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百合LoSAUR10基因的表达特征及功能分析

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生物技术通报 2025年第1期41卷 221-229页

作者：田栩瑞霍信屹郭云涵向林产祝龙王艳平华中农业大学园艺林学学院武汉430070 果蔬园艺作物种质创新与利用全国重点实验室武汉430070

【目的】对百合LoSAUR10基因进行克隆和组织表达特异性分析,在拟南芥中对其功能进行探究,为百合鳞茎发育机理提供参考依据。【方法】利用外源处理比较生长素对百合鳞片扦插籽球发生的影响,在此基础上以‘西伯利亚’百合cDNA为模板克隆Lo... 详细信息

【目的】对百合LoSAUR10基因进行克隆和组织表达特异性分析,在拟南芥中对其功能进行探究,为百合鳞茎发育机理提供参考依据。【方法】利用外源处理比较生长素对百合鳞片扦插籽球发生的影响,在此基础上以‘西伯利亚’百合cDNA为模板克隆LoSAUR10,并对其进行生物信息学分析,利用实时荧光定量PCR和过表达转基因拟南芥植株对LoSAUR10基因的表达特征及其在叶片发育中的功能进行分析。【结果】生长素IAA处理能显著促进百合鳞片扦插过程中的籽球发生和膨大,0.05 g/L的生长素处理后百合籽球发生率较对照组增加了69.04%。在扦插产生的籽球发生早期,LoSAUR10基因的表达受外源生长素诱导,在籽球进入膨大阶段时,LoSAUR10基因的表达逐渐下降。测序结果表明,LoSAUR10基因编码区长297 bp,无内含子,编码98个氨基酸,含有Auxin-inducible结构域。进化树分析结果表明LoSAUR10蛋白序列与郁金香中TgSAUR10及模式植物拟南芥中AtSAUR9和AtSAUR10具有较高的序列相似性。荧光定量PCR结果表明,LoSAUR10基因在转录水平受生长素诱导,且在多个组织中均有表达,但在百合鳞片中表达量较高。与野生型植株相比,过表达LoSAUR10的转基因拟南芥植株表现出莲座叶增大,叶片数量增加,叶片表皮细胞面积增大,且抽薹时间提前的表型。【结论】百合LoSAUR10基因参与调控植物的叶片发育和开花过程,研究结果为揭示百合籽球发生机理奠定了基础。

关键词：百合 LoSAUR10 籽球组织表达特异性转基因拟南芥

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4种马铃薯内源激素提取方法优化及其在块茎解除休眠过程中的含量分析

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作物学报 2025年

作者：赵喜娟张帆刘圣宣覃骏陈惠兰林原罗红兵刘易宋波涛胡新喜王恩爽湖南农业大学/湖南省蔬菜生物学重点实验室/岳麓山实验室华中农业大学园艺林学学院/农业农村部马铃薯生物学与生物技术重点实验室/果蔬园艺作物种质创新与利用全国重点实验室新疆农业科学院综合试验场

植物激素是生长发育的重要调节物质，但马铃薯内源激素还没有统一、高效的检测方法，难以满足深入研究的需求。本研究利用超高效液相色谱技术，设计单因素试验和正交试验，优化了SA、IAA、ABA和JA这4种植物激素的提取方法，其重复性和... 详细信息

植物激素是生长发育的重要调节物质，但马铃薯内源激素还没有统一、高效的检测方法，难以满足深入研究的需求。本研究利用超高效液相色谱技术，设计单因素试验和正交试验，优化了SA、IAA、ABA和JA这4种植物激素的提取方法，其重复性和稳定性的相对标准偏差均小于10%，提取效率显著高于其他提取方法。利用该方法，对生长30 d的马铃薯植株的根、茎、叶、匍匐茎和顶芽的激素含量进行测定发现，顶芽和叶片中SA含量最高，顶芽和匍匐茎中IAA含量最高，叶片中ABA含量最高，根和匍匐茎中JA含量偏高。对马铃薯栽培种华薯1号和中薯5号的块茎分别在4℃、22℃和28℃条件下储存，并检测了其休眠打破过程中激素含量。结果表明，在整个休眠期，IAA含量整体呈现上升趋势，SA含量呈现先上升后下降而后快速上升的趋势，ABA含量整体呈下降趋势。本研究优化的提取方法提取效率高、灵敏度高、稳定性和重复性好，适用于马铃薯4种内源激素的检测分析，研究数据为马铃薯不同组织和块茎休眠过程中激素合成及作用机制提供理论参考。

关键词：马铃薯激素提取方法超高效液相色谱休眠

11种香叶植物挥发物比较及玫瑰精油香气模拟研究

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华中农业大学学报 2025年第1期44卷 74-84页

作者：彭天花游惠婉孙淑婉李亚军饶羽菲宁国贵华中农业大学园艺林学学院/果蔬园艺作物种质创新与利用全国重点实验室/华中农业大学花卉研究所武汉430070

为探究通过香叶植物混合模拟获得玫瑰精油香气的可能性,采用顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用法,选取蔷薇科、禾本科、唇形科、山茶科和芸香科等9个科11种香叶植物,对其叶片的挥发性成分进行定性与定量分析。结果显示:11种植物材料... 详细信息

为探究通过香叶植物混合模拟获得玫瑰精油香气的可能性,采用顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用法,选取蔷薇科、禾本科、唇形科、山茶科和芸香科等9个科11种香叶植物,对其叶片的挥发性成分进行定性与定量分析。结果显示:11种植物材料中共有主要挥发性物质78种,其中萜烯类39种,脂肪酸衍生物类23种,苯环/苯丙素类化合物16种;利用Matlab软件分析,以玫瑰精油香气为模拟对象,确定香叶植物混合质量比例,迷迭香、鄂茶10号、柠檬桉和香叶天竺葵以质量比31∶7∶11∶1进行混合。结果表明:萜烯类化合物是香叶植物的主要挥发物类型,其次是脂肪酸衍生物类和苯环/苯丙素类化合物;混合模拟叶片组最终模拟获得与玫瑰精油香气相似的混合香气,主要成分为香茅醇、香叶醇、芳樟醇和石竹烯。

关键词：香叶植物玫瑰精油挥发性物质 HS-SPME-GC-MS Matlab 香气模拟

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番茄耐寒性研究进展

广东农业科学 2025年

作者：宋建文杨卓兮张睿曾涛闫春婷张俊红程蛟文胡开林华南农业大学园艺学院/农业农村部华南地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室华中农业大学园艺林学学院/果蔬园艺作物种质创新与利用全国重点实验室

番茄是全球最重要的蔬菜之一，广泛种植于各个气候区域。作为一种非冷驯化的作物，栽培番茄在生产过程中极易受到低温气候的限制，这不仅影响其生长发育，还严重制约了产量和果实品质。低温胁迫对番茄的影响是一个复杂的生理过程，涉及... 详细信息

番茄是全球最重要的蔬菜之一，广泛种植于各个气候区域。作为一种非冷驯化的作物，栽培番茄在生产过程中极易受到低温气候的限制，这不仅影响其生长发育，还严重制约了产量和果实品质。低温胁迫对番茄的影响是一个复杂的生理过程，涉及到多个层面的响应机制。因此，深入探究低温胁迫对番茄的影响，发掘番茄耐低温控制基因，并解析其低温应答机制，对于培育耐低温番茄品种具有重要的理论和实践意义。在过去20年来，有关番茄耐寒性的研究取得显著进展。研究者们从多个角度探讨了番茄对低温胁迫的适应性机理，从低温胁迫对番茄形态发育、生理生化变化的影响，番茄耐低温种质的鉴定与关键基因的克隆，到低温信号的转导途径以及番茄CBF依赖/非依赖途径的应答调控，各项研究逐步揭示了番茄面对低温胁迫的响应机制。该文旨在回顾与总结近10年来番茄耐寒性相关研究取得的进展，涵盖番茄耐寒基因的克隆及相关基因调控耐寒的机理等方面。通过系统的文献综述，希望为后续研究提供参考，并为耐低温番茄品种的培育奠定基础，从而推动耐寒番茄新品种的开发，以应对全球气候变化带来的挑战，保障农业生产的可持续发展。

关键词：番茄低温胁迫种质鉴定耐寒基因信号转导调控机制

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菠萝AcCAX1克隆及表达分析

山西农业大学学报(自然科学版) 2025年第1期45卷 52-60页

作者：陈金绘姚艳丽王文波谭丹吴青松贺军军朱祝英付琼徐娟李川玲张秀梅华中农业大学园艺林学学院湖北武汉430070 中国热带农业科学院南亚热带作物研究所/农业农村部热带果树生物学重点实验室/海南省热带园艺产品采后生理与保鲜重点实验室广东湛江524091

[目的]克隆鉴定菠萝Ca^(2+)/H^(+)反向转运蛋白AcCAX1,并对其全长序列和表达谱进行分析,可为该蛋白的功能研究奠定基础。[方法]利用PCR扩增和基因克隆技术获得AcCAX1的cDNA全长序列;通过生物信息学方法对该基因编码的氨基酸序列进行结... 详细信息

[目的]克隆鉴定菠萝Ca^(2+)/H^(+)反向转运蛋白AcCAX1,并对其全长序列和表达谱进行分析,可为该蛋白的功能研究奠定基础。[方法]利用PCR扩增和基因克隆技术获得AcCAX1的cDNA全长序列;通过生物信息学方法对该基因编码的氨基酸序列进行结构预测、序列比对和进化树分析;最后结合实时荧光定量PCR技术检测AcCAX1对不同离子、不同温度胁迫以及不同植物激素的响应。[结果]该基因开放阅读框为1428 bp,编码1个由475个氨基酸组成、相对分子质量50801.11 Da、理论等电点为6.24的稳定疏水蛋白。序列分析表明,AcCAX1氨基酸序列中包含11个典型的跨膜结构域,组成了2个保守的Ca^(2+)/H^(+)反向转运蛋白结构域。CAX1蛋白二级结构中α螺旋占比最大为58.74%,其次是无规则卷曲、延伸链和β-折叠,占比分别为21.68%、14.95%和4.63%。实时荧光定量PCR分析表明,AcCAX1的转录水平可以受外源CaCl2和NaCl诱导升高,受MnCl2处理降低。AcCAX1在菠萝老叶和茎中转录水平较高,在果实和花蕾中较低。烟草亚细胞定位结果显示,AcCAX1在细胞膜、细胞质以及细胞核中均存在表达。此外,AcCAX1启动子区域包含大量非生物胁迫响应元件,并且AcCAX1转录水平受4℃低温和37℃高温胁迫显著抑制。[结论]AcCAX1作为菠萝中Ca^(2+)/H^(+)反向转运蛋白,可能在菠萝非生物胁迫响应中发挥重要作用。

关键词：菠萝 AcCAX1 Ca^(2+)/H^(+)反向转运蛋白基因表达胁迫响应

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甘蓝类蔬菜抽薹开花调控相关基因研究进展

植物遗传资源学报 2025年

作者：钟世浚颜文晨刘霄芸任雪松司军宋洪元李勤菲西南大学园艺园林学院/长江上游农业生物安全与绿色生产教育部重点实验室

甘蓝类蔬菜是重要的蔬菜作物，在生产和制种过程中，常发生未熟抽薹和亲本花期不遇等现象，利用分子设计育种改良甘蓝的耐抽薹性，可以有效地解决这些问题。然而甘蓝类蔬菜变种丰富，开花习性差异大，抽薹开花调控基因研究相对分散。本... 详细信息

甘蓝类蔬菜是重要的蔬菜作物，在生产和制种过程中，常发生未熟抽薹和亲本花期不遇等现象，利用分子设计育种改良甘蓝的耐抽薹性，可以有效地解决这些问题。然而甘蓝类蔬菜变种丰富，开花习性差异大，抽薹开花调控基因研究相对分散。本文在简述了植物抽薹开花5种途径的基础上，归纳总结了春化途径、赤霉素途径和光周期途径中影响甘蓝类蔬菜抽薹开花的调控基因及其变异，并构建了抽薹开花调控基因网络，该工作将为甘蓝类蔬菜耐抽薹性的改良提供参考。

关键词：甘蓝类蔬菜抽薹开花开花时间基因

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木林子高山矮曲林群落结构与物种多样性

热带亚热带植物学报 2025年第1期33卷 49-56页

作者：艾鑫唐丽艾训儒朱江向钦吴举扬薛卫星湖北民族大学林学园艺学院湖北恩施445000 华中农业大学园艺林学学院武汉430000

为加强木林子高山矮曲林的保护,采用样地调查法,对其群落基本结构和物种多样性进行了分析。结果表明,矮曲林中共有木本植物19科31属53种,青冈(Quercus glauca)是群落的优势种,壳斗科(Fagaceae)和杜鹃花科(Ericaceae)是矮曲林群落的优势... 详细信息

为加强木林子高山矮曲林的保护,采用样地调查法,对其群落基本结构和物种多样性进行了分析。结果表明,矮曲林中共有木本植物19科31属53种,青冈(Quercus glauca)是群落的优势种,壳斗科(Fagaceae)和杜鹃花科(Ericaceae)是矮曲林群落的优势科。群落的Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数和Pielou均匀度指数分别为1.411、0.559和0.522,受环境影响,矮曲林群落多样性水平较低,多数植物在演替中被环境淘汰。该群落区系起源古老,深受热带区系的影响,具有温带区系的性质,表现出明显的亚热带到温带过渡的特性。在群落中,整体径级结构呈倒“J”型分布,自然更新良好,优势种青冈的径级结构与群落整体相似,在演替过程中占据优势地位。这为木林子高山矮曲林的保护和科学管理以及后期建设提供理论依据。

关键词：高山矮曲林物种多样性植物区系群落结构

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5种荚蒾幼苗耐阴适应性研究与评价

安徽农业科学 2025年第2期53卷 134-140页

作者：章晓琴聂超仁吕文君王建强李娜张思思王彩云武汉市园林科学研究院湖北武汉430081 中国科学院武汉植物园荚蒾属种质资源库湖北武汉430074 华中农业大学园艺植物生物学教育部重点实验室湖北武汉430070

以“玫瑰”欧洲荚蒾、短序荚蒾、日本珊瑚树、台东荚蒾、粉团这5种荚蒾幼苗为试验材料,进行全光照、遮阴53.66%、遮阴80.15%的处理,测定不同遮阴处理下株高、冠幅、叶面积、叶片相对含水量、比叶面积、可溶性糖含量及SOD活性等形态和生... 详细信息

以“玫瑰”欧洲荚蒾、短序荚蒾、日本珊瑚树、台东荚蒾、粉团这5种荚蒾幼苗为试验材料,进行全光照、遮阴53.66%、遮阴80.15%的处理,测定不同遮阴处理下株高、冠幅、叶面积、叶片相对含水量、比叶面积、可溶性糖含量及SOD活性等形态和生理指标。结果表明:5种荚蒾均会通过外观形态改变及生理响应的方法来适应弱光环境。通过相关性分析、主成分分析对5种荚蒾的耐阴性进行综合评价,结果显示,5种荚蒾耐阴性表现为粉团>日本珊瑚树>短序荚蒾>台东荚蒾>“玫瑰”欧洲荚蒾。

关键词：荚蒾幼苗耐阴性评价

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番茄GGP基因在抗坏血酸合成代谢中的功能鉴定

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分子植物育种 2025年第1期 42-47页

作者：李艳赵红星王勇姜俊孙联合姬宇飞高艳娜李营张星雨张余洋驻马店市农业科学院河南农业大学园艺学院华中农业大学园艺植物生物学教育部重点实验室

番茄(Solanum lycopersicum)抗坏血酸合成代谢基因GGP等相继被克隆，但是其在番茄抗坏血酸合成代谢中的作用还有待深入研究。本研究构建了番茄GGP基因超量和干涉(RNAi)表达载体，通过农杆菌介导的遗传转化方法将其转入番茄品系Ailsa Cra... 详细信息

番茄(Solanum lycopersicum)抗坏血酸合成代谢基因GGP等相继被克隆，但是其在番茄抗坏血酸合成代谢中的作用还有待深入研究。本研究构建了番茄GGP基因超量和干涉(RNAi)表达载体，通过农杆菌介导的遗传转化方法将其转入番茄品系Ailsa Craig (AC)中，并对转基因材料进行GGP基因及合成途径关键基因表达量及相应抗坏血酸含量的测定。结果表明，超量表达番茄自身GGP基因后，株系O4-3和O13-9破色期果实总抗坏血酸含量相比对照分别提高了11.08%和4.03%；番茄GGP基因干涉抑制后，株系R2-2和R9-6中果实总抗坏血酸含量相比对照材料显著下降，分别下降了71.19%和81.22%。不同物种GGP进化分析表明，番茄GGP基因与茄科作物中GGP基因亲缘关系较近，其中番茄与马铃薯亲缘关系最近。本研究初步探索了GGP基因在番茄抗坏血酸合成代谢调控中的作用。

关键词：番茄抗坏血酸 GGP 遗传转化