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干旱胁迫下外源ABA对香樟R2R3-MYB亚家族转录因子表达的影响

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西北林学院学报 2024年

作者：关信郑洋群张亚东王毅郑元西南林业大学林学院云南省林业和草原科学院云南省森林植物培育与开发利用重点实验室

R2R3-MYB亚家族转录因子与植物生长发育和抗逆相关,通过与下游靶基因特异性结合增强植物的抗逆能力。本研究基于香樟全基因组数据,鉴定了90个R2R3-MYB亚家族成员(CcMYB1～CcMYB90),并对其生物信息学及外源ABA调控干旱胁迫下的表达模式... 详细信息

R2R3-MYB亚家族转录因子与植物生长发育和抗逆相关,通过与下游靶基因特异性结合增强植物的抗逆能力。本研究基于香樟全基因组数据,鉴定了90个R2R3-MYB亚家族成员(CcMYB1～CcMYB90),并对其生物信息学及外源ABA调控干旱胁迫下的表达模式进行分析。结果表明:R2R3-MYB亚家族基因结构相似,功能多样,大多数基因与抗旱通路和植物激素反应相关;基于转录组数据基因表达谱分析,在干旱胁迫下CcMYB2、CcMYB9、CcMYB21、CcMYB46、CcMYB63、CcMYB84等通过正调控参与了香樟抗旱物质的合成;结合顺式作用元件中参与涉及干旱诱导性的MYB结合位点,CcMYB16、CcMYB51、CcMYB52可能通过ABA信号通路中的去磷酸化过程,参与干旱胁迫调控,CcMYB61、CcMYB22、CcMYB63、CcMYB21、CcMYB2可能与干旱胁迫下ABA介导的气孔运动相关。

关键词：香樟外源ABA 干旱胁迫 R2R3-MYB亚家族转录因子基因表达

灯盏花NAC转录因子家族的鉴定及生物信息学分析

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分子植物育种 2024年

作者：向春繁高青青袁成晓张笑云梁艳丽赵艳云南农业大学云南省药用植物生物学重点实验室西南中药材种质创新与利用国家地方联合工程研究中心云南农业大学农学与生物技术学院

为研究灯盏花NAC转录因子家族，本研究采用了生物信息学方法对灯盏花NAC转录因子家族成员的理化性质、基因结构和序列等进行分析，系统进化分析预测灯盏花中的 NAC转录因子的功能。从灯盏花的基因组中共鉴定到了98个EbNACs成员，分别位... 详细信息

为研究灯盏花NAC转录因子家族，本研究采用了生物信息学方法对灯盏花NAC转录因子家族成员的理化性质、基因结构和序列等进行分析，系统进化分析预测灯盏花中的 NAC转录因子的功能。从灯盏花的基因组中共鉴定到了98个EbNACs成员，分别位于9条染色体上；理化性质结果显示，蛋白质氨基酸长度71～2 013 aa，分子量为8 258.36～220 718.04 Da，理论等电点为6.82～10.22，EbNACs主要定位于细胞核。大多数EbNACs成员均含有NAC结构域A-E；EbNAC家族成员中鉴定到10个保守基序；基因结构分析发现，灯盏花97个NAC蛋白均具有NAM家族结构域；系统发育树分析显示，将98个NACs分为17个亚族，将灯盏花NAC蛋白序列与已知功能的拟南芥NAC转录因子进行系统进化分析，推测EbNACs与拟南芥的NAC具有相似的功能；启动子作用元件分析表明EbNACs具有光、激素、胁迫及类黄酮合成调控等相关元件；共线性分析表明，灯盏花的NACs与AtNACs家族成员之间存在共线性。研究结果为后续灯盏花NAC转录因子家族的功能研究提供了重要的参考，有助于揭示灯盏花NAC转录因子家族在植物生物学中的重要作用，为未来深入揭示灯盏花NAC转录因子在参与其生长发育与次生代谢的分子调控机制提供理论参考。

关键词：灯盏花 NAC转录因子生物信息学功能预测

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根结线虫诱导的巨型细胞及其形成机制

生物技术通报 2024年第3期40卷 62-74页

作者：刘锐赵建龙谢丙炎李惠霞茆振川甘肃农业大学植物保护学院甘肃省农作物病虫害生物防治工程实验室兰州730070 中国农业科学院蔬菜花卉研究所蔬菜生物育种全国重点实验室北京100081

根结线虫(Meloidogyne spp.)是一种专性寄生线虫,具有分布广泛、寄主繁多和危害严重的特点。每年给农作物造成巨大的经济损失,是危害农作物最严重的线虫之一。侵染植物时,根结线虫会诱导根尖部位的维管束细胞重新分化形成多核的巨型细胞... 详细信息

根结线虫(Meloidogyne spp.)是一种专性寄生线虫,具有分布广泛、寄主繁多和危害严重的特点。每年给农作物造成巨大的经济损失,是危害农作物最严重的线虫之一。侵染植物时,根结线虫会诱导根尖部位的维管束细胞重新分化形成多核的巨型细胞,将其作为线虫的取食位点和线虫生长发育过程中营养物质的唯一来源。因此,巨型细胞的形成和维持对线虫的生长和繁殖至关重要。本文从根结线虫诱导寄主植物巨型细胞的形成及调控机制,重点介绍了巨型细胞的结构特征、巨型细胞的细胞周期变化、营养物质运输、激素调节,以及寄主植物的识别和防御和表达模式,并探讨了根结线虫效应蛋白在巨型细胞形成过程中的功能。通过对巨型细胞形成和调控机制及线虫-植物相互分子机制等多层次的研究进展进行解析,揭示根结线虫的致病机理,以期为后续研究根结线虫防治创新性策略提供启发和思路。

关键词：根结线虫寄主取食位点巨型细胞形成机制

马铃薯休眠解除相关基因StNF-YA8的表达分析

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农业生物技术学报 2024年第1期32卷 50-59页

作者：王霄魏涵李世贵王凯彤赵亮张宁司怀军甘肃农业大学生命科学技术学院甘肃农业大学省部共建干旱生境作物学国家重点实验室新疆农业科学院奇台麦类试验站

核因子Y(nuclear factor Y, NF-Y)是真核生物中分布较为广泛的一类转录因子，由NF-YA、NFYB和NF-YC三种亚基构成，NF-YA参与调控植物的生长发育及胁迫响应。本研究用qRT-PCR方法分析了10个马铃薯(Solanum tuberosum) StNF-YA基因在块茎... 详细信息

核因子Y(nuclear factor Y, NF-Y)是真核生物中分布较为广泛的一类转录因子，由NF-YA、NFYB和NF-YC三种亚基构成，NF-YA参与调控植物的生长发育及胁迫响应。本研究用qRT-PCR方法分析了10个马铃薯(Solanum tuberosum) StNF-YA基因在块茎休眠解除过程中的表达模式。结果表明，StNFYA8基因在块茎休眠解除过程中持续上调表达。进一步克隆了StNF-YA8基因(GenBank No. XM＿015309982.1)，其ORF为591 bp，编码196个氨基酸。构建了StNF-YA8蛋白的亚细胞定位载体，结果显示，StNF-YA8蛋白定位在细胞核和细胞膜上。组织特异性分析发现，StNF-YA8基因在不同组织间存在表达差异。生物信息学分析表明，马铃薯StNF-YA8蛋白含有CBFB保守结构域，在进化程度上与野生马铃薯(S. commersonii)亲缘性最高；StNF-YA8蛋白与StNF-YB3/5/10/14/17和StNF-YC1/4/5/8/9蛋白互作；该基因启动子序列中存在参与光响应、昼夜节律控制和激素响应相关的顺式作用元件。本研究为深入解析马铃薯StNF-YA8基因参与调节块茎休眠解除的分子机制提供了基础资料。

关键词：马铃薯休眠表达分析核因子YA8(StNF-YA8) 生物信息学分析

超级杂交稻生育后期上部三片叶同化产物的转运分配

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湖南农业大学学报（自然科学版） 2009年第3期35卷 221-224页

作者：杨俊刘莉莉王惠群李合松湖南农业大学植物激素与生长发育湖南省重点实验室湖南长沙410128

采用大田试验和同位素示踪技术,以杂交稻组合汕优46为对照,对超级杂交稻组合两优293、准两优527生育后期上部三片叶同化产物转运分配特性进行了初步研究.结果表明,在生育后期不同阶段进行14C标记的两优293和准两优527剑叶、倒2叶、倒3叶... 详细信息

采用大田试验和同位素示踪技术,以杂交稻组合汕优46为对照,对超级杂交稻组合两优293、准两优527生育后期上部三片叶同化产物转运分配特性进行了初步研究.结果表明,在生育后期不同阶段进行14C标记的两优293和准两优527剑叶、倒2叶、倒3叶的14C-同化物最终分配到穗中的比例(47.28%～95.43%)均显著高于对照(38.61%～82.19%),而滞留在茎叶中14C-同化物的含量显著低于对照,剑叶14C-同化物最终分配到穗中的比例最高(87.64%～95.43%),其次为倒2叶(67.64%～85.70%),倒3叶最低(47.29%～69.01%),说明超级杂交稻生育后期各功能叶(特别是剑叶)具有较强的同化产物输出能力.

关键词：超级杂交稻生育后期同化产物转运分配同位素示踪技术

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超级杂交稻“两优培九”剑叶叶鞘的光合功能

作物学报 2007年第9期33卷 1508-1515页

作者：郭兆武萧浪涛罗孝和李合松吴成春康朵兰史齐湖南农业大学湖南省植物激素与生长发育重点实验室湖南杂交水稻研究中心湖南长沙410125

以超级杂交稻“两优培九”及其父本“9311”、母本“培矮64S”和三系杂交稻组合“汕优63”为研究材料，采用^14C同位素示踪等技术，研究了“两优培九”剑叶叶鞘的光合能力与叶鞘光合产物的分配。结果表明，两优培九剑叶叶鞘的净光合速... 详细信息

以超级杂交稻“两优培九”及其父本“9311”、母本“培矮64S”和三系杂交稻组合“汕优63”为研究材料，采用^14C同位素示踪等技术，研究了“两优培九”剑叶叶鞘的光合能力与叶鞘光合产物的分配。结果表明，两优培九剑叶叶鞘的净光合速率均值比汕优63高0．10μmol CO2 m^-2s^-2，尤以第3期，即灌浆关键时期，极显著高于汕优63，其他时期差异不显著；其叶鞘叶绿素含量的均值比汕优63高2．36SPAD值，各期均高于汕优63，其中，第1、3期显著高于汕优63；其剑叶叶鞘的Rubisco初始活性和总活性与汕优63差异不显著，但Rubisco活化率均值比汕优63高1．52％，具有平均优势，其中第3期显著高于汕优63；其叶鞘光合产物输送到穗部的量即转化为经济产量的量比汕优63高；与父母本相比，其剑叶叶鞘光合能力的均值具有平均优势或超亲优势；水稻叶鞘完全具有同叶片一样的光合能力，只有值的大小差异；水稻叶鞘的光合产物对产量的贡献一般为10％～20％。两优培九叶鞘及叶片光合功能都较强是其具有超高产特性的一个重要原因。

关键词：超级杂交稻两优培九剑叶叶鞘光合功能

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马铃薯晚疫病菌毒素与寄主品种抗性关系研究

中国农业科学 2009年第6期42卷 2202-2210页

作者：杨艳丽肖浪涛胡先奇湖南农业大学湖南省植物激素与生长发育重点实验室云南农业大学云南省植物病理重点实验室

【目的】明确晚疫病菌毒素对马铃薯的毒害作用,及不同生理小种产生的毒素对不同抗病品种的毒性差异。【方法】将马铃薯晚疫病菌培养在液体培养基(每升用黑麦粒60g,含10%番茄汁)中,置于17℃培养箱中黑暗培养1个月,4层纱布过滤,滤液用(NH4... 详细信息

【目的】明确晚疫病菌毒素对马铃薯的毒害作用,及不同生理小种产生的毒素对不同抗病品种的毒性差异。【方法】将马铃薯晚疫病菌培养在液体培养基(每升用黑麦粒60g,含10%番茄汁)中,置于17℃培养箱中黑暗培养1个月,4层纱布过滤,滤液用(NH4)2SO4盐析,透析后的液体为毒素液。将该毒素液作为介体来测定马铃薯3个品种(叶片和薯块)的抗性。【结果】接种该毒素的马铃薯的叶片和薯块产生的症状与接种马铃薯晚疫病菌孢子囊产生的症状相似。马铃薯品种不同对不同浓度的毒素稀释液和源于不同马铃薯晚疫病菌菌株的毒素的反应不同。推测毒素介导下马铃薯和晚疫病菌间的特异性是存在的。马铃薯的叶片和薯块对毒素的反应是不同的,甚至是相反的。【结论】毒素介导下可能存在马铃薯和晚疫病菌间的特异性反应。

关键词：马铃薯晚疫病菌毒素品种抗性

小飞蓬捕光叶绿素结合蛋白基因CcLhca-J9克隆及表达分析

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中国农业科学 2021年第1期54卷 86-94页

作者：李祖任罗丁峰柏浩东徐晶晶韩进财徐强王若仲柏连阳湖南省农业科学院杂草生物学及安全防控生物学湖南省重点实验室湖南农业大学植物激素与生长发育湖南省重点实验室

【背景】恶性杂草小飞蓬（Conyza canadensis）危害严重,有效治理手段匮乏。植物源羊脂酸可高效抑制小飞蓬光合作用,是一种具有开发潜力的灭生型植物源除草化合物。捕光叶绿素a/b结合蛋白（LHC）是光合系统I（PSI）中重要复合体蛋白,在... 详细信息

【背景】恶性杂草小飞蓬（Conyza canadensis）危害严重,有效治理手段匮乏。植物源羊脂酸可高效抑制小飞蓬光合作用,是一种具有开发潜力的灭生型植物源除草化合物。捕光叶绿素a/b结合蛋白（LHC）是光合系统I（PSI）中重要复合体蛋白,在植物进行光合作用中发挥关键作用。【目的】挖掘羊脂酸抑制小飞蓬的潜在靶标基因,为植物源羊脂酸除草剂的开发提供理论依据。【方法】采用同源克隆和RACE技术从小飞蓬叶片中克隆CcLhca-J9的全长序列,并利用DNAMAN分析其核酸序列特征。在NCBI中搜索LHC的高相似度氨基酸序列,采用邻接法构建系统进化树。利用SWISS-MODEL和ExPaSy在线预测分子量、等电点和蛋白结构。以同源建模结果作为模型,采用AutoDock 4.2软件分析羊脂酸与CcLhca-J9蛋白之间的亲和力。采用实时荧光定量PCR（RT-qPCR）分析羊脂酸和对照药剂阿魏酸及清水处理小飞蓬叶片后CcLhca-J9表达差异。【结果】成功获得小飞蓬CcLhca-J9,基因编码区全长为744 bp,编码247个氨基酸,分子量为26.766 kD,理论等电点为6.43,属于Chloroa;-bind家族蛋白。系统进化分析表明,CcLhca-J9与除虫菊（GEW73959.1,Tanacetum cinerariifolium）和黄花蒿（PWA35049.1,Artemisia annua）Lhca蛋白进化程度最为接近,同处于菊科这一分支,一致性超过85%,表明该基因家族保守性较强。CcLhca-J9蛋白二级结构具有螺旋、β转角、延伸链、无规则卷曲;以4y28.1.O （2.80?）为模板进行同源建模,三级结构是单分子物体,具有6个叶绿体a配体,是一个典型的捕光复合物I叶绿素a/b结合蛋白。分子对接显示,羊脂酸与CcLhca-J9蛋白的氨基酸残基Gly68、Phe67、Phe69和Arg197在结合过程中产生了氢键和p-π的作用力。RT-qPCR结果显示,羊脂酸胁迫处理小飞蓬叶片条件下,CcLhca-J9的表达量存在明显差异,药后0—8 h内随时间延长表达量表现出下降的趋势。与对照阿魏酸和清水处理相比,羊脂酸处理抑制了CcLhca-J9的表达。【结论】CcLhca-J9具有典型的捕光叶绿素a/b结合蛋白功能,可能参与了羊脂酸抑制小飞蓬叶片生长过程,是具有开发除草剂潜力的抑草靶标。

关键词：小飞蓬光捕获蛋白基因克隆分子对接羊脂酸

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植物激素对分枝发育的协同调控作用研究进展

植物生理学报 2012年第10期48卷 941-948页

作者：刘拥海俞乐丁君辉王若仲黄志刚萧浪涛肇庆学院生命科学学院广东肇庆526061 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

植物分枝与其适应环境、生存竞争能力及产量形成密切相关。近年的研究表明植物激素信号在调控植物分枝发育过程中起关键作用。文章主要介绍了生长素、细胞分裂素以及独脚金内酯协同调控植物分枝发育的研究进展,为深入了解植物分枝发育... 详细信息

植物分枝与其适应环境、生存竞争能力及产量形成密切相关。近年的研究表明植物激素信号在调控植物分枝发育过程中起关键作用。文章主要介绍了生长素、细胞分裂素以及独脚金内酯协同调控植物分枝发育的研究进展,为深入了解植物分枝发育的调控机制提供参考。

关键词：生长素细胞分裂素植物分枝独脚金内酯