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Wild soybean(Glycine soja)transcription factor GsWRKY40 plays positive roles in plant salt tolerance

The Crop Journal 2024年第3期12卷 766-775页

作者： Minglong Li Man Xue Huiying Ma Peng Feng Tong Chen xiaohuan Sun Qiang Li xiaodong Ding Shuzhen Zhang jialei xiao Key Laboratory of Agricultural Biological Functional Genes Northeast Agricultural UniversityHarbin 150030HeilongjiangChina Key Laboratory of Soybean Biology of Chinese Education Ministry Northeast Agricultural UniversityHarbin 150030HeilongjiangChina Department of Plant Science School of Agriculture and BiologyShanghai Jiao Tong UniversityShanghai 200240China College of Life Science Leshan Normal UniversityLeshan 614000SichuanChina Mudanjiang Branch of Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences Mudanjiang 157401HeilongjiangChina

Wild soybean(Glycine soja),a relative of cultivated soybean,shows high adaptability to adverse environmental *** identified and characterized a wild soybean transcription factor gene,GsWRKY40,that promotes plant salt ***40 was highly expressed in wild soybean roots and was up-regulated by salt ***40 was localized in nucleus and demonstrated DNA-binding activities but without transcriptional *** and overexpression of GsWRKY40 altered salt tolerance of Arabidopsis *** understand the molecular mechanism of GsWRKY40 in regulating plant salt resistance,we screened a cDNA library and identified a GsWRKY40 interacting protein GsbHLH92 by using yeast two-hybrid *** physical interaction of GsWRKY40 and GsbHLH92 was confirmed by co-immunoprecipitation(co-IP),GST pull-down,and bimolecular fluorescence complementation(BiFC)***,co-overexpression of GsWRKY40 and GsbHLH92 resulted in higher salt tolerance and lower ROS levels than overexpression of GsWRKY40 or GsbHLH92 in composite soybean plants,suggesting that GsWRKY40 and GsbHLH92 may synergistically regulate plant salt resistance through inhibiting ROS ***-PCR data indicated that the expression level of GmSPOD1 gene encoding peroxidase was cooperatively regulated by GsWRKY40 and GsbHLH92,which was confirmed by using a dual luciferase report system and yeast one-hybrid *** study reveals a pathway that GsWRKY40 and GsbHLH92 collaboratively up-regulate plant salt resistance through impeding GmSPOD1 expression and reducing ROS levels,providing a novel perspective on the regulatory mechanisms underlying plant tolerance to abiotic stresses.

关键词： Wild soybean Transcription factor Salt stress ROS

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Effect of MeJA and Light on the Accumulation of Betulin and Oleanolic Acid in the Saplings of White Birch (<i>Betula platyphylla</i>Suk.)

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American Journal of Plant Sciences 2013年第12期4卷 7-15页

作者： Jing Yin Hongsi Ma Yuan Gong jialei xiao Lichao Jiang Yaguang Zhan Chunxiao Li Chunlin Ren Yuanbiao Yang College of Life Science Northeast Forestry University Harbin China Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences Harbin China Maoershan Experimental Forestry Center Northeast Forestry University Harbin China

In this study, we investigated the effect of different types of light and MeJA treatment on the accumulation of betulin and oleanolic acid in various organs of white birch. Our results showed that betulin and oleanolic were accumulated mainly in the stalk skin. The content of both substances in the stalk skin was significantly affected by seasons with a peak accumulation in August. The content of oleanolic and betulin was significantly decreased in the stem skin treated with 4 types of light (red, yellow, blue and green) compared with the plant with normal illumination. In contrast, oleanolic acid in leaves was increased by 13.28 folds when the white birch was treated with green light. Betulin was increased by 1.959 folds in leaves of white birch treated with blue light. The highest content of betulin and oleanolic acid in various organs of birch with appropriate shading treatment (light transmittance: 50%) was increased by 45.09% and 30.50%, respectively, in comparison with those with non-shading treatment. Content of oleanolic acid and betulin can be significantly improved in various parts of birch after treatment with different concentration of MeJA. The study lays the foundation to metabolic regulation of oleanolic acid and betulin in birch.

关键词： Birch (Betula platyphylla Suk.) Betulin Oleanolic Acid Light MeJA

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Effect of Cultivation Pattern on the Light Radiation of Group Canopy and Yield of Spring Soybean (Glycine Max L. Merrill)

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American Journal of Plant Sciences 2013年第6期4卷 1204-1211页

作者： jialei xiao uijiang Wang Ming Zhao Jing Yin Wei Li Yingdong Bi Wan Li Yongcai Lai Xiatian Shu Yang Zhao Agricultural University of Shenyang Shenyang China College of Life Science Northeast Forestry University Harbin China. Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences Harbin China Institute of Crop Science of Agricultural Sciences of China Beijing China

Heilongjiang Province is the main soybean-producing area in china. In this study, we analyzed the canopy structure, dynamic characteristics of light radiation and yield of Hefeng50 (the main variety of soybean in Heilongjiang Province) under six different cultivation patterns (ORP, TPCR, ORCP, BRHD, SRHD and FPHD). The results showed that SRHD and BRHD at different growth period (blossom period R1, podding R3 and grain filing period R5) produced an even distribution of the population leaf area, suitable mean foliage inclination angle (MFIA), low transparency coefficients for defuse penetration (TCDP) and transparency coefficients for radiation penetration (TCRP), high leaf area index (LAI), extinction light coefficient (K value), fraction of radiation intercepted (FRI) and light energy utilization rate. Grain number, dry matter weight per plant, and yield of SRHD and BRHD were significantly higher than those of other cultivation patterns. The yield of SRHD, BRHD, ORCP, FPHD and TPCR was increased by 136%, 112%, 79%, 50.1% and 14.7%, respectively, compared to that of ORP. These results suggest that SRHD and BRHD are the optimal cultivation pattern for the improvement of soybean yield in phaeozem region of northeastern China.

关键词： Cultivation Methods Light Enrichment Soybean Canopy Yield Components Population Canopy

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细胞色素P450在植物三萜和甾醇骨架修饰中的功能研究进展

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中国科学：生命科学 2018年第10期48卷 1065-1083页

作者：杨杰詹亚光肖佳雷尹静东北林业大学生命科学学院哈尔滨150040 东北林业大学林木遗传育种国家重点实验室哈尔滨150040 东北农业大学生命科学学院哈尔滨150010

植物三萜类化合物在植物生长发育、抵御逆境胁迫与病虫害、生物间相互作用以及传递信息等方面发挥重要作用,植物甾醇具有重要的药用价值.细胞色素P450单加氧酶(CYP450)是参与植物代谢的最大酶家族,在三萜及甾醇骨架结构多样化及功能化... 详细信息

植物三萜类化合物在植物生长发育、抵御逆境胁迫与病虫害、生物间相互作用以及传递信息等方面发挥重要作用,植物甾醇具有重要的药用价值.细胞色素P450单加氧酶(CYP450)是参与植物代谢的最大酶家族,在三萜及甾醇骨架结构多样化及功能化修饰中具有关键作用.到目前为止,研究发现约有80个CYP450参与植物三萜代谢,包括亚家族CYP51H, CYP71A, D, CYP72A, CYP81Q, CYP87D, CYP88D, L, CYP93E, CYP705A, CYP708A和CYP716A, C, E, S, U, Y,它们参与包括特定病原体的化学防御功能和药理活性的三萜及其皂苷类化合物的代谢.亚家族CYP51G, CYP85A, CYP90B-D, CYP710A, CYP724B和CYP734A与甾醇和类固醇激素的生物合成有关.本文针对CYP450基因在三萜及甾醇化合物形成过程中不同位点的修饰功能进行概述,重点探讨了陆地植物CYP450基因11个家族的进化及在双子叶、单子叶植物中五环三萜物质合成过程中的功能.以期为充分利用具有重要价值的抗肿瘤、抗艾滋病的三萜物质的合成生物学的研究及其代谢调控提供进一步的理论依据.

关键词：细胞色素P450 三萜甾醇结构修饰

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生物炭对玉米物质生产及产量的影响

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作物杂志 2015年第3期 133-138页

作者：刘明来永才李炜肖佳雷毕影东刘淼黑龙江省农业科学院博士后科研工作站黑龙江哈尔滨150086 黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所黑龙江哈尔滨150086

以玉米品种郑单958为试验材料,通过盆栽试验,研究生物炭颗粒、炭基肥及普通化肥对玉米物质生产及产量的影响。结果表明,生物炭颗粒处理的最大干物质积累增长速率最低、出现时间较早,过早进入干物质增长速率下降阶段,影响产量的积累,穗... 详细信息

以玉米品种郑单958为试验材料,通过盆栽试验,研究生物炭颗粒、炭基肥及普通化肥对玉米物质生产及产量的影响。结果表明,生物炭颗粒处理的最大干物质积累增长速率最低、出现时间较早,过早进入干物质增长速率下降阶段,影响产量的积累,穗重、穗粗、千粒重、理论产量均显著低于对照不施肥处理(CK),而秃尖长和秕粒数却高于CK。炭基肥处理的最大干物质积累增长速率出现的时间较晚,能够使干物质生长直线增长阶段延长,生育后期干物质增长速率仍大于其他处理,对产量的增加均起到了促进作用。炭基肥处理的穗重、穗粗、千粒重、理论产量均显著高于CK。与普通化肥相比,炭基肥处理对产量增加的促进作用更大,各炭基肥施用量中以T2(1 500kg/hm2)处理产量最高。

关键词：生物炭玉米物质生产产量

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小麦转基因技术的应用

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东北农业大学学报 2006年第2期37卷 245-248页

作者：尹静肖佳雷马凤鸣东北农业大学农学院黑龙江哈尔滨150030

小麦作为世界上重要的粮食作物,对其进行基因工程改良已成为人们研究的热点。文章综述了自第一株转基因小麦报道以来,小麦转基因技术在小麦品种、品质改良方面的研究进展。

关键词：小麦转基因技术应用

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大豆GmUGD基因家族生物信息学分析

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东北农业大学学报 2015年第9期46卷 23-29页

作者：朱延明朱毅端木慧子肖佳雷于洋刘艾林东北农业大学农业生物功能基因重点实验室哈尔滨150030

尿苷二磷酸葡萄糖脱氢酶(UGD)是多糖合成中的一个关键酶,广泛参与植物生长发育与非生物胁迫响应过程。采用生物信息学方法,在全基因组水平预测出10个大豆Gm UGD基因;序列分析结果显示,Gm UGD基因均具有UDP-葡萄糖/GDP-甘露糖脱氢酶家族... 详细信息

尿苷二磷酸葡萄糖脱氢酶(UGD)是多糖合成中的一个关键酶,广泛参与植物生长发育与非生物胁迫响应过程。采用生物信息学方法,在全基因组水平预测出10个大豆Gm UGD基因;序列分析结果显示,Gm UGD基因均具有UDP-葡萄糖/GDP-甘露糖脱氢酶家族的3个典型结构域;基因复制分析表明,80%Gm UGD基因存在复制事件;系统发生分析结果显示,Gm UGD基因分为三类,分类结果与基因复制分析结果基本吻合;基于Uni Gene数据库与GEO数据库的表达模式分析显示,根中Gm UGD基因的ESTs最多,上胚轴中最少;另外,Gm UGD基因能够响应盐碱胁迫诱导,在大豆根和叶中表达模式不同。结果可为进一步研究大豆Gm UGD基因功能提供理论依据。

关键词： GmUGD基因大豆生物信息学序列分析表达分析

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野生大豆GsSnRK1.1蛋白激酶在淹水胁迫下功能分析

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东北农业大学学报 2021年第11期52卷 1-8页

作者：丁晓东张晴于海燕刘圆明李明龙肖佳雷东北农业大学农业生物功能基因重点实验室哈尔滨150030 望奎县种子能源服务中心黑龙江望奎152100

为明确GsSnRK1.1蛋白激酶在植物淹水胁迫中的作用与功能,在野生型拟南芥(Col-0)中过量表达GsSnRK1.1和突变基因GsSnRK1.1(T176A)、GsSnRK1.1(T176E)、GsSnRK1.1(K49M)。当转基因拟南芥植物生长至四叶期时,对其淹水胁迫处理后,测定各种... 详细信息

为明确GsSnRK1.1蛋白激酶在植物淹水胁迫中的作用与功能,在野生型拟南芥(Col-0)中过量表达GsSnRK1.1和突变基因GsSnRK1.1(T176A)、GsSnRK1.1(T176E)、GsSnRK1.1(K49M)。当转基因拟南芥植物生长至四叶期时,对其淹水胁迫处理后,测定各种基因型植物叶绿素、SOD和Pro等生理指标,以及ADH1、PDC1等淹水应激反应基因表达模式,同时对proGsSnRK1.1::GUS转基因拟南芥淹水胁迫并染色。结果表明,野生大豆GsSnRK1.1基因对淹水胁迫有响应,且其启动子可感知淹水胁迫。GsSnRK1.1和GsSnRK1.1(T176E)转基因植株在淹水胁迫下,叶绿素、SOD和Pro含量升高,ADH1及PDC1基因表达上调;然而GsSnRK1.1(T176A)和GsSnRK1.1(K49M)转基因植株在淹水胁迫下,叶绿素、SOD和Pro含量降低,ADH1及PDC1基因表达未发生明显变化。研究为进一步探究大豆抗涝品种选育提供理论依据。

关键词： GsSnRK1.1 野生大豆淹水胁迫表达分析功能验证

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Os-miR1435基因对水稻的遗传转化及耐冷功能鉴定

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基因组学与应用生物学 2014年第6期33卷 1181-1189页

作者：孙明哲崔娜孙晓丽肖佳雷吕德康朱延明东北农业大学农业生物功能基因重点实验室哈尔滨150030 黑龙江八一农垦大学农学院大庆163319

MicroRNA(miRNA)在植物对各种逆境胁迫的反应中发挥重要的作用。本研究室在前期研究中,通过基因芯片技术构建了水稻冷胁迫miRNA基因表达谱,并筛选获得了冷胁迫诱导表达的miRNA基因2个——Os-miR1435和Os-miR535。本研究针对Os-miR1435基... 详细信息

MicroRNA(miRNA)在植物对各种逆境胁迫的反应中发挥重要的作用。本研究室在前期研究中,通过基因芯片技术构建了水稻冷胁迫miRNA基因表达谱,并筛选获得了冷胁迫诱导表达的miRNA基因2个——Os-miR1435和Os-miR535。本研究针对Os-miR1435基因,首先采用USERTM技术构建植物超量表达载体,采用农杆菌介导法侵染水稻愈伤组织,获得转基因水稻株系。通过对比野生型和转基因水稻植株的生长发育及农艺性状,发现Os-miR1435基因的超量表达降低了转基因水稻的结实率。通过对比野生型和转基因水稻在种子萌发期和幼苗期冷胁迫处理表型,表明Os-miR1435基因没有影响冷胁迫处理下水稻种子的萌发和幼苗生长。进一步采用psRNATarget软件预测了Os-miR1435的靶基因,通过Real-timePCR分析了靶基因在野生型和转基因植株中的表达量差异,并对靶基因进行了进化分析。本研究将为进一步深入研究Os-miR1435的生物学功能奠定重要的基础。

关键词： miRNA 水稻冷胁迫转基因靶基因预测

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黑龙江省稻瘟病菌生理小种鉴定与分析

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植物保护 2010年第3期36卷 97-99,102页

作者：马军韬张国民辛爱华肖佳雷刘迎雪宫秀杰黑龙江省农业科学院耕作栽培所哈尔滨150086

2006年,应用日本清泽鉴别寄主共分离测定了黑龙江省稻瘟病菌单孢菌株178个,结果共划分为104个生理小种。其中77.7号小种为黑龙江省的优势小种,比例为4.49%;677.7、377.7号小种为强毒力小种,能侵染91.67%的鉴别品种,从基因角度来说,Pi-ta... 详细信息

2006年,应用日本清泽鉴别寄主共分离测定了黑龙江省稻瘟病菌单孢菌株178个,结果共划分为104个生理小种。其中77.7号小种为黑龙江省的优势小种,比例为4.49%;677.7、377.7号小种为强毒力小种,能侵染91.67%的鉴别品种,从基因角度来说,Pi-ta2、Pi-zt可在黑龙江省的优势小种区利用,Pi-ks,Pi-t不可在黑龙江省大规模利用,此外,地域较近地区的稻瘟病菌的生理小种群体也有较大的差异。

关键词：水稻稻瘟病菌生理小种

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