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OsmiR156对分蘖期水稻根系生长性状影响

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分子植物育种 2024年第13期22卷 4310-4315页

作者：朱允华许金科刘清南华大学衡阳医学院衡阳421001 湖南农业大学植物激素与生长发育湖南省重点实验室长沙410128

水稻根系发育及生理特性对水稻生产具有重要的意义。OsmiR156对水稻株型、产量等性状具有重要影响,其中最明显的表型特征为过表达OsmiR156株系材料的分蘖数显著增加。本研究系统比较了OsmiR156过表达水稻材料与野生型对照‘日本晴’在... 详细信息

水稻根系发育及生理特性对水稻生产具有重要的意义。OsmiR156对水稻株型、产量等性状具有重要影响,其中最明显的表型特征为过表达OsmiR156株系材料的分蘖数显著增加。本研究系统比较了OsmiR156过表达水稻材料与野生型对照‘日本晴’在苗期至分蘖期的根系生长发育的形态和生理特性差异。试验结果表明,OsmiR156可影响水稻根长、根重、根体积、过氧化氢酶及过氧化物酶活性等。与对照相比,在苗期OsmiR156过表达株系的根长较短,根数少,平均每株的根系的体积、鲜重小;而在分蘖期OsmiR156过表达株系根系的相关指标均比对照高,且CAT与POD酶活性存在显著差异。上述结果表明OsmiR156可影响水稻根系发育。

关键词：水稻根系生长特性 OsmiR156

高温条件下早籼稻灌浆期生理变化与垩白形成的关系

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湖南农业大学学报（自然科学版） 2024年第1期50卷 36-42,126页

作者：许金科谢琴魏曼琳彭仟苏益萧浪涛蔺万煌植物激素与生长发育湖南省重点实验室湖南长沙410128 湘南学院药学院湖南郴州423099

为探究高温条件下水稻垩白形成的生理机制,以高垩白性状湘早籼24号(X24)及其来源亲本湘早籼11号(X11,高垩白性状)和湘早籼7号(X7,低垩白性状)为材料进行盆栽试验,在抽穗后第6天移入温室,进行为期15 d的高温处理(27~42℃),以常温处理(23... 详细信息

为探究高温条件下水稻垩白形成的生理机制,以高垩白性状湘早籼24号(X24)及其来源亲本湘早籼11号(X11,高垩白性状)和湘早籼7号(X7,低垩白性状)为材料进行盆栽试验,在抽穗后第6天移入温室,进行为期15 d的高温处理(27~42℃),以常温处理(23~37℃)作为对照,研究灌浆期高温条件下剑叶净光合速率、籽粒灌浆速率、籽粒直链淀粉含量及淀粉合成相关基因的相对表达量等的变化。结果表明:高温条件下X7、X11和X24的稻米垩白度比常温对照处理的分别增加了2.53、4.82、6.66个百分点;高温造成X11和X24的叶片净光合速率在抽穗后第8、12、16天显著低于常温对照的,而X7的叶片净光合速率在抽穗后第16天反而高于常温对照的;高温条件下水稻在抽穗后第8天灌浆速率加快,并在抽穗后第12天达到最大值,较常温处理的提前了4~8 d;基因相对表达量差异分析表明,X11和X24籽粒淀粉合成相关基因Os SSIIIa、Os AGPSL2和GBSSI在抽穗后第12、16天的表达显著下调,导致籽粒直链淀粉含量降低及垩白度增加。

关键词：早籼稻高温胁迫垩白生理特性淀粉合成

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水稻miR1430生物信息学分析及表达载体的构建

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分子植物育种 2024年

作者：李依彭艳陈信波湖南农业大学作物基因工程湖南省重点实验室

水稻是中国的主要粮食作物，有研究证明microRNA (miRNAs)在水稻和其他植物的生长发育过程中起着至关重要的作用，并且与农艺性状高度相关。为了研究OsmiR1430在水稻中的功能，本研究对OsmiR1430进行了生物信息学分析和表达载体的构建... 详细信息

水稻是中国的主要粮食作物，有研究证明microRNA (miRNAs)在水稻和其他植物的生长发育过程中起着至关重要的作用，并且与农艺性状高度相关。为了研究OsmiR1430在水稻中的功能，本研究对OsmiR1430进行了生物信息学分析和表达载体的构建。通过启动子区间序列分析，发现OsmiR1430基因启动子区内含有多个与逆境应答和生长发育相关的顺式调控元件；通过PsRNAtarget分析初步筛选到7个受OsmiR1430调控的靶基因，为进一步阐明OsmiR1430基因在水稻中的作用机理提供了理论依据。采用引物接头合成法得到了OsmiR1430基因的前体序列(pre-OsmiR1430)和短串联靶标模拟物(STTM-1430)功能片段，将二者整合到植物双元表达载体pCAMIBA1390，成功构建了过表达载体pOsmiR1430-OE及干扰载体pOsmiR1430-STTM。通过根癌农杆菌介导的遗传转化获得了OsmiR1430-OE过表达和OsmiR1430-STTM基因干扰转基因水稻植株。经T0代转化植株DNA水平检测筛选出潮霉素Hyg阳性OsmiR1430-OE转基因植株9株，OsmiR1430-STTM转基因植株8株。

关键词： OsmiR1430 生物信息学分析 STTM 过表达遗传转化

抗虫辣椒叶片对斜纹夜蛾幼虫相关生理生化指标的影响

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环境昆虫学报 2024年第3期46卷 650-658页

作者：贺韶韶余宙石瑞琪庄浩楠陈功于欢湖南农业大学湖南省植物病虫害生物学与控制重点实验室长沙410128 湖南农业大学植物保护学院长沙410128

为明确朝天椒(品种:BLTY2)叶片饲喂的斜纹夜蛾Spodoptera litura幼虫生长发育受到抑制的关键原因,本研究以人工饲料及牛角椒(品种:FXBX)叶片饲喂的斜纹夜蛾幼虫为对照,通过比较3种食料饲喂后斜纹夜蛾幼虫相关生理生化指标的变化,分析BLT... 详细信息

为明确朝天椒(品种:BLTY2)叶片饲喂的斜纹夜蛾Spodoptera litura幼虫生长发育受到抑制的关键原因,本研究以人工饲料及牛角椒(品种:FXBX)叶片饲喂的斜纹夜蛾幼虫为对照,通过比较3种食料饲喂后斜纹夜蛾幼虫相关生理生化指标的变化,分析BLTY 2辣椒叶片饲喂所致的斜纹夜蛾幼虫生长发育异常的原因。结果表明,朝天椒辣椒叶片饲喂的斜纹夜蛾幼虫生长发育速率滞后于牛角椒辣椒叶片及人工饲料饲喂的斜纹夜蛾幼虫,且每头幼虫的发育时长均显著延长(P激素(JH)含量均显著高于其他2种食料饲喂的斜纹夜蛾幼虫(P激素(Ecd)含量均显著高于其他2种食料饲喂的斜纹夜蛾幼虫(P生长发育。本研究结果可为筛选具有抗虫活性的植物次生代谢物质奠定基础。

关键词：斜纹夜蛾辣椒生长发育昆虫激素酶活

甘蓝型油菜REVEILLE家族鉴定及诱导表达分析

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生物技术通报 2024年第6期40卷 161-171页

作者：刘蓉田闵玉李光泽谭成方阮颖刘春林作物代谢调控与代谢工程实验室、湖南农业大学农学院长沙410128 作物表观遗传调控与发育湖南省重点实验室、湖南农业大学生物科技学院长沙410128

【目的】REVEILLE家族基因具有重要生物学功能,而在甘蓝型油菜(Brassica napus L.)中该家族基因研究较少,深入认识甘蓝型油菜中RVE家族基因功能及其与非生物胁迫的关系。【方法】利用生物信息学方法,在甘蓝型油菜、白菜(Brassica rapa)... 详细信息

【目的】REVEILLE家族基因具有重要生物学功能,而在甘蓝型油菜(Brassica napus L.)中该家族基因研究较少,深入认识甘蓝型油菜中RVE家族基因功能及其与非生物胁迫的关系。【方法】利用生物信息学方法,在甘蓝型油菜、白菜(Brassica rapa)和甘蓝(***)中分别鉴定到33、16和16个RVE基因,并对其系统进化、染色体定位、基因结构和理化性质以及启动子顺式元件进行分析。【结果】所有的RVE蛋白被分为两个亚家族。33个BnaRVE分别定位在18条A亚基因组的染色体和15条C亚基因组的染色体上。大部分成员属于较稳定的疏水蛋白;多数Ka/Ks值小于1,说明该家族受到强烈的纯化选择作用。基因结构变异较大,内含子数目在4-11之间。共线性分析结果表明,甘蓝型油菜和拟南芥、白菜、甘蓝存在大量的同源基因。大部分甘蓝型油菜RVE家族成员在子叶和叶都有表达且表达量最多。BnaRVE启动子上含有大量与激素和生物逆境相关的元件,通过定量PCR分析,4个BnaRVE在ABA与MeJA诱导和低温胁迫下的表达量显著上调。【结论】在甘蓝型油菜基因组中鉴定出33个BnaRVE家族成员。不同基因在不同发育时期和不同组织中表现出不同的表达模式。不同基因对各种胁迫存在响应,且表达模式不一。RVE家族成员对ABA、MeJA和冷胁迫具有正向响应功能。

关键词：甘蓝型油菜 RVE基因家族生物信息学分析逆境植物激素表达分析表达谱

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银扇草再生体系的建立

植物学报 2024年第3期59卷 433-440页

作者：曾浩李佩芳郭至辉刘春林阮颖湖南农业大学作物表观遗传调控与发育重点实验室长沙410128 湖南农业大学生物科学技术学院长沙410128 湖南农业大学农学院长沙410128

为建立银扇草(Lunaria annua)体外再生体系,以其真叶为外植体,探讨消毒条件、植物生长调节剂组合及浓度对愈伤组织诱导、不定芽和不定根分化的影响;进一步分析了生根方式对成苗和幼苗生长的影响。结果表明,用75%乙醇消毒45秒配合0.1%升... 详细信息

为建立银扇草(Lunaria annua)体外再生体系,以其真叶为外植体,探讨消毒条件、植物生长调节剂组合及浓度对愈伤组织诱导、不定芽和不定根分化的影响;进一步分析了生根方式对成苗和幼苗生长的影响。结果表明,用75%乙醇消毒45秒配合0.1%升汞溶液消毒6分钟为银扇草叶片外植体最佳消毒处理;真叶愈伤组织诱导及不定芽分化的最适培养基为MS+0.5 mg·L^(-1)6-BA+2.0 mg·L^(-1)2,4-D,愈伤组织诱导率达93.37%,不定芽分化率达84.08%;最佳生根培养基为MS+0.1 mg·L^(-1)NAA,从接种叶片外植体到获得再生植株约90天。该研究建立了银扇草稳定的再生体系,为开发利用银扇草资源及挖掘功能基因奠定了基础。

关键词：银扇草愈伤组织组织培养再生体系

植物SCARECROW-LIKE蛋白研究进展

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分子植物育种 2024年第6期22卷 1918-1925页

作者：唐泽珺彭伟业李魏杨洋戴良英王冰湖南农业大学植物保护学院植物病虫害生物学与防控湖南省重点实验室长沙410128

SCARECROW-LIKE (SCL)蛋白是GRAS转录因子家族的重要成员,可以调控下游基因,对植物根、茎、叶、种子的生长发育以及外界信号的响应具有重要的调控作用。本研究介绍了SCL蛋白对植物中皮层的生长发育、不定根和腋生分生组织的形成、叶绿... 详细信息

SCARECROW-LIKE (SCL)蛋白是GRAS转录因子家族的重要成员,可以调控下游基因,对植物根、茎、叶、种子的生长发育以及外界信号的响应具有重要的调控作用。本研究介绍了SCL蛋白对植物中皮层的生长发育、不定根和腋生分生组织的形成、叶绿素合成的影响,SCL蛋白在赤霉素信号、光信号、胁迫信号中的作用以及SCL蛋白参与miRNA表达调控等。通过研究结果以期增加人们对SCL家族的进一步了解,为该类蛋白在植物生长发育、抗病抗逆等方面的研究与应用提供参考。

关键词： SCARECROW-LIKE蛋白生长发育信号转导 miRNA调控

细胞壁关联蛋白激酶调控植物生长和胁迫应答的研究进展

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分子植物育种 2024年

作者：段康乐赵誉强彭伟业谢晴香李魏宋娜王冰湖南农业大学植物保护学院植物病虫害生物学与防控湖南省重点实验室湖南省农业科学院湖南省植物保护研究所

细胞壁关联蛋白激酶是一类跨膜的类受体激酶，在植物的生长发育和免疫过程中发挥关键作用。在结构上，它们主要包含胞外的类表皮生长因子结构域，半乳糖醛酸结合结构域，跨膜结构域以及胞内丝氨酸/苏氨酸激酶结构域。在功能上，细胞壁... 详细信息

细胞壁关联蛋白激酶是一类跨膜的类受体激酶，在植物的生长发育和免疫过程中发挥关键作用。在结构上，它们主要包含胞外的类表皮生长因子结构域，半乳糖醛酸结合结构域，跨膜结构域以及胞内丝氨酸/苏氨酸激酶结构域。在功能上，细胞壁关联蛋白激酶通过感知和传递环境信号在植物的生长发育和胁迫响应中发挥重要作用。本综述探讨了细胞壁关联蛋白激酶的结构特点与识别，重点总结了细胞壁关联蛋白激酶在植物与病原菌互作中的功能及调控机制，归纳了其在调控植物生长发育、响应非生物胁迫中的作用。从植保免疫的角度对细胞壁关联蛋白激酶进行阐述，将有利于未来对该类蛋白的功能研究，并为作物抗病育种提供思路。

关键词：细胞壁关联蛋白激酶植物免疫生长发育非生物胁迫

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马铃薯DGK基因家族克隆及表达分析

农业生物技术学报 2024年

作者：王迪何双双单雅成黄彦曾相琴田周娥胡新喜秦玉芝林原湖南农业大学园艺学院/湖南省马铃薯工程技术研究中心/蔬菜生物学湖南省重点实验室

二酰基甘油激酶(diacylglycerol kinase, DGK)是脂质信号通路中的关键酶，在植物激素信号传导、生物和非生物胁迫中起着重要作用。本研究参考模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)中AtDGKs蛋白序列以及DGK保守结构域信息，分析马铃薯(S... 详细信息

二酰基甘油激酶(diacylglycerol kinase, DGK)是脂质信号通路中的关键酶，在植物激素信号传导、生物和非生物胁迫中起着重要作用。本研究参考模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)中AtDGKs蛋白序列以及DGK保守结构域信息，分析马铃薯(Solanum tuberosum)中StDGKs基因的序列特点，对此多基因家族进行序列克隆和分析，并对其在干旱和盐胁迫响应以及马铃薯块茎发育中的表达模式进行分析。结果表明，从马铃薯基因组数据库(S. tuberosum group Phureja DM1-3 v6.1)中检索出11个StDGKs，并成功克隆出其中6个基因StDGK1、StDGK2、StDGK5、StDGK6、StDGK7和StDGK8。序列分析结果显示，6个StDGKs基因全长为1 460～2 220 bp，序列比对相似性超过95%。实时荧光定量PCR结果显示，6个StDGKs的表达均受到干旱和盐胁迫诱导，StDGK2、StDGK8在干旱处理12 h、StDGK6在4 h的表达量达到峰值；StDGK1、StDGK5、StDGK7在盐胁迫处理下的表达量在4 h达到峰值，StDGK2、StDGK6在盐处理15 min达到峰值。此外，本研究发现，StDGKs可能在马铃薯块茎发育初期发挥重要作用，StDGK1、StDGK8在块茎发育早期至中期的表达量逐渐升高，在块茎膨大后期又缓慢下降。本研究为深入解析StDGK基因家族功能提供基础资料。

关键词：马铃薯二酰基甘油激酶(DGK) 非生物胁迫块茎发育表达模式