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生长素引发对盐胁迫下棉花生长发育及产量品质的影响

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分子植物育种 2023年第20期21卷 6851-6859页

作者：杨平蔡芸菲孙悦赵天伦孙德利陈进红祝水金浙江大学农业试验站杭州310058 浙江省种子管理总站杭州310020 浙江大学农业与生物技术学院杭州310058

以‘浙大13-1’和‘浙大13-2’两个棉花品种为试验材料,研究了不同浓度的生长素IAA溶液(10,20,50 mg/L)引发处理对盐胁迫下棉花生长发育及产量品质的影响。结果表明,在盐胁迫(1.0%NaCl)条件下,IAA引发可显著提升棉花种子萌发能力和幼苗... 详细信息

以‘浙大13-1’和‘浙大13-2’两个棉花品种为试验材料,研究了不同浓度的生长素IAA溶液(10,20,50 mg/L)引发处理对盐胁迫下棉花生长发育及产量品质的影响。结果表明,在盐胁迫(1.0%NaCl)条件下,IAA引发可显著提升棉花种子萌发能力和幼苗耐盐性。盐胁迫下,种子经IAA引发的棉花幼苗超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性和过氧化物酶(peroxidase,POD)活性显著增强,丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量降低,光合作用增强,从而提高棉花幼苗耐盐性。在盐碱土壤环境下,种子经IAA引发的棉花植株的烂铃率下降,产量提升,纤维的断裂比强度提升。综上所述,种子IAA引发能提高棉花整个生育期的耐盐性,且经20 mg/L的IAA溶液引发处理效果最佳。本研究结果为盐碱地植棉提供理论依据。

关键词： IAA 种子引发盐胁迫棉花

山栏稻SNP位点与抗旱相关可变剪接鉴定及分析

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分子植物育种 2023年第20期21卷 6752-6759页

作者：杨新森李来一刘彩月牛晓玲王柳裴新梧袁潜华海南大学热带作物学院海口570228 中国农业科学院生物技术研究所北京100089

山栏稻(Oryza sativa L.)是海南特色地方旱稻资源。为了丰富山栏稻单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP)信息和探究可变剪切(alternative splicing, AS)在山栏稻抵抗干旱胁迫中的潜在作用,鉴定新的抗旱基因,解析山栏稻... 详细信息

山栏稻(Oryza sativa L.)是海南特色地方旱稻资源。为了丰富山栏稻单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP)信息和探究可变剪切(alternative splicing, AS)在山栏稻抵抗干旱胁迫中的潜在作用,鉴定新的抗旱基因,解析山栏稻抗旱机理。以‘山川24’的链特异性转录组数据为基础,进行了山栏稻SNP和AS的鉴定与分析。共鉴定得到138 966个SNP位点,ABA、叶绿素相关基因存在大量突变位点。干旱后发生337 762次AS事件,TSS事件所占比例最大,5和11号染色体AS相关基因数目显著增加,这些基因显著富集在与能量物质代谢相关的通路。研究结果为水稻抗旱育种和遗传多样性研究提供新的分子标记和科学数据。

关键词：山栏稻干旱 SNP 可变剪接分子标记

2个抗虫棉的外源Bt基因分子鉴定及其染色体定位

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作物学报 2019年第9期45卷 1440-1445页

作者：周向阳赵亮狄佳春陈旭升南京农业大学农学院江苏南京210095 江苏省农业科学院经济作物研究所江苏南京210014

以中美2个抗虫棉品种GK19与33B为试验材料,利用检测中美Bt基因的特异性引物,分别对抗虫棉亲本GK19和33B进行PCR扩增,并通过SSR分子标记技术对其Bt基因进行分子鉴定与染色体定位,旨在从外源基因转化事件的视角探究中美转基因抗虫棉差异... 详细信息

以中美2个抗虫棉品种GK19与33B为试验材料,利用检测中美Bt基因的特异性引物,分别对抗虫棉亲本GK19和33B进行PCR扩增,并通过SSR分子标记技术对其Bt基因进行分子鉴定与染色体定位,旨在从外源基因转化事件的视角探究中美转基因抗虫棉差异的分子基础。结果表明,GK19为中国转Bt基因抗虫棉,33B为美国转Bt基因抗虫棉;GK19的Bt基因被定位在棉花Chr.20上,共16对SSR多态性标记与其Bt基因连锁,两侧的分子标记为NAU3907和NAU2579,其遗传距离分别为2.4 cM和1.5 cM;33B的Bt基因被定位在棉花Chr.26上,共20对SSR多态性标记与Bt基因连锁,目标Bt基因位于标记NAU460和dc40260之间,其遗传距离分别为3.6cM和2.0cM。以上结果表明GK19和33B属于不同的遗传转化事件。

关键词：抗虫棉 Bt基因 PCR检测染色体定位转基因事件

马铃薯(Solanum tuberosum)潜在内源性致敏蛋白的生物信息学筛选与分析

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分子植物育种 2018年第24期16卷 7939-7955页

作者：黄静贾瑞宗朱方超徐林郭运铃郭安平中国热带农业科学院热带生物技术研究所海口571101 海南医学院基础医学与生命科学学院海口571199 中国科学院深海科学与工程研究所三亚572000 中国热带农业科学院环境与植物保护研究所儋州571737

当接触特定食物时所复发产生的一种特定的、不利于健康的免疫效应称为食物过敏。马铃薯作为世界第四大粮食作物而被广泛食用,随着基因组学的发展以及马铃薯过敏原信息的逐渐积累,它的致敏性引起高度关注。为探究马铃薯致敏性发病机理,... 详细信息

当接触特定食物时所复发产生的一种特定的、不利于健康的免疫效应称为食物过敏。马铃薯作为世界第四大粮食作物而被广泛食用,随着基因组学的发展以及马铃薯过敏原信息的逐渐积累,它的致敏性引起高度关注。为探究马铃薯致敏性发病机理,本研究将马铃薯全蛋白基因组与致敏数据库收录的致敏序列进行比对,然后对所筛选出来的致敏蛋白进行保守结构域、生物学功能、系统发育以及染色体定位分析,结果显示:筛选出167条潜在内源性致敏蛋白中发现有11条马铃薯致敏原被数据库收录;分析它们的保守结构域发现,72个蛋白家族主要分布在Chloroa_b-bind、Hsp70和Tryp_alpha_amyl等家族中;通过GO注释对预测马铃薯致敏蛋白进行生物学功能描述;对Hsp70和Tryp_alpha_amyl家族蛋白进行系统发育分析表明马铃薯在遗传进化上具有多样性;预测致敏蛋白多以成簇分布在马铃薯染色体上。本研究为马铃薯蛋白致敏以及后基因组学提供了参考依据。

关键词：马铃薯致敏性交叉反应性

西红柿(Solanum lycopersicum)潜在内源性致敏蛋白的生物信息学筛选与分析

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分子植物育种 2017年第8期15卷 2963-2976页

作者：黄静贾瑞宗朱方超徐林郭运玲郭安平中国热带农业科学院热带生物技术研究所海口571101 海南医学院基础医学与生命科学学院海口571199 中国科学院深海科学与工程研究所三亚572000 中国热带农业科学院环境与植物保护研究所儋州571737

食物过敏是由于接触特定过敏原引起的异常免疫反应。西红柿营养价值丰富并且可作为天然抗氧化剂,已被人们熟识并广泛食用的蔬菜。为了对西红柿中的内源性致敏蛋白有全面的认识和了解,本工作利用全序列比对的方法比较了西红柿蛋白与已知... 详细信息

食物过敏是由于接触特定过敏原引起的异常免疫反应。西红柿营养价值丰富并且可作为天然抗氧化剂,已被人们熟识并广泛食用的蔬菜。为了对西红柿中的内源性致敏蛋白有全面的认识和了解,本工作利用全序列比对的方法比较了西红柿蛋白与已知致敏原之间的序列相似性,获得了西红柿潜在致敏蛋白序列,并分析及描述了它们的保守结构域、分子作用功能、系统发育情况以及在染色体的位置。结果表明:共鉴定120个西红柿内源性致敏蛋白,其中包括9个已被数据库收录的西红柿致敏原;保守结构域分析显示它们分别属于43个蛋白家族,主要分布于Gelsolin、Chloroa_b-bind和Thaumatin等家族,其中的HATPase_c结构域未在已知致敏蛋白中发现;Chloroa_b-bind和Thaumatin家族蛋白在绿色植物较特有,将这2个家族蛋白进行系统发育分析则分别揭示了西红柿的遗传多样性;而且预测的致敏蛋白在西红柿染色体上有成簇状分布的趋势。

关键词：西红柿致敏蛋白生物信息学交叉反应性

小麦TaCIPK3与TaCBLs的互作分析

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分子植物育种 2018年第3期16卷 696-705页

作者：程西永于仕佳毕惠惠毛伟伟刘晓丹罗肖艳詹克慧许海霞河南农业大学农学院河南省粮食作物协同创新中心省部共建小麦玉米作物学国家重点实验室郑州450002

植物类钙调磷酸酶B蛋白CBLs(Calcineurin B-like proteins)和CBL互作蛋白激酶CIPKs(CBL-interacting protein kinases)在应答非生物逆境的钙信号系统中起着重要作用。为了研究小麦TaCIPK3的互作调控网络,以普通六倍体小麦(Triticum aestivum)品种矮抗58的叶片c DNA为模板,PCR扩增获得TaCIPK3的编码序列。TaCIPK3基因开放阅读框(ORF)长1348 bp,编码447个氨基酸。生物信息学分析显示TaCIPK3的N-端催化结构域含有CIPK家族蛋白的典型激活环,C-端调节域含有该家族高度保守的24个氨基酸NAF基序,具有丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶的结构特征。利用酵母双杂交体系对TaCIPK3与TaCBL1、TaCBL2、TaCBL3、TaCBL4、TaCBL6、TaCBL7、TaCBL9进行相互作用鉴定,发现分别转化有p GADT7-TaCIPK3×p GBKT7-Ta CBL1、p GADT7-TaCIPK3×p GBKT7-Ta-CBL2、p GADT7-TaCIPK3×p GBKT7-Ta CBL3和p GADT7-TaCIPK3×p GBKT7-Ta CBL4的二倍体酵母菌能够在二缺培养基SD/-Trp/-Leu平板上长出白色菌落,同时这些二倍体菌株在四缺培养基SD/-Leu/-Trp/-Ade/-His/X-α-Gal/Ab A上能够长出淡蓝色菌落,表明下游的4个报告基因ADE2、HIS3、MEL1和AUR1-C被激活,因此说明TaCIPK3与TaCBL1、TaCBL2、TaCBL3和TaCBL4之间存在互作。本研究结果对进一步研究TaCIPK3的生物学功能以及与TaCBLs的互作网络具有一定的参考作用。

关键词：小麦 TaCIPK3 TaCBLs 生物信息学分析蛋白互作酵母双杂交检测

应用Gene-deletor系统创制安全复合抗逆转ZmSDD1、BT和BAR基因玉米新种质研究

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分子植物育种 2015年第9期13卷 1953-1961页

作者：项阳刘延波赵德刚 Yi Li 贵州大学农业生物工程研究院生命科学学院山地植物资源保护与种质创新省部共建教育部重点实验室(贵州大学) 贵阳550025 Department of Plant Science and Landscape Architecture University of Connecticut

本研究通过农杆菌介导玉米茎尖遗传转化法将含有花粉特异启动子Zm13驱动的Gene-deletor外源基因清除系统、表达元件Ubi-Zm SDD1-3'UTR、Actin-Bt-NOS和Ubi-Bar::GUS-3'UTR的植物表达载体遗传转化玉米交51,经过除草剂初步筛选、GUS组织... 详细信息

本研究通过农杆菌介导玉米茎尖遗传转化法将含有花粉特异启动子Zm13驱动的Gene-deletor外源基因清除系统、表达元件Ubi-Zm SDD1-3'UTR、Actin-Bt-NOS和Ubi-Bar::GUS-3'UTR的植物表达载体遗传转化玉米交51,经过除草剂初步筛选、GUS组织化学染色和PCR分子鉴定,获得31株转基因植株。研究表明转基因植株比野生型植株具有更强抗旱性、抗玉米螟能力和抗除草剂草丁膦的能力。抗旱性鉴定表明干旱处理后转基因植株的存活率比野生型高70%,同时,转基因植株的叶片保水性显著高于野生型植株。抗虫性试验表明转基因植株的叶片蛀孔少而小,对玉米螟具有明显抗性,还抑制了玉米螟的取食和发育。叶片离体和田间抗除草剂试验表明转基因植株比野生型能够抵抗更高的除草剂浓度,最高可抵抗150 mg/L草丁膦浓度。同时,在统计的20株转基因玉米植株的基因删除效率时发现部分植株可完全清除玉米中的外源基因,对于未完全清除的玉米植株还需要进一步研究。本研究创制了一种抗虫、抗除草剂、抗旱的复合性状转基因玉米新种质,可为培育多性状叠加的转基因玉米新品种奠定基础,同时结合"Gene-deletor"技术,为实现转基因生物安全提供技术支撑。

关键词：玉米抗逆性转基因安全

新媒体环境下科学知识对争议性科技态度的影响——以转基因为例

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国际新闻界 2020年第5期42卷 81-98页

作者：游淳惠金兼斌浙江工业大学人文学院清华大学新闻与传播学院

社交媒体一方面加快了科学传播的速度,另一方面也加强了争议性科学议题(如疫苗、核电和转基因技术)在公众当中的讨论。在社交媒体等新信息传播技术赋予普通人更多表达和参与机会的今天,科学与民意的碰撞愈演愈烈,面对民众的强烈质疑,科... 详细信息

社交媒体一方面加快了科学传播的速度,另一方面也加强了争议性科学议题(如疫苗、核电和转基因技术)在公众当中的讨论。在社交媒体等新信息传播技术赋予普通人更多表达和参与机会的今天,科学与民意的碰撞愈演愈烈,面对民众的强烈质疑,科学家常归咎于民众科学知识的缺乏。本研究通过一项全国性的抽样调查(N=1235),探讨不同新媒体平台的科学信息如何影响受众科学知识的建构,并通过经典O-S-O-R模型的引入,检验和解释新媒体使用、科学知识与态度之间的多元关联。数据结果很好地证明了O-S-O-R模型在争议科学技术议题当中的适用性。研究发现,关注微信公众号中的转基因信息,既可以对受众的态度产生直接影响,也可以透过科学知识这一变量产生间接的影响;关注微博信息,可以直接影响受众的购买行为,但无法透过科学知识产生间接影响。最后,针对知识及其影响,研究发现并非所有的科学知识内容都能对态度产生正向影响,特别是当受众越了解转基因发展现况的知识点,反而越倾向拒绝购买转基因相关产品。

关键词：科学传播风险传播科学素养新媒体使用科学态度

农杆菌介导的棕色棉胚珠离体培养遗传转化体系的建立

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分子植物育种 2021年第1期19卷 218-223页

作者：丁一耿晓丽何守朴潘兆娥贾银华王立如吴立强杜雄明河北农业大学农学院保定071000 中国农业科学院棉花研究所棉花生物学国家重点实验室安阳455000

本研究以棕色棉品种‘棕1-61’为受体材料,以茁-葡萄糖苷酸酶基因(GUS)为报告基因,探索农杆菌介导离体培养胚珠的遗传转化条件。结果表明最适合的遗传转化条件是:1 DPA胚珠预培养4 d后,用针头进行扎孔处理形成伤口,在OD600为0.6~0.8的... 详细信息

本研究以棕色棉品种‘棕1-61’为受体材料,以茁-葡萄糖苷酸酶基因(GUS)为报告基因,探索农杆菌介导离体培养胚珠的遗传转化条件。结果表明最适合的遗传转化条件是:1 DPA胚珠预培养4 d后,用针头进行扎孔处理形成伤口,在OD600为0.6~0.8的农杆菌菌液中侵染3 min,22℃黑暗条件下共培养20 h后转移至含500 mg/L卡那霉素的BT培养基上进行暗培养。GUS染色结果发现,暗培养20 d的胚珠和30 d的纤维上均有染色,证明GUS报告基因转化成功。进一步将目的基因Gh UFGT构建RNAi载体并进行转基因,荧光定量PCR检测发现转基因阳性胚珠中Gh UFGT基因的表达量与对照相比显著下降。该实验为研究纤维发育和色泽相关基因的功能提供了一种快速高效的遗传转化方法。

关键词：棕色棉胚珠农杆菌介导法遗传转化离体培养