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The brassinosteroid signaling component SlBZR1 promotes tomato fruit ripening and carotenoid accumulation

Journal of Integrative Plant Biology 2023年第7期65卷 1794-1813页

作者： Fanliang Meng Haoran Liu Songshen Hu chengguo jia Min Zhang Songwen Li Yuanyuan Li jiayao Lin Yue jian Mengyu Wang Zhiyong Shao Yuanyu Mao Lihong Liu Qiaomei Wang Key Laboratory of Horticultural Plant Growth and Development Ministry of AgricultureDepartment of HorticultureZhejiang UniversityHangzhou 310058China College of Plant Science Jilin UniversityChangchun 130062China

The plant hormone ethylene is essential for climacteric fruit ripening, although it is unclear how other phytohormones and their interactions with ethylene might affect fruit ripening. Here, we explored how brassinosteroids(BRs) regulate fruit ripening in tomato(Solanum lycopersicum) and how they interact with ethylene. Exogenous BR treatment and increased endogenous BR contents in tomato plants overexpressing the BR biosynthetic gene SlCYP90B3promoted ethylene production and fruit *** analysis indicated that the BR signaling regulators Brassinazole-resistant1(SlBZR1) and BRI1-EMS-suppressor1(SlBES1) act redundantly in fruit softening. Knocking out Sl BZR1 inhibited ripening through transcriptome reprogramming at the onset of ripening. Combined transcriptome deep sequencing and chromatin immunoprecipitation followed by sequencing identified 73 Sl BZR1-repressed targets and 203 Sl BZR1-induced targets involving major ripening-related genes, suggesting that Sl BZR1 positively regulates tomato fruit *** BZR1 directly targeted several ethylene and carotenoid biosynthetic genes to contribute to the ethylene burst and carotenoid accumulation to ensure normal ripening and quality formation. Furthermore,knock-out of Brassinosteroid-insensitive2(Sl BIN2),a negative regulator of BR signaling upstream of Sl BZR1, promoted fruit ripening and carotenoid accumulation. Taken together, our results highlight the role of Sl BZR1 as a master regulator of tomato fruit ripening with potential for tomato quality improvement and carotenoid biofortification.

关键词： brassinosteroids carotenoids ethylene fruit ripening quality improvement SlBIN2 SlBZR1 tomato

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The Inhibitory Effect of At BES1D on Tomato Seed Germination is Correlated with ABA

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Agricultural Biotechnology 2020年第3期9卷 1-3,7页

作者： Shengke ZHAO Zicheng WANG Sheng LI Sen HE chengguo jia College of Plant Science Jilin UniversityChangchun 130062China

Brassinosteroids( BRs),a group of polyhydroxylated plant steroid hormones,have fundamental functions in many aspects of plant growth and development. The BRI1-EMS SUPPRESSOR1( BES1) transcription factor is a positive regulator involved in BRs signaling pathways. We studied the role of At BES1D( obtained from bes1-D Arabidopsis) in tomato( Solanum lycopersicum) seed germination. Overexpression of At BES1D in tomato inhibited seed germination compared with wild type Zhongshusihao( ZS4). The expression of abscisic acid( ABA) related genes was enhanced in At BES1D transgenic tomato seeds during ***,At BES1D transgenic tomato seeds were hypersensitive to ABA. Our findings suggest that the inhibitory effect of At BES1D transcription factor on tomato seed germination may be correlated with an enhanced ABA pathway.

关键词： ABA Brassinosteroids(BRs) BRI1-EMS SUPPRESSOR1(BES1) Seed germination

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The brassinosteroid signal transduction pathway

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Cell Research 2006年第5期16卷 427-434页

作者： Zhi-Yong Wang~(1,2) Qiaomei Wang~3 Kang Chong~2 Fengru Wang~2 Lei Wang~2 Mingyi Bai~2 chengguo jia~3 ~1Department of Plant Biology,Carnegie Institution,Stanford,CA 94305,USA ~2Key Laboratory of Photosynthesis and Environmental Molecular Physiology,Institute of Botany,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100093,China:~3Department of Horticulture,Zheijang University,Hangzhou 310029,China Department of Plant Biology Carnegie Institution Stanford CA 94305 USA. zywang24@stanford.edu

Steroids function as signaling molecules in both animals and *** animal steroid homlones are perceived bynuclear receptor family of transcription factors,brassinosteroids (BR) in plants are perceived by a cell surface receptorkinase,*** studies have demonstrated that BR binding to the extracellular domain ofBRl 1 induces kmase acti-vation and dimerization with another receptor kinase,BAK *** BRI 1 or BAK I then regulate,possibly indirectly,the activities of BIN2 kinase and/or BSU 1 phosphatase,which directly regulate the phosphorylation status and nuclearaccumulation of two homologous transcription factors,BZR1 and ***1 and BES1 directly bind to promoters ofBR responsive genes to regulate their *** BR signaling pathway has become a paradigm for both receptorkinase signaling in plants and steroid signaling by cell surface receptors in general.

关键词： Brassinosteroid receptor kinase LRR-RLK GSK3 signal transduction Arabidopsis

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An integrated supramolecular fungicide nanoplatform based on pH-sensitive metal–organic frameworks

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中国化学快报:英文版 2023年第10期34卷 153-158页

作者： Chao-Yi Wang Yu-Qing Liu chengguo jia Ming-Zhe Zhang Chun-Li Song Changling Xu Ran Hao jian-Chun Qin Ying-Wei Yang College of Chemistry Jilin UniversityChangchun 130012China College of Plant Science Jilin UniversityChangchun 130062China

The construction of an integrated nanoplatform with controlled fungicide delivery features in the specific microenvironment produced by fungal pathogens is a highly desirable strategy to improve the utilization of fungicides. Herein, we report a supramolecular fungicide delivery system based on benzimidazolemodified NH_(2)-MIL-101(Fe) metal–organic frameworks(B-MIL-101(Fe) MOFs) as carriers loaded with osthole(OS), and β-cyclodextrin(β-CD) as nanovalves to form β-CD@B-MIL-101(Fe)-OS. The nanoplatform can release the loaded OS for fungus control through self-degradation of the MOFs skeleton in an oxalic acid microenvironment produced by Botrytis cinerea. The experimental results exhibit that the constructed supramolecular fungicide delivery system could effectively inhibit mycelial growth and protect the tomatoes from infection by B. cinerea during the ripening stage. This strategy constructs a facile and integrated supramolecular drug delivery system for B. cinerea control and opens up a new avenue for the sustainable development of modern agriculture.

关键词： Controlled release Fungicidenanoplatform Host-guest chemistry Microenvironment-responsive Supramolecularchemistry

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辣椒中辣椒素生物合成途径基因Kas克隆及表达研究

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东北农业大学学报 2011年第1期42卷 103-108页

作者：阮文渊贾承国李彦磊郭庆勋吉林大学植物科学学院长春130062

3-氧酰基[酰基载体蛋白]还原酶(3-oxoacyl-[acyl-carrier-protein]synthase,Kas)在辣椒素生物合成途径中起着重要作用,但其全长DNA序列仍未见报道。以辣椒益都红基因组为模板,根据同源性设计特异引物PCR扩增得到辣椒Kas基因DNA序列(GenB... 详细信息

3-氧酰基[酰基载体蛋白]还原酶(3-oxoacyl-[acyl-carrier-protein]synthase,Kas)在辣椒素生物合成途径中起着重要作用,但其全长DNA序列仍未见报道。以辣椒益都红基因组为模板,根据同源性设计特异引物PCR扩增得到辣椒Kas基因DNA序列(GenBank登录号:HQ229922)。Kas DNA序列全长3 456 bp,有8个外显子区域,编码488个氨基酸;推测蛋白分子质量为52.2 ku,等电点8.24。经同源比对分析得出,辣椒Kas与其他物种Kas有一定同源性;其中,与小米椒的遗传距离为0.0723。通过半定量RT-PCR分析发现,Kas在胎座中的表达量要高于肉质体中的表达量,授粉10 d后Kas的表达量逐渐降低。另外,植物激素油菜素内酯(Brassinosteroid,BR)对辣椒胎座Kas基因的表达有促进作用,在处理24 h后Kas表达量达到最高,随后逐渐降低。该基因的克隆与表达分析为深入研究辣椒Kas基因表达调控和辣椒素的生物合成机制奠定了重要基础。

关键词：辣椒素 3-氧酰基[酰基载体蛋白]还原酶(Kas) 油菜素内酯表达分析

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越橘果实花青苷含量及其不同发育阶段的变化

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东北农业大学学报 2012年第4期43卷 98-102页

作者：张春雨王晶莹郭庆勋周连霞贾承国吉林大学植物科学学院长春130062

对25个高丛越橘,9个半高丛越橘品种和10个杂交后代的花青苷含量进行分析。结果表明,越橘品种花青苷含量在52.700~233.000 U·g-1FW之间,其中艾木蓝花青苷含量最高。高丛越橘品种平均为103.771 U·g-1FW,品种间的变异系数为29.48%,半高... 详细信息

对25个高丛越橘,9个半高丛越橘品种和10个杂交后代的花青苷含量进行分析。结果表明,越橘品种花青苷含量在52.700~233.000 U·g-1FW之间,其中艾木蓝花青苷含量最高。高丛越橘品种平均为103.771 U·g-1FW,品种间的变异系数为29.48%,半高丛越橘品种平均为99.956 U·g-1FW,品种间的变异系数为19.64%。杂交后代类型的花青苷平均含量为135.860 U·g-1FW,高于高丛越橘和半高丛越橘平均值。对果实发育过程中花青苷含量变化进行分析显示,越橘果实花青苷主要存在于果皮中,粉色期是花青苷合成的主要时期,而50%蓝色期是越橘花青苷迅速合成期。

关键词：越橘花青苷果实发育品种

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3-羟甲基四氢呋喃的合成研究

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河北工业科技 2014年第5期31卷 417-419页

作者：罗啸李合军祁同生贾成国河北威远生化农药有限公司研发中心河北石家庄050031

3-羟甲基四氢呋喃是合成第3代烟碱类杀虫剂呋虫胺和核苷类抗病毒药物喷昔洛韦的关键中间体,但长期以来由于使用大量金属硼氢化物造成生产成本高、安全风险高、废物多等缺点。以γ-丁内酯为原料,经Aldol缩合、硼氢化钠还原两步反应得到3... 详细信息

3-羟甲基四氢呋喃是合成第3代烟碱类杀虫剂呋虫胺和核苷类抗病毒药物喷昔洛韦的关键中间体,但长期以来由于使用大量金属硼氢化物造成生产成本高、安全风险高、废物多等缺点。以γ-丁内酯为原料,经Aldol缩合、硼氢化钠还原两步反应得到3-羟甲基四氢呋喃,总收率为51.9%,该法中间体α-羟甲基-γ-丁内酯只有一个内酯羰基需还原,原料γ-丁内酯和甲醛价廉易得,整个工艺路线适于工业化。

关键词：呋虫胺喷昔洛韦 α-羟甲基-γ-丁内酯 3-羟甲基四氢呋喃

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沿海地区钢板桩支护下聚乙烯螺旋波纹管施工技术

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施工技术 2014年第19期43卷 42-44页

作者：杜君为马全丽孙志波邸月超贾成国杨良川天津二十冶建设有限公司天津300301

对沿海地区钢板桩支护下聚乙烯螺旋波纹管安装过程中遇到的各种问题进行了研究,总结出钢板桩快速支撑、管道接口整圆、管道回填灌水沉砂、钢筋混凝土圆形检查井预制及现浇组合施工、管道沉降监测等一系列综合技术,解决了钢板桩支护下聚... 详细信息

对沿海地区钢板桩支护下聚乙烯螺旋波纹管安装过程中遇到的各种问题进行了研究,总结出钢板桩快速支撑、管道接口整圆、管道回填灌水沉砂、钢筋混凝土圆形检查井预制及现浇组合施工、管道沉降监测等一系列综合技术,解决了钢板桩支护下聚乙烯螺旋波纹管施工难题。

关键词：桩钢板桩支护软土地基聚乙烯螺旋波纹管施工技术

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高效液相色谱法测定甲氨基阿维菌素B_(2a)苯甲酸盐原药含量

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世界农药 2021年第7期43卷 54-56,60页

作者：杨锦蓉齐建敏张丽荣任丽颖贾成国河北威远生物化工有限公司石家庄050011

建立了高效液相色谱法测定甲氨基阿维菌素B_(2a)苯甲酸盐原药含量的分析方法。该方法采用甲醇-乙腈-0.33%氨水溶液(体积比为43∶43∶14)为流动相,DAD检测器,244 nm波长下进行检测。测定结果表明,甲氨基阿维菌素B_(2a)苯甲酸盐质量浓度为... 详细信息

建立了高效液相色谱法测定甲氨基阿维菌素B_(2a)苯甲酸盐原药含量的分析方法。该方法采用甲醇-乙腈-0.33%氨水溶液(体积比为43∶43∶14)为流动相,DAD检测器,244 nm波长下进行检测。测定结果表明,甲氨基阿维菌素B_(2a)苯甲酸盐质量浓度为0.0482~1.4464 mg/mL时,该方法线性关系良好,相关系数为0.9995,平均回收率为99.3%,相对标准偏差为0.19%。该方法具有专属性强、重现性好、准确度高等特点。

关键词：高效液相色谱甲氨基阿维菌素B2a苯甲酸盐原药测定草地贪夜蛾杀虫剂防治效果

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Novel obstacle-avoiding path planning for crop protection UAV using optimized Dubins curve

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International Journal of Agricultural and Biological Engineering 2020年第4期13卷 172-177页

作者： Xihai Zhang chengguo Fan Zhanyuan Cao Junlong Fang Yinjiang jia College of Electronics and Information Northeast Agricultural UniversityHarbin 150000China

In recent years,the crop protection unmanned aerial vehicle(UAV)has been raised great attention around the world due to the advantages of more efficient operation and lower requirement of special landing ***,there are few researches on obstacle-avoiding path planning for crop protection *** this study,an improved Dubins curve algorithm was proposed for path planning with multiple obstacle ***,according to the flight parameters of UAV and the types of obstacles in the field,the obstacle circle model and the small obstacle model were ***,after selecting the appropriate Dubins curve to generate the obstacle-avoiding path for multiple obstacles,the genetic algorithm(GA)was used to search the optimal obstacle-avoiding ***,for turning in the path planning,a strategy considering the size of the spray width and the UAV’s minimum turning radius was presented,which could decrease the speed change *** results showed that the proposed algorithm can decrease the area of overlap and skip to 205.1%,while the path length increased by only 1.6%in comparison with the traditional Dubins obstacle-avoiding algorithm under the same *** the increase of obstacle radius,the area of overlap and skip reduced effectively with no significant increase in path ***,the algorithm can efficiently improve the validity of path planning with multiple obstacle constraints and ensure the safety of flight.

关键词： Dubins curve path planning genetic algorithm overlap and skip spray crop protection UAV

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