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不同基因型橡胶树花药体胚发生能力的差异分析

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林业科学研究 2022年第4期35卷 143-152页

作者：顾晓川彭素娜戴雪梅周权男孙小龙桂明春黄华孙华玉伟黄天带张源源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南海口571101 云南热带作物科学研究所云南景洪572818

[目的]探明不同基因型橡胶树的体胚发生能力差异,为优化橡胶树不同品种体胚发生体系提供理论基础。[方法]以国家橡胶树种质资源圃保存的32个橡胶树主栽品种及其亲本为材料,通过系谱分析明确品种间的遗传关系,并以花药作为外植体诱导愈... 详细信息

[目的]探明不同基因型橡胶树的体胚发生能力差异,为优化橡胶树不同品种体胚发生体系提供理论基础。[方法]以国家橡胶树种质资源圃保存的32个橡胶树主栽品种及其亲本为材料,通过系谱分析明确品种间的遗传关系,并以花药作为外植体诱导愈伤组织并进一步诱导体胚发生,结合体胚诱导率和遗传关系分析不同基因型体胚发生能力的差异。[结果]对32个橡胶树品种进行系谱分析表明:PR107、GT1、PB86、Tjirl、海垦1、天任31-45、合口3-11这7个品种为初生代无性系,其余25个品种中的23个与以上7个初生代无性系中的1~3个存在亲缘关系,表明我国橡胶树主栽品种亲本来源狭窄。结合系谱和体胚发生结果分析表明:橡胶树品种的体胚发生能力与亲本来源密切相关,亲本体胚发生能力决定其子代品种体胚发生能力。父母本均为难诱导体胚发生品种时,其杂交后代多数难诱导体胚发生;父母本中含1个易诱导体胚发生品种,即使另1个亲本为难诱导体胚发生品种时,其杂交后代多数体胚发生效率高,但这些后代间体胚发生频率差异显著,且存在超亲现象,推测橡胶树体胚发生是由多基因参与控制的。GT1、天任31-45、93-114和RRIM513等为难诱导体胚发生品种,以其为亲本来源的杂交后代多数难以诱导体胚发生(如云研77-2、云研77-4、云研73-46、保亭1-285、湛试32713、热研217),而PB86、RRIM600、热研88-13和海垦1等为易于诱导体胚发生品种,以其为亲本之一的杂交后代多数体胚发生效率高(如大丰95、海垦2、热研917、热研73397、热研879、热研918、徐育3、徐育141-2)。[结论]本研究发现,橡胶树体胚发生能力存在明显的基因型差异,且这种差异可遗传。依据体胚诱导率和遗传关系,本文将橡胶树亲本的体胚形成率同子代的诱导率结合进行分析并分组,为利用基因型分组优化橡胶树栽培品种的体胚发生体系提供了依据。

关键词：橡胶树基因型遗传亲本系谱分析体胚发生倍性

利用巴西橡胶树寡核苷酸芯片筛选死皮相关基因

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植物生理学报 2012年第9期48卷 901-908页

作者：李德军覃碧邓治刘向红中国热带农业科学院橡胶研究所农业部橡胶树生物学与遗传资源利用重点实验室海南儋州571737 海南大学农学院海口570228

以健康和死皮巴西橡胶树品系热研7-33-97树皮为实验材料,利用定制橡胶树寡核苷酸芯片筛选橡胶树死皮相关基因。在橡胶树寡核苷酸芯片包含的566个基因中,死皮与健康树树皮差异表达倍数在2倍或2倍以上的有56个,占筛选转录本总数的9.9%。... 详细信息

以健康和死皮巴西橡胶树品系热研7-33-97树皮为实验材料,利用定制橡胶树寡核苷酸芯片筛选橡胶树死皮相关基因。在橡胶树寡核苷酸芯片包含的566个基因中,死皮与健康树树皮差异表达倍数在2倍或2倍以上的有56个,占筛选转录本总数的9.9%。在56个死皮相关基因中,死皮树中上调表达基因有3个,下调表达基因有53个。这些死皮相关基因共涉及8个功能分类,"抗性及防御反应"所占比例最高,接下来是"蛋白质合成、加工及转运"和"代谢和能量",以上三类功能基因占66.07%。此外,死皮相关基因还涉及"细胞结构、生长及分化"、"细胞信号转导"、"转录相关"、"橡胶生物合成"和"未知功能"。为验证芯片结果的可信性,随机选取18个基因进行RT-PCR分析,结果表明被检测基因表达模式均与芯片结果完全一致。本研究鉴定并分析了死皮相关基因,为进一步揭示橡胶树死皮发生机制奠定了基础。

关键词：巴西橡胶树树皮死皮分子机制死皮相关基因寡核苷酸芯片

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巴西橡胶树HbNAM基因克隆和表达分析

南京林业大学学报（自然科学版） 2016年第1期40卷 59-64页

作者：康桂娟黎瑜曾日中中国热带农业科学院橡胶研究所农业部橡胶树生物学与遗传资源利用重点实验室海南儋州571737

为了研究巴西橡胶树中植物特有NAC转录因子的功能,笔者通过RT-PCR和实时荧光定量PCR技术对HbNAM的开放阅读框(ORF)进行了克隆和表达分析,并通过酵母转化实验进行转录激活活性分析。结果显示,HbNAM基因ORF为1 077 bp,编码358个氨基酸,在... 详细信息

为了研究巴西橡胶树中植物特有NAC转录因子的功能,笔者通过RT-PCR和实时荧光定量PCR技术对HbNAM的开放阅读框(ORF)进行了克隆和表达分析,并通过酵母转化实验进行转录激活活性分析。结果显示,HbNAM基因ORF为1 077 bp,编码358个氨基酸,在第12—167位氨基酸之间含有一个典型的NAC结构域,属于NAC转录因子家族中的NAM亚族。酵母试验表明,HbNAM在高度变异C端具有转录激活活性,具备转录因子的基本特征。实时荧光定量PCR分析发现,HbNAM在叶片、雄花、雌花、胶乳和树皮中均表达,其中以光合组织叶片和生殖组织雄花中的表达量最高,并且胶乳中该基因的表达受割胶、植物激素或植物生长调节剂茉莉酸(JA)和乙烯利(ET)以及低温胁迫影响,推测HbNAM可能与植物的生长发育和胁迫应答过程有关。

关键词：巴西橡胶树 NAC转录因子基因克隆表达分析转录激活活性

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巴西橡胶树HbγGCS基因克隆及表达分析

植物生理学报 2012年第8期48卷 772-778页

作者：邓治刘向红覃碧李德军中国热带农业科学院橡胶研究所农业部橡胶树生物学与遗传资源利用重点实验室海南儋州571737 海南大学农学院海口570288

γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(γGCS)是细胞内谷胱甘肽(GSH)生物合成的限速酶,GSH在植物许多生理过程中发挥重要作用。本研究采用简并PCR和RACE技术获得巴西橡胶树γGCS基因全长cDNA序列,命名为HbγGCS(GenBank登录号:GU997638)。该基因全长... 详细信息

γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(γGCS)是细胞内谷胱甘肽(GSH)生物合成的限速酶,GSH在植物许多生理过程中发挥重要作用。本研究采用简并PCR和RACE技术获得巴西橡胶树γGCS基因全长cDNA序列,命名为HbγGCS(GenBank登录号:GU997638)。该基因全长2187bp,最长开放阅读框为1572bp,编码523个氨基酸。进化分析结果表明HbγGCS属双子叶植物γGCS亚类,同葡萄γGCS分为一组,与单子叶植物的亲缘关系较远。半定量RT-PCR结果表明HbγGCS基因在胶乳、叶片、树皮、花中均有表达,以花中表达量最大。健康橡胶树胶乳中HbγGCS表达量高于死皮树。HbγGCS表达受乙烯、茉莉酸、过氧化氢、机械伤害、干旱、低温和高盐调控。

关键词： γ谷氨酰半胱氨酸合成酶巴西橡胶树基因克隆表达分析序列分析

橡胶树KT/HAK/KUP基因家族成员的鉴定与表达分析

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热带作物学报 2022年第1期43卷 1-8页

作者：肖小虎林显祖龙翔宇秦云霞阳江华方永军农业农村部橡胶树生物学与遗传资源利用重点实验室/中国热带农业学院橡胶研究所海南海口571101 海南大学热带作物学院海南海口570228

为研究巴西橡胶树钾转蛋白(KT/HAK/KUP)基因家族在生长发育和逆境胁迫方面的生物学功能,从橡胶树基因组中鉴定得到31个KT/HAK/KUP基因家族成员,并从基因结构、染色体定位、系统进化和表达分析等方面进行全面系统的分析。研究结果发现,KT... 详细信息

为研究巴西橡胶树钾转蛋白(KT/HAK/KUP)基因家族在生长发育和逆境胁迫方面的生物学功能,从橡胶树基因组中鉴定得到31个KT/HAK/KUP基因家族成员,并从基因结构、染色体定位、系统进化和表达分析等方面进行全面系统的分析。研究结果发现,KT/HAK/KUP基因家族31个成员分布在3个Contig和15个染色体上,8号染色体上数目较多为8个成员,其中5个为串联重复;各成员编码的氨基酸残基数目在288~881个不等,蛋白分子量分布在31.82~98.96 kDa,其蛋白产物均定位于细胞质膜上;内含子数目为5~11个,进化上分为4个明显分支。在表达方面,部分成员呈现明显的组织特异性,在叶片发育过程中成员HbKUP5、HbKUP6、HbKUP9和HbKUP14表达发生明显变化,乙烯利刺激后HbKUP30和HbKUP31在胶乳中的表达明显上调,在抗寒品种‘93~114’中,HbKUP5和HbKUP9在低温处理后明显下调表达。本研究结果为深入解析KT/HAK/KUP基因家族的功能和培育高钾抗逆的橡胶树品种提供了理论基础。

关键词：巴西橡胶树 KT/HAK/KUP 基因家族逆境胁迫表达分析

巴西橡胶树HbNTL2基因的克隆和表达分析

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湖南农业大学学报（自然科学版） 2015年第6期41卷 602-609页

作者：康桂娟黎瑜曾日中中国热带农业科学院橡胶研究所/农业部橡胶树生物学与遗传资源利用重点实验室海南儋州571737

利用RT–PCR和实时荧光定量PCR技术,对巴西橡胶树膜结合转录因子Hb NTL2进行克隆和表达,并通过酵母试验进行转录激活功能分析。结果表明,Hb NTL2基因的开放阅读框为1 380 bp,编码一个由459个氨基酸组成的蛋白,该蛋白属于NAC转录因子家... 详细信息

利用RT–PCR和实时荧光定量PCR技术,对巴西橡胶树膜结合转录因子Hb NTL2进行克隆和表达,并通过酵母试验进行转录激活功能分析。结果表明,Hb NTL2基因的开放阅读框为1 380 bp,编码一个由459个氨基酸组成的蛋白,该蛋白属于NAC转录因子家族中的ANAC001亚族;在第6~172位氨基酸之间含有典型的NAC结构域,第433~453位氨基酸具有跨膜结构域,是膜结合NAC转录因子;Hb NTL2具有转录激活功能,转录激活区在C–末端;Hb NTL2在叶片的表达高于在橡胶树的其他部位,受割胶、茉莉酸（JA）和乙烯（ET）处理以及低温胁迫诱导。综合分析结果表明,Hb NTL2可能参与调控巴西橡胶树的生长发育和胁迫应答过程。

关键词：巴西橡胶树膜结合NAC转录因子基因克隆基因表达转录激活活性

基于广泛代谢组学解析不同品种李果实代谢物的差异

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食品科学 2024年第16期45卷 151-160页

作者：常晓晓彭程陈慧琼邱继水陆育生广东省农业科学院果树研究所农业农村部南亚热带果树生物学与遗传资源利用重点实验室广东省热带亚热带果树研究重点实验室广东广州510640

利用非靶向代谢组学对广东5个不同品种/系李果实进行代谢物分析,共检出951种代谢物,其中初级代谢物489种、次级代谢物315种。5个品种李果实初级代谢物中脂类含量最高,其次是糖类、醇类、氨基酸类、有机酸类,核苷酸和维生素含量相对较少... 详细信息

利用非靶向代谢组学对广东5个不同品种/系李果实进行代谢物分析,共检出951种代谢物,其中初级代谢物489种、次级代谢物315种。5个品种李果实初级代谢物中脂类含量最高,其次是糖类、醇类、氨基酸类、有机酸类,核苷酸和维生素含量相对较少;次级代谢物中多酚类化合物含量最高,其次是植物激素、生物碱和萜类,苯丙素和木脂素类含量较少。大蜜李果实中脂类含量最高的是十一烷酸,占脂类总量的92.9%;糖类含量在大蜜李果实中仅次于脂类,其中松二糖含量最高,其含量为蔗糖的9.5倍、葡萄糖的8倍及果糖的14.6倍,可能是其具有蜜味的主要贡献因子;初级代谢物种类最多的是氨基酸及其衍生物,共鉴定到170种;L-苹果酸是主要的有机酸组分,占总有机酸及其衍生物含量的57.1%;维生素类中VB6含量最高,占比达51.5%;多酚类化合物中含量最多的是类黄酮,占比达77.7%。对其余4个品种与大蜜李果实分别进行代谢物差异分析,结果表明:青皮李与大蜜李的差异代谢物84种;小蜜李与大蜜李的差异代谢物73种;红线李与大蜜李的差异代谢物113种;大果迟熟三华李与大蜜李的差异代谢物34种,对差异代谢物富集的代谢途径进行分析发现,4组的差异代谢物主要富集于氨基酸、类黄酮、花青素、生物碱等合成代谢途径。大果迟熟三华李与大蜜李差异代谢物主要有C-戊糖基-木犀草素-C-己糖苷、多巴胺、三叶苷等类黄酮和酚类物质,以及烟酰胺腺嘌呤二核苷酸、β-烟酰胺单核苷酸等核苷酸类,这些物质可能是二者出现成熟期差异的关键物质。

关键词：李果实代谢物非靶向代谢组学

橡胶树魏克汉种质萌条机械伤害诱导的次生乳管分化特征

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林业科学 2020年第3期56卷 28-37页

作者：史敏晶杨署光张世鑫邓顺楠何鑫陈月异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海口571101 德宏职业学院芒市678400 商丘市农林科学院商丘476000

【目的】分析橡胶树魏克汉种质萌条经机械伤害处理后次生乳管的分化特征,为成龄大树割胶后次生乳管的分化能力提供早期预测,为鉴定和评价魏克汉种质提供依据。【方法】选取304份魏克汉种质,用刀片刮伤其幼嫩萌条茎的表面,深至皮层。萌... 详细信息

【目的】分析橡胶树魏克汉种质萌条经机械伤害处理后次生乳管的分化特征,为成龄大树割胶后次生乳管的分化能力提供早期预测,为鉴定和评价魏克汉种质提供依据。【方法】选取304份魏克汉种质,用刀片刮伤其幼嫩萌条茎的表面,深至皮层。萌条受伤害5天和10天后采集茎皮,经碘-溴染色处理制备石蜡切片。光学显微镜下观察不同种质次生乳管的分化情况并进行统计,分析次生乳管出现的早晚和多少。【结果】不同魏克汉种质萌条经机械伤害处理后被诱导分化出次生乳管的能力存在明显差异。刮伤后5天,在304份种质中,有95份种质分化出明显的成列的次生乳管;有172份种质分化出未成列的分散的次生乳管;余下37份种质未检测到次生乳管。刮伤后10天,有265份种质分化出明显的成列的次生乳管,其中22份种质分化的次生乳管有2列及以上;有37份种质分化出未成列的分散的次生乳管;仅2份种质未检测到次生乳管。机械伤害处理后10天萌条分化出次生乳管的比例明显多于伤害处理后5天。不同种质受伤害诱导分化次生乳管的敏感性不同,响应强弱各异。在不同育种系列中,次生乳管诱导效果好的种质主要有大丰、保亭、热研、大岭系列,以海南选育的种质为主。根据萌条分化出次生乳管的早晚以及分化乳管的强弱程度可将304份魏克汉种质分为敏感型、敏感叠加型、迟缓型和迟缓叠加型4种类型,生产中的高产品种大多属于叠加型分化种质。【结论】不同魏克汉种质萌条经机械伤害处理后诱导分化次生乳管的反应不同,具有明显的种质特异性。机械伤害处理5天可用来筛选次生乳管分化敏感的种质,而10天更适合用来筛选分化滞后叠加的种质。在4种不同分化类型中,叠加型种质可成为筛选优良高产品种的主要来源。萌条的伤害诱导性乳管分化能力可作为高产育种早期选择的一个有效指标。

关键词：橡胶树魏克汉种质机械伤害次生乳管分化

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橡胶树砧木和接穗之间的相互影响

热带作物学报 2012年第8期33卷 1337-1341页

作者：周立军林位夫中国热带农业科学院橡胶研究所农业部橡胶树生物学与遗传资源利用重点实验室海南儋州571737

以GT1和RRIM600两种实生苗为巴西橡胶树砧木材料和GT1、RRIM600和PR107无性系及其砧木自身芽4种接穗材料进行成对芽接,研究了橡胶树砧木品种、砧木大小和接穗组合对芽接成活率、砧木和接穗直径生长的影响。结果表明:(1)砧木品种对接穗... 详细信息

以GT1和RRIM600两种实生苗为巴西橡胶树砧木材料和GT1、RRIM600和PR107无性系及其砧木自身芽4种接穗材料进行成对芽接,研究了橡胶树砧木品种、砧木大小和接穗组合对芽接成活率、砧木和接穗直径生长的影响。结果表明:(1)砧木品种对接穗的直径生长量的影响因接穗品系和砧木大小而异;(2)砧木大小极显著影响接穗直径生长量,而对芽接成活率的影响较小;(3)接穗组合对芽接成活率、砧木和接穗直径生长量均有显著影响,且与砧木品种有关。在同等大小的GT1砧木上,3种接穗组合的砧木直径无显著差异;砧木自身芽(RB)与RRIM600组合时的芽接成活率极显著地低于其他两种组合,RB的直径生长量明显强于GT1,但弱于PR107和RRIM600。在RRIM600砧木上,砧木自身芽的芽接成活率极显著低于RRIM 600、显著低于PR107;砧木自身芽组合的砧木直径显著或明显大于GT1+PR107和GT1+RRIM600组合;砧木自身芽的直径生长量极显著或显著大于GT1和PR107的接穗。

关键词：橡胶树砧木接穗芽接成活率直径