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DNA甲基化对橡胶树老态和幼态无性系茎围差异的影响

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分子植物育种 2024年第9期22卷 2965-2970页

作者：李海林李维国高新生张晓飞张源源丛建民闫鸿媛尹欣幸台州科技职业学院台州318020 中国热带农业科学院橡胶研究所国家橡胶树育种中心农业农村部橡胶树生物学与遗传资源利用重点实验室海口571101

茎围是影响橡胶树胶乳产量的因素之一。橡胶树的幼态无性系和老态无性系,由同一棵树不同部位的芽嫁接获得,它们的DNA序列相同,但产胶量却存在差异。为明确橡胶树老态和幼态无性系茎围差异与基因组DNA甲基化差异的表观遗传关系,本研究先... 详细信息

茎围是影响橡胶树胶乳产量的因素之一。橡胶树的幼态无性系和老态无性系,由同一棵树不同部位的芽嫁接获得,它们的DNA序列相同,但产胶量却存在差异。为明确橡胶树老态和幼态无性系茎围差异与基因组DNA甲基化差异的表观遗传关系,本研究先测量橡胶树老态和幼态无性系的茎围。然后利用MSAP技术分析橡胶树老态和幼态无性系的DNA甲基化差异。SAS分析结果显示:幼态无性系茎围为(39.40±3.14)cm,老态无性系茎围为(37.01±3.52)cm,差异达到显著水平;MSAP结果显示:橡胶树老态和幼态无性系DNA甲基化水平和DNA甲基化模式均有差异。幼态无性系的DNA甲基化水平为36.5%,高于老态无性系的27.2%。老态和幼态无性系中维持甲基化、重新甲基化和去甲基化模式都有发生。和老态无性系相比,幼态无性系发生模式变化最多的重新甲基化。对差异条带回收克隆比对后,检索到与拟南芥的抗旱性等基因同源性很高。这些差异可能是导致橡胶树老态和幼态无性系间茎围差异的原因之一。

关键词：橡胶树茎围 DNA甲基化

乙烯刺激割胶对巴西橡胶树PR107树皮结构的影响

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中国科学:生命科学 2024年第10期54卷 1954-1964页

作者：史敏晶杨署光张世鑫吴继林郝秉中田维敏中国热带农业科学院橡胶研究所农业农村部橡胶树生物学与遗传资源利用重点实验室省部共建国家重点实验室培育基地-海南省热带作物栽培生理学重点实验室

树干树皮中的次生乳管及其周围的组织是巴西橡胶树天然橡胶生产的结构基础.施用乙烯能明显增加橡胶树PR107的胶乳产量,但对其树皮结构的影响鲜有报道.本文以橡胶树PR107为试验材料,研究了乙烯利和乙烯气刺微割采胶对树皮光学显微结构的... 详细信息

树干树皮中的次生乳管及其周围的组织是巴西橡胶树天然橡胶生产的结构基础.施用乙烯能明显增加橡胶树PR107的胶乳产量,但对其树皮结构的影响鲜有报道.本文以橡胶树PR107为试验材料,研究了乙烯利和乙烯气刺微割采胶对树皮光学显微结构的影响以及乙烯利刺激后短期(2天、4天和7天)树皮超微结构的变化.结果显示,乙烯利和乙烯气体长期刺激都会导致水囊皮(有功能韧皮部)厚度减少,筛管直径缩小,表明其输导能力明显减弱;树皮中出现膨大乳管以及积累单宁,石细胞位置内移,表现出早衰,其中乙烯利诱导单宁细胞、石细胞的作用更强,而乙烯在增强细胞的分裂增生且纵向影响上则更深远.高浓度乙烯利短期处理后,筛管中积累大量P-蛋白以及胼胝体,筛分子的连通受到阻碍;薄壁细胞中膜代谢异常,与蛋白质合成、能量代谢相关的细胞器也发生明显的变化.本研究旨在为制定合理的刺激割胶制度提供解剖学上的依据.

关键词：巴西橡胶树乙烯利乙烯气体微割树皮结构

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产胶植物乳管的结构特征及其分化和发育

中国科学:生命科学 2024年第10期54卷 1781-1797页

作者：史敏晶田维敏张世鑫吴继林晁金泉中国热带农业科学院橡胶研究所农业农村部橡胶树生物学与遗传资源利用重点实验室省部共建国家重点实验室培育基地—海南省热带作物栽培生理学重点实验室

组织内含天然橡胶的植物统称为产胶植物.产胶植物的乳管是合成和贮存天然橡胶的特化细胞,乳管细胞及其内部橡胶粒子的发生、发育与植物的产胶能力密切相关.因此,研究产胶植物的乳管结构及其分化发育对天然橡胶产业的发展具有重要的意义... 详细信息

组织内含天然橡胶的植物统称为产胶植物.产胶植物的乳管是合成和贮存天然橡胶的特化细胞,乳管细胞及其内部橡胶粒子的发生、发育与植物的产胶能力密切相关.因此,研究产胶植物的乳管结构及其分化发育对天然橡胶产业的发展具有重要的意义.橡胶粒子、黄色体和F-W复合体(Frey-Wyssling complex)是橡胶树乳管的特化细胞器,机械伤害促进乳管的分化,茉莉酸是调节次生乳管分化的关键信号分子,但橡胶树乳管分化发育的分子机制仍未完全解析.本文综述了当前主要产胶植物乳管结构和分化发育方面的研究进展,并阐述了杜仲、橡胶草、银胶菊与橡胶树的乳管在分布、形态结构上的区别.本文将为深入研究产胶植物的乳管生物学奠定理论基础.

关键词：产胶植物乳管天然橡胶结构分化和发育

橡胶树HbHsfB4b基因的克隆、组织特异性表达及亚细胞定位分析

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分子植物育种 2024年第4期22卷 1086-1095页

作者：余文才李言亚华金和丽岗云南省热带作物科学研究所景洪666100 中国热带农业科学院橡胶研究所农业农村部橡胶树生物学与遗传资源利用重点实验室海口571101

热激转录因子(heat shock transcription factor,Hsf)在植物组织发育、结构发生和非生物胁迫响应等方面具有重要的调控作用。为了研究Hsf在橡胶树抵御逆境中的调控功能,本研究基于橡胶树基因组数据库克隆橡胶树HbHsfB4b基因全长开放阅... 详细信息

热激转录因子(heat shock transcription factor,Hsf)在植物组织发育、结构发生和非生物胁迫响应等方面具有重要的调控作用。为了研究Hsf在橡胶树抵御逆境中的调控功能,本研究基于橡胶树基因组数据库克隆橡胶树HbHsfB4b基因全长开放阅读框序列,通过构建瞬时表达载体,明确亚细胞定位,采用RT-qPCR技术检测其在橡胶树不同发育组织中的表达量。结果显示,HbHsfB4b基因全长开放阅读框为1080 bp,编码359个氨基酸,分子量为40.25 kD,理论等电点为7.28,亲水性蛋白,该蛋白由3个α-螺旋和4个β-折叠组成。序列比对分析显示,橡胶树HbHsfB4b蛋白与麻风树JcHsfB4和蓖麻RcHsfB4蛋白相似性较高,分别为91.99%和87.98%。RT-qPCR分析结果显示,HbHsfB4b在古铜期叶片中表达量最高。HbHsfB4b蛋白定位于细胞核。本试验为进一步研究HbHsfB4b基因在橡胶树中的生物学功能提供参考。

关键词：橡胶树 HbHsfB4b 基因克隆亚细胞定位表达分析

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缓释肥料棒对香蕉生长、产量及品质的影响

中国南方果树 2024年第1期53卷 67-73页

作者：谭宇捷刘海林杨红竹黄丽娜程世敏林清火茶正早罗微海南大学热带作物学院海口570228 中国热带农业科学院橡胶研究所/农业农村部橡胶树生物学与遗传资源利用重点实验室/中国热带农业科学院土壤肥料研究中心海口571101 中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所海口571101

为了研究缓释肥料棒对香蕉生长、产量和品质的影响,设置常规施肥、缓释肥料棒、缓释肥料棒减施20%(80%缓释肥料棒)和对照(不施肥)等4个处理,比较分析各处理的香蕉株高、茎围、叶片数、养分积累量、产量与品质指标。结果表明,缓释肥料棒... 详细信息

为了研究缓释肥料棒对香蕉生长、产量和品质的影响,设置常规施肥、缓释肥料棒、缓释肥料棒减施20%(80%缓释肥料棒)和对照(不施肥)等4个处理,比较分析各处理的香蕉株高、茎围、叶片数、养分积累量、产量与品质指标。结果表明,缓释肥料棒处理的香蕉叶片数较常规施肥显著增加6.55%,氮素积累量较常规施肥提高2.36%;80%缓释肥料棒处理磷、钾的积累量较常规施肥显著提高14.13%、24.40%。与常规施肥相比,缓释肥料棒处理能显著增加株产16.90%~17.63%,可食率显著提高6.46%~10.06%,但对香蕉可溶性固形物、可滴定酸和维生素C含量无显著性影响。综合考虑,缓释肥料棒减施20%为供试条件下最优施肥处理。

关键词：香蕉缓释肥料棒养分积累产量可溶性固形物

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主要产胶植物功能基因组学研究进展

植物生理学报 2024年第7期60卷 1087-1094页

作者：杜晓愚赵一杰杨署光田维敏晁金泉中国热带农业科学院橡胶研究所农业农村部橡胶树生物学与遗传资源利用重点实验室省部共建国家重点实验室培育基地海南省热带作物栽培生理学重点实验室海口571737 浙江农林大学现代农学院浙江临安311300 海南大学热带作物学院海口570228 中国热带农业科学院三亚研究院海南三亚***

天然橡胶是一种重要的工业原材料,在国计民生领域发挥着不可替代的作用。已发现2000余种植物可以合成天然橡胶,其中橡胶树、杜仲、橡胶草是世界天然橡胶的主要来源。长期以来由于缺乏基因组信息,产胶植物功能基因组研究进展缓慢。随着... 详细信息

天然橡胶是一种重要的工业原材料,在国计民生领域发挥着不可替代的作用。已发现2000余种植物可以合成天然橡胶,其中橡胶树、杜仲、橡胶草是世界天然橡胶的主要来源。长期以来由于缺乏基因组信息,产胶植物功能基因组研究进展缓慢。随着多个版本基因组序列的公布以及基因功能鉴定平台的建立,近年来该领域的研究取得了蓬勃的发展。本文从基因组测序、重要功能基因鉴定、分子标记研发等方面对主要产胶植物功能基因组学重要进展进行综述,并对今后的研究方向作出展望。

关键词：产胶植物橡胶树杜仲橡胶草功能基因组

氮添加与凋落物处理对橡胶林砖红壤有机碳组分及酶活性的影响

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环境科学 2024年第1期45卷 354-363页

作者：薛欣欣任常琦罗雪华王文斌赵春梅张永发中国热带农业科学院橡胶研究所海口571101 海南天然橡胶与热带林木研究院海口571101

研究氮添加与凋落物处理对土壤有机碳组分及酶活性的影响对调控人工林生态系统恢复具有重要意义.于海南岛西部橡胶林地开展野外微区模拟试验,采用二因素完全随机设计,设置4个氮水平[不施氮(CK,0 kg·hm^(-2)·a^(-1),以N计,下同),低氮(L... 详细信息

研究氮添加与凋落物处理对土壤有机碳组分及酶活性的影响对调控人工林生态系统恢复具有重要意义.于海南岛西部橡胶林地开展野外微区模拟试验,采用二因素完全随机设计,设置4个氮水平[不施氮(CK,0 kg·hm^(-2)·a^(-1),以N计,下同),低氮(LN,50 kg·hm^(-2)·a^(-1)),中氮(MN,100 kg·hm^(-2)·a^(-1))和高氮(HN,200 kg·hm^(-2)·a^(-1))]以及2种凋落物处理[凋落物去除(LR),凋落物保留(L)],分析0~10 cm和10~20cm土层的土壤理化性质、总有机碳(SOC)及其组分、酶活性等指标.结果表明,土壤pH随N添加量增加以及凋落物的去除呈显著降低的趋势(P生物生物量碳(MBC)、颗粒态有机碳(POC)、LFOC以及HFOC含量之间呈极显著正相关关系.总体来看,凋落物保留与低N输入对橡胶林地土壤碳库以及酶活性具有较好的协同作用.

关键词：凋落物氮添加橡胶林有机碳组分酶活性

橡胶树HbTRXh5基因在酵母中的表达及抗逆性分析

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生物技术通报 2024年

作者：吴双逯锐琳冯成天袁坤王真辉刘进平刘辉海南大学热带农林学院中国热带农业科学院橡胶研究所农业农村部橡胶树生物学与遗传资源利用重点实验室省部共建国家重点实验室培育基地-海南省热带作物栽培生理学重点实验室

【目的】克隆橡胶树硫氧还蛋白基因HbTRXh5，分析其表达特性，探究其在非生物胁迫中的功能，为橡胶树抗逆性遗传改良提供基因资源。【方法】采用RT-PCR方法克隆橡胶树HbTRXh5基因，利用生物信息学方法分析其序列特性和系统进化关系。采... 详细信息

【目的】克隆橡胶树硫氧还蛋白基因HbTRXh5，分析其表达特性，探究其在非生物胁迫中的功能，为橡胶树抗逆性遗传改良提供基因资源。【方法】采用RT-PCR方法克隆橡胶树HbTRXh5基因，利用生物信息学方法分析其序列特性和系统进化关系。采用实时荧光定量PCR分析HbTRXh5基因在橡胶树各组织以及非生物胁迫下的表达。构建HbTRXh5基因酵母表达载体并转入酵母，比较转基因酵母和对照酵母在低温、盐和氧化胁迫处理后的存活差异。【结果】HbTRXh5基因编码区长354 bp，编码117个氨基酸。HbTRXh5含有硫氧还蛋白保守结构域和CGPC活性位点，属于h型硫氧还蛋白第I亚组。HbTRXh5在橡胶树各组织中均有表达，以胶乳中的表达量最高。低温、盐以及H2O2和甲基紫精诱导的氧化胁迫处理均能诱导HbTRXh5的表达。成功将HbTRXh5基因转入酿酒酵母INVSc1菌株中并诱导表达。同转pYES2空载体对照酵母相比，转HbTRXh5基因酵母在H2O2处理后具有更高的存活率。相反，在低温和盐胁迫处理后，转HbTRXh5基因酵母的存活率较对照酵母明显降低。【结论】橡胶树HbTRXh5的表达受低温、盐和氧化胁迫调控，酵母中表达HbTRXh5提高了重组酵母对氧化胁迫的抗性，但降低了对低温和盐胁迫的抗性。

关键词：橡胶树硫氧还蛋白酵母表达系统非生物胁迫氧化胁迫抗寒性

色季拉山蒲公英属总黄酮及糖分含量种间差异及随海拔和坡向的变化

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西北植物学报 2024年第6期44卷 880-890页

作者：蒋毅史敏晶戴明鋆葛立鑫张世鑫张华西藏农牧学院西藏林芝860000 中国热带农业科学院橡胶研究所/农业农村部橡胶树生物学与遗传资源利用重点实验室/省部共建国家重点实验室培育基地——海南省热带作物栽培生理学重点实验室海口571101

[目的]蒲公英属是西藏最常见的药食两用植物,研究其植株内主要药理活性成分黄酮类、多糖以及其他糖分含量在种间差异以及随着坡向和海拔梯度的变化特征,对其高效开发利用具有重要的指导意义。[方法]以6种蒲公英属植物毛柄蒲公英、大头... 详细信息

[目的]蒲公英属是西藏最常见的药食两用植物,研究其植株内主要药理活性成分黄酮类、多糖以及其他糖分含量在种间差异以及随着坡向和海拔梯度的变化特征,对其高效开发利用具有重要的指导意义。[方法]以6种蒲公英属植物毛柄蒲公英、大头蒲公英、锡金蒲公英、灰果蒲公英、反苞蒲公英和角苞蒲公英不同坡向和海拔样地的全草样本为研究材料,分别对植株中的总黄酮和几种糖分含量进行测定和分析。[结果](1)总黄酮含量在毛柄蒲公英西坡3900m样本中最高(80.96mg/g),而锡金蒲公英东坡2300m样本中含量最低(29.08mg/g),并显著低于其他样本(P所有样本中还原性糖含量最高为61.1mg/g,最低为35.98mg/g,但不同种质和不同海拔高度之间的差距不如总糖含量明显。(4)多糖含量在反苞蒲公英东坡2000m和锡金蒲公英西坡3000m样本高达320mg/g以上,而锡金蒲公英西坡4200m和3900m以及毛柄蒲公英西坡3900m样本含量不足70mg/g,并与其他样本差异显著。[结论]西藏蒲公英属植物中黄酮和多糖含量较高,并在不同种之间差异明显;黄酮和多糖含量随海拔升高或坡向呈相反变化趋势,而多糖和总糖含量则有相似的变化规律;高海拔和西坡向可能有利于黄酮积累,低海拔和东坡向可能有利于多糖积累。

关键词：色季拉山蒲公英属黄酮多糖海拔坡向