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温度和降水对宁夏六盘山自然保护区蒙古栎年内木质部生长的影响

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植物研究 2024年第2期44卷 289-297页

作者：李乾林郭明钢李佳音郭霞丽黄建国陈林李学斌广西大学林学院广西森林生态与保育重点实验室南宁530004 广西大学林学院亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室南宁530004 浙江大学生命科学学院杭州310058 宁夏大学生态与环境学院银川750021

了解我国干旱半干旱地区树木木质部生长动态及其与气候因子之间的关系,对于评估和预测气候变化背景下的森林生产力和固碳潜力十分重要。通过微树芯采样技术,在2个生长季(2019年和2020年)监测了宁夏六盘山自然保护区内4棵蒙古栎(Quercus ... 详细信息

了解我国干旱半干旱地区树木木质部生长动态及其与气候因子之间的关系,对于评估和预测气候变化背景下的森林生产力和固碳潜力十分重要。通过微树芯采样技术,在2个生长季(2019年和2020年)监测了宁夏六盘山自然保护区内4棵蒙古栎(Quercus mongolica)年内木质部生长动态,并采用混合线性模型分别探索温度和降水对其生长速率的影响。研究发现蒙古栎的年内木质部生长动态在2个生长季内无显著差异(P>0.05),均于4月初开始生长,9月中下旬停止生长,生长季长度为(177±17)d(2019年)和(165±24)d(2020年)。混合线性模型结果显示,蒙古栎年内木质部的生长速率与采样前7、10、15天的最高、最低、平均温及总降水量均呈现显著正相关关系(P部生长可能受益于未来增温湿润的气候条件。

关键词：蒙古栎温度降水木质部生长动态

牦牛六个多能性相关转录因子OSKMNL的克隆和多顺反子慢病毒载体的构建

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畜牧兽医学报 2024年第4期55卷 1579-1591页

作者：黄显朋邢嘉仪白媛媛姜雨婷麻志伟付伟兰道亮西南民族大学畜牧兽医学院成都610041 青藏高原动物遗传资源保护与利用教育部/四川省重点实验室成都610041

旨在克隆牦牛6个多能性相关转录因子Oct4、Sox2、Klf4、c-Myc、Nanog、Lin28(OSKMNL),构建多顺反子慢病毒载体FUW-teto-OSM-EGFP和FUW-teto-KNL-mCherry。本研究以1头3~5月龄健康雌性牦牛胎儿的生殖嵴组织为研究材料,利用RT-PCR技术克隆牦牛6个多能性相关转录因子OSKMNL的完整编码区序列,并对其进行生物信息学分析;应用无缝克隆技术构建慢病毒载体FUW-teto-OSM-EGFP和FUW-teto-KNL-mCherry;用293T细胞包装慢病毒,将包装好的慢病毒感染293T细胞和牦牛成纤维细胞,通过观察荧光表达和RT-PCR技术检测病毒感染情况(试验分为病毒感染组和空白对照组,每个组设置3个重复)。结果表明,克隆的牦牛OSKMNL基因的编码区大小分别为1 083、963、1 434、1 320、903、618 bp;序列分析发现牦牛OSKMNL氨基酸序列与黄牛的同源性在99%以上,其中Sox2、Klf4、c-Myc与黄牛的同源性为100%;进化树结果显示牦牛与黄牛、瘤牛、水牛的亲缘关系最近,与小鼠的亲缘关系最远;蛋白结构预测发现牦牛的6个转录因子OSKMNL都具有该基因家族相应蛋白功能的结构,比如POU结构域、HOX结构域、HMG结构域、Znf-C2H2结构域、HLH结构域、CSP结构域等;构建了慢病毒载体FUW-teto-OSM-EGFP和FUW-teto-KNL-mCherry;慢病毒感染293T细胞发现试验组表达红色和绿色荧光;慢病毒感染牦牛成纤维细胞发现试验组表达红色和绿色荧光,RT-PCR结果显示预期大小的条带。本研究成功克隆了牦牛的6个多能性相关转录因子OSKMNL;构建了分别携带牦牛3个转录因子的慢病毒载体FUW-teto-OSM-EGFP和FUW-teto-KNL-mCherry;包装的慢病毒能感染牦牛成纤维细胞。有利于推动多能性相关转录因子OSKMNL在牦牛干细胞中的应用,也为后续研究牦牛iPSC做准备。

关键词：牦牛基因克隆序列分析慢病毒载体

木薯MeEIN3.1基因克隆及其在采后生理性变质中的信号转导

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福建农林大学学报（自然科学版） 2024年第1期53卷 7-14页

作者：赖锦涛杨静琳罗佳科陈志晟叶晓雪颜彦曾坚胡伟韶关学院广东省粤北食药资源利用与保护重点实验室广东韶关512005 韶关学院生物与农业学院广东韶关512005 中国热带农业科学院热带生物技术研究所海南海口571101

【目的】ethylene insensitive 3/ethylene insensitive-like 1(EIN3/EIL1)是乙烯信号通路的重要成员,克隆并分析其在木薯块根采后生理性变质(post-harvest physiological deterioration,PPD)过程中的表达情况,可以为深入研究乙烯信号在木薯块根PPD过程中的功能提供参考。【方法】通过RT-PCR技术从木薯栽培品种SC8中克隆得到了木薯MeEIN3.1基因,然后对MeEIN3.1基因的遗传进化关系、结构域、蛋白质结构、理化性质等进行分析。对MeEIN3.1蛋白进行亚细胞定位,并通过荧光定量PCR和酵母双杂交技术对MeEIN3.1基因在木薯块根PPD过程中的表达水平以及下游互作转录因子进行分析。【结果】MeEIN3.1基因的长度为1452 bp,编码483个氨基酸残基,等电点和分子质量分别为5.08和55.12 ku,氨基酸序列包含7个EIN3/EIL1结构域,和橡胶HbEIN3-like基因的亲缘关系最近,序列一致性为69.35%。MeEIN3.1蛋白的亚细胞定位结果显示该基因位于细胞核。荧光定量PCR结果显示,在木薯块根的PPD过程中MeEIN3.1基因的表达量和对照0 h相比,表现为显著上升趋势,即MeEIN3.1基因的表达受到PPD过程的诱导。另外,酵母双杂交结果显示MeEIN3.1能够与MeERF1.2和MeERF1.3产生互作。【结论】MeEIN3.1基因的表达在采后过程中受到诱导,推测其通过下游转录因子MeERF1.2和MeERF1.3进行乙烯信号转导来参与木薯块根的PPD过程。

关键词：木薯乙烯 EIN 活性氧采后生理性变质

曼地亚红豆杉NPR1基因家族鉴定及表达模式分析

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中草药 2024年第1期55卷 240-248页

作者：杜雨晴袁菊红王旭张恺恺陈段芬邱德有杨艳芳中国林业科学研究院林业研究所林木遗传育种国家重点实验室国家林业局林木培育重点实验室北京100091 江西财经大学艺术学院风景园林与植物资源研究所江西南昌330032 河北农业大学园艺学院河北保定071001

目的通过鉴定曼地亚红豆杉Taxus×media中病程相关基因非表达子1(non-expressor of pathogenesis-related genes1,NPR1)家族基因,分析并比较其蛋白结构以及基因表达等差异,为利用NPR1基因提高红豆杉紫杉醇含量奠定理论基础。方法利用本... 详细信息

目的通过鉴定曼地亚红豆杉Taxus×media中病程相关基因非表达子1(non-expressor of pathogenesis-related genes1,NPR1)家族基因,分析并比较其蛋白结构以及基因表达等差异,为利用NPR1基因提高红豆杉紫杉醇含量奠定理论基础。方法利用本地化blast对曼地亚红豆杉NPR1基因进行鉴定,通过CD-search、MEGA X、DNAMAN以及MEME在线网站等生物信息学技术进行保守结构域、进化树构建、多序列比对以及基序分析,利用blast比对转录组数据,预测所获得的NPR1基因在不同组织以及激素和低温处理后的表达模式。结果在曼地亚红豆杉中共鉴定出3个NPR1家族基因,命名为TmNPR1~TmNPR3。研究发现,3个NPR1家族成员均含有BTB_POZ保守结构域,并分成2个亚家族。TmNPR1/2与AtNPR3/4聚在一起,TmNPR3与AtNPR5/6亲缘关系较近。Tm NPR1/2与AtNPR3/4相似,均含有EAR基序(VDLNETP)。表达模式分析发现3个NPR1基因在不同组织中的表达有所差异,TmNPR1/2在针叶组织中的表达水平最高,TmNPR1响应低温胁迫,且在茉莉酸甲酯和冠菌素激素处理曼地亚红豆杉细胞系中表达量最高。结论曼地亚红豆杉NPR1家族的3个成员在序列和结构上存在保守性,但也在红豆杉根和针叶的发育以及在低温等不同胁迫和茉莉酸甲酯信号途径中扮演了不同的角色,推测具有不同的功能,为揭示TmNPR1s基因功能和利用分子生物学技术提高红豆杉紫杉醇产量提供理论依据。

关键词：红豆杉曼地亚红豆杉 NPR1家族生物信息学紫杉醇表达分析

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金钱树种质资源倍性鉴定

热带农业科学 2024年

作者：周成诚陆锦萍陈金花牛俊海张香秦冷青云中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所/农业农村部华南作物基因资源与种质创制重点开放实验室/海南省热带观赏植物种质创新利用工程技术研究中心/海南省热带作物资源遗传改良与创新重点实验室福建农林大学乐东普英洲花卉园艺有限公司

金钱树是一种优良的室内观叶植物，随着该产业的发展，培育新品种和种质资源评价尤为重要。倍性鉴定是花卉种质资源鉴定及新品种选育的重要工作之一，本研究以4个金钱树品种为试验材料，采用形态学特征比较及流式细胞术测定对其进行鉴... 详细信息

金钱树是一种优良的室内观叶植物，随着该产业的发展，培育新品种和种质资源评价尤为重要。倍性鉴定是花卉种质资源鉴定及新品种选育的重要工作之一，本研究以4个金钱树品种为试验材料，采用形态学特征比较及流式细胞术测定对其进行鉴定。结果表明，‘粗杆’品种叶片厚度最厚，叶序轴粗度最大，与其他品种差异显著。‘粗杆’的气孔密度与其他三个品种存在显著差异，其气孔密度最小，为18.52个/mm2；‘粗杆’的叶片单细胞DNA含量是其他三个品种的2倍，为四倍体植株。本研究明确了‘圆叶’、‘尖叶’及‘黑钻’三个品种为二倍体植株，‘粗杆’植株为四倍体植株，为金钱树新种质培育提供重要依据。

关键词：金钱树种质资源倍性鉴定

基于COⅠ基因构建西北太平洋常见鱼类DNA条形码参考数据库

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上海海洋大学学报 2024年第4期33卷 823-835页

作者：徐颖琪梁绪虹陈新军宋成辉彭祖焜王丛丛上海海洋大学海洋生物资源与管理学院上海201306 大洋渔业资源可持续开发教育部重点实验室上海201306 国家远洋渔业工程技术研究中心上海201306 农业农村部大洋渔业可持续利用重点实验室上海201306 临港新片区海洋生物医药科技创新型平台上海201306

西北太平洋以其独特的地理位置和复杂的海洋环境,孕育了极为丰富的渔业资源,成为全球海洋生物多样性保护和渔业资源管理的热点区域。为了更有效地进行鱼类种类识别和多样性的调查,本研究建立了西北太平洋常见鱼类DNA条形码本地数据库。... 详细信息

西北太平洋以其独特的地理位置和复杂的海洋环境,孕育了极为丰富的渔业资源,成为全球海洋生物多样性保护和渔业资源管理的热点区域。为了更有效地进行鱼类种类识别和多样性的调查,本研究建立了西北太平洋常见鱼类DNA条形码本地数据库。基于线粒体COⅠ基因,对2023年6—8月在西北太平洋海域所采集的307份样品进行扩增和测序,共获得7目13科20属25种鱼类的COⅠ基因序列。77.96%的COⅠ序列在公共数据库中都能比对到高相似度序列。种间平均遗传距离为0.233,种内平均遗传距离为0.003,种间遗传距离是种内遗传距离的77.67倍,且能够形成明显的条形码间隙,不存在物种区分困难的现象。基于COⅠ基因序列构建的系统发育树显示,同一属的鱼类首先聚为一支,随后与同一科的鱼类聚为一支,最后,同目不同科的鱼类聚为一支。综上所述,COⅠ基因具有物种特异性,能够有效地区分西北太平洋常见鱼类物种,本数据库的初步建立,有利于后期利用环境DNA技术进行西北太平洋鱼类多样性的监测和调查,为西北太平洋海域生物多样性保护、资源管理和种群动态监测提供了技术支持。

关键词：鱼类 COⅠ基因 DNA条形码数据库西北太平洋

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过表达杜仲EuDIR1基因对番茄灰霉病的抗性影响研究

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种子 2024年第2期43卷 10-17,29页

作者：徐艳杨金玉陈炳竹赵德刚赵懿琛贵州大学生命科学学院/茶学院/山地植物资源保护与种质创新教育部重点实验室贵阳550025 贵州省农业生物工程重点实验室贵阳550025 喀斯特山区植物资源利用与育种国家地方联合工程研究中心(贵州) 贵阳550025 贵州省农业科学院农业生物技术重点实验室/植物保育技术应用工程研究中心贵阳550025

Dirigent(DIR)蛋白在木质素的合成中发挥重要作用,同时还能提高植物对各种病原体的抗性。本研究以克隆的杜仲Dirigent1基因(EuDIR1)为基础,构建EuDIR1过表达载体遗传转化番茄,获得转基因植株后分析EuDIR1基因在番茄抗灰霉病中的作用。... 详细信息

Dirigent(DIR)蛋白在木质素的合成中发挥重要作用,同时还能提高植物对各种病原体的抗性。本研究以克隆的杜仲Dirigent1基因(EuDIR1)为基础,构建EuDIR1过表达载体遗传转化番茄,获得转基因植株后分析EuDIR1基因在番茄抗灰霉病中的作用。结果表明,与野生型和转空载番茄相比,接种灰霉菌后过表达EuDIR1基因的番茄发病更晚,病斑直径显著小于野生型与转空载植株,说明EuDIR1显著提高了番茄植株对灰霉病的抗性。过表达EuDIR1基因还可提高番茄植株接菌前后的保护酶活性与番茄病程相关蛋白(PRs)的基因表达,从而增强植株对灰霉病的抗性。此外,EuDIR1基因过表达后番茄叶片和茎的木质素含量都显著增加,且木质部导管附近的细胞壁显著增厚,推测EuDIR1基因可能通过增加番茄中木质素的含量,增厚番茄木质部导管附近的细胞壁来增强番茄对灰霉病的抗性。本研究揭示EuDIR1基因在番茄抗灰霉病中的功能,可为番茄抗病育种提供理论依据和利用途径。

关键词： EuDIR1基因番茄灰霉病木质素抗病

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在籼稻中突变GS9同时影响粒型和株型

分子植物育种 2024年

作者：黎华李冬秀林秀芳刘晨雨蒋常河林志豪黄鹏余永国黄世旅黎淳锋广西壮族自治区农业科学院贺州分院贺州市农业科学院广西壮族自治区农业科学院水稻研究所广西水稻遗传育种重点实验室亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室广西壮族自治区农业科学院微生物研究所

粒型是水稻（Oryza sativa）的重要农艺性状，GS9 （Grain Shape Gene on Chromosome 9）是近年来新克隆的粒长负调控基因，该基因的功能研究和育种应用主要集中在粳稻，在籼稻中的报道还相对较少。为了研究GS9突变后在籼稻育种中的应... 详细信息

粒型是水稻（Oryza sativa）的重要农艺性状，GS9 （Grain Shape Gene on Chromosome 9）是近年来新克隆的粒长负调控基因，该基因的功能研究和育种应用主要集中在粳稻，在籼稻中的报道还相对较少。为了研究GS9突变后在籼稻育种中的应用潜力，本研究使用CRISPR/Cas9介导的基因编辑系统在三种籼稻中定向敲除GS9基因，利用T1代植株检测粒型和主要农艺性状的变化。在短粒型籼稻‘特青’（‘TQ’）、中粒型籼稻‘MZ7’和长粒型籼稻‘玉珍香’（‘YZX’）中分别获得2个GS9纯合敲除突变株系（分别命名为TQ-KO-1， TQ-KO-2， MZ7-KO-1， MZ7-KO-2， YZX-KO-1， YZX-KO-2），各个GS9敲除突变株系均能形成更加细长的籽粒，粒长的增加幅度在4.2%至10.7%之间，籽粒的长宽比显著提高。同时，各个GS9突变株系精米的垩白率或垩白度显著降低，精米的外观品质得到不同程度的改善。在主要农艺性状方面，各个GS9敲除株系的株高均轻微降低，株高降低幅度在4.9%至8.7%之间，GS9突变对籼稻其他农艺性状的影响相对较小，在不同籼稻间的差异略有不同。本研究的试验结果表明，在籼稻中突变GS9基因不仅能够影响籼稻粒型，还能够轻微影响籼稻株型，这些结果为在籼稻中利用gs9有利等位基因进行分子遗传改良提供了有用信息。

关键词：籼稻基因编辑 GS9 粒型株型

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橡胶树橡胶粒子起源的超微结构分析

林业科学 2016年第2期52卷 114-119页

作者：史敏晶吴继林郝秉中谭海燕田维敏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儋州571737

【目的】橡胶树乳管细胞所富含的一种特征性细胞器是橡胶粒子,其主要功能是合成和贮存天然橡胶,但该细胞器的起源仍无定论。通过观察不同发育阶段乳管细胞的超微结构,比较分析橡胶粒子的发育与其他细胞器之间的关系,探明橡胶粒子的起源... 详细信息

【目的】橡胶树乳管细胞所富含的一种特征性细胞器是橡胶粒子,其主要功能是合成和贮存天然橡胶,但该细胞器的起源仍无定论。通过观察不同发育阶段乳管细胞的超微结构,比较分析橡胶粒子的发育与其他细胞器之间的关系,探明橡胶粒子的起源,为进一步认识橡胶粒子的功能奠定基础。【方法】利用透射电子显微镜技术,观察橡胶树萌条幼茎和成龄树树干的树皮中不同发育阶段的乳管细胞超微结构,分析最初的橡胶粒子与其他细胞器之间的关系。【结果】幼嫩萌条的初生乳管细胞的细胞质浓厚,可辨认的最初的橡胶粒子呈电子致密小球,主要分布在富含内质网和核糖体的区域。成龄树树干树皮形成层附近的幼嫩次生乳管细胞中,分布有大量的内质网和比较稀疏的橡胶粒子,其他细胞器的形态也较清晰,适合作为研究橡胶粒子起源的材料。在高倍放大的情况下,可观察到直径约50 nm、内部呈电子致密的球形小颗粒直接与内质网相连接,在内质网周围存在直径逐渐增大的有明显界膜的球形颗粒,并且这些颗粒的内部开始呈现电子透明,这些特征与橡胶粒子的发育相吻合。虽然高尔基体周缘也存在一些球形泡状结构,但这些小泡的内含物呈颗粒状,与最初形成的橡胶粒子明显不同。在充分发育的成熟乳管细胞中充满橡胶粒子,而树皮外侧的衰老乳管细胞开始出现橡胶粒子凝固,在这2种类型的乳管细胞中都很难分辨不同类型的细胞器,因此不适合作为研究橡胶粒子起源的材料。【结论】通过观察不同类型和不同发育阶段的乳管细胞超微结构可知,靠近形成层的幼嫩次生乳管细胞是研究橡胶粒子起源的最佳材料。在这一发育时期的乳管细胞中,可以清晰地观察到最幼嫩的橡胶粒子与内质网紧密相连,而与其他细胞器没有直接联系,因此本文结果支持橡胶粒子主要起源于内质网这一观点。该结果不仅可为橡胶粒子的起源提供直接的细胞学证据,而且为其他细胞器起源的研究提供借鉴。考虑到大、小橡胶粒子的膜蛋白和功能的差异,有必要利用胶体金电镜免疫细胞化学定位技术进一步研究大、小橡胶粒子的起源问题。

关键词：橡胶树乳管细胞超微结构橡胶粒子内质网