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澳洲香水石斛花香成分及DeTPS6的克隆与表达

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核农学报 2024年第11期38卷 2095-2105页

作者：孔兰叶秀仙钟声远林榕燕林兵钟淮钦福建省农业科学院作物研究所(福建省种质资源中心) 福建福州350013 福建省特色花卉工程技术研究中心福建福州350013

花香是评价石斛商业价值的重要性状之一。为探究石斛花香物质的形成机理,本研究采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用法(HS-SPME-GC-MS)、转录组测序和PCR技术分析了不同花期澳洲香水石斛花香物质变化及其与萜类合成关键酶基因表达间... 详细信息

花香是评价石斛商业价值的重要性状之一。为探究石斛花香物质的形成机理,本研究采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用法(HS-SPME-GC-MS)、转录组测序和PCR技术分析了不同花期澳洲香水石斛花香物质变化及其与萜类合成关键酶基因表达间的关系。结果表明,澳洲香水石斛中共检测到17种花香物质,其中1,4-二甲氧基苯、α-蒎烯和苯乙醇的含量相对较高,盛花期的花香释放量呈现明显的昼夜节律变化和组织特异性。基于转录组数据,筛选到77个与萜类合成相关的差异表达基因(DEGs),并成功克隆DeTPS6的全长,为1749 bp。DeTPS6蛋白具有萜类合成酶家族的保守结构域,属于TPS-b亚家族。亚细胞定位分析结果显示,DeTPS6定位于胞质。实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析结果显示,DeTPS6在澳洲香水石斛的盛花期中高表达,且呈现显著的昼升夜降的变化趋势,与花香物质的含量呈正相关。本研究为DeTPS6生物学功能的探讨提供了理论基础。

关键词：石斛花香顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用法(HS-SPME-GC-MS) 萜类合成酶基因表达分析

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景天科多肉植物品种资源评价体系构建及应用

福建农业学报 2024年第3期39卷 320-329页

作者：陈艺荃罗远华吴建设林兵叶秀仙福建省农业科学院作物研究所/福建省种质资源中心/福建省特色花卉工程技术研究中心福建福州350013

【目的】构建景天科多肉植物品种资源综合评价体系,筛选适宜福建省栽培的多肉植物品种,为多肉植物科学引种和推广栽培提供科学依据。【方法】基于48个多肉植物品种的园艺性状,采用AHP层次分析法和K-Means聚类分析法,从观赏特性、适应性... 详细信息

【目的】构建景天科多肉植物品种资源综合评价体系,筛选适宜福建省栽培的多肉植物品种,为多肉植物科学引种和推广栽培提供科学依据。【方法】基于48个多肉植物品种的园艺性状,采用AHP层次分析法和K-Means聚类分析法,从观赏特性、适应性、潜在应用价值等3个层面构建综合评价体系,并进行品种等级划分。【结果】共确定14个影响多肉植物品种综合评价的关键指标,其中叶色、叶肉质化程度、越夏适应性、形姿和花期等5个因子权重占总排序的61.2%,是多肉综合价值评判的关键因素。K-Means聚类分析将48个品种划分为优、良、中等和一般4个等级,其中乌木、紫乐、阿尔巴佳人、奥普琳娜、丸叶红司、蓝苹果和碧桃等7个品种处于Ⅰ级优秀,爱星等14个品种处于Ⅱ级良好,优良品种占全部品种的43.75%,可重点繁育和推广栽培。【结论】应用AHP层次分析法和K-Means聚类分析法构建的品种资源评价体系可对景天科多肉植物品种进行有效综合评价,从而筛选出观赏特性与适应性兼具的品种。评价结果与试验地观测效果基本一致,该评价体系可为多肉植物科学引种和推广应用提供参考。

关键词：景天科多肉植物 AHP层次分析综合评价筛选

石斛兰杂交后代SRAP鉴定与遗传多样性分析

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北方园艺 2024年第15期 46-52页

作者：林榕燕陈艺荃孔兰钟淮钦林兵叶秀仙福建省农业科学院作物研究所(福建省种质资源中心) 福建省特色花卉工程技术研究中心福建福州350013

以麝香石斛、檀香石斛及麝香石斛×檀香石斛的100个杂交后代株系为试材,采用SRAP分子标记的方法,研究了杂交后代的真实性及亲本与杂交后代群体的遗传多样性,以期为加速石斛兰新品种的选育提供参考依据。结果表明:综合6对SRAP引物组合的... 详细信息

以麝香石斛、檀香石斛及麝香石斛×檀香石斛的100个杂交后代株系为试材,采用SRAP分子标记的方法,研究了杂交后代的真实性及亲本与杂交后代群体的遗传多样性,以期为加速石斛兰新品种的选育提供参考依据。结果表明:综合6对SRAP引物组合的扩增情况,共鉴定出100个杂交后代为真杂种,鉴定效率达100%;6对SRAP引物组合的多态性比例达97.26%,多态性信息含量均值为0.85;由聚类分析可知,92%的杂交后代在亲缘关系上与父本聚为一类;由遗传相似系数分析可知,杂交后代与父本间的遗传相似系数平均值大于母本。综上所述,供试的麝香石斛×檀香石斛杂交后代均为真杂种,且表现为偏父本遗传,SRAP分子标记可作为石斛兰杂交后代早期鉴定的有效手段。

关键词：石斛兰 SRAP标记杂交后代鉴定遗传多样性

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荷兰鸢尾自然变异株开花性状差异分析

福建农业学报 2024年第6期39卷 671-679页

作者：林兵樊荣辉陈艺荃孔兰钟淮钦叶秀仙福建省农业科学院作物研究所/福建省种质资源中心福建福州350013 福建省特色花卉工程技术研究中心福建福州350013

【目的】探究荷兰鸢尾自然变异株系与野生株系的可区别性状的关键评判指标。【方法】根据球根鸢尾DUS测试指南,对野生型春之梦的4个变异株系MHS5-3、XCQ5-1、MZB7-2、CZL7-3的农艺性状进行测定,比较分析它们的观赏性状间的差异。【结果... 详细信息

【目的】探究荷兰鸢尾自然变异株系与野生株系的可区别性状的关键评判指标。【方法】根据球根鸢尾DUS测试指南,对野生型春之梦的4个变异株系MHS5-3、XCQ5-1、MZB7-2、CZL7-3的农艺性状进行测定,比较分析它们的观赏性状间的差异。【结果】自然变异株系与野生型在株型、花期以及生育期等性状没有明显差异;在供测的40个主要性状中,7个假质量性状,如花蕾、旗瓣、花丝、花柱、羽冠、垂瓣上下表面等部位的颜色的表达状态,在不同变异株系中与野生型相比均存在明显差异,具备可区别性;另外33个性状则无明显差异。【结论】花色是区别自然变异株系与野生型株系的一个重要性状,其中黄色、蓝色相对紫色、白色具有更强的变异潜力,可为荷兰鸢尾开展新品种选育以及种质创新利用提供思路和参考依据。

关键词：荷兰鸢尾自然变异开花性状花色遗传

石仙桃中4种转录因子鉴定及其组织表达的研究

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生物技术通报 2024年第5期40卷 141-152页

作者：刘保财张武君赵云青黄颖桢陈菁瑛福建省农业科学院作物研究所福州250013 福建省农业科学院药用植物研究中心福州250013

【目的】石仙桃Pholidota chinensis Lindl为珍稀濒危的附生兰,附生较地生而言进化出了许多特殊的形态结构和生理生化特性,而转录因子对调控植物的生长发育具有作用,旨在探讨和发掘石仙桃中调控其生长发育的转录因子。【方法】利用PacBi... 详细信息

【目的】石仙桃Pholidota chinensis Lindl为珍稀濒危的附生兰,附生较地生而言进化出了许多特殊的形态结构和生理生化特性,而转录因子对调控植物的生长发育具有作用,旨在探讨和发掘石仙桃中调控其生长发育的转录因子。【方法】利用PacBio和Illumina测序技术获得石仙桃的全长转录组数据以及在根、根状茎、假鳞茎和叶片中的基因表达量,通过进一步生信分析,探讨石仙桃4种转录因子家族成员、理化特性及其组织表达特异性,并用氯化钠(NaCl)和茉莉酸甲酯(MeJA)诱导逆境胁迫,用RT-qPCR分析了C2H2家族和bHLH家族的表达量。【结果】石仙桃中鉴定的4种转录因子及其家族成员转录本为:C2H2家族21个、bHLH家族27个、WRKY家族30个、bZIP家族19个,这4个家族及其成员主要为亲水的不稳定性蛋白,亚细胞定位主要位于细胞核内,bHLH家族的部分成员位于细胞质、叶绿体等细胞器中,各基因家族均具有典型的保守结构域特征,在石仙桃的根、根状茎、假鳞茎和叶片呈现出明显的组织特异性。21个C2H2家族和27个bHLH家族中所有基因表达均受NaCl和MeJA影响,但家族成员受到促进或抑制表达及其表达量存在差异。【结论】鉴定了石仙桃中4个转录因子家族成员的数量,各家族成员主要是位于细胞核内的亲水不稳定性蛋白,并具有保守结构域特征和组织表达特异性。

关键词：石仙桃 C2H2 bHLH WRKY bZIP 理化特性组织表达

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山茶花花香成分鉴定及相关基因的转录组分析

核农学报 2024年第12期 2281-2293页

作者：陈艺荃林榕燕孔兰方能炎樊荣辉钟淮钦福建省农业科学院作物研究所(福建省种质资源中心)

为了探究山茶花品种香太阳、香妃和赤丹不同花期花瓣中的挥发性成分，采用顶空-固相微萃取（HS-SPME）和气相色谱-质谱联用（GC-MS）技术，并结合相对气味活度值（ROAV）鉴定关键香气成分。通过转录组测序技术，探究山茶花花香生物合成... 详细信息

为了探究山茶花品种香太阳、香妃和赤丹不同花期花瓣中的挥发性成分，采用顶空-固相微萃取（HS-SPME）和气相色谱-质谱联用（GC-MS）技术，并结合相对气味活度值（ROAV）鉴定关键香气成分。通过转录组测序技术，探究山茶花花香生物合成途径及花香差异形成相关基因。结果表明，3个山茶花品种的主要花香成分由单萜和苯环型/苯丙素类化合物构成，单萜种类最多，品种间成分和含量有明显差异。共鉴定出16种特征香气成分，其中，芳樟醇为关键香气成分，对山茶花整体香气的表达起主控作用。从转录组数据中筛选出7个甲羟戊酸（MVA）途径结构基因和8个甲基赤藓醇磷酸（MEP）途径结构基因，其中CaDXS2、CaDXS3为单萜合成关键结构基因。筛选出萜类合成途径关键酶基因CaLIS/NES1和CaLIS/NES2及苯环型/苯丙素类化合物合成途径关键酶基因CaPAR和CaSAMT，推测上述基因在花香关键成分芳樟醇、2-苯乙醇和水杨酸甲酯的合成中发挥关键作用。对差异表达基因进行实时荧光定量PCR(qRT-PCR)和RNA-seq验证，结果显示二者拟合度较高，因此认为RNA-seq测序结果具有较高的准确性。研究结果为山茶花花香形成机理研究提供了依据。

关键词：山茶花花香差异表达基因萜类化合物

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高产优质鲜食大豆新品种闽豆13号的选育

福建农业学报 2024年第7期39卷 759-765页

作者：蓝新隆萧涵夏春英刘爱华胡润芳林国强张玉梅福建省农业科学院作物研究所/福建省特色旱作物品种选育工程技术研究中心福建福州350013

【目的】通过有性杂交系谱选育高产优质的鲜食大豆新品种,提高鲜食大豆育种效率,促进鲜食大豆种业多样化。【方法】以浙鲜12号为母本、交大18为父本进行有性杂交,经系谱选育,聚合父母本优良基因,定向选出组合17B34-2-1。【结果】2019年... 详细信息

【目的】通过有性杂交系谱选育高产优质的鲜食大豆新品种,提高鲜食大豆育种效率,促进鲜食大豆种业多样化。【方法】以浙鲜12号为母本、交大18为父本进行有性杂交,经系谱选育,聚合父母本优良基因,定向选出组合17B34-2-1。【结果】2019年冬进行品比试验,平均鲜荚产量11753.40 kg·hm^(-2),比对照组毛豆3号(CK)显著提高15.00%,定名为闽豆13号。闽豆13号在2020—2021年福建省鲜食大豆品种区域试验中,平均鲜荚产量11348.40kg·hm^(-2),比对照毛豆3号(CK)增产4.07%;该品种于翌年7月通过福建省主要农作物品种审定委员会审定(闽审豆20220002)。【结论】育成鲜食大豆新品种闽豆13号,该品种具鲜荚产量高、食味品质佳、适应性广等特点,属中熟鲜食大豆品种,适宜在福建省大豆产区春季种植推广。

关键词：鲜食大豆新品种闽豆13号选育

茄子组蛋白基因家族全基因组鉴定及其低温胁迫下的表达分析

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农业生物技术学报 2024年第9期32卷 1996-2008页

作者：林珲黄建都陈继兵王益奎朱海生温庆放福建省农业科学院作物研究所福建省蔬菜遗传育种重点实验室/福建省蔬菜工程技术研究中心福州市蔬菜科学研究所广西农业科学院蔬菜研究所

组蛋白(Histone)是染色质的重要组成部分，在植物生长发育、响应逆境胁迫等方面发挥重要作用。为了探究Histone在低温响应中的特性，本研究通过生物信息学方法对茄子(Solanum melongena)Histone基因家族成员进行全基因组鉴定和分析，并... 详细信息

组蛋白(Histone)是染色质的重要组成部分，在植物生长发育、响应逆境胁迫等方面发挥重要作用。为了探究Histone在低温响应中的特性，本研究通过生物信息学方法对茄子(Solanum melongena)Histone基因家族成员进行全基因组鉴定和分析，并挖掘其转录组数据，分析了2个不同抗性茄子(品系epl008与eplck)叶片在低温胁迫下Histones的表达模式。结果表明，茄子基因组中共鉴定出40个SmHistones基因，分布在9条染色体上，SmHistone基因家族成员被分成5个亚组(H1, H2A, H2B, H3和H4)，同一组中的成员具有相似的理化特性、基因/蛋白质结构和保守基序。种内共线性分析发现，6对SmHistones基因存在共线性关系。启动子分析发现，SmHistone家族基因启动子含有大量低温响应元件、干旱响应元件等非生物胁迫响应元件。转录组和qRT-PCR分析发现，低温胁迫下26个Smhistones基因呈现差异表达，耐低温茄子品系epl008显著上调表达。茄子epl008中SmHistone3对低温胁迫响应诱导表达显著，揭示其可能与抗寒代谢响应密切相关。本研究为培育耐低温的茄子品种奠定了理论基础。

关键词：茄子组蛋白低温胁迫表达模式

杂交兰ChCAO基因克隆及其在叶艺品系中的表达特征

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西北植物学报 2024年第3期44卷 421-429页

作者：林榕燕孔兰吴建设林兵钟淮钦福建省特色花卉工程技术研究中心福州350013

【目的】叶绿素酸酯a加氧酶(CAO)是叶绿素b形成过程中的关键酶,对杂交兰CAO基因进行克隆及表达特征分析可为探究其在杂交兰叶艺形成中的调控作用奠定基础。【方法】以杂交兰‘紫妍氏’(K21)及其叶艺品系‘中透紫妍氏’(K21-3)为试验材料... 详细信息

【目的】叶绿素酸酯a加氧酶(CAO)是叶绿素b形成过程中的关键酶,对杂交兰CAO基因进行克隆及表达特征分析可为探究其在杂交兰叶艺形成中的调控作用奠定基础。【方法】以杂交兰‘紫妍氏’(K21)及其叶艺品系‘中透紫妍氏’(K21-3)为试验材料,用RT-PCR和RACE技术从叶片中克隆获得ChCAO基因,对ChCAO进行结构特征、理化性质、序列比对以及系统进化关系等分析;用qRT-PCR法对ChCAO在不同组织及叶艺品系叶片中的表达特性进行分析;并用VIGS技术对ChCAO进行沉默表达。【结果】ChCAO基因编码区长1608 bp,编码535个氨基酸,ChCAO与墨兰CAO亲缘关系最近,并与其他兰科植物CAO聚为一类。qRT-PCR结果显示,ChCAO基因表达具有组织特异性,在叶中相对表达量最高,根中相对表达量最低;此外,ChCAO在K21绿叶和K21-3绿叶区域叶片中的相对表达量显著高于K21-3叶艺区域叶片中的相对表达量。构建该基因的VIGS沉默载体转化烟草,发现沉默ChCAO后烟草叶片呈黄化状态,叶片中的叶绿素含量及ChCAO基因的相对表达量也显著降低。【结论】克隆获得了杂交兰ChCAO基因,并对其功能进行了初步鉴定,为进一步研究杂交兰叶艺形成机理提供重要依据。

关键词：杂交兰 ChCAO基因基因克隆表达分析