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分子植物育种 2024年

作者：宋旭红秦云卓梅鹏颖李隆云重庆市中药研究院

为了全面评估健康与根腐病黄连根际土壤细菌群落结构及多样性的变化，应用Ion S5高通量测序平台，使用引物对515F/806R及799F/1193R分别对黄连根际土壤细菌进行扩增。UPGMA聚类分析表明，两引物对均可用来区分健康与罹患根腐病的样本。... 详细信息

为了全面评估健康与根腐病黄连根际土壤细菌群落结构及多样性的变化，应用Ion S5高通量测序平台，使用引物对515F/806R及799F/1193R分别对黄连根际土壤细菌进行扩增。UPGMA聚类分析表明，两引物对均可用来区分健康与罹患根腐病的样本。相近的辛普森指数则表明，两引物对均能很好地检出优势菌群。515F/806R引物对扩增得到的OTUs及特有的OTUs、ACE和chao1数值要明显高于799F/1193R引物对扩增的数值，而香农指数要明显低于799F/1193R引物对扩增的数值，上述结果说明，515F/806R引物对扩增能获得更多的黄连根际土壤细菌群落组成特征，该引物对能更多覆盖低丰度的细菌种群，并可以更好地检出群落的丰富度。物种组成及多样性分析表明，采用以515F/806R引物对扩增为主，799F/1193R引物对扩增为辅的分析策略，可更全面地展示健康及罹患根腐病的黄连根际土壤细菌群落的组成及多样性。

关键词：高通量测序黄连根腐病土壤细菌种群 PCR引物

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NADPH氧化酶诱导H2O2与柑橘溃疡病菌部分互作研究

NADPH氧化酶诱导H2O2与柑橘溃疡病菌部分互作研究

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作者：梅鹏颖西南大学

学位级别：硕士

柑橘溃疡病(Citrus canker)是一种毁灭性的检验检疫性病害,也是柑橘上最危险的病害之一,给柑橘产业造成巨大的经济损失,妨碍柑橘产业的健康可持续发展,引起了国内外研究学者的高度重视。但不同柑橘品种间对柑橘溃疡病的抗性有显著性的差... 详细信息

柑橘溃疡病(Citrus canker)是一种毁灭性的检验检疫性病害,也是柑橘上最危险的病害之一,给柑橘产业造成巨大的经济损失,妨碍柑橘产业的健康可持续发展,引起了国内外研究学者的高度重视。但不同柑橘品种间对柑橘溃疡病的抗性有显著性的差异,其中会柑类几乎达到了免疫水平。研究表明,金柑在接种溃疡病菌(Xanthomonas axonopodis pv. citri, Xac)后,体内的H2O2水平上升,显著高于其它感病品种,暗示H2O2可能与其对Xac的抗性有一定关系。目前,大部分研究认为在植物与病原互作体系中,H2O2的产生主要与还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶(Nicotinamide-adenine dinucleotide phosphate oxidase, NADPH oxidase)有关。 NADPH氧化酶主要位于质膜或吞噬体小膜上,是膜氧化还原系统的重要组成部分之一,它能催化胞质中的NADPH将电子转移给氧,生成活性氧(reactive oxygen species, ROS)。 ROS有超氧阴离子自由基、羟自由基、过氧羟基自由基、单线态氧、过氧化氢等多种存在形式,且这些自由基的氧化性都很强,并且半衰期很短,易转化成更为稳定的过氧化氢(hydrogen peroxide, H2O2)。 NADPH氧化酶(respiratory burst oxidase homologues, rboh)基因表达量直接反映叶片中NADPH氧化酶的表达量,且NADPH氧化酶被认为是诱导植物抗病过程中产生H2O2的主要酶系,而H2O2量的差异可能导致不同柑橘品种之间的抗性差异,具体表现为Xac菌量的高低。目前,已陆续从不同植物中克隆出新的rboh基因,但研究的重点主要在双子叶模式植物(如烟草、拟南芥等)上,关于柑橘的rboh基因报道较少,且对于不同品种对溃疡病抗性的研究多侧重在过氧化氢酶(Catalase, CA)、超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase, SOD)、过氧化物酶(Peroxides, POD)等参数含量的变化上,但少有研究关于Xac侵染后柑橘rboh基因表达量的变化及其诱导H2O2与Xac之间的关系。本研究的主要目的就是通过研究不同柑橘品种受Xac侵染后叶片中Xac菌量和rboh基因表达量的变化,结合H2O2的含量变化以及接种后叶片症状,探讨NADPH氧化酶诱导H2O2量的差异是否是引起不同柑橘品种之间抗性差异的原因。因此,本研究以对Xac具有不同抗性的四个柑橘品种金柑(Fortumella margarita)、椪柑(Citrus reticulata Ponka)、甜橙(C. sinensis Osbeck)、葡萄柚(C. paradisi Duncan.)为材料,研究上述柑橘品种在离体条件下接种Xac后,叶片中H2O2含量、Xac菌量及rboh基因表达量的变化,旨在阐明不同品种柑橘之间抗性差异的可能原因及其与H2O2的关系。主要研究结果如下： 1、不同浓度的H2O2对Xac具有不同的作用离体条件下分别通过平板法和液体培养基法测定不同浓度H2O2处理对Xac的抑菌效果,发现经500μM和5000μM H202处理时都有明显的抑菌圈,而经5μM和50μMH202处理时不仅没有抑菌,反而对Xac的生长有一定的促进作用。说明高浓度的H2O2对Xac有抑制作用,而低浓度的H2O2则略有促进作用。 2、抗病品种受Xac侵染后诱导H2O2含量较高金柑、椪柑、甜橙、葡萄柚受Xac侵染后体内H2O2水平高低依次为：金柑>甜橙>葡萄柚>椪柑,其中抗性品种处理组金柑的H2O2含量(5.81～9.04μMg-1FW)始终高于对照组,且明显高于其它三个品种,而其它三个品种中则出现部分时段处理组H2O2水平低于对照组,其中甜橙(1.09～2.61μM g-1FW)和葡萄柚(1.00～2.65μg-1FW)中的H2O2的波动较大,椪柑的H2O2含量(0.89～1.41μg-1FW)波动不大。 3、叶片离体接种后Xac菌量的变化与其体内积累的H2O2含量变化有一定关系通过测定金柑、椪柑、甜橙、葡萄柚受Xac侵染后体内Xac菌量的变化,发现金柑的Xac菌量变化最大,先是急速上升,在4dpi时达到最大为128,后又以较快的速度下降,14dpi时已降至16;相比其它品种,椪柑的Xac菌量(约4～16)变化不大,相对平稳,但在5dpi(约8)时Xac菌量迅速下降,仅为4dpi(约16)时的一半;而甜橙(约4～160)和葡萄柚(约5～160)的Xac菌量整体呈上升趋势。 4、rboh基因可能与H2O2含量呈负相关关系通过测定金柑、椪柑、甜橙、葡萄柚受Xac侵染后体内rboh基因表达量的变化,发现金柑的rboh基因表达量(约0～4)的变化也是四个品种中最大的,整体呈下降趋势,尤其在4dpi时迅速的从2降到0.00

关键词： NADPH氧化酶 H2O2 柑橘溃疡病

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基于RNA-Seq技术的黄连根茎与须根转录组分析

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安徽农业大学学报 2020年第4期47卷 584-593页

作者：宋旭红梅鹏颖李隆云重庆市中药研究院重庆400065 重庆市中药良种选育与评价工程技术研究中心重庆400065 中国中医科学院中药资源中心重庆分中心重庆400065

采用RNA-Seq技术,对黄连根茎与须根进行转录组分析,经过trinity软件组装得到130592条Unigenes,平均长度为700bp,其中68976条Unigenes在NR、GO、KEGG、egg NOG、Swiss-Prot和Pfam数据库获得基因注释信息,仅占全部Unigenes的52.82%。39572个Unigene被注释到GO数据库的生物学进程、细胞组分和分子功能三大类的52个小类中;参与KEGG的5大类代谢通路,34个代谢路径,共搜索到24999个SSR位点,单核苷酸、两核苷酸和三核苷酸为黄连根部SSR的主要重复基序。黄连根茎与须根的差异表达基因有13496个,在黄连须根中上调的差异基因有8375个,下调的有5121个。两者差异基因GO富集分析表明,跟次生代谢相关进程的前5项为次生代谢进程、次生代谢物生物合成过程、生物碱代谢过程、异喹啉生物碱生物合成过程和异喹啉生物碱代谢过程。在细胞组分分类中,膜结构、细胞壁和外封装结构为差异基因富集的前三;在分子功能分类中,跟氧化还原酶活性相关条目占差异基因富集显著的前四。在KEGG数据库中,共有3749个差异基因定位到125个代谢途径中,其中,24个差异基因注释到异喹啉生物碱生物合成,在关联的8条KEGG通路中,筛选得到11个关键酶基因;同时,有39个差异基因注释到络氨酸代谢途径中,在关联的21条KEGG通路中,筛选得到10种关键酶基因。黄连根部转录组数据的获得为研究黄连异喹啉类生物碱的合成及黄连根茎与须根代谢差异奠定了基础。

关键词：黄连根茎与须根转录组测序技术差异分析

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溃疡病病菌作用下金柑和葡萄柚中H2O2的含量变化

溃疡病病菌作用下金柑和葡萄柚中H2O2的含量变化

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中国植物保护学会第十一次全国会员代表大会暨2013年学...

作者：梅鹏颖周常勇西南大学植物保护学院中国农业科学院柑桔研究所

通过研究溃疡病菌作用下金柑和葡萄柚中HO含量的变化,为研究金柑和葡萄柚对柑橘溃疡病的抗性提供佐证。选取金柑和葡萄柚叶片接种柑橘溃疡病菌,分别于接种后0～12天记录柑橘叶片的溃疡病菌生长量和HO含量的动态变化。发现金柑叶片中溃... 详细信息

通过研究溃疡病菌作用下金柑和葡萄柚中HO含量的变化,为研究金柑和葡萄柚对柑橘溃疡病的抗性提供佐证。选取金柑和葡萄柚叶片接种柑橘溃疡病菌,分别于接种后0～12天记录柑橘叶片的溃疡病菌生长量和HO含量的动态变化。发现金柑叶片中溃疡病菌的生长量低于葡萄柚叶片中的溃疡病菌生长量,而金柑叶片中HO的含量显著高于葡萄柚片中的HO的含量,说明柑橘叶片中HO的含量与其对柑橘溃疡病菌的抗性有一定关系。

关键词：柑橘溃疡病金柑葡萄柚溃疡病生长量 H2O2的含量

来源： cnki会议评论

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与NADPH氧化酶相关的植物抗病性研究进展

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江西农业学报 2013年第9期25卷 90-94页

作者：梅鹏颖周常勇西南大学中国农业科学院柑桔研究所重庆400712 西南大学植物保护学院重庆400715

综述了烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)氧化酶及其催化产生的活性氧在植物抗病过程中的作用。

关键词： NADPH氧化酶活性氧植物抗病性

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