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药用植物苦参的叶绿体基因组及其特征分析

药学学报 2019年第11期54卷 2106-2112页

作者：乔永刚贺嘉欣王勇飞曹亚萍贾孟君张鑫瑞梁建萍宋芸山西农业大学生命科学学院

为探究苦参叶绿体基因组特征及该属物种的系统进化发育关系,本研究利用高通量测序技术对苦参叶绿体基因组进行测序和功能注释。结果显示:苦参叶绿体基因组全长154165 bp,呈典型的四段式结构。苦参叶绿体基因组共包含123个基因,包括77个... 详细信息

为探究苦参叶绿体基因组特征及该属物种的系统进化发育关系,本研究利用高通量测序技术对苦参叶绿体基因组进行测序和功能注释。结果显示:苦参叶绿体基因组全长154165 bp,呈典型的四段式结构。苦参叶绿体基因组共包含123个基因,包括77个蛋白编码基因、38个tRNA基因及8个rRNA基因。经序列分析鉴定出104个SSR位点,大部分重复由A和T组成。此外该叶绿体基因组密码子偏好性较弱,编码区偏向使用A和T碱基。对两个不同地区苦参叶绿体基因组进行比较分析发现了4个差异基因。基于最大似然法(ML)对苦参及其他16种豆科植物进行系统发育分析,发现苦参与其同属植物苦豆子的亲缘关系最近。本研究为苦参的遗传变异、育种以及系统发育分析等提供了重要的理论依据,具有一定的参考价值。

关键词：苦参叶绿体基因组 SSR 密码子偏好性比较基因组学系统发育分析

不同花色黄芩中dfr基因的克隆及时空表达分析

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生物工程学报 2021年第4期37卷 1312-1323页

作者：王疆然王玉芬王舒婷张芳娟牛颜冰王德富山西农业大学生命科学学院山西晋中030801

二氢黄酮醇-4-还原酶(Dihydroflavonol-4-reductase,Dfr)是类黄酮生物合成途径中调控花青素和原花青素合成的关键酶。为探究dfr基因在同一生态环境下不同花色黄芩中的差异,以白色、紫红色和紫色3种花色的黄芩花瓣cDNA为模板,基于同源克... 详细信息

二氢黄酮醇-4-还原酶(Dihydroflavonol-4-reductase,Dfr)是类黄酮生物合成途径中调控花青素和原花青素合成的关键酶。为探究dfr基因在同一生态环境下不同花色黄芩中的差异,以白色、紫红色和紫色3种花色的黄芩花瓣cDNA为模板,基于同源克隆和RACE技术从中克隆得到3个完整的dfr基因全长序列,分别命名为Sbdfr1、Sbdfr2、Sbdfr3,并采用生物信息学软件对其相关结构进行分析。结果表明,3个Dfr蛋白均存在高度保守的NADPH结合位点和底物特异性结合位点。系统进化分析表明,三者与已知粘毛黄芩(GenBank登录号:ACV49882.1)聚为一簇,亲缘关系最近;关键结构域和3D模型分析发现3个Dfr蛋白表面催化活性区域均存在差异,其独特的结构特性为研究Dfr底物特异性提供了有利条件。qRT-PCR分析显示,dfr在3种花色黄芩盛花期除根外的其他组织中均有不同程度的表达;在花瓣发育进程中,dfr基因在白花和紫花黄芩中的表达量均呈上升趋势,在紫红花黄芩中的表达量先缓慢上升后下降,之后再迅速上升至最大值。研究结果为进一步深入探究Dfr底物选择性的机理及功能提供一定的理论基础,对阐明黄芩花色差异变化的分子机理具有重要的科学研究价值。

关键词：黄芩二氢黄酮醇-4-还原酶基因克隆序列分析时空表达

利用小RNA深度测序技术鉴定西瓜病毒病病原

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植物病理学报 2024年第1期54卷 69-81页

作者：杜江马振男王晨燕崔丽艳王德富牛颜冰山西农业大学生命科学学院太谷030801 山西农业大学草业学院太谷030801

西瓜是一种重要的园艺植物,近年来饱受病毒病危害。为明确西瓜病毒病害病原,对采自山西太谷区表现花叶、皱缩等症状的西瓜叶片进行小RNA深度测序,同时利用RT-PCR的方法并结合生物信息学的手段,综合分析造成西瓜花叶、皱缩症状的病毒病... 详细信息

西瓜是一种重要的园艺植物,近年来饱受病毒病危害。为明确西瓜病毒病害病原,对采自山西太谷区表现花叶、皱缩等症状的西瓜叶片进行小RNA深度测序,同时利用RT-PCR的方法并结合生物信息学的手段,综合分析造成西瓜花叶、皱缩症状的病毒病原。结果表明,表现皱缩、花叶症状的西瓜样品被瓜类蚜传黄化病毒(cucurbit aphid-borne yellows virus,CABYV)、甜瓜潜隐病毒(cucumis melo cryptic virus,CmCV)、西瓜病毒A(watermelon virus A,WVA)、西瓜皱叶病毒2号(watermelon crinkle leaf-associated virus 2,WCLaV2)和黄瓜绿斑驳花叶病毒(cucumber green mottle mosaic virus,CGMMV)5种病毒复合侵染。利用RT-PCR的方法分别扩增获得5种病毒的外壳蛋白(coat protein,CP)基因序列,进一步通过序列一致率分析和系统进化分析发现,本研究获得的西瓜CABYV分离物CABYV-SXJZ(GenBank登录号:OP957280)核苷酸序列与中国南瓜CABYV分离物Inner Mongolia(GenBank登录号:EU262627)的核苷酸序列一致率最高,达到100%;西瓜WVA分离物WVA-SXJZ(GenBank登录号:OP957281)核苷酸序列与同样来自中国瓠瓜WVA分离物WVA-Huizhou(Gen-Bank登录号:MK292710)和西瓜WVA分离物WVA-KF15(GenBank登录号:KY363796)核苷酸序列一致率最高,分别达到93.6%%和99.9%;WCLaV2分离物WCLaV2-SXJZ(GenBank登录号:OP957282)核苷酸序列与WCLaV2巴西西瓜分离物Ju-01(GenBank登录号:LC636075)核苷酸序列一致率最高,达到99.6%;本研究首次从西瓜上获得的CmCV分离物Cm-CV-SXJZ(GenBank登录号:OP957283)核苷酸序列与中国甜瓜分离物CmCV-HLJ(GenBank登录号:MH479773)的核苷酸一致率高达99.9%;本研究获得的CGMMV分离物CGMMV-SXJZ(GenBank登录号:OP957284)核苷酸序列与CGMMV分离物GDLZ(GenBank登录号:MK933286)、CG038(GenBank登录号:MH271443)、CGMMV-pXT1(GenBank登录号:KY753929)、eWT(GenBank登录号:KY753928)、C284R(GenBank登录号:KY753927)、CGMMV-XG(GenBank登录号:KP868654)、JD2(GenBank登录号:KM873785)和Anhui(GenBank登录号:KT236095)核苷酸序列一致率最高,均达到99.8%。

关键词：西瓜病毒黄瓜绿斑驳花叶病毒西瓜皱叶病毒2号瓜类蚜传黄化病毒甜瓜潜隐病毒西瓜病毒A

侵染苘麻的菜豆金色黄花叶病毒的鉴定及基因组结构分析

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植物保护 2024年第3期50卷 63-69页

作者：杜江马振男崔丽艳王德富牛颜冰山西农业大学生命科学学院太谷030801 山西农业大学草业学院太谷030801

为明确引起我国山西晋中地区苘麻叶片表现皱缩和花叶症状的病原物及其基因组分子特征,本研究利用双生病毒简并引物扩增获得病毒基因组部分序列,经测序、比对后设计特异性引物扩增病毒基因组序列,进而通过生物信息学方法构建系统发育树... 详细信息

为明确引起我国山西晋中地区苘麻叶片表现皱缩和花叶症状的病原物及其基因组分子特征,本研究利用双生病毒简并引物扩增获得病毒基因组部分序列,经测序、比对后设计特异性引物扩增病毒基因组序列,进而通过生物信息学方法构建系统发育树并进行序列分析。结果表明:引起苘麻叶片皱缩、花叶的病原物为番茄黄化曲叶病毒(tomato yellow leaf curl virus,TYLCV),将该分离物命名为TYLCV-Abu,GenBank登录号为OP293347,但未扩增到β卫星。该病毒DNA-A基因组全长为2782 bp,含有6个开放阅读框。TYLCV-Abu分离物与TYLCV茄子分离物KSQ1-3(GenBank登录号KC428753)的核苷酸序列一致性最高,为98.99%,其中C4和V2编码的蛋白变异较大。重组结果分析显示,分离物TYLCV-Abu是由TYLCV-F(GenBank登录号KY971326)和TYLCV-KSQ1-3重组得到,重组区域为其基因组2617-2782 nt区域。这是首次从苘麻样品中扩增到TYLCV全基因组序列并进行分析。

关键词：苘麻菜豆金色黄花叶病毒属序列分析

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闪式提取无花果叶总黄酮及其抗氧化活性研究

饲料研究 2023年第15期46卷 70-74页

作者：张锋李毅王文斌山西农业大学生命科学学院山西太谷030801

试验旨在研究闪式提取无花果叶总黄酮及其抗氧化活性。试验以无花果叶为原料,使用闪氏提取方法,以乙醇为溶剂,分别以提取时间、乙醇体积分数和液料比为单因素,测定在相应条件下总黄酮的最佳提取率,在此基础上利用响应面法对提取工艺进... 详细信息

试验旨在研究闪式提取无花果叶总黄酮及其抗氧化活性。试验以无花果叶为原料,使用闪氏提取方法,以乙醇为溶剂,分别以提取时间、乙醇体积分数和液料比为单因素,测定在相应条件下总黄酮的最佳提取率,在此基础上利用响应面法对提取工艺进行优化。结果显示,响应面优化的提取工艺参数为提取时间87 s、乙醇体积分数67%、液料比87 mL/g。在此条件下,实际总黄酮提取率为3.43%,与预测值3.41%基本一致。无花果叶总黄酮对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基、超氧阴离子自由基、羟自由基均有良好的清除能力,IC50值分别为0.019、0.017、0.076 g/L。研究表明,无花果叶总黄酮在体外具有良好的抗氧化能力。

关键词：无花果叶总黄酮响应面法闪式提取抗氧化

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红色花植物浸渍标本保色制作工艺的研究

中国野生植物资源 2023年第9期42卷 35-39,52页

作者：范嘉俊安晓静范新凤李玲玉刘亚令山西农业大学生命科学学院山西太谷030801

目的:以皱皮木瓜、海棠和红叶碧桃3种常见开红色花的植物为例,获取最佳红色花植物浸渍标本的制作方法,以期在观察植物形态特征时能够呈现较高的立体感和即视感,为科学研究、教学陈列和艺术欣赏等工作提供一定的便利。方法:分别采用5种... 详细信息

目的:以皱皮木瓜、海棠和红叶碧桃3种常见开红色花的植物为例,获取最佳红色花植物浸渍标本的制作方法,以期在观察植物形态特征时能够呈现较高的立体感和即视感,为科学研究、教学陈列和艺术欣赏等工作提供一定的便利。方法:分别采用5种不同的浸渍配方处理对开红色花的皱皮木瓜、海棠和红叶碧桃3种植物进行浸渍标本制作方法的研究。对保存一定时间后浸渍标本花色及保存液颜色的变化进行分析。结果:在5种不同配方处理中,以2%甲醛+2%硼酸+96%蒸馏水制成的固定液进行植物标本固定,以0.25%亚硫酸溶液+0.1%甘油+99.65%蒸馏水制成的保存液进行标本保存,能够较好地维持原植物性状,即红色花植物花萼颜色为深红色,花颜色为粉红或紫红色,且保存液呈无色、透明状态,表明此配方能长时间保持植物红色花原有的颜色,且整个标本不易褪色和褐变。结论:试验所得的固定液和保存液配方可用于红色花植物标本原色的长期保存,为今后进行红色花植物浸渍标本的制作方法提供参考依据。

关键词：浸渍标本红色花植物保色制作工艺

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木犀科叶绿体基因组比较及DNA条形码分析

分子植物育种 2023年

作者：刘蕊王贝郭朋刘燕培王一涵尚富德林楠河南农业大学生命科学学院

木犀科 (Oleaceae) 隶属于双子叶植物纲唇形目 (Lamiales)，该科植物因具有良好的经济价值和较高的园林观赏价值而被广泛栽培，但传统的分类学对其准确鉴定存在困难，严重阻碍了木犀科植物资源的保护和利用。本研究从NCBI下载了27个木... 详细信息

木犀科 (Oleaceae) 隶属于双子叶植物纲唇形目 (Lamiales)，该科植物因具有良好的经济价值和较高的园林观赏价值而被广泛栽培，但传统的分类学对其准确鉴定存在困难，严重阻碍了木犀科植物资源的保护和利用。本研究从NCBI下载了27个木犀科叶绿体基因组序列，涵盖了木犀科5个族4个亚族19个属8个组27个种，对其进行叶绿体基因组比较及DNA条形码分析。结果表明 (1) 木犀科植物的叶绿体基因组均为典型的四分体结构，大小在154 kb～159 kb，包含80个蛋白编码基因，30个tRNA及4个rRNA；(2) 四分体结构比较发现，LSC与IRb及SSC与IRa区域的边界基因分别为rpl2和ycf1，但在族间呈现不同程度的收缩和扩张。共线性分析发现木犀科5个族中仅在素馨族 (Jasmineae) 中发生～20 kb的倒位和accD基因的丢失，明显区别于其他族；(3) 相较于国际通用条形码，我们筛选到的高变异片段和叶绿体基因组数据对木犀科物种的鉴定能力大幅度提升；(4) 基于不同矩阵构建木犀科系统发育树，结果支持将木犀科划分为5个族4个亚族，与前人结果基本一致。因此，本研究证实了叶绿体基因组在木犀科植物的鉴定中具有重要作用，为未来木犀科植物的系统发育及遗传多样性的相关研究奠定理论基础。

关键词：木犀科叶绿体基因组四分体结构比较 DNA条形码系统发育

梭梭bZIP基因HabZIP60克隆及非生物胁迫下的表达分析

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分子植物育种 2023年

作者：任文静巫涛马洲洋潘绒陈建茹魏琪王波新疆农业大学生命科学学院

碱性亮氨酸拉链(basic region/leucine zipper motif， bZIP) 转录因子是真核生物中广泛分布且保守的一类蛋白，在植物生长发育及非生物胁迫响应过程中起重要作用。为研究梭梭(Haloxylon ammodendron)bZIP转录因子基因HabZIP60的表达及... 详细信息

碱性亮氨酸拉链(basic region/leucine zipper motif， bZIP) 转录因子是真核生物中广泛分布且保守的一类蛋白，在植物生长发育及非生物胁迫响应过程中起重要作用。为研究梭梭(Haloxylon ammodendron)bZIP转录因子基因HabZIP60的表达及其mRNA的剪切在非生物胁迫响应中的功能，本研究利用反转录PCR从梭梭中克隆HabZIP60，对其基因序列进行生物信息学分析并构建进化树，利用烟草(Nicotiana tabacum)表皮瞬时表达技术分析其蛋白亚细胞定位，利用半定量PCR检测HabZIP60 mRNA在二硫苏糖醇(DTT)诱导下的剪切，利用实时荧光定量PCR检测HabZIP60在高温、脱水、ABA、盐处理下的表达情况。结果显示：HabZIP60 mRNA存在未剪切(U)和剪切(S)两种形式，HabZIP60 U蛋白主要定位于内质网，与甜菜(Beta vulgaris)等藜科植物bZIP60 U蛋白亲缘关系较近，HabZIP60 S蛋白主要定位于细胞核；二次高温胁迫促进了HabZIP60的表达及其mRNA的剪切，表明HabZIP60的表达及其mRNA的剪切有高温胁迫记忆特征；此外，HabZIP60的表达及其mRNA的剪切受ABA、脱水胁迫及NaCl胁迫诱导。研究结果表明HabZIP60在非生物胁迫引起的内质网应激响应中可能具有重要调控作用。本研究加深了对HabZIP60在非生物胁迫适应性中的作用的理解，对荒漠植物耐逆机制研究具有推动作用。

关键词：梭梭 HabZIP60 内质网应激非生物胁迫

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我国作物病菌标准品的研究进展

生物技术通报 2024年第2期40卷 31-37页

作者：杨文莉朱梨梨陈健陈燕欣姚涓姜大刚华南农业大学生命科学学院广州510642

作物在生长发育过程中,容易受到病菌侵染,造成巨大的经济损失。及时准确地对作物感染病菌的情况进行检测,有助于为制定病害的防治措施提供参考依据。作物病菌标准品是作物病害检测工作中的重要参考,在作物病菌的定性和定量检测工作中具... 详细信息

作物在生长发育过程中,容易受到病菌侵染,造成巨大的经济损失。及时准确地对作物感染病菌的情况进行检测,有助于为制定病害的防治措施提供参考依据。作物病菌标准品是作物病害检测工作中的重要参考,在作物病菌的定性和定量检测工作中具有十分重要的地位。目前,作物病菌标准品相关研究的报道较少,因此有序开展作物病菌标准品的研制工作极为迫切。本文通过对作物病菌检测方法、检测标准及作物病菌标准品研究进展进行梳理总结,以期为我国作物病菌标准品的研制提供理论参考。

关键词：计量学标准品作物病菌检测方法