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?SCoT-PCR反应体系的建立

分子植物育种 2022年

作者：林晓洁陈凤丁弘扬叶镔姬廖汝玉李永裕福建农林大学园艺学院福建省农业科学院果树研究所

为建立适合的?SCoT分子标记分析体系，本研究以4个?品种为试验材料，利用植物基因组DNA提取试剂盒与改良CTAB两种提取方法对?叶片基因组DNA进行提取，并对二者提取DNA的效果进行比较；同时，采用正交设计方法对SCoT反应体系中DNA模板量...

为建立适合的?SCoT分子标记分析体系，本研究以4个?品种为试验材料，利用植物基因组DNA提取试剂盒与改良CTAB两种提取方法对?叶片基因组DNA进行提取，并对二者提取DNA的效果进行比较；同时，采用正交设计方法对SCoT反应体系中DNA模板量、引物浓度和2×Taq PCR Master Mix用量3个影响因素进行优化，以此建立?最佳SCoT-PCR反应体系。结果表明，改良CTAB法所获得DNA质量与纯度明显高于植物基因组提取试剂盒，在20 μL体系中，DNA模板20 ng、引物0.2 μmol/L、2×Taq PCR Master Mix 8 μL，退火温度58.8 ℃条件下?SCoT反应体系最佳。从36条SCoT引物中筛选出了27条适用于?的SCoT候选引物。本文优化获得的SCoT体系和筛选出的引物能有效扩增出清晰、稳定、多态性好的条带，为后续?种质的亲缘关系鉴定和遗传多样性分析等研究提供技术支撑。

关键词：

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千层金MbEGS基因的克隆与功能分析

园艺学报 2022年第8期49卷 1747-1760页

作者：邱子文刘林敏林永盛林晓洁李永裕吴少华杨超福建农林大学园艺学院福州350002 福建农林大学园艺植物天然产物研究所福州350002 广东省潮州市农业科技发展中心广东潮州521000

在前期构建的千层金(Melaleucabracteata)转录组数据库中鉴定并克隆得到2个丁香酚合成酶基因MbEGS1和MbEGS2,基因编码区(codingsequences,CDs)序列长度分别为963和972bp,分别编码320和323个氨基酸。序列比对和系统进化树分析表明,MbEGS1... 详细信息

在前期构建的千层金(Melaleucabracteata)转录组数据库中鉴定并克隆得到2个丁香酚合成酶基因MbEGS1和MbEGS2,基因编码区(codingsequences,CDs)序列长度分别为963和972bp,分别编码320和323个氨基酸。序列比对和系统进化树分析表明,MbEGS1、Mb EGS2与仙女扇(Clarkia breweri)CbIGS1蛋白序列相似性最高,达到65.92%和63.89%。qRT-PCR分析表明,二者在千层金的花、叶片和茎中均有表达,其中在花中表达量最高,叶中次之,茎中最低,与不同组织中丁香酚含量的变化类似,基因表达量与丁香酚含量呈显著正相关;MbEGS1在千层金的根中有表达,且表达量高于茎段,但低于叶片,而MbEGS2在根中不表达。采用不同浓度MeJA处理千层金发现,MeJA能够诱导MbEGS1和MbEGS2表达和丁香酚合成,0.1 mmol·L^(-1)MeJA诱导效果最显著,其转录水平与丁香酚含量呈正相关。亚细胞定位结果表明,Mb EGS1主要定位于细胞质膜和细胞核中,Mb EGS2主要定位于细胞质膜中。在森林草莓中异位表达MbEGS1和MbEGS2的结果表明,过表达MbEGS1和MbEGS2促进了丁香酚含量的增加。以上结果表明,二者均参与了丁香酚的生物合成。

关键词：千层金丁香酚合成酶基因克隆表达分析功能鉴定

miR168家族进化特性及其在砂梨休眠期的表达模式分析

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园艺学报 2022年第5期49卷 958-972页

作者：梁沁张延晖康开权刘瑾航李亮冯宇王超杨超李永裕福建农林大学园艺学院福州350002 广安市广安区现代农业园区服务中心四川广安638500 福建省永泰县农业农村局经济作物站福州350700 福建省连江市国有林场福州350500

为了探究miR168家族的进化特性及其在梨休眠进程中的表达模式,通过检索实验室前期构建的砂梨(‘黄花’梨)miRNA文库、转录组数据库和miRBase数据库,得到植物miR168家族成员的成熟体和前体序列。从‘黄花’梨花芽中克隆了两条miR168前体... 详细信息

为了探究miR168家族的进化特性及其在梨休眠进程中的表达模式,通过检索实验室前期构建的砂梨(‘黄花’梨)miRNA文库、转录组数据库和miRBase数据库,得到植物miR168家族成员的成熟体和前体序列。从‘黄花’梨花芽中克隆了两条miR168前体,发现梨miR168家族包含2条前体序列和4条成熟体序列。采用生物信息分析和实时荧光定量PCR(qRT-PCR),对梨miR168家族的成熟体序列及前体(pre-miR168)序列进行分析,与已知植物miR168构建系统发育进化树,预测其靶基因,分析其在梨休眠发生进程中的表达情况。结果表明,梨pre-miR168序列均能形成稳定的发夹结构;植物pre-miR168两端序列较保守,而中间序列不保守;mi168成熟体保守性较高,进化树分析表明梨pre-miR168与苹果的亲缘关系最近,miR168成熟体主要分为两大类。梨miR168调控的潜在靶基因主要包含Argonaute1蛋白基因(protein argonaute 1,AGO1)和胼胝质合成酶3基因(callose synthase 3,CalS3)共21条mRNA,都是以裂解靶标的方式进行调控。qRT-PCR分析结果表明,梨miR168a相对表达量在整个休眠期间呈先上升后下降的单峰动态变化;靶基因AGO1的表达呈上升趋势,靶基因CalS3的表达呈下降趋势;AGO1的表达趋势与梨花芽的萌芽率呈正相关关系,随着萌芽率的升高而升高,而CalS3表达趋势与梨花芽的萌芽率呈负相关关系,随萌芽率升高而降低。梨miR168与其他植物miR168的序列具有高度保守性,miR168与AGO1可能通过ABA来调控梨花芽的冬季休眠,通过上调表达梨miR168a而抑制CalS3表达的方式促进梨花芽冬季休眠的解除。

关键词：梨 miR168 进化特性休眠表达模式

稀土离子减缓酸雨对龙眼（Dimocarpus longana Lour.）危害的机制研究

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稀土离子减缓酸雨对龙眼（Dimocarpus longana Lour.）危害的机制...

作者：李永裕福建农林大学

学位级别：硕士

本研究以龙眼为材料，通过田间处理与实验室测定结合的方法，运用叶绿素荧光分析技术研究了酸雨胁迫对龙眼叶片光合机构的伤害及稀土离子的调节;研究了酸雨胁迫下，龙眼叶片活性氧代谢及抗氧化系统对稀土离子的响应;研究了稀土离子在龙... 详细信息

本研究以龙眼为材料，通过田间处理与实验室测定结合的方法，运用叶绿素荧光分析技术研究了酸雨胁迫对龙眼叶片光合机构的伤害及稀土离子的调节;研究了酸雨胁迫下，龙眼叶片活性氧代谢及抗氧化系统对稀土离子的响应;研究了稀土离子在龙眼受酸雨胁迫下花粉萌发和坐果的作用。试验结果如下： 1．酸雨胁迫导致龙眼叶片叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量显著下降，Chla／Chlb比值上升，酸雨胁迫对龙眼叶片3种光合色素的影响程度为Chlb＞Car＞Chla。La、Ce处理可以提高叶片光合色素的含量，减轻酸雨胁迫对龙眼叶片光合色素的破坏，其最佳处理浓度为20 mg·L，但稀土离子不影响Chla／Chlb的比值。推测稀土离子配位到叶绿素卟啉环上，形成Chl-La配合物，阻止H置换叶绿素中的Mg，保护叶绿素。 2．快速荧光诱导动力学曲线表明，酸雨胁迫导致龙眼叶片的最小荧光产量上升，最大荧光产量下降，可变荧光下降，使叶片的最大光化学效率(Fv／Fm)下降;进一步分析发现，酸雨胁迫导致龙眼叶片PSⅡ反应中心失活，线性电子传递受阻，PSⅡ受体库容量减小，酸雨胁迫对龙眼叶片PSⅡ供体侧的放氧复合体(OEC)影响较小，电子传递速率下降的主要原因是电子从Q向Q的传递受阻，引起Q大量积累，酸雨胁迫3d就对叶片光合机构造成显著伤害;La、Ce处理通过提高叶片PSⅡ有活性的反应中心的数量，减少失活的反应中心的比例，提高电子传递到超过Q的其它电子受体的概率，来减轻酸雨胁迫对叶片PSⅡ反应中心和PSⅡ受体侧的伤害。 3．获得酸雨胁迫和稀土离子调节的龙眼叶片PSⅡ反应中心能量流动模型图，表明酸雨胁迫导致龙眼单位面积叶片PSⅡ反应中心光能吸收增加，激发能捕获和电子传递减少，热耗散增加;每个PSⅡ反应中心吸收、捕获的激发能增加，电子传递减少，热耗散增加。并应用能量流动模型图分析了酸雨胁迫导致龙眼叶片光合速率下降的原因，推测叶绿素含量降低可能不是光合速率下降的主要因素，光合速率下降应该主要是电子传递受伤害的结果。4．酸雨胁迫诱使龙眼叶片自由基(O和HO)的生成，大量的自由基攻击细胞膜，导致膜脂发生过氧化反应，酸雨胁迫解除后，自由基含量和膜脂过氧化程度仍保持比较高的水平;La和Ce处理降低叶片自由基的含量，保护细胞膜，减轻酸雨胁迫对龙眼叶片生物膜的氧化伤害，稀土离子可能具有直接清除自由基的作用。 ***和Ce处理通过提高龙眼抗氧化酶(SOD、CAT、APX、MDAR、DHAR、GR)的活性，增加抗氧化物质(AsA和GSH)含量，影响抗坏血酸-谷胱甘肽循环(AsA-GSH)，有效清除酸雨胁迫诱生的活性氧，减轻酸雨胁迫对龙眼叶片膜脂和抗氧化系统的伤害。稀土离子可能行使了类似钙信使的功能，在ROS执行信使功能调动龙眼叶片抗氧化系统中起积极作用，可以肯定的是，稀土离子处理会加快龙眼叶片PSⅡ反应中心线性电子的传递，从而提供大量的NADPH，促进AsA-GSH循环，提高APX酶活性。生理条件下，稀土离子最佳作用浓度为30mg·L，龙眼在酸雨胁迫逆境下，最佳作用浓度为20 mg·L。 6．缺钙培养基中，La和Ce可以提高龙眼离体花粉的萌发率，同时可以减轻培养基低pH(酸胁迫)和缺钙环境对离体花粉萌发的不利影响，说明稀土离子顶替钙离子行使其生物学功能，进一步研究发现，低浓度(0.1-1μmol·L)的La和Ce导致花粉细胞内游离钙浓度极显著升高，引起钙振荡，调控钙信号下游靶酶Ca-ATPase和H-ATPase活性升高，减轻酸雨对花粉细胞内pH条件与离子平衡的冲击，从而减轻酸雨对花粉的伤害提高花粉萌发率;高浓度(10μmol·L)稀土离子加重酸雨对花粉的伤害，抑制花粉萌发。

关键词：龙眼稀土离子酸雨胁迫

砂梨miR159家族进化特性及在冬季休眠的表达模式分析

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果树学报 2022年第11期39卷 2007-2018页

作者：刘瑾航沈炳荣李宜轩梁沁冯宇林晓洁沈茂芬吴少华李亮李永裕福建农林大学园艺学院福州350002 福建省漳州市诏安县农业农村局福建漳州363000 四川省广安市广安区农业农村局四川广安638550 福建省农业科学院果树研究所福州350002

【目的】探究砂梨miR159家族成员进化特性及其在梨花芽休眠进程中的作用。【方法】通过检索已构建的砂梨(黄花)miRNA文库,筛选鉴定出2个miR159成熟体和2个前体序列,分别为ppy-miR159a和ppy-miR159b、ppyMIR159a和ppy-MIR159b。从黄花梨... 详细信息

【目的】探究砂梨miR159家族成员进化特性及其在梨花芽休眠进程中的作用。【方法】通过检索已构建的砂梨(黄花)miRNA文库,筛选鉴定出2个miR159成熟体和2个前体序列,分别为ppy-miR159a和ppy-miR159b、ppyMIR159a和ppy-MIR159b。从黄花梨中克隆得到ppy-miR159a和ppy-miR159b。通过生物信息学分析梨miR159家族。采用实时荧光定量测定梨两个miR159家族成员及其靶基因pyrus_GLEAN_10035941(GAMYB转录因子)在梨花芽休眠进程中以及单氰胺(HC)处理梨休眠花芽的变化。【结果】植物miR159家族成熟体进化树的结果显示在进化树的大分支中,miR159家族的碱基高度重合,并且大多数miR159家族都具有相同的序列,说明了黄花梨与其他物种在进化过程中高度保守。而在进化树中出现各种小分支,说明miR159家族在进化过程由于功能分化,其成熟序列也出现相应的碱基改变。两个miR159家族成员的前体均能形成环状结构,且成熟体都在3’臂。ppy-miR159a和ppy-miR159b的最小折叠自由能(ΔG)分别为-368.81 kJ·mol^(-1)和-352.96 kJ·mol^(-1)。进化树分析发现梨miR159的亲缘关系与苹果更为接近。梨miR159调控的潜在靶基因主要是MYB家族基因,它与GA的调控有关,另外两个miR159的其他潜在靶基因并不完全相同,还包括蛋白激酶、细胞色素等功能不同的蛋白基因。在梨花芽休眠进程中,梨miR159相对表达量在整个休眠期间呈现先下降后上升再下降的双峰动态变化,靶基因pyrus_GLEAN_10035941的表达趋势与miR159相反,呈现先上升后下降再上升的变化,且miR159和靶基因的表达量均在休眠解除时期出现显著变化;而单氰胺(HC)处理梨休眠花芽的定量结果显示,随着HC破眠处理时间的增加,miR159的表达量降低,靶基因pyrus_GLEAN_10035941的表达量升高,靶基因pyrus_GLEAN_10035941变化趋势与miR159相反。【结论】两个miR159家族成员的潜在靶基因主要是MYB家族基因。梨花芽可能通过下调miR159表达,促进GAMYB表达,提高GA含量,促进花芽冬季休眠的解除。另外靶基因pyrus_GLEAN_10035941和DELLA基因的表达模式类似。

关键词：砂梨休眠 miR159 表达模式进化特性

龙眼叶片活性氧代谢和抗氧化系统对La^(3+)的响应

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中国稀土学报 2012年第5期30卷 612-619页

作者：李永裕潘腾飞余东邱栋梁福建农林大学园艺学院福建福州350002 福建省农科院果树研究所福建福州350013

以一年生龙眼小苗为材料,研究了La3+对龙眼叶片活性氧代谢和抗氧化系统的影响,探讨La3+提高植物抗逆境能力作用机制。龙眼小苗喷施10,20,30,40,50 mg.L-1的La(NO3)3两次,通过检测叶片的自由基含量、抗氧化酶活性和抗氧化物质含量来分析L... 详细信息

以一年生龙眼小苗为材料,研究了La3+对龙眼叶片活性氧代谢和抗氧化系统的影响,探讨La3+提高植物抗逆境能力作用机制。龙眼小苗喷施10,20,30,40,50 mg.L-1的La(NO3)3两次,通过检测叶片的自由基含量、抗氧化酶活性和抗氧化物质含量来分析La3+提高龙眼抗氧化的作用。结果表明:20～30 mg.L-1La3+处理可明显清除龙眼叶片的.O2-和H2O2,减少MDA生成量;显著提高叶片SOD和CAT酶活性,降低POD活性,提高AsA-GSH循环运行效率及相关代谢酶APX,MDAR,DHAR和GR的活性,保证AsA和GSH再生,显示稀土离子La3+对龙眼抗性具有显著的正调节作用。

关键词： La(NO3)3 龙眼活性氧抗氧化系统稀土

模拟酸雨对龙眼叶片PSⅡ反应中心和自由基代谢的影响

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生态学报 2012年第24期32卷 7866-7873页

作者：李永裕潘腾飞余东邱栋梁福建农林大学园艺学院福州350002 福建省农业科学院果树研究所福州350013

酸雨对植物光合机构的伤害机理一直是生态学研究的热点之一,为了探讨叶面酸化导致的PSⅡ反应中心损伤和光合机构自由基累积之间的内在联系,以1年生龙眼(Dimocarpus longana Lour.)实生小苗为研究对象,采用盆栽试验,研究了模拟酸雨胁迫... 详细信息

酸雨对植物光合机构的伤害机理一直是生态学研究的热点之一,为了探讨叶面酸化导致的PSⅡ反应中心损伤和光合机构自由基累积之间的内在联系,以1年生龙眼(Dimocarpus longana Lour.)实生小苗为研究对象,采用盆栽试验,研究了模拟酸雨胁迫对龙眼叶片叶绿素荧光参数和自由基代谢的影响。结果表明:酸雨胁迫改变了龙眼叶片的快速叶绿素荧光诱导动力学曲线形状,伤害PSⅡ反应中心;pH2.5酸雨胁迫5d后最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ反应中心活性(1/FO-1/FM)、反应中心含量(RC/CSO)急剧下降;有活性反应中心的关闭程度(VJ)、失活反应中心的比例(Non-QA和Non-QB)显著增加,QA迅速还原;放氧复合体(OEC)被破坏;PSⅡ受体侧电子传递体数(Sm)、电子转化效率(ψO)和电子传递速率(φEo)明显降低,叶面酸化导致光系统线性电子传递受损。pH2.5酸雨胁迫5d后叶片超氧阴离子自由基(O.2-)、过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)含量显著增加;抗坏血酸(AsA)和谷胱甘肽(GSH)转化为氧化型,还原型减少;超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDAR)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性下降,叶绿体内自由基不能被及时清除,过多的自由基损伤光合器官,导致龙眼叶片PSⅡ受伤害。模拟酸雨胁迫伤害龙眼叶片PSⅡ反应中心供体侧和受体侧的电子传递体,造成同化力不足,清除自由基能力下降,导致叶绿体自由基累积,光合机构受到伤害。

关键词：龙眼酸雨 PSⅡ反应中心电子传递叶绿素荧光自由基代谢

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植物精油生物活性作用机理研究进展

天然产物研究与开发 2012年第9期24卷 1312-1318,1322页

作者：陈建烟李永裕吴少华福建农林大学园艺学院福建农林大学园艺植物天然产物研究所福州350002

植物精油具有多种生物活性,被广泛应用于医疗保健、食品工业、化妆品、农业等多个领域。本文综述植物精油抗菌、抗癌、抑制肿瘤细胞生长、抗氧化、延缓衰老、防治心血管疾病、抗病毒、消炎等多种生物活性的作用机理,并展望植物精油今后... 详细信息

植物精油具有多种生物活性,被广泛应用于医疗保健、食品工业、化妆品、农业等多个领域。本文综述植物精油抗菌、抗癌、抑制肿瘤细胞生长、抗氧化、延缓衰老、防治心血管疾病、抗病毒、消炎等多种生物活性的作用机理,并展望植物精油今后研究的重点及突破方向。

关键词：植物精油抗菌抗癌抗氧化抗病毒

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福建百香果果实品质优势区域划分

中国农学通报 2023年第7期39卷 40-45页

作者：牛先前江莉林秋金林秀香李永裕施清福建省热带作物科学研究所福建漳州363001 福建农林大学园艺学院福州350002 福建省种植业技术推广总站福州350001

研究旨在通过开展福建不同百香果产区果实品质研究,获得福建百香果优势种植区域,为引导果农优势发展提供指导。以福建省不同产地的‘福建百香果1号’和‘福建百香果3号’为材料,使用主成分分析法对百香果品质进行综合评价,通过品质测定... 详细信息

研究旨在通过开展福建不同百香果产区果实品质研究,获得福建百香果优势种植区域,为引导果农优势发展提供指导。以福建省不同产地的‘福建百香果1号’和‘福建百香果3号’为材料,使用主成分分析法对百香果品质进行综合评价,通过品质测定分析比较不同产地百香果果实品质的差异。结果表明,不同产地百香果品质之间存在差异,其中单果重、可食率、糖酸比为影响果实品质的主要因素。延平种植的‘福建百香果1号’单果重和可食率最高,且极显著高于新罗。糖酸比最高的为新罗(3.03),其次为尤溪、延平,古田最低。‘福建百香果3号’单果重最高为惠安(92.87 g),极显著高于华安、福安、武平;可食率最高为华安(55.26%),与福安(17.8%)差异达到极显著水平;糖酸比最高为惠安(6.79),极显著高于福安、华安和武平。‘福建百香果1号’综合得分最高的为延平(0.2194),最低为古田(0.1405)。‘福建百香果3号’综合得分最高华安、惠安(0.2461)。福建地区百香果果实品质与产区纬度有相关性,而与经度关系不明显;‘福建百香果1号’品质最佳种植区域为25°—26°N,‘福建百香果3号’为25°N左右。在适宜纬度范围内一定海拔高度的区域,不仅有利于提升果实品质,而且可能具有降低百香果高温障碍的效果。

关键词：百香果产地经纬度海拔果实品质区域划分