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41份古茶树种质资源遗传多样性SSR标记分析

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分子植物育种 2024年

作者：彭磊赵懿琛陆莹霞杨世芬董旋贵州大学茶学院贵州大学山地植物资源保护与种质创新教育部重点实验室

古茶树种质资源是培育茶树新品种的重要资源。为探究供试古茶树种质的遗传多样性和亲缘关系，指导茶树品种选育。本研究利用简单重复序列(simple sequence repeat， SSR)分子标记结合毛细管电泳检测技术，对云南象明的41份古茶树种质资... 详细信息

古茶树种质资源是培育茶树新品种的重要资源。为探究供试古茶树种质的遗传多样性和亲缘关系，指导茶树品种选育。本研究利用简单重复序列(simple sequence repeat， SSR)分子标记结合毛细管电泳检测技术，对云南象明的41份古茶树种质资源进行遗传多样性分析。研究显示15个多态性SSR标记共检测到118个等位基因，平均为7.87，不同位点间有效等位基因数差异显著；SSR引物多态性信息含量为0.240 5～0.907 6，平均为0.653 2，引物多态性水平较高；供试种质的遗传相似系数为0.689 1～0.916 0，平均为0.791 2。Structure软件分析显示最优的群体数K值为3，群体间有少量种质混杂；UPGMA聚类显示供试材料具有明显的地域分布规律。本研究表明了供试材料具有丰富的遗传多样性，可为茶树优良种质的保护和开发利用提供一定的理论参考。

关键词：古茶树 SSR标记遗传多样性

菜豆EST-SSR分子标记开发及部分种质分子身份证构建

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西南大学学报（自然科学版） 2024年第6期46卷 63-73页

作者：付阳云文晓鹏贵州大学农业生物工程研究院/山地植物资源保护与种质创新教育部重点实验室贵阳550025

为开发菜豆高效新型分子标记,从分子水平解析菜豆重要种质的遗传多样性及亲缘关系,基于菜豆转录组数据,设计EST-SSR引物,建立EST-SSR标记系统.利用PCR筛选出多态性引物,结合毛细管电泳,分析81份菜豆种质的亲缘关系,并构建分子身份证.通... 详细信息

为开发菜豆高效新型分子标记,从分子水平解析菜豆重要种质的遗传多样性及亲缘关系,基于菜豆转录组数据,设计EST-SSR引物,建立EST-SSR标记系统.利用PCR筛选出多态性引物,结合毛细管电泳,分析81份菜豆种质的亲缘关系,并构建分子身份证.通过MISA软件,在菜豆转录组数据85276条非冗余序列中,共挖掘出11649个EST-SSR位点.菜豆转录组SSR标记主要重复单元为1~3个碱基,其中单碱基为主要类型,占总量的56.7%;其次是三碱基重复,占总量的21.1%.从128对EST-SSR引物中筛选出18对多态性高、重复性好的引物进行PCR扩增.供试种质的多态性信息量(PIC)为0.50~0.95,平均为0.88;遗传相似性系数为0.15~0.65,以0.35为阈值可将81份种质分为3大类,其中贵州种质主要分布于第Ⅰ,Ⅲ类,而省外品种仅分布在第Ⅱ类.利用核心引物TDc9和TDc66可以有效区分81份菜豆种质,并构建其分子身份证.研究开发的EST-SSR标记系统,可用于菜豆种质的鉴定及亲缘关系分析.

关键词：菜豆转录组分子标记开发 EST-SSR标记分子身份证

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狐臭柴实时荧光定量PCR内参基因的筛选

植物生理学报 2023年第12期59卷 2309-2319页

作者：阳娇杨宁线王艳秋吴洪丽黄海东刘淼张明生贵州大学生命科学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

基于狐臭柴转录组数据,本文筛选出肌动蛋白基因(ACT)、18S核糖体RNA基因(18S rRNA)、α-微管蛋白基因(TUA)、β-微管蛋白基因(TUB)、翻译延伸因子基因(EF-1)和泛素连接酶基因(UBC)等6个候选内参基因,利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术... 详细信息

基于狐臭柴转录组数据,本文筛选出肌动蛋白基因(ACT)、18S核糖体RNA基因(18S rRNA)、α-微管蛋白基因(TUA)、β-微管蛋白基因(TUB)、翻译延伸因子基因(EF-1)和泛素连接酶基因(UBC)等6个候选内参基因,利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术检测不同处理(暗培养、乙烯处理、模拟干旱处理)下、狐臭柴不同器官中各候选内参基因的表达情况,并运用Ge Norm、Norm Finder和Best Keeper等软件对候选内参基因的表达稳定性进行综合分析。结果表明:在狐臭柴不同器官中,18S rRNA和ACT的表达最稳定;暗培养条件下可选择UBC、18S rRNA和EF-1作为内参基因,ACT、EF-1、UBC可作为在外源乙烯处理下的内参基因,模拟干旱处理需引入第6个基因进行矫正。此外,ACT和EF-1在所有样品中的表达稳定性均较好,可以用于荧光定量表达分析。本研究结果为狐臭柴相关基因的功能分析及其调控机理研究提供了基础。

关键词：狐臭柴内参基因表达稳定性实时荧光定量PCR

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钩藤UrIO基因及其启动子的克隆与分析

农业生物技术学报 2023年第4期31卷 741-753页

作者：郑浩杰王晓红李永权李雪上官黎阳田宇航张明生贵州大学生命科学学院/山地植物资源保护与种质创新教育部重点实验室

环烯醚萜氧化酶(iridodial oxidase, IO)属于CYP76家族A26亚家族，是萜类吲哚生物碱上游合成途径中环烯醚萜途径的第4步限速酶，能催化环烯醚萜生成7脱氧马钱子酸。本研究基于转录组数据注释，克隆得到钩藤(Uncaria rhynchophylla) UrI... 详细信息

环烯醚萜氧化酶(iridodial oxidase, IO)属于CYP76家族A26亚家族，是萜类吲哚生物碱上游合成途径中环烯醚萜途径的第4步限速酶，能催化环烯醚萜生成7脱氧马钱子酸。本研究基于转录组数据注释，克隆得到钩藤(Uncaria rhynchophylla) UrIO基因(GenBank No. ON227515)，编码516个氨基酸；系统进化关系显示，钩藤UrIO与金鸡纳树(Cinchona calisaya) CcIO亲缘关系最近，其次是长春花(Catharanthus roseus) CrIO；多序列比对分析表明，钩藤UrIO具有细胞色素P450(cytochrome P450 proteins, CYP)家族的3个典型结构域。组织表达谱显示，UrIO在钩藤的茎中表达水平最高，其次是果实中；并且在外源茉莉酸甲酯(methyl jasmonate, MeJA)处理下显著上升(P植物顺式调节元件(plant cis-acting regulatory elements, PlantCARE)分析显示，该启动子包含胁迫响应和激素响应等元件，瞬时烟草(Nicotiana tabacum)转化实验表明，该启动子能驱动下游GUS基因表达，进一步的酵母单杂交(yeast one hybrid, Y1H)证实了UrMYC2和UrIO启动子互作。本研究为进一步解析钩藤萜类吲哚生物碱合成途径提供参考。

关键词：钩藤环烯醚萜氧化酶启动子酵母单杂交

花烟草NaD1基因的表达及其启动子序列分析

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浙江农业学报 2022年第2期34卷 232-239页

作者：龚伟伟赵懿琛罗显麟杨玲玲赵德刚贵州大学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州贵阳550025 贵州大学药学院山地植物资源保护与种质创新教育部重点实验室贵州贵阳550025 贵州大学生命与科学学院山地植物资源保护与种质创新教育部重点实验室贵州贵阳550025 贵州省农业科学院国家DUS中心贵阳分中心贵州贵阳550006

花烟草(Nicotiala alata)的花中存在的植物防御素Nicotiala alata defensin 1(NaD1),对多种致病性真菌具有防御活性,在天然防御免疫系统中发挥着重要作用。本研究分别对花烟草根、茎、叶、花组织部分以及伸根期、旺长期、成熟期发育阶... 详细信息

花烟草(Nicotiala alata)的花中存在的植物防御素Nicotiala alata defensin 1(NaD1),对多种致病性真菌具有防御活性,在天然防御免疫系统中发挥着重要作用。本研究分别对花烟草根、茎、叶、花组织部分以及伸根期、旺长期、成熟期发育阶段叶片中NaD1基因的表达量进行qRT-PCR定量检测,结果显示,NaD1基因在花中表达量显著高于其他组织,在叶片中的表达量随着植物的生长发育先增加后降低。此外,通过热不对称交错PCR克隆得到NaD1基因5′端上游644 bp的片段,利用BDGP和Plant CARE在线软件分析启动子的转录起始位点及motif元件,发现其含有基本启动子元件和其他顺式作用元件,如光反应元件BOX-Ⅰ、乙烯反应元件ERE以及真菌诱导响应元件TGACG-motif等。通过对花烟草进行光胁迫处理,发现NaD1基因在花中的表达量随着暗处理时间的增长而显著增加,随着光处理时间的增长而显著降低,这与其启动子中存在的光反应元件BOX-Ⅰ相对应。通过启动子5′端缺失分析,构建了pCAMBIA1391z-pNaD1-644∶∶GUS与pCAMBIA1391z-pNaD1-310∶∶GUS两个植物表达载体,利用遗传转化获得包含-644~-1 bp和-310~-1 bp启动子片段的转基因烟草,GUS染色结果表明,NaD1基因启动子的核心区域在-310~-1 bp中,为进一步研究NaD1基因的功能和转录调控机制奠定了基础。

关键词：花烟草 NaD1基因防御素启动子表达分析

不同地力条件下施氮量对杂交籼稻干物质积累、氮肥利用率和产量的影响

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中国稻米 2023年第2期29卷 34-39页

作者：韩志丽许桂玲冯跃华王晓珂卢苇李杰高钰琪任红军由晓璇贵州大学农学院贵阳550025 贵州大学山地植物资源保护与种质创新教育部重点实验室贵阳550025

在大田试验条件下,以宜香优2115为试验材料,设地力(高、较高、中、低)和施氮量(0、75、150和225kg/hm^(2))两因素处理,探明不同地力条件下施氮量对杂交籼稻干物质积累、转运和产量及氮肥利用率的影响。结果表明,随着施氮量增加,穗前和... 详细信息

在大田试验条件下,以宜香优2115为试验材料,设地力(高、较高、中、低)和施氮量(0、75、150和225kg/hm^(2))两因素处理,探明不同地力条件下施氮量对杂交籼稻干物质积累、转运和产量及氮肥利用率的影响。结果表明,随着施氮量增加,穗前和成熟期干物质积累量有增加趋势;抽穗期至成熟期,随着施氮量的增加,茎叶干物质转运量和茎叶干物质转运对穗部贡献率均呈先增加后降低的趋势;随着施氮量的增加,氮肥吸收利用率、农学利用率和偏生产力,以及千粒重和结实率逐渐降低,每穗粒数和产量先增加后降低,而有效穗数逐渐升高。随着地力条件的降低,穗前、成熟期和穗后干物质积累量、茎叶干物质转运量和茎叶干物质对穗部的贡献率及穗部干物质增加量均呈逐渐下降趋势,氮肥吸收利用率和生理利用率亦有降低趋势,而偏生产力呈先增后降的趋势。水稻有效穗数和产量均随土壤地力的提高而增加,而每穗粒数表现为下降。回归分析表明,在高、较高、中、低地力条件下,水稻可获得的最高产量分别为10829.94、10107.20、9757.30和9112.37 kg/hm^(2),其对应的适宜施氮量分别为141.96、165.47、154.86和152.98 kg/hm^(2)。综上所述,中等施氮量能够使杂交籼稻在不同地力条件下获得较高的干物质积累量和转运能力,及较高的氮肥利用率,实现高产稳产。

关键词：杂交籼稻地力施氮量干物质积累产量

杜仲叶胶颗粒形态、脂肪酸组成及胶分子量季节变化

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林业科学 2023年第4期59卷 57-67页

作者：刘萍谢宇峰袁婷贡献秦利军贵州大学生命科学学院/农业生物工程研究院、山地植物资源保护与种质创新教育部重点实验室贵阳550025

【目的】解析杜仲胶颗粒形态、膜脂肪酸组成及杜仲胶分子量的季节变化规律,分析胶颗粒形态差异和脂肪酸组成与杜仲胶分子量的相关性,为进一步阐明杜仲胶颗粒生物学功能、揭示杜仲胶合成机制提供参考。【方法】以10年树龄杜仲成株新枝上6... 详细信息

【目的】解析杜仲胶颗粒形态、膜脂肪酸组成及杜仲胶分子量的季节变化规律,分析胶颗粒形态差异和脂肪酸组成与杜仲胶分子量的相关性,为进一步阐明杜仲胶颗粒生物学功能、揭示杜仲胶合成机制提供参考。【方法】以10年树龄杜仲成株新枝上6—11月叶片胶颗粒为材料,利用光镜和电镜观察不同生育期叶片杜仲胶颗粒形态差异,结合气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分析胶颗粒脂肪酸组成与含量变化以及利用分子排阻色谱(SEC)测定杜仲胶特征参数,探讨杜仲胶颗粒形态与胶颗粒脂肪酸组成以及杜仲胶分子量和分子量分布间的相互联系。【结果】1)叶片胶颗粒粒径总体表现为随月份推移而逐渐增大。6月份平均直径为3.99μm,到11月份时增加到6.7μm。小胶颗粒(d<5μm)数量占比从6月份的65.91%降至11月份的19.09%,而大胶颗粒(d≥5μm)数量占比从6月份的34.09%增至11月份的80.91%;2)脂肪酸测定表明,8、10、11月份叶片杜仲胶颗粒中分别检测到26、30和26种脂肪酸,且有15种饱和脂肪酸相同,以棕榈酸(C16:0)含量最高,二十四碳酸(C24:0)次之。同时,发现有7种不饱和脂肪酸为10月份特有,而3种不饱和脂肪酸(肉豆蔻油酸(C14:1)、反式亚油酸(C18:2n6t)和α-亚麻酸(C18:3n3))为8和10月份特有;3)杜仲胶特征参数测定表明,叶片中杜仲胶分子量的分布峰在6、7、8、9、10、11月份分别有3、6、6、3、5、3个。另外,6—11月份的杜仲胶分子量分布值变化在2.18~6.00,说明叶片中杜仲胶分子量在6月份差异小、分布集中,而在11月份差异大、分布零散。【结论】杜仲胶颗粒的粒径随月份推移逐渐增大,且大粒径占比逐渐升高。不同月份杜仲胶颗粒中除含有少数对生育期有依赖的特有脂肪酸。杜仲胶分子量随月份推移而增加并趋于稳定,且早期(6—8月)以分子量差异不大的胶分子居多,而后期(9—11月)以分子量差异较大的胶分子居多。

关键词：杜仲胶颗粒形态脂肪酸组成分子量

超量共表达NsAKT1和AtDWF4烟草抗渗透胁迫能力研究

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中国烟草科学 2020年第6期41卷 7-16页

作者：韦春秦利军贵州大学生命科学学院山地植物资源保护与种质创新省部共建教育部重点实验室贵阳550025

为了解钾和油菜素内酯(BRs)在调控植物抗逆境胁迫中的作用,以超量表达K+吸收基因NsAKT1及BRs合成基因AtDWF4的转基因烟草为材料,分析PEG渗透胁迫对其形态及抗性指标等的影响。结果表明,PEG胁迫3 d时,转基因烟草SOD活性即达到极值且显著... 详细信息

为了解钾和油菜素内酯(BRs)在调控植物抗逆境胁迫中的作用,以超量表达K+吸收基因NsAKT1及BRs合成基因AtDWF4的转基因烟草为材料,分析PEG渗透胁迫对其形态及抗性指标等的影响。结果表明,PEG胁迫3 d时,转基因烟草SOD活性即达到极值且显著高于非转基因烟草(Wt),其中以共转AKT1/DWF4植株中SOD活性最高;而PEG胁迫1 d时,3种转基因植株的POD活性均显著(p种质奠定理论依据。

关键词：烟草 AKT1 DWF4 抗旱性

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秋水仙素诱导杜鹃兰原球茎产生多倍体

植物生理学报 2017年第3期53卷 407-412页

作者：吴彦秋叶睿华吕享王汪中张明生刘剑东贵州大学生命科学学院山地植物资源保护与种质创新省部共建教育部重点实验室贵阳550025

以杜鹃兰原球茎为材料进行多倍体诱导研究。采用二因素随机区组试验对杜鹃兰原球茎进行诱变处理,考查不同质量分数的秋水仙素及不同处理时间对杜鹃兰原球茎的生长及其分化成苗的影响,比较正常植株和变异植株的形态特征,并对二者的染色... 详细信息

以杜鹃兰原球茎为材料进行多倍体诱导研究。采用二因素随机区组试验对杜鹃兰原球茎进行诱变处理,考查不同质量分数的秋水仙素及不同处理时间对杜鹃兰原球茎的生长及其分化成苗的影响,比较正常植株和变异植株的形态特征,并对二者的染色体倍性进行鉴定分析。结果表明,秋水仙素对杜鹃兰原球茎有一定的毒害作用,原球茎的存活率随秋水仙素质量分数及处理时间的增加而明显降低,不同处理的多倍体诱导率不同,最高诱导率达20%。多倍体试管苗植株粗壮,叶片质地较硬,假鳞茎变大,根粗短且数量少。

关键词：杜鹃兰原球茎秋水仙素化学诱导多倍体