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利用杜仲漆酶基因(EuLAC1)创制抗灰霉病番茄新种质

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农业生物技术学报 2025年第3期33卷 523-535页

作者：杨金玉王作日赵德刚赵懿琛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州大学茶学院

漆酶(laccase, LAC)是一种糖蛋白氧化酶，影响木质素的合成，调节植物体内酚类物质含量，并参与植物对病虫害的防御机制。为获得抗灰霉病能力强且符合转基因安全的番茄(Solanum lycopersicum)新种质，本研究基于实验室前期构建的载体pGM... 详细信息

漆酶(laccase, LAC)是一种糖蛋白氧化酶，影响木质素的合成，调节植物体内酚类物质含量，并参与植物对病虫害的防御机制。为获得抗灰霉病能力强且符合转基因安全的番茄(Solanum lycopersicum)新种质，本研究基于实验室前期构建的载体pGM626-Act1，设计并成功构建了1个由果实特异性E8启动子调控FLP基因的基因删除系统，同时构建了Act1启动子驱动杜仲漆酶1 (Eucommia ulmoides laccase 1,EuLAC1)基因的植物表达载体pGM626-Act1-EuLAC1。采用农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导的转化技术，对番茄品种'Micro-Tom'进行遗传转化，最终成功获得了5株过表达EuLAC1的阳性番茄转基因植株。抗性分析结果表明，接种灰霉菌(Botrytis cinerea)后，过表达EuLAC1基因的番茄植株在发病时间方面与野生型及转空载体的番茄植株相比呈现出明显延迟。此外，过表达EuLAC1基因的番茄植株病斑直径显著小于对照组(野生型和转空载体的番茄植株)(P研究为开发满足转基因安全要求的抗病番茄新种质提供了一种新的技术手段。

关键词：杜仲漆酶(EuLAC1) 番茄遗传转化灰霉病抗病性分析

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转录组和代谢组联合分析挖掘灰毡毛忍冬苯丙素类物质生物合成途径关键基因

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中国实验方剂学杂志 2025年第08期 167-175页

作者：何佳蔚张惊宇曾娟朱佳源周思敏瞿美玲周日宝刘湘丹湖南中医药大学药学院湘产大宗道地药材种质资源及规范化种植重点研究室湖南省普通高等学校中药现代化研究重点实验室湖南省中药饮片标准化及功能工程技术研究中心

目的：基于转录组和代谢组联合分析挖掘灰毡毛忍冬中苯丙素类化合物生物合成途径关键基因，为进一步探究湘蕾型灰毡毛忍冬中苯丙素类化合物的合成调控机制提供基础。方法：选取湘蕾型灰毡毛忍冬茎、叶和三个花期花作为实验材料构建转录... 详细信息

目的：基于转录组和代谢组联合分析挖掘灰毡毛忍冬中苯丙素类化合物生物合成途径关键基因，为进一步探究湘蕾型灰毡毛忍冬中苯丙素类化合物的合成调控机制提供基础。方法：选取湘蕾型灰毡毛忍冬茎、叶和三个花期花作为实验材料构建转录组和代谢组，通过基因组百科全书（KEGG）数据库、加权共表达网络分析（WGCNA）对转录组和代谢组进行联合分析，挖掘灰毡毛忍冬苯丙素类物质生物合成途径关键基因。结果：本研究发现77个差异苯丙素类化合物和315个差异基因，通过转录代谢联合分析，最终挖掘出9个关键的差异代谢物和4个与其相关的关键基因，其中肉桂酸、5-O-咖啡酰莽草酸、芥子醇和绿原酸在花中较高，其中标志性有效成分绿原酸在枯萎期中含量急剧下降，咖啡酸、阿魏酸、5-羟基松柏醛、对羟基肉桂醇和紫丁香苷在叶中含量较高，这4个关键基因分别属于CAD家族、4CL家族、HCT家族和PAL家族基因。结论：灰毡毛忍冬中挖掘出的4个关键基因中TRINITY＿DN42767＿c0＿g6与对羟基肉桂醇、芥子醇的合成相关，TRINITY＿DN43525＿c4＿g1以咖啡酸、阿魏酸、肉桂酸为底物催化下一步反应，TRINITY＿DN47958＿c3＿g4与3-对香豆酰基奎宁酸和咖啡酰辅酶A的合成相关，TRINITY＿DN52595＿c1＿g2与肉桂酸的合成相关。这些发现为进一步探究湘蕾型灰毡毛忍冬中苯丙素类化合物的合成调控机制提供基础。

关键词：灰毡毛忍冬苯丙素类化合物转录组代谢组联合分析关键基因

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干旱胁迫对油茶生长及光合生理特性的影响

现代农业科技 2025年第3期 28-32页

作者：朱宁静丁俊何鹏亮罗子璇张英揭雨成湖南农业大学苎麻研究所湖南长沙410128 湖南省草类作物种质创新与利用工程技术研究中心湖南长沙410128

油茶是我国南方重要的木本油料树种,南方季节性干旱一直是影响油茶产量和质量的重要气象因素。针对这一问题,开展了干旱胁迫对油茶生长和光合生理特性的影响研究。结果表明:随着干旱胁迫程度增加,油茶枯叶数增加,重度干旱胁迫处理油茶... 详细信息

油茶是我国南方重要的木本油料树种,南方季节性干旱一直是影响油茶产量和质量的重要气象因素。针对这一问题,开展了干旱胁迫对油茶生长和光合生理特性的影响研究。结果表明:随着干旱胁迫程度增加,油茶枯叶数增加,重度干旱胁迫处理油茶枯叶数显著多于轻度干旱胁迫处理,重度干旱胁迫处理油茶叶片长度、叶片宽度(一年生苗干旱胁迫30 d除外)显著低于轻度干旱胁迫处理,各干旱胁迫处理对油茶叶形指数影响不显著。随着干旱胁迫程度不断增大,油茶叶片净光合速率和蒸腾速率(一年生苗干旱胁迫45 d除外)整体呈下降趋势,但各处理间无显著差异。多数干旱胁迫处理中,油茶叶片气孔导度会降低,胞间CO2浓度变化规律不明显,但气孔导度和胞间CO2浓度各干旱胁迫程度处理间差异不显著(一年生油茶苗干旱胁迫60 d除外)。

关键词：油茶干旱胁迫叶片性状光合生理特性

12种国产主栽猕猴桃品种果酒风味物质特征分析

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食品科学 2025年

作者：赵子贤杨金雨汪梦诗魏梦媛马婷婷房玉林孙翔宇西北农林科技大学葡萄酒学院陕西省葡萄与葡萄酒重点实验室陕西省特色果品定向设计加工工程技术研究中心陕西省葡萄/酿酒酵母种质资源与葡萄酒风格创新引智基地中国商业联合会葡萄与葡萄酒重点实验室

猕猴桃营养丰富、酸甜鲜美，是目前极具商业价值的水果之一。由于猕猴桃种植面积的迅速扩张以及季节性和地域性的影响，使得鲜食猕猴桃出现季节性供过于求的现象。本研究对12种不同国产猕猴桃品种酿造的果酒进行分析，结果显示，猕猴桃... 详细信息

猕猴桃营养丰富、酸甜鲜美，是目前极具商业价值的水果之一。由于猕猴桃种植面积的迅速扩张以及季节性和地域性的影响，使得鲜食猕猴桃出现季节性供过于求的现象。本研究对12种不同国产猕猴桃品种酿造的果酒进行分析，结果显示，猕猴桃果酒中有机酸含量为1291.04-1848.62 mg/L FW，单体酚含量在20.57-332.66 μg/g FW。十二款酒共检测出102种香气成分，OAV>1的挥发性物质38种，酯类物质含量要远大于其他挥发性化合物。12种猕猴桃果酒共有的挥发性物质有10种，其中OAV>1的只有丁酸乙酯和正己酸乙酯，赋予酒体苹果、菠萝、香蕉、青草的气味以及白兰地的醇香。根据挥发性化合物总量而言，金艳表现较为优异（47313.91 μg/L），其次是翠香（42807.25 μg/L）和贵长（42823.38 μg/L）。就香气物质的种类丰富度来看，金桃果酒含有的挥发性物质种类最多（70种），其次是金艳（60种）、红阳（53种）。感官品评总得分结果显示，红实2号的总分最高，整体更受欢迎，其次是东红和贵长。12款猕猴桃果酒均有其独特风味特征。本试验以期为推动猕猴桃产业的发展提供理论依据，为生产实践与消费者提供参考。

关键词：猕猴桃果酒单体酚有机酸风味特征

Mn(Ⅱ)氧化细菌Pseudomonas aeruginosa L3的分离、鉴定及氧化特性

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微生物学通报 2023年第5期50卷 1787-1800页

作者：廖凤凤单美丽牟琼丽陈莎李宗培李丁湖南工业大学生命科学与化学学院湖南株洲412000 湖南工业大学百合种质资源创新与深加工湖南省工程研究中心湖南株洲412000

【背景】Mn(Ⅱ)氧化细菌是一类可以沉积和氧化Mn(Ⅱ)从而形成固态锰氧化物的细菌,在生物地球化学和环境修复领域中引起了广泛关注,但目前所研究的Mn(Ⅱ)氧化模式菌株中大多来源海洋,土壤源Mn(Ⅱ)氧化细菌涉及较少。【目的】丰富土壤源Mn... 详细信息

【背景】Mn(Ⅱ)氧化细菌是一类可以沉积和氧化Mn(Ⅱ)从而形成固态锰氧化物的细菌,在生物地球化学和环境修复领域中引起了广泛关注,但目前所研究的Mn(Ⅱ)氧化模式菌株中大多来源海洋,土壤源Mn(Ⅱ)氧化细菌涉及较少。【目的】丰富土壤源Mn(Ⅱ)氧化细菌的来源与物种多样性,同时也为方铁锰矿型Mn_(2)O_(3)的潜在应用提供新菌种。【方法】从湖南省株洲市已关停的清水塘冶炼工业园区内筛选得到一株具有Mn(Ⅱ)氧化能力的铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)L3,并就其分离纯化、鉴定、生长曲线、pH变化、Mn(Ⅱ)氧化特性及锰氧化物制备等方面进行系统研究。【结果】Pseudomonas aeruginosa L3的菌液离心后的上清液及提取的绿脓菌素(pyocyanin,PYO)均具有Mn(Ⅱ)氧化能力,与菌液相比,上清液对Mn(Ⅱ)氧化的能力更强。进一步利用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)对Pseudomonas aeruginosa L3产生的锰氧化物进行晶相分析,发现该锰氧化物在2θ为32.951°和55.189°处出现了明显的特征峰,表明其结构为弱晶态的方铁锰矿型Mn_(2)O_(3)。【结论】Pseudomonas aeruginosa L3具有较高的Mn(Ⅱ)耐受与氧化能力,与菌液相比,上清液的Mn(Ⅱ)氧化能力更强。所产生的锰氧化物为弱晶态方铁锰矿型Mn_(2)O_(3),其Mn(Ⅱ)氧化过程可能与绿脓菌素相关。

关键词： Mn(Ⅱ)氧化铜绿假单胞菌生物锰氧化物 Mn_(2)O_(3)

铁氧化菌促进水稻铁膜形成及其对Cd迁移的阻隔

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生物学杂志 2023年第2期40卷 75-79页

作者：陈金媛靳梦楠范芳娟马绍晨李苏骏孙日洋李丁湖南工业大学生命科学与化学学院株洲412007 百合种质资源创新与深加工湖南省工程研究中心株洲412007

通过硫化亚铁梯度管法和邻菲啰啉分光光度法,研究菌株LLDRA6的铁氧化特性。利用扫描电镜-能谱仪(scanning electron microscope-energy spectrum analysis,SEM-EDS)、连二亚硫酸钠-柠檬酸钠-碳酸氢钠(dithionite-citrate-bicarbonate,DCB)法,以及对两种盆栽水稻籽粒和茎叶的Cd含量检测,探讨菌株LLDRA6对IP形成的影响及其对水稻Cd迁移的阻隔效果。研究表明,LLDRA6在硫化亚铁梯度管中形成明显的Fe(II)氧化圈,接种该菌的LB培养基Fe(II)氧化率高于对照组,表明LLDRA6是一株铁氧化细菌。SEM-EDS显示,经LLDRA6和Fe(II)处理后的水稻根系表面附着有明显的层状沉淀物,沉淀物内含有大量Fe元素。DCB法提取试验显示:经LLDRA6和Fe(II)处理后的根系表面IP含量显著高于其他处理组,表明LLDRA6促进了IP的形成;该处理下的茎叶和籽粒的Cd含量均显著低于其他处理组。菌株LLDRA6促进水稻根系表面IP的形成,以及IP对Cd迁移具有显著的阻隔效果。

关键词：铁氧化细菌铁膜水稻根系重金属镉

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百子莲新品种‘星硕’

园艺学报 2025年第1期52卷 263-264页

作者：曹春燕汪成忠顾国海李寿田尹原森张琰苏州农业职业技术学院园艺科技学院江苏省特色花卉工程研究中心苏州215008 上海农林职业技术学院植物科学技术系上海201699

‘星硕’是从百子莲‘Big Blue’实生苗后代中选育出的百子莲新品种。植株低矮,叶二列状基生,宽条形;伞形花序直径18~20 cm,着生小花136~160朵;小花漏斗形,花被片RHS比色卡值为91C,花被裂片内侧中脉区和边缘区的RHS比色卡值分别为91A、9... 详细信息

‘星硕’是从百子莲‘Big Blue’实生苗后代中选育出的百子莲新品种。植株低矮,叶二列状基生,宽条形;伞形花序直径18~20 cm,着生小花136~160朵;小花漏斗形,花被片RHS比色卡值为91C,花被裂片内侧中脉区和边缘区的RHS比色卡值分别为91A、91C;雄蕊多数,略伸出花被片,柱头与花药等高,无香味。花期6月中旬。适宜在中国苏南及苏中地区保护地栽培。

关键词：百子莲品种

红花檵木LcCHI基因的克隆、表达分析及转化研究

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西北农业学报 2019年第11期28卷 1879-1887页

作者：荣朵艳张翔虢雅洁王菊凤潘婷杨港张邦跃湖南工业大学生命科学与化学学院湖南株洲412007 百合种质资源创新与深加工湖南省工程研究中心湖南株洲412007 生物医用纳米材料与器件湖南省重点实验室湖南株洲412007

从红花檵木(Loropetalum chinense ***)叶片中克隆获得查尔酮异构酶(Chalcone isomerase,CHI)同源基因,命名为LcCHI。LcCHI基因的开放阅读框长度为657 bp,编码218个氨基酸。氨基酸序列同源性比对结果表明,红花檵木LcCHI与包括玫瑰(Rosa ... 详细信息

从红花檵木(Loropetalum chinense ***)叶片中克隆获得查尔酮异构酶(Chalcone isomerase,CHI)同源基因,命名为LcCHI。LcCHI基因的开放阅读框长度为657 bp,编码218个氨基酸。氨基酸序列同源性比对结果表明,红花檵木LcCHI与包括玫瑰(Rosa rugosa)、月季(Rosa chinensis)在内的多种植物CHI的氨基酸序列同源性很高,氨基酸一致性均在75%以上。CHI负责酶催化活性的5个氨基酸残基位点也在不同植物的CHI氨基酸序列中高度保守。LcCHI蛋白的三级结构主要由8个α-螺旋和11个β-折叠片层形成的球状蛋白,其催化核心区域具有两个硝酸根配基结合位点。实时荧光定量PCR结果表明,LcCHI在不同组织中均有表达,其中在根中表达量最高,而成熟叶中表达量最低。成功构建了pLcCHI-SUPER1300过表达载体,在拟南芥中异源表达并获得了LcCHI基因过表达的转基因株系,为进一步分析LcCHI基因功能创造条件。

关键词：红花檵木查尔酮异构酶表达分析遗传转化

红花檵木R2R3-MYB基因Lc MYB113调控花青苷合成

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广西植物 2024年

作者：卢芃荣朵艳廖晓珊肖杨瑶张邦跃湖南工业大学生命科学与化学学院/百合种质资源创新与深加工湖南省工程研究中心株洲市农业科学研究所

花青苷物质是影响红花檵木（Loropetalum chinense var. rubrum）观赏价值形成的关键因素之一。为探究红花檵木花青苷合成的分子机制，该研究从红花檵木中克隆了的1个花青苷合成相关的R2R3-MYB基因，命名为Lc MYB113(Gen Bank序列号：OR... 详细信息

花青苷物质是影响红花檵木（Loropetalum chinense var. rubrum）观赏价值形成的关键因素之一。为探究红花檵木花青苷合成的分子机制，该研究从红花檵木中克隆了的1个花青苷合成相关的R2R3-MYB基因，命名为Lc MYB113(Gen Bank序列号：OR344758)，并初步分析了其生物信息学、红花檵木和白花檵木叶片中的Lc MYB113的表达水平、转基因烟草株系的表型及花青苷合成结构基因的表达。结果表明：（1）Lc MYB113基因开放阅读框全长为789 bp，编码262个氨基酸，其N端含有R2R3 DNA结合域和b HLH转录因子的结合基序[D/E]Lx2[R/K]x3Lx6Lx3R，同时还具有花青苷正调控相关的2个特征基序ANDV和[K/R]P[Q/R]P[Q/R]。系统进化树分析表明，Lc MYB113与牡丹的Ps MYB58、葡萄的Vv MYBA1等多种植物的花青苷特异调控R2R3-MYB转录因子的亲缘关系较近。（2）红花檵木叶片中的花青苷含量为白花檵木中的7.4倍，Lc MYB113基因在红花檵木叶片中的相对表达量为白花檵木的101倍，表明Lc MYB113基因的表达与花青苷含量趋势相一致。（3）通过构建基因过表达载体并转化烟草，烟草中过表达Lc MYB113基因能够诱导转基因株系叶片和花朵中花青苷物质的积累，同时Nt ANS、Nt DFR、Nt CHS等多个花青苷生物合成结构基因在叶片中的相对表达量相比于野生型株系显著增加。以上研究结果表明Lc MYB113能够调控花青苷物质的合成，为红花檵木的叶色育种提供理论支持。

关键词：红花檵木花青苷 Lc MYB113 基因克隆实时荧光定量RT-PCR