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海菜花和波叶海菜花的传粉生物学及其杂交亲和性研究

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西北植物学报 2024年第9期44卷 1474-1481页

作者：李峻峰高鸿灿殷根深梁梓煜杨晓虹翟书华昆明学院农学与生命科学学院昆明650214

【目的】揭示海菜花和波叶海菜花的传粉特性,阐明其影响成功传粉因素,为两者杂交育种提供理论和技术指导。【方法】以海菜花和波叶海菜花为对象,通过观察其开花动态、昆虫访花行为,测定花粉活力、柱头可授性、杂交亲和指数等,研究其传... 详细信息

【目的】揭示海菜花和波叶海菜花的传粉特性,阐明其影响成功传粉因素,为两者杂交育种提供理论和技术指导。【方法】以海菜花和波叶海菜花为对象,通过观察其开花动态、昆虫访花行为,测定花粉活力、柱头可授性、杂交亲和指数等,研究其传粉特性及杂交亲和性。【结果】海菜花和波叶海菜花开花动态基本相似,单花期均为7~11 h,访花昆虫主要有黑带食蚜蝇、中华蜜蜂等;花粉活力和柱头可授性均呈现先上升后下降趋势,海菜花和波叶海菜花花粉活力最高分别为88.27%和88.34%,柱头可授性均在开花期Ⅱ最高;两者正反交的坐果率分别为85.71%和91.33%,杂交亲和指数均大于53,单果平均种子数自交分别为54和69,正反交分别为73和71;种子萌发率自交分别为71.7%和27.3%,正反交分别为22.6%和19.7%。【结论】海菜花和波叶海菜花的开花动态基本相似,单花期时间较短,传粉昆虫种类偏少,有性繁殖受到影响,未表现出显著的杂交不亲和性。

关键词：海菜花波叶海菜花传粉杂交亲和性花粉活力

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长寿花转录组测序与数据分析

分子植物育种 2024年

作者：焦鹏冯鹏宇荆赞革裴徐梨刘院梅昆明学院农学与生命科学学院

本研究通过对长寿花进行转录组测序，获得9 554 245 500条Clean Reads，Unigene的序列总数为34 782条，碱基质量值Q30为94.12%。共有25 539条Unigene (73.43%)对应功能信息，其中与NR数据库进行比对发现有25 342条Unigene得到注释，占总... 详细信息

本研究通过对长寿花进行转录组测序，获得9 554 245 500条Clean Reads，Unigene的序列总数为34 782条，碱基质量值Q30为94.12%。共有25 539条Unigene (73.43%)对应功能信息，其中与NR数据库进行比对发现有25 342条Unigene得到注释，占总Unigenes的99.23%。在GO数据库中有144 607个Unigene得到注释，被分为3个大类51个亚类，在COG数据库中有8 221个转录本得到注释，其中被注释到一般功能预测占比的最多，有2 290个。有25 149个转录本在KEGG数据库中得到注释，涉及130个标准代谢通道，主要有核糖体、碳代谢和氨基酸生物合成等。采用MISA从转录组测序中鉴定到3 528个SSR位点，长寿花SSR重复单元数主要分布在5～10次，约占总SSR的61.06%。本研究结果可为长寿花种质资源的遗传多样性分析及其相关功能基因的深入挖掘提供依据。

关键词：长寿花高通测序功能基因功能注释

三叶木通叶片解剖结构和生理特征对酸雨胁迫的响应及钛的缓解效应

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热带亚热带植物学报 2024年

作者：王凯陶兴梅李小琴谯祖勤刘朝张永福昆明学院农学与生命科学学院

为探讨三叶木通(Akebia trifoliata)对酸雨胁迫的响应机制和外源钛[Ti(SO?)?]对其耐酸性的影响，经模拟酸雨和外源钛处理，对叶片解剖结构和生理特征的变化进行了研究，并进行主成分分析和相关性分析。结果表明，与对照相比，模拟酸雨(... 详细信息

为探讨三叶木通(Akebia trifoliata)对酸雨胁迫的响应机制和外源钛[Ti(SO?)?]对其耐酸性的影响，经模拟酸雨和外源钛处理，对叶片解剖结构和生理特征的变化进行了研究，并进行主成分分析和相关性分析。结果表明，与对照相比，模拟酸雨(T0)处理的叶片侧脉及表皮结构受损严重，叶主脉、主脉维管束、叶片和栅栏组织加厚，叶绿素含量显著降低，氧自由基产生速率、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均显著升高，而外源钛处理(T1?T3)均有效缓解叶侧脉和表皮的受损情况，并显著提高了叶绿素含量、SOD、POD和CAT活性，且氧自由基产生速率维持在较低水平。主成分分析表明，主脉、主脉维管束和叶厚等指标在三叶木通对酸雨胁迫逆境应答的机制中起关键作用。相关性分析表明，主脉维管束厚度、栅栏组织厚度、叶片组织结构紧密度、SOD、POD和CAT活性间呈极显著正相关关系。三叶木通幼苗通过改变叶片解剖结构、提高SOD、POD和CAT活性等方式来适应酸雨胁迫，且适当的Ti能够有效缓解酸雨胁迫造成的损伤，以0.2 mmol/L Ti效果最好。

关键词：三叶木通酸雨胁迫解剖结构生理特征耐酸性钛

玫瑰秸秆与牲畜粪污厌氧消化特性及微生物群落研究

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中国农业科技导报 2024年第5期26卷 201-211页

作者：张昱张洪波张瑜瑜陈丽娟赵明方夏云昆明学院农学与生命科学学院昆明650214

为了解玫瑰秸秆与猪、牛粪污在不同总固体(total solid,TS)含量厌氧消化中理化性质与微生物群落的动态变化,在常温条件下设置3种TS含量(3%、5%、7%)处理,对产甲烷量及厌氧消化系统的效率和稳定性进行分析,并结合定量荧光原位杂交技术(fl... 详细信息

为了解玫瑰秸秆与猪、牛粪污在不同总固体(total solid,TS)含量厌氧消化中理化性质与微生物群落的动态变化,在常温条件下设置3种TS含量(3%、5%、7%)处理,对产甲烷量及厌氧消化系统的效率和稳定性进行分析,并结合定量荧光原位杂交技术(fluorescence in situ hybridization,FISH)对关键微生物类群进行测定。结果表明,3%TS处理产甲烷量最高且延滞期短(20 d),以挥发性固体(volatile solid,VS)计,75 d累计产甲烷量262.80 mL·g^(-1) VS,比5%TS、7%TS处理分别高16.14%和23.86%。挥发性脂肪酸(volatile fatty acids,VFAs)在3种TS处理中均表现出先上升后降低的趋势。对厌氧消化系统中微生物菌群的分析表明,在3种TS处理下古菌群落中的甲烷八叠球菌目(Methanosarcinales)均为正常产气阶段(30~75 d)目水平下优势菌群,其中5%TS处理试验结束时最高丰度为77.46%;而细菌群落中脱硫弧菌目(Desulfovibrionales)为目水平下优势菌群,在75 d时,脱硫弧菌目的细菌丰度在3%TS、5%TS处理下相较于开始时(0 d)分别下降8.36%和1.24%,而7%TS处理上升1.68%。综上所述,3%TS处理为最优条件,具有最大产气量和最短的延滞期,微生物菌群的组成相对稳定高效,3%TS处理的厌氧消化系统可以有效地提高玫瑰秸秆厌氧消化性能。

关键词：厌氧消化玫瑰秸秆总固体含量荧光原位杂交微生物群落

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蛙壶菌潜在分布区及其风险因素预测与分析

中国畜牧兽医 2024年第2期51卷 728-735页

作者：别佳沙龙倩阎建余昆明学院农学与生命科学学院昆明650214

[目的]壶菌病是一种由蛙壶菌(Batrachochytrium dendrobatidis)感染导致的疾病,在近半个多世纪的时间里,是导致两栖动物种群数量大量减少甚至灭绝的主要原因之一。目前,壶菌病尚没有行之有效的治疗方法,因此,对世界范围内蛙壶菌的分布... 详细信息

[目的]壶菌病是一种由蛙壶菌(Batrachochytrium dendrobatidis)感染导致的疾病,在近半个多世纪的时间里,是导致两栖动物种群数量大量减少甚至灭绝的主要原因之一。目前,壶菌病尚没有行之有效的治疗方法,因此,对世界范围内蛙壶菌的分布与传播进行调查研究,分析蛙壶菌在世界和区域尺度的分布风险及影响因素,可为其预防措施的制定提供基础研究资料。[方法]使用蛙壶菌在世界范围内的分布数据,共考虑了20个气候环境变量,经过对蛙壶菌分布数据和变量进行筛选,建立最大熵模型,比较纳入模型的6个变量与蛙壶菌分布风险的关系,并预测蛙壶菌在世界范围和中国大陆的分布风险。[结果]变量中对蛙壶菌分布概率贡献度最高的前4位依次为年平均气温、年降水量、温度季节性、降水季节性。蛙壶菌分布概率与年平均气温和温度季节性总体均呈先正相关后负相关,与年降水量和降水季节性分别呈正相关和负相关。蛙壶菌全球分布的高风险地区主要在中国大陆南部、澳大利亚东南部、巴布亚新几内亚中部、瑞典南部、德国、波兰、罗马尼亚、英国南部、爱尔兰、法国、马达加斯加东部、苏丹、美国南部、秘鲁东部、埃塞俄比亚和日本等。其在中国大陆分布的高风险区域主要集中在广东北部、广西中部和北部、云南、贵州、湖南、江西、福建、浙江、江苏南部、安徽南部、湖北南部、重庆、四川东部及南部、陕西南部等地区。[结论]蛙壶菌的分布与气温和降水关系密切,其在全球分布的高风险地区主要在欧洲、非洲南部和北美洲南部,在中国大陆分布的高风险区域主要集中在华中、华东、华南地区和西南地区的东南部。

关键词：蛙壶菌最大熵模型风险预测两栖动物气象因素

三七叶片基因表达受丛枝菌根真菌与茄腐镰刀菌影响的转录组分析

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西南农业学报 2024年

作者：杨双琳李秋桦钟宇贾李智邓利娟夏体渊陈秀尹敏任禛昆明学院农学与生命科学学院昆明学院医学院云南大学医学院

【目的】探究提前接种丛枝菌根真菌（Arbuscular mycorrhizal fungi，AMF）对健康和患病三七叶片基因表达的影响，为揭示AMF提高三七抗根腐病的分子机制提供科学参考。【方法】通过转录组测序技术，研究健康三七（CK）、接种AMF（A）、... 详细信息

【目的】探究提前接种丛枝菌根真菌（Arbuscular mycorrhizal fungi，AMF）对健康和患病三七叶片基因表达的影响，为揭示AMF提高三七抗根腐病的分子机制提供科学参考。【方法】通过转录组测序技术，研究健康三七（CK）、接种AMF（A）、接种茄腐镰刀菌Fusarium solani（F）、接种AMF + F. solani（AF）4个不同处理的三七叶片基因的差异表达变化。【结果】4个处理中共检测出41321个表达基因。差异基因分析结果显示，A vs CK和AF vs F比较组的差异基因数分别为419个和1643个。GO功能注释分析显示2个比较组的差异表达基因均主要富集在生物学过程的“代谢过程”、分子功能的“催化活性”及“结合”、细胞组分的“细胞部分”等GO条目中。KEGG功能注释分析显示A vs CK和AF vs F 2个对比组中出现的差异基因均参与了代谢过程、环境信息处理、遗传信息处理过程、有机系统和细胞过程5大过程中的18个通路，且AF vs F比较组在每条通路中的差异基因数均多于A vs CK。在2个比较组的功能注释中，共筛选出4条富集差异基因的主要抗病通路，分别为苯丙烷生物合成、植物激素信号转导、植物－病原体互作和MAPK信号通路－植物。从苯丙烷生物合成通路中随机选取了10个差异基因进行qRT-PCR验证，基因表达变化趋势与转录组测序结果一致。【结论】AMF可以通过调控苯丙烷生物合成、植物激素信号转导、植物－病原体互作和MAPK信号通路－植物等抗病通路的基因表达提高三七抗根腐病的能力。

关键词：转录组测序三七叶片基因表达丛枝菌根真菌茄腐镰刀菌

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拟南芥ARF7基因启动子的克隆及表达分析

分子植物育种 2024年

作者：殷伊君徐晓东刘文睿陈叶张安弧曹玉娇张晓彤王思静周丽娟昆明学院农学与生命科学学院四川禾本科技有限公司云南大学生命科学学院

为探究拟南芥生长素响应因子ARF7的组织表达模式及生物学功能，本研究构了ARF7启动子与GUS融合表达载体p28-proARF7-GUS。利用花序浸法转入野生型拟南芥，通过抗生素及基因型鉴定筛选阳性转基因植株，并结合GUS染色对其组织表达模式进... 详细信息

为探究拟南芥生长素响应因子ARF7的组织表达模式及生物学功能，本研究构了ARF7启动子与GUS融合表达载体p28-proARF7-GUS。利用花序浸法转入野生型拟南芥，通过抗生素及基因型鉴定筛选阳性转基因植株，并结合GUS染色对其组织表达模式进行研究。同时利用PlantCARE等软件对ARF7启动子进行生物信息学分析。结果显示，pARF7：GUS融合表达载体构建成功并获得T2代阳性转基因植株，且首次发现在表皮毛中也有表达；对其进行GUS染色发现，转录水平的ARF7在15 d龄拟南芥的叶柄、胚轴、根、真叶中均有表达；生信分析表明，ARF7基因启动子包含大量的核心响应元件，如光响应元件、赤霉素、脱落酸及昼夜节律控制的响应元件。表明ARF7的表达可受光和激素等的诱导，是诸多内外源信号调节植株生长发育的核心调控因子。

关键词： ARF7 载体构建表达模式启动子顺式作用元件生物信息学

PIEZO1影响HaCaT细胞的趋电性迁移

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生物化学与生物物理进展 2024年第3期51卷 673-684页

作者：张桂诚龚鹏王一凡赵三军云南师范大学生命科学学院昆明650500

目的伤口中心产生的内源性电场是指导细胞定向迁移促进伤口愈合的重要因子。PIEZO1是机械门控阳离子通道家族成员之一,它参与细胞迁移,影响细胞的趋化迁移,并且受到电压的调节,在伤口愈合过程中发挥重要作用。但PIEZO1是否参与影响电场... 详细信息

目的伤口中心产生的内源性电场是指导细胞定向迁移促进伤口愈合的重要因子。PIEZO1是机械门控阳离子通道家族成员之一,它参与细胞迁移,影响细胞的趋化迁移,并且受到电压的调节,在伤口愈合过程中发挥重要作用。但PIEZO1是否参与影响电场指导的细胞定向迁移过程尚不清晰,本文以HaCaT细胞为模型探讨PIEZO1及其下游相关蛋白质对细胞趋电性迁移的影响。方法应用活细胞工作站追踪HaCaT细胞在微直流电场中的迁移,使用抑制剂及RNAi技术调控PIEZO1功能和表达,研究PIEZO1对于细胞趋电性迁移的影响;用蛋白质印迹(Western blot)检验细胞的整合素(integrin)β1与FAK磷酸化水平在电场作用下的变化情况,探讨PIEZO1与integrinβ1及FAK等对电场信号的响应及细胞趋电性迁移的影响。结果PIEZO1广谱抑制剂钌红、GsMTx4和RNAi处理显著抑制了HaCaT细胞向正极趋电性迁移的能力;电场和GsMTx4单独作用升高FAK磷酸化和integrinβ1表达,GsMTx4阻止电场进一步升高FAK的磷酸化水平和integrinβ1表达;siRNA干扰PIEZO1表达后显著下调FAK的磷酸化水平,并且电场对FAK磷酸化和integrinβ1表达的促进作用受到抑制;Integrinβ1和FAK的抑制剂使HaCaT细胞的趋电性迁移能力均显著降低。结论PIEZO1参与HaCaT细胞的趋电性迁移,是影响HaCaT细胞趋电性迁移的重要分子之一;抑制integrinβ1和FAK会影响HaCaT细胞的电性迁移;电场信号可能通过PIEZO1介导的信号通路调控integrinβ1的表达和FAK的活化进而影响细胞趋电性迁移。

关键词：电场趋电性细胞迁移 HaCaT细胞 PIEZO1 整合素β1 FAK

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青花菜线粒体基因组组装与序列特征分析

西北农业学报 2024年第6期33卷 1074-1082页

作者：唐征昂海燕裴徐梨荆赞革温州科技职业学院浙南作物育种重点实验室浙江温州325006 昆明学院农学与生命科学学院昆明650214

为更好地从分子水平了解青花菜,对青花菜进行线粒体基因组组装,并对其序列特征进行分析。青花菜线粒体基因组大小为219964 bp,GC含量为45.25%。线粒体基因组注释到61个基因,包括33个编码蛋白基因,23个tRNA基因,3个rRNA基因和2个假基因... 详细信息

为更好地从分子水平了解青花菜,对青花菜进行线粒体基因组组装,并对其序列特征进行分析。青花菜线粒体基因组大小为219964 bp,GC含量为45.25%。线粒体基因组注释到61个基因,包括33个编码蛋白基因,23个tRNA基因,3个rRNA基因和2个假基因。其中8个基因的核苷酸多样性较高;24个基因无核酸多样性。变异数量最多的基因是rrn26、rrn18和atp1,其变异数量分别为326、277和136。密码子偏好性分析结果显示RSCU值>1的密码子有29个,大多以A/U碱基结尾,表明其密码子更偏向于A/U结尾。基因组序列中共检测到345个重复序列,包括170个正向重复序列和175个回文重复序列。青花菜与花椰菜的线粒体基因组具有极好的共线性,且基因的位置基本一致。青花菜线粒体和叶绿体基因组中共检测到22条同源片段。同源片段总长度为13355 bp,平均607bp。

关键词：青花菜线粒体基因组组装序列分析