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玉米籽粒淀粉粒密度基因tw1的精细定位

中国农业科学 2018年第7期51卷 1233-1243页

作者：孙粲然张雪海马指挥郭战勇汤继华付志远河南农业大学农学院

【目的】淀粉粒密度影响籽粒容重,通过对一个玉米籽粒淀粉粒密度突变体Mrd进行鉴定和精细定位,为容重相关基因的克隆和功能验证奠定基础。【方法】以育种选系过程中发现的一个淀粉粒密度突变体Mrd为材料,利用近红外光谱分析仪检测其籽... 详细信息

【目的】淀粉粒密度影响籽粒容重,通过对一个玉米籽粒淀粉粒密度突变体Mrd进行鉴定和精细定位,为容重相关基因的克隆和功能验证奠定基础。【方法】以育种选系过程中发现的一个淀粉粒密度突变体Mrd为材料,利用近红外光谱分析仪检测其籽粒内部化学成分的变化,用扫描电镜观察授粉后18—45 d正常籽粒和突变籽粒中淀粉粒形态的差异;于2014—2016年分别在河南郑州和原阳以及海南三亚种植Mrd与B73的杂交组合及F2和BC1分离群体,并对其进行遗传分析;使用来自maize GDB(http://***)的覆盖全基因组的1 000对SSR引物,通过集团分离分析法(bulked segregation analysis,BSA)筛选与目的基因紧密连锁的标记,实现目的基因的初步定位;并在该定位区间内开发新的标记,对从38 000 BC1分离群体中筛选出的交换单株进行基因型分析,实现目的基因的精细定位;通过候选基因序列分析、功能预测和等位性测验确定首选候选基因。【结果】该突变体籽粒较正常籽粒体积变小,比重增加;细胞学和化学组份分析结果表明,与野生型籽粒相比,突变体籽粒中的粗蛋白含量降低,粗淀粉含量没有显著变化,淀粉粒形状不规则且变小、密度增加,可能是导致籽粒容重变大的原因;对授粉后不同天数籽粒内部淀粉粒结构的观察显示,突变体籽粒淀粉粒的密度比正常籽粒密度大,并随发育进程不断增加;对Mrd与B73的F2及测交后代分离群体的遗传分析结果表明,Mrd籽粒突变是由单隐性基因(命名为tw1)控制的;该基因首先被定位在第6染色体的SSR标记umc1105和bnlg1154之间,物理距离为22 Mb;利用上述2个标记对BC1群体进行交换单株筛选,并开发标记,将该基因定位于SSR标记B3和A47之间,物理距离为0.2 Mb;在该候选区段内有包含su2在内的3个候选基因,等位性测验结果表明,tw1与su2不是等位基因;候选基因序列分析和功能预测结果表明GRMZM2G042607编码的蛋白具有碳水化合物识别结构域,在种子中对碳水化合物的储藏起沉积作用,是tw1最可能的候选基因。【结论】实现了籽粒淀粉粒密度突变性状基因tw1的精细定位,并确定了候选基因为编码一种β-1,3半乳糖基转移酶的GRMZM2G042607。

关键词：玉米容重淀粉粒密度 tw1 精细定位

玉米孢囊线虫SCAR-PCR快速分子检测技术

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中国农业科学 2022年第17期55卷 3334-3342页

作者：崔江宽任豪豪曹梦园陈昆圆周博蒋士君汤继华河南农业大学植物保护学院/省部共建小麦玉米作物学国家重点实验室

【目的】玉米孢囊线虫（Heterodera zeae）为孢囊线虫属定居型半内寄生线虫，可侵染多种禾本科作物的根部，玉米孢囊线虫的发生和传播扩散将会对我国玉米生产造成严重威胁。本研究旨在建立玉米孢囊线虫的快速分子检测体系，以期从近缘... 详细信息

【目的】玉米孢囊线虫（Heterodera zeae）为孢囊线虫属定居型半内寄生线虫，可侵染多种禾本科作物的根部，玉米孢囊线虫的发生和传播扩散将会对我国玉米生产造成严重威胁。本研究旨在建立玉米孢囊线虫的快速分子检测体系，以期从近缘属种可以准确地检测出玉米孢囊线虫，为玉米孢囊线虫的监测预警和防控打下技术基础。【方法】从我国河南、河北、甘肃、山东、湖南、广西和北京共收集20个玉米孢囊线虫近缘属种群体作为供试线虫；选取13条含有10个碱基的随机引物，采用RPAD技术对供试孢囊线虫进行多态性分析，筛出玉米孢囊线虫特异性RPAD片段，并将其转化为玉米孢囊线虫SCAR-PCR引物；采用PCR方法测试玉米孢囊线虫特异性引物的准确性以及检测技术体系的稳定性、灵敏度和实效性。【结果】通过RAPD比对分析，发现随机引物OPA03能在玉米孢囊线虫基因组DNA中扩增出一条468 bp的特异性片段；将该片段回收测序，根据片段序列信息，利用Primer 5.0设计一对特异性引物HzF1/HzR1；特异性检测结果表明，HzF1/HzR1仅在玉米孢囊线虫群体中扩增出大小为393 bp的特异性片段，其他5种16个孢囊群体（禾谷孢囊线虫、菲利普孢囊线虫、大豆孢囊线虫、旱稻孢囊线虫和甜菜孢囊线虫）和4个其他种群（水稻干尖线虫、马铃薯腐烂茎线虫、落选短体线虫和咖啡短体线虫）均没有扩增出目的条带；以含有玉米孢囊线虫的混合种群孢囊DNA为模板时，特异性引物HzF1/HzR1也能扩增出来单一明亮的393 bp的特异片段，而不含玉米孢囊线虫的混合种群不能扩增出该片段；该体系实现了玉米孢囊线虫准确、稳定的检测目的；对建立的玉米孢囊线虫快速检测技术体系灵敏度和实用范围测试，表明该检测体系对玉米孢囊线虫单个孢囊和单条幼虫均有灵敏的检测能力，检出值不低于1/2 000个孢囊和1/80条2龄幼虫。【结论】本研究建立的玉米孢囊线虫SCAR-PCR快速分子检测技术，可用于玉米孢囊线虫单一样本和混合种群的快速检测，对玉米孢囊线虫的孢囊和2龄幼虫均有灵敏的检测能力，检测引物特异性强，检测方法便捷稳定，灵敏度高。

关键词：玉米孢囊线虫 RAPD 特异性检测 SCAR-PCR

水稻根系盐胁迫响应miRNA和tRF的鉴定

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中国农业科学 2020年第4期53卷 669-682页

作者：孟淑君张雪海王琪月张稳黄力丁冬汤继华河南农业大学农学院/省部共建小麦玉米作物学国家重点实验室

【目的】水稻(Oryza sativa L.)是中国最重要的粮食作物,也是盐胁迫敏感作物。研究水稻盐胁迫响应基因表达,发掘水稻耐盐基因对水稻抵御盐胁迫的分子机制及解析其调控网络,为培育耐盐水稻品种奠定基础。【方法】以水稻品种日本晴种子为... 详细信息

【目的】水稻(Oryza sativa L.)是中国最重要的粮食作物,也是盐胁迫敏感作物。研究水稻盐胁迫响应基因表达,发掘水稻耐盐基因对水稻抵御盐胁迫的分子机制及解析其调控网络,为培育耐盐水稻品种奠定基础。【方法】以水稻品种日本晴种子为试验材料,在1/2MS培养基培养条件下对其进行盐处理(150 mmol·L-1 NaCl),对盐处理和非盐处理21 d的根系进行小分子量RNA组学测序。通过生物信息学分析,以log2 Fold Change(log2FC)>1或500和log2FC>1或50和log2FC>1或<-1为筛选条件,检测到盐胁迫诱导的5’端tRF 3个,3’端tRF 3个,这些tRF由6个tRNA加工产生。推测这些差异tRF是潜在的水稻盐胁迫响应tRF。【结论】共检测到12种水稻根系中盐胁迫响应miRNA,其靶基因多为转录因子编码基因,推测其通过对其靶基因转录因子的转录后调控参与了盐胁迫响应的表达调控。其中8个水稻盐胁迫响应miRNA家族是不同物种间保守的通用盐胁迫响应miRNA。另外,从转录组水平挖掘出水稻盐胁迫响应tRF,并鉴定了6个盐胁迫诱导表达的tRF。

关键词：水稻盐胁迫转录组 miRNA tRF

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基于Mahout的职位推荐系统设计与实现

龙岩学院学报 2019年第5期37卷 21-26页

作者：黄宏昆汤积华童文灿龙岩学院

为研究如何提高毕业生就业和企业招聘的效率,基于Mahout设计实现了一个职位推荐系统。介绍了推荐系统和Mahout的相关知识,探讨实际应用中推荐系统的开发过程及对推荐结果的优化。

关键词：推荐系统 Mahout 职位推荐

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转Bt基因抗虫玉米的研究

生物技术通报 2009年第5期25卷 9-13页

作者：李桂玲李明泽刘宗华汤继华河南工业大学生物工程学院郑州450052 河南农业大学郑州450002 濮阳职业技术学院濮阳457000

对转B t基因抗虫玉米的研究概况、转化方法、转化体的鉴定方法、遗传评价以及其存在的问题进行了综述。

关键词：转Bt基因玉米抗虫性

省部共建小麦玉米作物学国家重点实验室创新能力研究

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河南农业大学学报 2021年第3期55卷 580-584页

作者：李旭彦刘佳汤继华科技部高技术研究发展中心省部共建小麦玉米作物学国家重点实验室河南农业大学测试中心

在分析省部共建国家重点实验室整体发展状况的基础上,以河南农业大学省部共建小麦玉米国家重点实验室为例,重点归纳总结了实验室在公共平台基础性条件完善,科研创新能力提升,应用科技成果突破,高层次人才队伍建设,对外交流合作发展等方... 详细信息

在分析省部共建国家重点实验室整体发展状况的基础上,以河南农业大学省部共建小麦玉米国家重点实验室为例,重点归纳总结了实验室在公共平台基础性条件完善,科研创新能力提升,应用科技成果突破,高层次人才队伍建设,对外交流合作发展等方面的经验做法及取得的成绩。基于此,提出实验室进一步增强创新能力的相关建议,为其他农业领域的省部共建国家重点实验室创新能力的可持续提升提供参考。

关键词：国家重点实验室区域创新创新能力探索性案例研究

玉米pTAC2影响苗期叶片叶绿素合成的转录组分析

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中国农业科学 2020年第5期53卷 874-889页

作者：张稳孟淑君王琪月万炯马拴红林源丁冬汤继华河南农业大学农学院/省部共建小麦玉米作物学国家重点实验室

【目的】叶绿素是参与光合途径最为重要的光合色素。叶绿体的发育及叶绿素的合成在很大程度上依赖于质体基因组与核基因组之间的双向信号传导来精确协调基因表达。通过对白化表型的CRISPR/Cas9-ZmpTAC2转基因阳性纯合突变材料进行RNA-se... 详细信息

【目的】叶绿素是参与光合途径最为重要的光合色素。叶绿体的发育及叶绿素的合成在很大程度上依赖于质体基因组与核基因组之间的双向信号传导来精确协调基因表达。通过对白化表型的CRISPR/Cas9-ZmpTAC2转基因阳性纯合突变材料进行RNA-seq研究,筛选和鉴定参与叶绿素合成的相关基因,为明确叶绿素的合成途径奠定基础。【方法】以CRISPR/Cas9-ZmpTAC2玉米转基因编辑纯合突变株系为研究材料,使用透射电镜观察叶绿体超微结构和分光光度法测定叶片叶绿素含量,确定叶绿体发育状态及叶绿素合成情况。对转基因阴性材料(CK)和CRISPR/Cas9-ZmpTAC2转基因纯合编辑材料(zmptac2)苗期叶片取样进行转录组测序。通过生物信息学分析,寻找CK与zmptac2间差异表达的基因;qRT-PCR对差异表达基因进行验证。通过酵母双杂交筛选与玉米pTAC2互作的蛋白质。【结果】共获得15株T0转基因植株,包括绿色植株(7株)和白色植株(8株)。绿色幼苗中3株为转基因阴性材料,4株为转基因阳性(2株为未编辑,2株为杂合编辑突变),白色植株(8株)均为转基因阳性纯合编辑。与CK相比,突变体(zmptac2)叶绿体发异常,叶绿素含量显著降低。RNA-seq的结果显示,CK与zmptac2之间共检测到1 367个基因差异表达,其中618个基因上调表达(zmptac2/CK),749个基因下调表达(zmptac2/CK)。GO富集分析显示,下调基因显著富集到叶绿体和质体中。KEGG分析表明下调表达基因显著富集在苯丙氨酸代谢、酪氨酸代谢和异喹啉生物碱生物合成等途径。选取的15个差异基因表达模式均与测序数据相一致,表明测序结果是可靠的。与CK相比,zmptac2中依赖PEP(plastid-encoded RNA polymerase)转录的基因表达量显著降低,而依赖NEP(nuclear gene-encoded RNA polymerase)转录的基因表达量则显著上升。通过对玉米cDNA文库筛选和互作验证,鉴定出ZmpTAC3与ZmpTAC2存在互作。【结论】ZmpTAC2突变会导致叶绿体早期生物合成受阻,该基因参与叶绿体发育及叶绿素合成,且该种作用是由ZmpTAC2调控PEP相关基因表达而实现的。

关键词：玉米叶绿素 ZmpTAC2 RNA-seq 基因表达调控

Proteomic analysis of heterosis during maize seed germination

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Proteomic analysis of heterosis during maize seed germinatio...

吉兰泰油田吉华1区块超浅层水平井钻井关键技术

2012年全国玉米遗传育种学术研讨会暨新品种展示观摩会

作者： Zhiyuan Fu,Xining Jin,Dong Ding,Yongling Li,Zhongjun Fu and jihua tang College of Agronomy,Key Laboratory of Physiological Ecology and Genetic Improvement of Food Crops in Henan Province, Henan Agricultural University,Zhengzhou,P.R.China

Heterosis is observed for most phenotypic traits and developmental stages in many *** this study,the embryos, from germinating seeds after 24 h of soaking,for five elite maize hybrids and their parents were selected to unravel the genetic basis of heterosis using 2 - D proteomic *** total,257(80.06% ),363(58.74% ),351(79.95% ),242(54.50% ),and 244 (46.30% ) nonadditively expressed proteins were identified in hybrids Zhengdan 958,Nongda 108,Yuyu 22,Xundan 20,and Xundan 18,*** nonadditive proteins were divided into above high-parent(11;811,55.66% ),high-parent(1;121,8. 30% ),partial dominance(1;249,17.09% ),low-parent(;30,2.06% ),below low-parent(;62,4.26% ),and D(different;184,12.63% ) expression *** observed patterns indicate the important roles of dominance,partial dominance,and overdominance in regulating seed germination in ***,54 different proteins were identified by mass spectro-metry and classified into nine functional groups:metabolism(9),cell detoxification(8),unknown functional proteins(8),chaperones(7),signal transduction(6),development process(5),other(5 ),transporter(3 ),and stress response(3 ).Of these,the most interesting are those involved with germination-related hormone signal transduction and the abscisic acid and gibberellin regulation networks.

关键词： Embryo Expression patterns Heterosis Maize Nonadditive protein Plant proteomics

来源： cnki会议评论

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石油钻探技术 2021年第6期49卷 37-41页

作者：谭天宇邱爱民汤继华李浩席佳男霍丽芬中国石油集团渤海钻探工程有限公司河北任丘062550 中国石油华北油田分公司河北任丘062550

吉兰泰油田吉华1区块在钻超浅层水平井时,由于上部白垩系地层松软,下部片麻岩地层硬度高、可钻性差、非均质性强,存在造斜率难以保证、钻井周期长、硬地层水平段延伸困难和后期固井套管下入困难等问题。针对该情况,开展了超浅层水平井... 详细信息

吉兰泰油田吉华1区块在钻超浅层水平井时,由于上部白垩系地层松软,下部片麻岩地层硬度高、可钻性差、非均质性强,存在造斜率难以保证、钻井周期长、硬地层水平段延伸困难和后期固井套管下入困难等问题。针对该情况,开展了超浅层水平井钻井技术研究。结合该区块的地质特性,应用片麻岩岩石力学参数进行模拟计算,优化了井身结构,进行了PDC个性化钻头设计,优化了钻具组合及提速工具,并集成环保性好、储层保护效果好的低固相钻井液和漂浮下套管等配套技术,形成了吉兰泰油田吉华1区块超浅层水平井钻井关键技术。现场应用4口井,均未发生任何井下复杂情况,成井效果良好,为该区块后续的水平井开发提供了技术支撑。

关键词：片麻岩水平井钻井超浅层井身结构吉华1区块吉兰泰油田