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AcWRKY28 mediated activation of AcCPK genes confers salt tolerance in pineapple(Ananas comosus)

Horticultural Plant Journal 2024年第2期10卷 398-412页

作者： Qiao Zhou Samaranayaka Vidana Gamage Nirosha Priyadarshani Rongjuan Qin Han Cheng Tiantian Luo Myat Hnin Wai Mohammad Aqa Mohammadi Yanhui Liu Chang Liu hanyang cai Xiaomei Wang Yeqiang Liu Yuan Qin Lulu Wang Guangxi Key Lab of Sugarcane Biology State Key Laboratory for Conservation and Utilization of Subtropical Agro-BioresourcesCollege of AgricultureGuangxi UniversityNanningGuangxi 530004China State Key Laboratory of Ecological Pest Control for Fujian and Taiwan Crops College of Life ScienceCollege of Plant ProtectionCollege of AgricultureCollege of HorticultureFujian Provincial Key Laboratory of Haixia Applied Plant Systems BiologyCenter for Genomics and BiotechnologyFujian Agriculture and Forestry UniversityFuzhouFujian 350002China Pingtan Science and Technology Research Institute of Fujian Agriculture and Forestry University PingtanFujian 350400China National Education Commission BMICHColombo00700Sri Lanka Fishery Multiplication Management Station of Lijiang River Water Supply Hub Project GuilinGuangxi 541001China Horticulture Research Institute Guangxi Academy of Agricultural SciencesNanning Investigation Station of South Subtropical Fruit TreesMinistry of AgricultureNanningGuangxi 530007China

Unfavorable environmental cues severely affect crop productivity resulting in significant economic losses to farmers. In plants, multiple regulatory genes, such as the WRKY transcription factor (TF) family, modulate the expression of defense genes. However, the role of the pineapple WRKY genes is poorly understood. Here, we studied the pineapple WRKY gene, AcWRKY28, by generating AcWRKY28 over-expressing transgenic pineapple plants. Overexpression of AcWRKY28 enhanced the salt stress resistance in transgenic pineapple lines. Comparative transcriptome analysis of transgenic and wild-type pineapple plants showed that “plant-pathogen interaction” pathway genes, including 9calcium-dependent protein kinases (CPKs), were up-regulated in AcWRKY28 over-expressing plants. Furthermore, chromatin immunoprecipitation and yeast one-hybrid assays revealed AcCPK12, AcCPK3, AcCPK8, AcCPK1, and AcCPK15 as direct targets of AcWRKY28. Consistently, the study of AcCPK12 over-expressing Arabidopsis lines showed that AcCPK12 enhances salt, drought, and disease resistance. This study shows that AcWRKY28 plays a crucial role in promoting salt stress resistance by activating the expression of AcCPK genes.

关键词： Pineapple AcWRKY AcCPK Transcription factor Salt stress ChIP

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细胞分裂素信号调控植物雌配子体发育的研究进展

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福建农林大学学报（自然科学版） 2024年第2期53卷 153-158页

作者：马苏卓苏涵刘开创黄幼梅柴梦楠秦源蔡汉阳福建农林大学生命科学学院福建农林大学农学院福建福州350002

雌配子体发育是被子植物有性生殖过程的重要阶段,它的顺利进行是保证植物完成整个生命周期的前提。细胞分裂素是植物自身合成的一类重要激素,广泛参与植物生长发育等一系列生命过程。在综述细胞分裂素代谢、信号感知和转导的基础上,重... 详细信息

雌配子体发育是被子植物有性生殖过程的重要阶段,它的顺利进行是保证植物完成整个生命周期的前提。细胞分裂素是植物自身合成的一类重要激素,广泛参与植物生长发育等一系列生命过程。在综述细胞分裂素代谢、信号感知和转导的基础上,重点介绍细胞分裂素信号在植物雌配子体发育过程中的功能,旨在从细胞分裂素角度揭示植物雌性生殖发育机理,为提高农作物产量及其遗传改良研究提供理论依据。

关键词：细胞分裂素信号雌配子体发育大孢子发生雌配子体发生

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Characterization of germline development and identification of genes associated with germline specification in pineapple

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Horticulture Research 2021年第1期8卷 3172-3192页

作者： Lihua Zhao Liping Liu Yanhui Liu Xianying Dou hanyang cai Mohammad Aslam Zhimin Hou Xingyue Jin Yi Li Lulu Wang Heming Zhao Xiaomei Wang Adrien Sicard Yuan Qin College of Life Science State Key Laboratory of Ecological Pest Control for Fujian and Taiwan CropsFujian Provincial Key Laboratory of Haixia Applied Plant Systems BiologyCenter for Genomics and BiotechnologyFujian Agricult ure and Forstry UniversityFuzhouChina Department of Plant Biology Swedish University of Agricultural SciencesUppsala BioCenter and Linnean Centre for Plant BiologyUppsalaSweden State Key Laboratory for Conservation and Utilization of Subtropical Agro-Bioresources Guangxi Key Lab of Sugarcane BiologyCollege of AgricultureGuangxi UniversityNanningGuangxiChina Horticulture Research Institute Guangxi Academy of Agricultural SciencesNanning Investigation Station of South Subtropical Fruit TreesMinistry of AgricultureNanningChina

Understanding germline specification in plants could be advantageous for agricultural *** recent decades,substantial efforts have been made to understand germline speci fication in several plant species,including Arabidopsis,rice,and ***,our knowledge of germline speci fication in many agronomically important plant species remains ***,we characterized the female germline speci fication and subsequent female gametophyte development in pineapple using callose staining,cytological,and whole-mount immunolocalization *** also determined the male germline speci fication and gametophyte developmental timeline and observed male meiotic behavior using chromosome spreading ***,we identi fied 229 genes that are preferentially expressed at the megaspore mother cell(MMC)stage during ovule development and 478 genes that are preferentially expressed at the pollen mother cell(PMC)stage of anther development using comparative transcriptomic *** biological functions,associated regulatory pathways and expression patterns of these genes were also *** study provides a convenient cytological reference for exploring pineapple germline development and a molecular basis for the future functional analysis of germline speci fi cation in related plant species.

关键词： species mother mount

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Epigenetic modification mechanisms of chloroplasts mutants in pineapple leaves during somatic regeneration

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Horticultural Plant Journal 2023年第3期9卷 509-522页

作者： Yanhui Liu S.V.G.N.Priyadarshani Meirong Chi Maokai Yan Mohammad Aqa Mohammadi Man Zhang Qiao Zhou Lulu Wang Tiantian Luo Myat Hnin Wai Xiaomei Wang hanyang cai Haifeng Wang Yuan Qin College of Life Sciences Key Lab of GeneticsBreeding and Multiple Utilization of CropsMinistry of EducationFujian Provincial Key Laboratory of Haixia Applied Plant Systems BiologyCenter for Genomics and BiotechnologyFujian Agriculture and Forestry UniversityFuzhouFujian 350002China College of Life Science Longyan UniversityLongyanFujian 364012China Guangxi Key Laboratory of Sugarcane Biology State Key Laboratory for Conservation and Utilization of Subtropical Agro-BioresourcesCollege of AgricultureGuangxi UniversityNanningGuangxi 530004China Horticulture Research Institute Guangxi Academy of Agricultural SciencesNanning Investigation Station of South Subtropical Fruit TreesMinistry of AgricultureNanningGuangxi 530007China Pingtan Science and Technology Research Institute of Fujian Agriculture and Forestry University FuzhouFujian 350002China National Education Commission Sri Lanka

Somaclonal variation in tissue culture is a common phenomenon induced by various external or internal environmental conditions,resulting in heritable or non-heritable alterations in gene expression. One crucial mechanism involved in plant growth and development is epigenetic regulation. A highly dynamic epigenome can respond to environmental changes by regulating gene expression. DNA methylation is one of these epigenetic modifications that can alter gene expression in tissue-cultured pineapple plants. The underlying mechanism of such somaclonal variations in pineapple and the epigenetic regulation involvement in somaclonal variations has not been studied. This study performed DNA methylome and transcriptome sequencing of wild-type(WT) and mutant pineapple plants(WS, HW, and TW). We observed altered DNA methylation patterns in chlorophyll development in the mutants. Specifically, we noticed that the methylation levels in the CHG and CHH contexts were lower in the gene body regions compared to the upstream and downstream regions. We identified several thousand differentially methylated regions(DMRs) located at the gene body regions, some of which overlapped with the differentially expressed genes(DEGs). Functional enrichment analyses suggested that these genes were involved in chlorophyll metabolism. Thus, our results revealed that the transcriptional regulation of many chlorophyll metabolic essential genes could be regulated by DNA methylation caused by somaclonal variations and provided insights into epigenetic mechanisms underlying the regulation of chlorosis in pineapple plants.

关键词： Pineapple DNA methylation Transcriptome Chlorophyll metabolism

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Positional signals establishment in the regulation of female germline specification

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Seed Biology 2022年第1期1卷 13-19页

作者： hanyang cai Suzhuo Ma Han Su Kaichuang Liu Mohammad Aslam Yuan Qin College of Life Sciences Fujian Provincial Key Laboratory of Haixia Applied Plant Systems BiologyState Key Laboratory of Ecological Pest Control for Fujian and Taiwan CropsFujian Agriculture and Forestry UniversityFuzhou 350002China State Key Laboratory for Conservation and Utilization of Subtropical Agro-Bioresources Guangxi Key Lab of Sugarcane BiologyCollege of AgricultureGuangxi UniversityNanning 530004China

The female germline specification process of a single megaspore mother cell(MMC)of ovule primordium(nucellus)is intriguingly complex because it involves the interaction of different pathways tightly linked with positional *** Arabidopsis genes,including the stem cell promoting factor WUSCHEL,have already been shown to be involved in this precise regulation ***,there have been some reviews on MMC specialization,mainly from the aspects of epigenetics,microRNAs and gene regulatory ***,those reviews have not taken into consideration the function of positional signals in female germline ***,we review major progress in the cell fate control of female germline specification,highlighting the functions of positional cues.

关键词： female mother process

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螺旋金属燃料多物理耦合分析方法与概念设计研究

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原子能科学技术 2024年第1期58卷 1-13页

作者：顾汉洋肖瑶丛腾龙郭辉傅俊森蔡孟珂宋去非上海交通大学核科学与工程学院上海200240

螺旋金属燃料具有导热系数高、导热路径短、强制旋流交混的特点,可实现更高的堆芯功率密度,进而减小堆芯体积,提高反应堆的安全性和经济性。本文介绍了上海交通大学反应堆热工水力实验室建立的螺旋金属燃料热工水力、中子物理、力学特... 详细信息

螺旋金属燃料具有导热系数高、导热路径短、强制旋流交混的特点,可实现更高的堆芯功率密度,进而减小堆芯体积,提高反应堆的安全性和经济性。本文介绍了上海交通大学反应堆热工水力实验室建立的螺旋金属燃料热工水力、中子物理、力学特性分析方法及多物理耦合分析框架。在热工水力方面,基于自研仪器实现了交混及沸腾临界行为精细化测量,建立了三维及精细化子通道分析方法;在中子物理方面,建立了适用于特殊能谱、复杂几何的截面及稳瞬态中子物理特性的分析方法;在力学方面,基于分子动力学方法建立了U-Zr合金燃料基础热物性模型,并开展了辐照条件下螺旋棒宏观力学特性研究。基于热工-物理-力学多物理分析和优化,提出了螺旋金属燃料组件及堆芯设计,具有无硼化、堆芯功率密度高、体积小、换料周期长的特点。

关键词：螺旋金属燃料热质传输行为瞬态安全分析燃料服役性能多物理耦合

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辣椒CaERF4的全长cDNA克隆及其表达分析

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热带作物学报 2014年第6期35卷 1102-1107页

作者：蔡汉阳肖卓丽严雁官德义何水林吴杨福建农林大学生命科学学院福建福州350002 福建农林大学作物科学学院福建福州350002 井冈山大学生命科学学院江西吉安343009

通过筛选辣椒均一化cDNA文库，获得一个具有AP2结构域的辣椒CaERF4全长cDNA序列，含有一个编码250个氨基酸序列的开放阅读框,与拟南芥等其它植物ERF蛋白之间有35％～38％的氨基酸序列相似性。该基因在辣椒不同器官中均有不同程度的组成... 详细信息

通过筛选辣椒均一化cDNA文库，获得一个具有AP2结构域的辣椒CaERF4全长cDNA序列，含有一个编码250个氨基酸序列的开放阅读框,与拟南芥等其它植物ERF蛋白之间有35％～38％的氨基酸序列相似性。该基因在辣椒不同器官中均有不同程度的组成型表达，在根系中表达量略低。此外，还发现CaERF4的转录受到茉莉酸甲酯（MeJA）和乙烯利（ETH）等外源激素处理以及青枯菌接种的诱导，但水杨酸（SA）处理作用不明显，高温处理也可诱导其转录表达增强。说明CaERF4可能在辣椒应答病原菌和高温等逆境胁迫中起调节作用。

关键词：辣椒乙烯响应因子转录活性组织特异性诱导表达

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U-50Zr螺旋十字燃料热力耦合特性分析

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哈尔滨工程大学学报 2022年第12期43卷 1772-1777页

作者：蔡孟珂丛腾龙顾汉洋上海交通大学机械与动力工程学院上海200240

为了提升现有压水堆的功率水平和安全裕量,本文提出了一种基于U-50Zr合金材料的螺旋十字燃料。本文基于分子动力学原理,对带孔隙U-50Zr合金的杨氏模量和热导率进行了预测;并将该预测结果植入到有限元多物理场耦合模拟中,对U-50Zr合金材... 详细信息

为了提升现有压水堆的功率水平和安全裕量,本文提出了一种基于U-50Zr合金材料的螺旋十字燃料。本文基于分子动力学原理,对带孔隙U-50Zr合金的杨氏模量和热导率进行了预测;并将该预测结果植入到有限元多物理场耦合模拟中,对U-50Zr合金材料下螺旋十字燃料的热力性能进行了分析。分子动力学仿真结果显示:孔隙效应会降低U-50Zr合金材料的杨氏模量和热导率;但由于U-50Zr合金的辐照肿胀率和螺旋十字燃料温度较低,故辐照导致的孔隙效应并不明显,因此,燃料的温度场在整个寿期内较稳定。此外,在自接触影响下,螺旋十字燃料在包壳翼尖区域出现较大的应力峰值,且最大应力为326.7 MPa,低于锆合金材料的断裂极限。U-50Zr的螺旋十字燃料拥有不错的抗辐照热力响应特性,具备一定的应用前景。

关键词： U-50Zr合金螺旋十字燃料分子动力学杨氏模量热导率孔隙效应热力响应多物理场耦合

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幼小衔接视角下幼儿学习习惯发展现状及影响因素研究

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幼儿教育 2024年第27期 13-18页

作者：朱佳佳蔡盈吴航苏州幼儿师范高等专科学校江苏苏州215131 华中师范大学教育学院湖北武汉430079

幼儿良好学习习惯的养成是科学幼小衔接的关键。本研究以武汉市汉阳区10所幼儿园的1269名3一6岁幼儿为研究对象,基于幼小衔接视角剖析幼儿学习习惯的发展水平及影响因素。研究结果表明:该区幼儿园幼儿学习习惯总体发展水平良好;幼儿学... 详细信息

幼儿良好学习习惯的养成是科学幼小衔接的关键。本研究以武汉市汉阳区10所幼儿园的1269名3一6岁幼儿为研究对象,基于幼小衔接视角剖析幼儿学习习惯的发展水平及影响因素。研究结果表明:该区幼儿园幼儿学习习惯总体发展水平良好;幼儿学习习惯发展水平在幼儿性别、幼儿年龄、父母年龄、父母学历、家庭月收入、家庭结构、幼儿学习主要负责人变量上存在显著差异。父母的教养效能感、家园合作、幼儿性别、家庭结构是影响幼儿学习习惯发展水平的重要因素。

关键词：幼小衔接幼儿学习习惯现状影响因素

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基于不确定随机系统的新一代智能变电站可靠性分析

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电力自动化设备 2017年第9期37卷 210-217页

作者：张籍杜治谢瀚阳蔡勇陈艳波颜炯谢东国网湖北省电力公司经济技术研究院湖北武汉430077 华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京102206 国网湖北省电力公司湖北武汉430077

建设新一代智能变电站(NGSS)是破解当前智能变电站技术推进瓶颈、实现未来智能电网发展的迫切需求,而NGSS的可靠性分析是其中重要的环节。为了解决NGSS可靠性分析中新型设备的可靠性指标表征问题,提出了基于不确定随机系统的NGSS可靠性... 详细信息

建设新一代智能变电站(NGSS)是破解当前智能变电站技术推进瓶颈、实现未来智能电网发展的迫切需求,而NGSS的可靠性分析是其中重要的环节。为了解决NGSS可靠性分析中新型设备的可靠性指标表征问题,提出了基于不确定随机系统的NGSS可靠性分析方法,其特点在于:新型设备可靠性指标统计缺乏时,所提方法仍能进行可靠性分析;可靠性分析结果以不确定期望和一定置信度下的区间表示。算例仿真验证了所提方法的有效性。

关键词：新一代智能变电站可靠性分析不确定测度不确定随机系统不确定期望置信度

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