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‘海黄’牡丹花挥发性物质释放规律及PsGDS的克隆与表达分析

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园艺学报 2023年第2期50卷 331-344页

作者：李瑞雅宋程威牛童非魏祯祯郭丽丽侯小改河南科技大学农学院河南省牡丹高效培育与综合利用重点实验室河南洛阳471023

以‘海黄’牡丹为材料,采用动态顶空套袋—吸附和GC–MS技术,分析其花挥发性物质成分和相对含量的变化规律。结果共检测出34种挥发性物质,不同花期花挥发性物质的释放量为盛开期>初开期>衰败期>绽口期,在花的不同部位中花瓣相对含量最高... 详细信息

以‘海黄’牡丹为材料,采用动态顶空套袋—吸附和GC–MS技术,分析其花挥发性物质成分和相对含量的变化规律。结果共检测出34种挥发性物质,不同花期花挥发性物质的释放量为盛开期>初开期>衰败期>绽口期,在花的不同部位中花瓣相对含量最高,日变化规律为先上升后下降,在14:00—16:00达到峰值,其中芳樟醇、2,6–辛二烯–1–二醇–3,7–二甲基、大根香叶烯D等化合物是挥发性物质主要成分。此外,克隆并鉴定了‘海黄’牡丹大根香叶烯D合成酶基因(GermacreneD synthase,PsGDS,GenBank登录号为MZ513465),其开放阅读框为1 725 bp,编码574个氨基酸。序列相似性分析发现PsGDS与其他物种GDS平均序列相似性为52.6%,系统进化分析表明PsGDS与木本植物的进化关系较近,其中与葡萄的进化关系最近,与草本植物的进化关系较远。PsGDS在‘海黄’中的表达量高于其他几个牡丹品种,其时空表达模式为:在初花期表达量最高,花瓣中表达量最高,日变化中12:00—14:00表达量最高,其表达水平与大根香叶烯D相对释放规律一致,呈显著正相关。亚细胞定位分析表明PsGDS主要定位于细胞质中。PsGDS可能是控制‘海黄’牡丹大根香叶烯D化合物挥发量的关键基因,其编码的蛋白在细胞质中发挥功能,催化大根香叶烯D生成。

关键词：牡丹花挥发性化合物大根香叶烯D合成酶

模拟酸雨对4种草坪草种子萌发和幼苗生长的影响

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种子 2019年第2期38卷 93-97页

作者：魏祯祯安子宁张蕾李彦慧河北农业大学园林与旅游河北保定071000

以中性溶液(pH值7.0)为对照,研究了模拟酸雨(pH值2.0、3.0、4.0、5.0)对高羊茅(Festuca arundinacea)、多年生黑麦草(Lolium perenne)、匍匐翦股颖(Agrostis palustris)和草地早熟禾(Poa pratensis L.)4种草坪草种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明:4种草坪草种子受酸雨胁迫影响的程度不同,高羊茅、多年生黑麦草、匍匐翦股颖在pH值为2.0时种子萌发被完全抑制,草地早熟禾种子在pH值为3.0时即被完全抑制,其发芽率与发芽指数均为0;高羊茅在pH值为3.0、4.0、5.0时种子正常萌发;多年生黑麦草、匍匐翦股颖、草地早熟禾随酸雨酸性的增强,发芽率降低程度不断增大,其中,草地早熟禾降低程度最明显,pH值为3.0时种子完全失活,较对照组降低100%;多年生黑麦草、匍匐翦股颖在pH值为3.0时较对照组分别降低18.51%、30.10%;酸雨胁迫对4种草坪草叶片色素含量及相对电导率均有一定影响,对草坪草根、芽的生长也有不同程度的抑制作用。应用模糊数学隶属度分析法对4种草坪草抗酸雨胁迫能力进行综合评定,得出4种草坪草抗酸雨胁迫能力由强到弱的顺序为:高羊茅>多年生黑麦草>匍匐翦股颖>草地早熟禾。

关键词：草坪草发芽率色素含量相对电导率模糊隶属函数

‘凤丹’牡丹PoERF113基因的克隆及表达分析

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湖南农业大学学报（自然科学版） 2022年第6期48卷 659-665页

作者：魏祯祯宋程威郭丽丽郭琪侯小改河南科技大学农学院河南洛阳471023

为克隆‘凤丹’(Paeonia ostii)花瓣衰老相关基因PoERF113的序列,分析其编码蛋白性质,探索其在不同发育时期花瓣、不同组织和不同品种的表达模式及对乙烯的响应,采用RT-PCR技术,从‘凤丹’牡丹中克隆到花瓣衰老相关基因PoERF113。该基... 详细信息

为克隆‘凤丹’(Paeonia ostii)花瓣衰老相关基因PoERF113的序列,分析其编码蛋白性质,探索其在不同发育时期花瓣、不同组织和不同品种的表达模式及对乙烯的响应,采用RT-PCR技术,从‘凤丹’牡丹中克隆到花瓣衰老相关基因PoERF113。该基因属于AP2/ERF家族,其开放阅读框(ORF)为636bp,编码1个由211个氨基酸残基组成的蛋白,含有1个AP2保守结构域,不包含跨膜结构,蛋白相对分子质量约为53000,理论等电点(pI)为5.13,为不稳定蛋白,具有亲水性;qRT-PCR分析结果表明,PoERF113基因在露色期、初开期、半开期、盛开期、始衰期、衰败期均有表达,主要在‘凤丹’露色期的花瓣和叶片中表达;在早花‘凤丹’突变株系中表达量最高;PoERF113基因在早花‘凤丹’突变株系与‘凤丹’中的序列相同,不存在碱基差异;PoERF113基因对乙烯有响应,其表达量随处理时间和生育进程的延长呈逐渐升高的趋势,推测该基因可能与乙烯诱导后导致花衰老进程相关。

关键词： ‘凤丹’牡丹 PoERF113 基因克隆表达分析

cis-OPDA对干旱胁迫下油用牡丹‘凤丹’光合特性的影响

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基因组学与应用生物学 2021年第5期40卷 2226-2231页

作者：牛童非魏祯祯陈甜甜郭大龙郭丽丽侯小改河南科技大学农学院洛阳471023 河南科技大学林学院洛阳471023

顺-12-氧-植物二烯酸(cis(+)-12-oxophytodienoic acid,cis-OPDA)是不饱和脂肪酸代谢的中间产物,作为一种植物生长调节剂,对干旱胁迫造成的伤害具有一定的缓解效应。研究cis-OPDA对干旱胁迫下油用牡丹(Paeonia ostii)‘凤丹’生长的影响... 详细信息

顺-12-氧-植物二烯酸(cis(+)-12-oxophytodienoic acid,cis-OPDA)是不饱和脂肪酸代谢的中间产物,作为一种植物生长调节剂,对干旱胁迫造成的伤害具有一定的缓解效应。研究cis-OPDA对干旱胁迫下油用牡丹(Paeonia ostii)‘凤丹’生长的影响,可为提升油用牡丹的抗旱栽培技术提供理论依据。本研究以长势一致、无病虫害的一年生油用牡丹‘凤丹’实生苗为材料,采用整株喷施法,以不同浓度(0,50,100,200 mg/L)的cis-OPDA溶液处理‘凤丹’植株,研究干旱胁迫条件下,外源cis-OPDA对‘凤丹’叶片光合特性的影响。结果表明,干旱胁迫导致‘凤丹’牡丹叶片的净光合速率(P_(n))、蒸腾速率(T_(r))、气孔导度(G_(s))、光合色素(叶绿素a,叶绿素b,类胡萝卜素)含量下降,随着外源cis-OPDA浓度升高,上述指标呈现先上升后下降的趋势;而干旱胁迫下胞间CO_(2)浓度(C_(i))随着外源cis-OPDA浓度的升高呈现先降后升的趋势。外源喷施浓度为100 mg/L的cis-OPDA可提高一年生油用牡丹‘凤丹’实生苗在干旱胁迫下的光合速率和叶绿素含量,缓解干旱胁迫对其造成的伤害,提高抗旱性。

关键词： cis-OPDA 油用牡丹‘凤丹’ 干旱胁迫光合特性

茉莉酸甲酯处理的油用牡丹干旱下的光合及生理特性

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湖南农业大学学报（自然科学版） 2022年第2期48卷 175-180页

作者：魏祯祯严宁宁牛童非郭大龙郭丽丽侯小改河南科技大学农学院河南洛阳471023 河南科技大学园艺与植物保护学院河南洛阳471023

以油用牡丹‘凤丹’为材料,整株喷施4种浓度(50、100、200、400μmol/L)的茉莉酸甲酯(MeJA),以喷施清水处理为对照(CK),连续喷施3 d后进行干旱处理再复水,在‘凤丹’到达中度、重度干旱2 d及复水2 d后取样,测定‘凤丹’叶片的渗透调节... 详细信息

以油用牡丹‘凤丹’为材料,整株喷施4种浓度(50、100、200、400μmol/L)的茉莉酸甲酯(MeJA),以喷施清水处理为对照(CK),连续喷施3 d后进行干旱处理再复水,在‘凤丹’到达中度、重度干旱2 d及复水2 d后取样,测定‘凤丹’叶片的渗透调节物质含量、丙二醛(MDA)含量、光合色素含量,同时对光合指标进行测定。结果表明:200μmol/L MeJA处理后,中度干旱的‘凤丹’幼苗的脯氨酸含量最高,较CK显著提高250.34%,净光合速率、气孔导度和蒸腾速率最大,较CK分别提高25.73%、68.0%、43.04%;‘凤丹’的叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量在400μmol/L MeJA处理下达到最高,较CK分别提高了33.33%、26.09%、34.48%;喷施200μmol/L MeJA后,重度干旱的‘凤丹’幼苗可溶性糖含量达到最大值,净光合速率最大,较CK提高了41.73%;蒸腾速率和胞间CO;浓度在400μmol/L Me JA处理下最高,分别较CK提高了74.07%和13.44%;复水后,适宜浓度的MeJA处理使光合生理指标均得到不同程度的恢复。表明外源MeJA处理能增强‘凤丹’幼苗对干旱的抵抗能力,提高‘凤丹’幼苗的光合速率、光合色素和渗透调节物质含量,降低干旱对细胞膜的损伤,以200μmol/L MeJA处理效果最佳。

关键词： ‘凤丹’ 茉莉酸甲酯干旱光合特性生理特性

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‘凤丹’牡丹PoFD基因克隆及表达分析

生物技术通报 2022年第11期38卷 104-111页

作者：张琳魏祯祯宋程威郭丽丽郭琪侯小改王华芳北京林业大学生物科学与技术学院北京100083 河南科技大学农学院/牡丹学院洛阳471023

Flowering Locus D(FD)基因属于bZIP转录因子家族,与FT基因相互作用,在促进植物开花等方面发挥重要作用。本研究以‘凤丹’牡丹为材料,基于‘凤丹’三代全长转录组测序结果,采用RT-qPCR技术克隆PoFD基因,并进行生物信息学和表达模式分... 详细信息

Flowering Locus D(FD)基因属于bZIP转录因子家族,与FT基因相互作用,在促进植物开花等方面发挥重要作用。本研究以‘凤丹’牡丹为材料,基于‘凤丹’三代全长转录组测序结果,采用RT-qPCR技术克隆PoFD基因,并进行生物信息学和表达模式分析。结果表明,克隆到的PoFD基因含有一个2 712 bp完整的ORF框,编码903个氨基酸。PoFD蛋白分子式为CHNOS,理论等电点(pI)为4.88,为亲水蛋白,无跨膜结构,二级结构中无规则卷曲和α-螺旋所占比例较高,β-转角仅占少部分。荧光定量分析发现,PoFD基因在叶片中表达量最高,推测PoFD基因可能主要作用于叶片调控牡丹花期。牡丹不同花发育时期,PoFD基因在半开期的表达量较高,推测PoFD基因在‘凤丹’开花的中期发挥功能。不同浓度油菜素内酯(brassinosteroids,BR)激素喷施处理下,‘凤丹’牡丹花期具有不同程度的延迟,并且PoFD基因的表达均有所下降,表明PoFD基因可能响应BR调控牡丹花期。本研究为进一步研究PoFD基因在牡丹花期调控中的作用提供理论参考。

关键词： ‘凤丹’牡丹花期调控 PoFD 基因克隆生物信息学分析表达分析

茉莉酸对干旱胁迫下油用牡丹‘凤丹’光合特性的影响

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上海农业学报 2023年第1期39卷 9-13页

作者：魏祯祯牛童非郭丽丽侯小改河南科技大学农学院洛阳471023

以3年生油用牡丹‘凤丹’实生苗为试验材料,采用盆栽控水法,研究不同浓度外源茉莉酸(JA)溶液对不同程度干旱胁迫下‘凤丹’叶片光合特性和叶绿素含量的影响。结果表明:随着干旱胁迫时间的延长,‘凤丹’叶片的净光合速率(P_(n))、气孔导... 详细信息

以3年生油用牡丹‘凤丹’实生苗为试验材料,采用盆栽控水法,研究不同浓度外源茉莉酸(JA)溶液对不同程度干旱胁迫下‘凤丹’叶片光合特性和叶绿素含量的影响。结果表明:随着干旱胁迫时间的延长,‘凤丹’叶片的净光合速率(P_(n))、气孔导度(G_(s))、蒸腾速率(T_(r))、胞间CO_(2)浓度(C_(i))均大幅下降,光合色素(叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素)含量增加。当植株达到中度干旱胁迫时,与对照相比,100μmol∕L JA溶液处理的‘凤丹’叶片P_(n)、G_(s)、T_(r)和C_(i)分别提高了114.1%、367.7%、268.1%和16.93%;当植株达到重度干旱时,与对照相比,100μmol∕L JA溶液处理的‘凤丹’叶片P_(n)、G_(s)、T_(r)和C_(i)分别提高了93.7%、128.3%、144.4%和32.1%,叶绿素b和类胡萝卜素含量分别增加了20.4%和9.5%。可见,干旱胁迫对‘凤丹’实生苗的生长具有抑制作用,外源喷施100μmol∕L JA溶液可增强其对干旱胁迫的防御能力。

关键词： ‘凤丹’ 干旱胁迫茉莉酸光合特性

模拟酸雨胁迫对草地早熟禾种子萌发特性的影响

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河北林业科技 2018年第2期 33-35页

作者：张蕾魏祯祯王璐瑶岳杰安子宁李彦慧河北农业大学园林与旅游学院河北保定071000

以草地早熟禾(Poa pratensis)种子为材料,研究不同pH值的模拟酸雨对草地早熟禾种子发芽率、发芽指数及相对酸害率、根生长量和芽生长量这几个指标的影响。结果表明,随着模拟酸雨pH值的降低,草地早熟禾种子的发芽率和发芽指数均呈降低趋... 详细信息

以草地早熟禾(Poa pratensis)种子为材料,研究不同pH值的模拟酸雨对草地早熟禾种子发芽率、发芽指数及相对酸害率、根生长量和芽生长量这几个指标的影响。结果表明,随着模拟酸雨pH值的降低,草地早熟禾种子的发芽率和发芽指数均呈降低趋势;根长也受抑制呈降低趋势,但芽长变化不明确;相对酸害率逐渐升高。试验表明:草地早熟禾种子的伤害阈值范围为pH3.0~pH4.0。

关键词：模拟酸雨草地早熟禾种子萌发幼苗生理特性