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人工合成甘蓝型油菜早期世代基因组变异的AFLP和MSAP标记

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作物学报 2013年第7期39卷 1231-1239页

作者：赵志刚富贵邓昌蓉杜德志青海大学农林科学院/青海省高原作物种质资源创新与利用国家重点实验室培育基地/青海省春油菜遗传改良重点实验室青海西宁810016

为了揭示人工甘蓝型油菜早期世代遗传和表观遗传变异规律,以A组合(大黄油菜×中花芥蓝)S0世代、B组合(大黄油菜×中迟芥蓝)S0和S1世代人工甘蓝型油菜为材料,分别利用AFLP和MSAP技术检测基因组变化及甲基化模式变化情况。结果表明,16对... 详细信息

为了揭示人工甘蓝型油菜早期世代遗传和表观遗传变异规律,以A组合(大黄油菜×中花芥蓝)S0世代、B组合(大黄油菜×中迟芥蓝)S0和S1世代人工甘蓝型油菜为材料,分别利用AFLP和MSAP技术检测基因组变化及甲基化模式变化情况。结果表明,16对引物在A组合S0扩增到523条带,其中4对引物扩增出9条变异带,包括7条亲本缺失带和2条新增带,分别占S0总条带的1.33%和0.38%;45对引物在B组合双亲植株扩增到1093条带,只有1对引物检测到1条父本带型在所有S0植株中缺失,约占S0总条带的0.09%;在B9子代F19-1～F19-16总共扩增得到1092条带,变异带有10条,占总条带的0.915%,其中包括9条缺失带和1条新增带,9条缺失带全部位于C基因组。MSAP检测发现,B组合S0植株中有3个位点发生了甲基化模式的改变,全部位于A基因组,甲基化模式改变位点占总检测位点的1.37%。研究还发现B组合S0世代一个植株出现可遗传的花色变异,推测该表型变异与B组合人工甘蓝型油菜中C基因组变异有关。

关键词：人工合成甘蓝型油菜基因组序列变异 AFLP MSAP

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早熟结球甘蓝叶片蜡质脂肪酸组分分析

分子植物育种 2022年

作者：常振刘敏邓昌蓉任延靖李江侯全刚邵登魁青海大学农林科学院青海省蔬菜遗传与生理重点实验室青海大学省部共建三江源生态与高原农牧业国家重点实验室

为明确早熟结球甘蓝叶片蜡质和脂肪酸代谢之间的关系，本研究利用气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术对厚蜡质材料HQ2-1和蜡质缺失突变体Y2-1两个早熟结球甘蓝资源叶片中的脂肪酸组分进行测定。共检测出21种脂肪酸(C8-C24)和4种酯，包含10种...

为明确早熟结球甘蓝叶片蜡质和脂肪酸代谢之间的关系，本研究利用气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术对厚蜡质材料HQ2-1和蜡质缺失突变体Y2-1两个早熟结球甘蓝资源叶片中的脂肪酸组分进行测定。共检测出21种脂肪酸(C8-C24)和4种酯，包含10种饱和脂肪酸和11种不饱和脂肪酸；在Y2-1中未检测出月桂酸，HQ2-1中各脂肪酸含量均高于Y2-1，与HQ2-1叶面表现蜡质覆盖而Y2-1无蜡质的表型具有一致性；相关性分析表明C18脂肪酸之间存在极显著相关性；主成分分析及聚类热图分析均表明棕榈酸(C16:0)、7，10，13-十六碳三烯酸(C17:3)、亚麻酸(C18:3)和亚油酸(C18:2)为特征脂肪酸，与早熟结球甘蓝叶片蜡质表型关系较大。本研究初步探索叶片蜡质与脂肪酸组分的差异，为进一步从脂质代谢组学角度解析结球甘蓝叶片蜡质缺失的原因及联合基因组学研究叶面蜡质缺失的分子机理提供参考依据。

关键词：

UV-B辐射对不同发育时期辣椒主要果实品质的影响

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华北农学报 2023年第S01期38卷 180-187页

作者：陈艳张文娟邓昌蓉侯全刚刘敏邵登魁青海大学农林科学院青海省蔬菜遗传与生理重点实验室青海西宁810016

为了探讨辣椒果实对UV-B辐射的生理应激反应机制,进一步阐述高UV-B辐射地区蔬菜果实品质劣变的机理,以紫外敏感型品种华美105和耐紫外型品种乐都长辣椒的幼果、青果、红果的果实为试材,研究0(CK),2,4,6 h不同UV-B辐射时长(剂量)对果实... 详细信息

为了探讨辣椒果实对UV-B辐射的生理应激反应机制,进一步阐述高UV-B辐射地区蔬菜果实品质劣变的机理,以紫外敏感型品种华美105和耐紫外型品种乐都长辣椒的幼果、青果、红果的果实为试材,研究0(CK),2,4,6 h不同UV-B辐射时长(剂量)对果实生长发育、还原型保护及营养品质相关的物质含量的影响。结果表明:随着辐射时间的延长,华美105青果期和红果期的单果质量、纵横径显著降低,从而抑制其果实的生长;2个品种各个生育期的果实中保护性物质Vc、总酚含量随着处理时长的延长逐渐增加,可溶性蛋白含量逐渐下降,其中6 h大幅度提高了Vc、总酚的含量,可溶性蛋白含量下降幅度最大,且华美105各处理下Vc、总酚、可溶性蛋白含量的变化幅度较乐都长辣椒要大;2个品种果实各生育期营养风味品质物质可溶糖随着辐射时间的延长其含量表现为先升高后降低的趋势,纤维素含量表现为先降低后升高的趋势。总之,UV-B对2个品种幼果期生长发育指标的影响不大,高剂量UV-B可以显著抑制紫外敏感型品种青果期和红果期的生长,并能显著增加2个品种Vc、总酚、纤维素等物质的含量,显著减小可溶性蛋白、可溶性糖含量;而低剂量的UV-B能大幅度提升可溶性糖含量,且上升或下降幅度为紫外敏感型品种>耐紫外性品种。因此,低于1/4致死剂量的UV-B能促进果实品质,高于1/2致死剂量的UV-B使得辣椒果实品质开始劣变。

关键词：辣椒果实 UV-B辐射不同生育期果实品质

番茄20S蛋白酶体基因家族鉴定及生物信息学分析

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园艺学报 2024年第2期51卷 266-280页

作者：闫超凡孙雪梅钟启文邵登魁邓昌蓉文军琴青海大学农林科学院园艺研究所青海省蔬菜遗传与生理重点实验室青藏高原种质资源研究与利用实验室西宁810016

20S蛋白酶体能够通过自身或泛素—蛋白酶体系统特异性降解细胞质和细胞核中的蛋白质,维持细胞蛋白质稳态。本研究中鉴定出21个番茄(Solanum lycopersicum L.)20S蛋白酶体基因家族成员,并对其进行生物信息分析。结果表明,番茄20S蛋白酶... 详细信息

20S蛋白酶体能够通过自身或泛素—蛋白酶体系统特异性降解细胞质和细胞核中的蛋白质,维持细胞蛋白质稳态。本研究中鉴定出21个番茄(Solanum lycopersicum L.)20S蛋白酶体基因家族成员,并对其进行生物信息分析。结果表明,番茄20S蛋白酶体大多数基因含有相似的启动子和内含子,其中,编码α亚基的基因保守性较好,而编码β亚基的基因保守性较差;亚细胞定位发现,绝大多数基因在细胞质中发挥功能;染色体定位和基因复制分析发现,21个20S蛋白酶体基因不均匀地分布在12条染色体上,存在2对片段复制基因对;进化分析表明,编码α亚基和编码β亚基的基因被划分在不同的类群或亚群;多物种共线性分析发现,番茄与辣椒(Capsicum annuum L.)和马铃薯(Solanum tuberosum L.)之间的同源基因对较多,而与拟南芥[Arabidopsis thaliana(L.)Heynh.]、水稻(Oryza sativa L.)和玉米(Zea mays L.)同源的基因对较少。SlPRA1-01、SlPRA10-04、SlPRA11-05和SlPRA16-09这4个基因在3个物种中均形成基因对;启动子和组织特异性表达分析结果显示,20S蛋白酶体基因家族在番茄逆境胁迫和生长发育中发挥着重要作用。

关键词：番茄 20S蛋白酶体泛素—蛋白酶体系统生物信息分析

UV-B辐射对不同品种(品系)辣椒幼苗光合特性及UVR8表达的影响

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江苏农业学报 2023年第7期39卷 1449-1459页

作者：陈艳邓昌蓉侯全刚文军琴刘敏邵登魁青海大学农林科学院青海西宁810016 青海省蔬菜遗传与生理重点实验室青海西宁810016 青藏高原种质资源研究与利用实验室青海西宁810016

为了解紫外线B(UV-B)辐射对辣椒(Capsicum annuum L.)光合特性及UV-B应答基因UVR8表达量的影响,以青海省主栽的9个辣椒品种(品系)为试验材料,紫外线处理剂量为28.56 kJ/(m^(2)·d),设空白对照(无照射),测定幼苗叶片光合特性、形态指标... 详细信息

为了解紫外线B(UV-B)辐射对辣椒(Capsicum annuum L.)光合特性及UV-B应答基因UVR8表达量的影响,以青海省主栽的9个辣椒品种(品系)为试验材料,紫外线处理剂量为28.56 kJ/(m^(2)·d),设空白对照(无照射),测定幼苗叶片光合特性、形态指标等14个指标,同时利用实时荧光定量PCR技术检测UVR8基因在各试验材料中的相对表达量。结果表明,与对照相比,处理组辣椒的叶绿素、类胡萝卜素含量总体降低,光合指标总体下降,从而抑制叶片光合作用,总体上UV-B处理对华美105大多数光合指标的影响较大,对乐都长辣椒的影响较小。荧光定量PCR检测结果显示,UV-B处理后,UVR8在华美105中的相对表达量上升幅度最大且与对照间的差异达显著水平。综合分析可知,华美105的大多数指标显著受到抑制,光能利用率降低,因此华美105为UV-B敏感型品种,且UVR8在该品种中的表达水平较高,说明UVR8能够在不耐紫外辐射辣椒品种(品系)中积极响应UV-B胁迫。

关键词：辣椒 UV-B辐射光合特性 UVR8

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人工合成甘蓝型油菜花色变异后代的遗传研究

北方园艺 2014年第18期 14-17页

作者：邓昌蓉赵志刚余青兰青海大学农林科学院青海省高原作物种质资源创新与利用重点实验室青海西宁810016

以人工合成甘蓝型油菜S0代花色嵌合体自交后代的白花及突变的黄花株系为材料,构建BC1和F2分离群体,通过目测及卡方测验的方法对其花色遗传规律进行了分析。结果表明:该花色突变体是由1对不完全显性基因控制的质量性状遗传,白花(WW)对黄... 详细信息

以人工合成甘蓝型油菜S0代花色嵌合体自交后代的白花及突变的黄花株系为材料,构建BC1和F2分离群体,通过目测及卡方测验的方法对其花色遗传规律进行了分析。结果表明:该花色突变体是由1对不完全显性基因控制的质量性状遗传,白花(WW)对黄花(ww)表现为不完全显性,并通过与前人对甘蓝型油菜花色变异研究的结果进行比较,分析了花色变异的来源和可能的原因。

关键词：人工合成甘蓝型油菜花色变异遗传

辣椒不同果色突变材料中β-胡萝卜素羟化酶基因克隆及表达分析

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江苏农业科学 2024年

作者：任亚丽陶功臣文军琴邓昌蓉王亚艺李全辉青海大学农林科学院/青藏高原种质资源研究与利用实验室

类胡萝卜素各组分合成的调节和积累对辣椒果实颜色形成具有重要的作用,CRTZ是植物类胡萝卜素合成代谢途径中的关键酶,对果色形成具有重要影响,探究了CRTZ基因调控辣椒果色机制,为选育高类胡萝卜素辣椒新品种提供理论依据。本研究以红色... 详细信息

类胡萝卜素各组分合成的调节和积累对辣椒果实颜色形成具有重要的作用,CRTZ是植物类胡萝卜素合成代谢途径中的关键酶,对果色形成具有重要影响,探究了CRTZ基因调控辣椒果色机制,为选育高类胡萝卜素辣椒新品种提供理论依据。本研究以红色辣椒PC01、SP01及其橙色和黄色突变体PC02和SP02以及观赏椒Z1为材料,分析不同果实颜色辣椒中CRTZ基因的序列差异和表达特性。研究结果显示,5个品种辣椒叶片组织中均能克隆到CRTZ全长基因,且序列无差异;CRTZ基因其CDS全长为510 bp,编码315个氨基酸。序列比对和进化树分析表明CRTZ蛋白与番茄、彭氏茄具有较高同源性。实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析结果表明:随着植株发育CRTZ基因在5个辣椒品种中表达整体呈上升趋势,且主要在茎、花、果实中表达,在橙色突变体PC02的表达量总体高于其在野生型PC01中的表达量,而在黄色突变体SP02中,其表达量低于野生型SP01。本试验在辣椒叶片组织中都克隆到全长CRTZ基因,所以导致这种现象不是由于结构变异所致,然而在各组织中该基因的表达量不同,说明基因的表达量高低可能对辣椒果色调控有着重要影响。

关键词：辣椒果实颜色 CRTZ 基因克隆基因表达

不同青熟果色辣椒中RCCR基因的克隆及表达分析

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分子植物育种 2023年

作者：尚洁玉钟启文邵登魁王亚艺马玉杰邓昌蓉李全辉青海大学农林科学院青海省蔬菜遗传与生理重点实验室

青熟果色是辣椒重要的商品性状之一，和果实中叶绿素含量密切相关；红色叶绿素降解产物还原酶(red chlorophyll cata-bolite reductase， RCCR)是叶绿素降解过程中的关键酶，在植物果实颜色形成中具有重要的作用。为了探究不同青熟果色... 详细信息

青熟果色是辣椒重要的商品性状之一，和果实中叶绿素含量密切相关；红色叶绿素降解产物还原酶(red chlorophyll cata-bolite reductase， RCCR)是叶绿素降解过程中的关键酶，在植物果实颜色形成中具有重要的作用。为了探究不同青熟果色辣椒中RCCR基因的序列及其在不同组织不同时期的表达情况，本研究以循化线辣椒深绿色野生型XHB和浅绿色突变体QL2017为材料，克隆RCCR基因并进行生物信息学及时空表达分析。结果表明：在野生型和突变材料中RCCR基因序列无变异；其CDS全长为945 bp，编码314个氨基酸，分子量为35 195.26 Da，理论等电点为5.45，为不稳定亲水性蛋白，无信号肽和跨膜螺旋结构区，属于RCC还原酶超家族，亚细胞定位于叶绿体；二级结构多为螺旋结构。序列比对和进化树分析表明RCCR蛋白与茄子、烟草具有较高同源性。实时荧光定量PCR (qRT-PCR)分析结果表明随着植株的生长，RCCR基因在两个品种辣椒中表达整体呈上升趋势，且主要在叶、根、果实中表达，深绿色辣椒中的表达量总体高于浅绿色辣椒。研究结果表明循化线辣椒深绿色野生型XHB和浅绿色突变体QL2017果实颜色的形成不是RCCR基因的突变所引起，但在不同青熟果实形成过程中RCCR基因的表达具有显著差异。本研究为辣椒青熟果色形成的分子调控机制研究提供理论依据。

关键词：辣椒青熟果色红色叶绿素降解还原酶基因克隆表达分析

人工合成甘蓝型油菜S_0-S_3代DNA及cDNA的AFLP分析

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分子植物育种 2014年第5期12卷 895-902页

作者：邓昌蓉赵志刚余青兰姚艳梅杜德志青海大学农林科学院青海省高原作物种质资源创新与利用重点实验室西宁810016

为研究人工合成甘蓝型油菜早期世代基因组及表达水平的遗传变异规律,本研究利用AFLP(扩增片段长度多态性)和cDNA-AFLP分子标记技术,以人工合成甘蓝型油菜的亲本、S0代、S3代植株为材料,用26对引物进行扩增。结果表明:S3世代在基因组水... 详细信息

为研究人工合成甘蓝型油菜早期世代基因组及表达水平的遗传变异规律,本研究利用AFLP(扩增片段长度多态性)和cDNA-AFLP分子标记技术,以人工合成甘蓝型油菜的亲本、S0代、S3代植株为材料,用26对引物进行扩增。结果表明:S3世代在基因组水平共发生了6.33%的变异,其中发生在A基因组和C基因组上的变异条带分别占总扩增条带的1.68%和1.81%,不确定变异条带占总扩增条带的2.84%;S3世代在表达水平共发生了81.34%的变异,其中发生在A基因组和C基因组的变异条带分别占总扩增条带的16.36%和21.20%,30条变异条带来源于AC共有条带,占总扩增条带的6.91%;不确定变异条带占总扩增条带的36.87%。本研究结果说明人工合成甘蓝型油菜S3代基因组水平和表达水平均发生了一定程度的变异,其中表达水平的变异率较高,此外,基因组水平和表达水平的变异均倾向于发生在C基因组上。

关键词：人工合成甘蓝型油菜 cDNA-AFLP 基因表达遗传变异