗岩。本文主要对该带早泥盆世侵入岩的岩石地球化学特征进行分析,探讨其岩石成因类型及... 详细信息

苦牙克地区早泥盆世中酸性侵入岩属于北昆仑(北祁漫塔格)古生代岩浆弧带。前人将该岩浆岩带内花岗岩分为:同碰撞型花岗岩、俯冲型花岗岩、造山后花岗岩。本文主要对该带早泥盆世侵入岩的岩石地球化学特征进行分析,探讨其岩石成因类型及构造环境。

关键词：西昆仑早泥盆世花岗岩同碰撞

新疆哈密市图拉尔根西铜镍矿Ⅱ号杂岩体地质特征及找矿潜力分析

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新疆有色金属 2018年第3期41卷 9-11页

作者：吴林楠新疆维吾尔自治区有色地质勘查局704队哈密839000

新疆哈密市图拉尔根西铜镍矿处于黄山-镜儿泉铜镍矿带东段,位于康古尔深大断裂内,基性-超基性岩活动强烈,成矿条件优越。已验证含矿为Ⅱ号岩体,据目前勘查程度虽尚未探索出镍富集部位,但其西延伸段仍有较大的铜镍找矿潜力。

关键词：铜镍矿岩相分异三高一低找矿潜力

TaCYP78A5基因过表达小麦的遗传和功能初步分析

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麦类作物学报 2017年第6期37卷 721-729页

作者：陈之忍马猛申玉霞吴林楠刘香利赵惠贤西北农林科技大学生命科学学院陕西杨陵712100 西北农林科技大学旱区作物逆境生物学国家重点实验室陕西杨陵712100

为了验证小麦籽粒大小相关基因TaCYP78A5在小麦籽粒发育中的功能,对pINO启动子驱动的TaCYP78A5基因过表达的转基因小麦后代株系进行了鉴定,检测了T_0代植株目标基因拷贝数,定量分析了7个T_1代阳性植株的目标基因表达,并对其籽粒大小进... 详细信息

为了验证小麦籽粒大小相关基因TaCYP78A5在小麦籽粒发育中的功能,对pINO启动子驱动的TaCYP78A5基因过表达的转基因小麦后代株系进行了鉴定,检测了T_0代植株目标基因拷贝数,定量分析了7个T_1代阳性植株的目标基因表达,并对其籽粒大小进行了统计。结果表明,利用Bar试纸条和目标基因特异PCR检测相结合的方法对21株转基因T_0代再生苗进行检测,共鉴定出14个阳性植株,除2个植株的目标基因拷贝数为3和1个植株为7外,其余11个T_0代转基因植株目标基因插入拷贝数均为1~2个,其中有6个单拷贝植株。与野生型相比,7个T_1代阳性植株目标基因表达量均极显著增加,粒厚和粒宽均有不同程度增加,粒重极显著增加。

关键词：小麦 TaCYP78A5基因 Bar基因转基因株系

过量表达小麦TaCYP78A5增加花器官的大小

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中国农业科学 2023年第9期56卷 1633-1645页

作者：彭海霞卡得艳张天星周梦蝶吴林楠辛转霞赵惠贤马猛西北农林科技大学风景园林艺术学院西北农林科技大学生命科学学院西北农林科技大学农学院

【目的】利用表达模式分析、转基因过表达和细胞学观察等策略，解析TaCYP78A5调控花器官大小的功能和机制，为作物遗传改良提供基因资源和理论基础。【方法】根据EnsemblPlants基因组数据库中不同物种CYP78A家族成员的序列信息，对小麦T... 详细信息

【目的】利用表达模式分析、转基因过表达和细胞学观察等策略，解析TaCYP78A5调控花器官大小的功能和机制，为作物遗传改良提供基因资源和理论基础。【方法】根据EnsemblPlants基因组数据库中不同物种CYP78A家族成员的序列信息，对小麦TaCYP78A5和其他物种中的同源基因进行序列比对和进化分析；利用生物信息学分析小麦TaCYP78A5的基因和蛋白结构，以及不同器官的表达模式；通过在拟南芥中组成型过表达和生殖器官局部特异性过表达TaCYP78A5的策略，明确TaCYP78A5具有调控花器官大小的功能；利用显微镜观察不同转基因拟南芥花器官的细胞学特征，解析TaCYP78A5调控花器官大小的细胞学机制；利用小麦转基因过表达策略，明确TaCYP78A5调控小麦穗部大小等其他穗部性状的功能；利用323份小麦品种的单倍型数据与穗部表型数据进行关联分析，探析不同小麦品种TaCYP78A5表达量的高低对穗部大小等其他穗部性状的影响。【结果】小麦TaCYP78A5与拟南芥AtCYP78A5的基因和蛋白序列相似性较低，但基因和蛋白结构相似性较高。小麦TaCYP78A5和拟南芥AtCYP78A5均在多个器官广泛表达，但在花器官中表达量最高。相较于野生型，在拟南芥中组成型过表达TaCYP78A5能导致花器官增大，花瓣面积显著增加13.5%—35.4%；而且仅在胚珠局部特异性过表达TaCYP78A5也足以导致拟南芥花器官增大，花瓣面积显著增加9%—22.1%；相反，拟南芥cyp78a5突变体的花器官则显著小于野生型，花瓣面积显著减少27%。在拟南芥中组成型过表达TaCYP78A5导致花瓣表皮细胞大小较野生型显著增加49%—54%，细胞数目较野生型显著减少11%—19%，局部特异性过表达TaCYP78A5也导致花瓣表皮细胞大小较野生型显著增加20%—49%，细胞数目较野生型显著减少8%—24%。在小麦中组成型过表达TaCYP78A5导致小麦穗长增加7.9%—8.9%，颖壳面积增大9.6%—14.7%，穗粒数增加12.4%—23.8%，小穗数和小穗粒数呈现不同程度的变化。单倍型分析结果显示，在323份小麦品种中，具有较高TaCYP78A5-A表达量的小麦品种比具有较低TaCYP78A5-A表达量的小麦品种的穗长更长，小穗粒数更多，小穗数更少，而穗粒数无显著差异。【结论】TaCYP78A5以一种非细胞自制的模式促进花器官生长，小麦和拟南芥过量表达该基因均能导致花器官的增大。

关键词：小麦 TaCYP78A5 过量表达花器官大小细胞扩张

实施新《政府会计制度》对高校财务管理的影响及对策

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西部财会 2020年第4期 35-37页

作者：杨雨航马铭阳吴林楠陈佳秀齐齐哈尔大学黑龙江省旅游职业技术学院绥芬河市财政局牡丹江市国家税务局

改革开放以来,我国经济发展迅猛。面对经济高速发展的节奏,政府作为调节社会经济的"守夜人",也要不断深化改革财政制度,跟上经济发展的速度,完善财政体制以便更全面、清晰地反映财务信息。在此基础上,新政府会计制度于2019年1月1日起正... 详细信息

改革开放以来,我国经济发展迅猛。面对经济高速发展的节奏,政府作为调节社会经济的"守夜人",也要不断深化改革财政制度,跟上经济发展的速度,完善财政体制以便更全面、清晰地反映财务信息。在此基础上,新政府会计制度于2019年1月1日起正式在各行政事业单位中全面实施。随着我国经济发展和对科研教育事业重视程度的逐渐加深,对高校的科研资金投入也在不断扩大。这些科研资金的投入都对高校财务部门的业务核算能力提出了更高的要求。因此,基于新政府会计制度下,高校财务如何结合自身特点做好会计核算工作,如何建立健全、完善的会计监督体制成为高校财务管理工作的重中之重。

关键词：新政府会计政策高等学校财务管理会计制度改革

日粮添加抗菌肽制剂对断奶仔猪生长性能的影响

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今日养猪业 2012年第3期 22-23页

作者：屠江富李永新黄木家涂劼吴林楠深圳市圣西马生物技术有限公司 518000

抗菌肽是生物体产生的一种具有调节机体免疫和抗菌作用的阳离子多肽,广泛存在于昆虫、鸟类、哺乳动物、植物及原核生物中,具有广谱抗菌作用,能杀灭细菌、真菌、病毒和原虫。1972年瑞典科学家Boman等首次在果蝇中发现抗菌肽（AMPs）,随... 详细信息

抗菌肽是生物体产生的一种具有调节机体免疫和抗菌作用的阳离子多肽,广泛存在于昆虫、鸟类、哺乳动物、植物及原核生物中,具有广谱抗菌作用,能杀灭细菌、真菌、病毒和原虫。1972年瑞典科学家Boman等首次在果蝇中发现抗菌肽（AMPs）,随后从惜古比天蚕蛹中诱导分离并命名为cecropin。

关键词：抗菌肽生长性能断奶仔猪日粮添加 cecropin 广谱抗菌作用制剂机体免疫

3,5-二硝基苯甲酸功能化的金属有机框架CAU-10-NH-DNBA荧光检测硫化氢

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高等学校化学学报 2024年第8期45卷 80-88页

作者：龚文朋周林楠黄冈师范学院化学化工学院黄冈438000

设计合成了一种基于3,5-二硝基苯甲酸功能化的金属有机框架CAU-10-NH-DNBA荧光探针,可直接用于H_(2)S的检测.首先,以三氯化铝和5-氨基间苯二甲酸为原料,在溶剂热条件下合成了金属有机框架CAU-10-NH_(2);然后,在水溶液中,以CAU-10-NH_(2)... 详细信息

设计合成了一种基于3,5-二硝基苯甲酸功能化的金属有机框架CAU-10-NH-DNBA荧光探针,可直接用于H_(2)S的检测.首先,以三氯化铝和5-氨基间苯二甲酸为原料,在溶剂热条件下合成了金属有机框架CAU-10-NH_(2);然后,在水溶液中,以CAU-10-NH_(2)和3,5-二硝基苯甲酸(DNBA)为原料,在偶联剂1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC)和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)的共同作用下,合成了CAU-10-NH-DNBA.采用红外光谱、X射线衍射谱、固体核磁共振波谱、X射线光电子能谱和扫描电子显微镜对其进行了表征.结果表明,CAU-10-NH-DNBA的激发和发射波长分别为320和412 nm;H_(2)S可使CAU-10-NH-DNBA荧光增强;并考察了pH值、时间和温度对检测效果的影响.在最佳实验条件下,CAU-10-NH-DNBA对H_(2)S的检出限为2.43μmol/L,线性范围为3.9~62.5μmol/L,具有选择性高的优点.该探针可应用于人血清样品中H_(2)S含量的检测,样品回收率为94.5%~96.1%.

关键词：金属有机框架 3,5-二硝基苯甲酸功能化荧光检测硫化氢

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小麦粒重相关基因TaCYP78A16的克隆和CAPS标记开发

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农业生物技术学报 2018年第10期26卷 1659-1669页

作者：吴林楠司文洁郭利建张亚婷赵惠贤刘香利马猛西北农林科技大学生命命科学学院西北农林科技大学旱区作物逆境生物学国家重点实验室

粒重是小麦(Triticum aestivum)产量的重要构成要素,为了开发小麦粒重性状相关的功能标记,本研究通过小麦全基因组预测并克隆得到1个潜在粒重相关基因:小麦细胞色素P450单加氧酶基因(Triticum aestivum cytochrome P450 78A16, TaCYP78A... 详细信息

粒重是小麦(Triticum aestivum)产量的重要构成要素,为了开发小麦粒重性状相关的功能标记,本研究通过小麦全基因组预测并克隆得到1个潜在粒重相关基因:小麦细胞色素P450单加氧酶基因(Triticum aestivum cytochrome P450 78A16, TaCYP78A16; GenBank No. MH572527),并对其进行基因结构、表达模式、等位变异分析和粒重性状相关功能标记开发。结果表明,TaCYP78A16基因在小麦幼穗和籽粒发育初期高表达,可能参与籽粒发育、影响粒重;对30个小麦品种中TaCYP78A16基因编码区和启动子等位变异进行分析,发现仅TaCYP78A16-A启动子16Ap检测到7个位点的等位变异;根据7个等位变异中的2个SNP位点(SNP2, SNP3)开发了单核苷酸多态性-酶切扩增多态性序列(single nucleotide polymorphisms-cleaved amplified polymorphic sequences, SNP-CAPS)分子标记CAPS-16Ap,该分子标记可将30个小麦品种16Ap序列分成3种基因型:16Ap-Hap1、16Ap-Hap2和16Ap-Hap3;进一步在323个小麦品种中进行验证,结果显示,CAPS-16Ap标记可用于小麦16Ap序列3种基因型的鉴定。本研究将有助于小麦分子标记辅助选择育种。

关键词：小麦粒重小麦细胞色素P450单加氧酶基因(TaCYP78A16) SNP 酶切扩增多态性序列(CAPS)功能标记