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玉米茎秆抗倒伏相关生理生化指标及关键酶基因的表达分析

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植物生理学报 2019年第8期55卷 1123-1132页

作者：马青美许莹莹赵美爱宋希云裴玉贺主要农作物种质创新与应用重点实验室山东青岛266109 青岛农业大学农学院山东青岛266109 青岛农业大学生命科学学院山东青岛266109

为探究玉米(Zea mays)茎杆抗倒性的生理生化和分子机制,明确茎杆内部化学成分对茎杆抗倒伏的影响,以抗倒性较强的自交系辽3162和抗倒性较弱的自交系丹340为试验材料,测定3个时期(吐丝期、灌浆期和乳熟期)的茎秆抗推力、耐穿刺力、株高... 详细信息

为探究玉米(Zea mays)茎杆抗倒性的生理生化和分子机制,明确茎杆内部化学成分对茎杆抗倒伏的影响,以抗倒性较强的自交系辽3162和抗倒性较弱的自交系丹340为试验材料,测定3个时期(吐丝期、灌浆期和乳熟期)的茎秆抗推力、耐穿刺力、株高、穗位高和茎粗,比较分析了其茎秆激素含量及纤维含量的差异和相关酶基因的表达。结果表明,与丹340相比,辽3162的茎秆抗推力和耐穿刺力在3个时期均达到极显著差异,其它表型性状无显著差异。与丹340相比,辽3162中的木质素和纤维素含量只在吐丝期达到极显著差异,而半纤维素含量无显著差异。生长素(IAA)含量在灌浆期和乳熟期达到显著和极显著差异。实时荧光定量PCR表明,在吐丝期和灌浆期,与木质素合成相关的辅酶A连接酶基因(4CL)和咖啡酸-O-甲基转移酶基因(COMT)在辽3162中的相对表达量高于丹340,COMT基因在两个时期都表现为极显著差异,4CL基因仅在灌浆期表现为极显著差异,而在乳熟期两个基因在辽3162中的相对表达量均低于丹340,4CL基因差异极显著;与纤维素合成相关的基因纤维素合酶1(CESA1)和纤维素合酶9(CESA9)的变化趋势与木质素合成相关的基因基本一致;与生长素合成相关的生长素应答因子(ARF)在灌浆期在辽3162中相对表达量极显著高于丹340。本研究表明玉米茎杆内木质素、纤维素、生长素含量的增加以及相关酶基因表达能增强玉米的茎杆抗倒伏能力。

关键词：玉米茎杆抗倒伏纤维含量激素含量

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白掌种质资源主要观赏性状的表型多样性分析

热带作物学报 2024年第2期45卷 269-277页

作者：周熠玮廖飞雄叶远俊刘小飞徐晔春谭健俊刘金梅广东省农业科院环境园艺研究所/广东省园林花卉种质创新综合利用重点实验室/广州市热带盆栽观赏植物工程技术研究中心广东广州510640 华南农业大学林学与风景园林学院广东广州510642

白掌属植物(Spathiphyllum Schott)是天南星科多年生草本植物,是重要的观叶植物。种质资源表型多样性是观赏植物育种与应用的基础。本研究以20份白掌种质资源为材料,对27个重要的观赏性状进行观测,结合变异分析、相关性分析、聚类分析... 详细信息

白掌属植物(Spathiphyllum Schott)是天南星科多年生草本植物,是重要的观叶植物。种质资源表型多样性是观赏植物育种与应用的基础。本研究以20份白掌种质资源为材料,对27个重要的观赏性状进行观测,结合变异分析、相关性分析、聚类分析和主成分分析等多元统计分析方法解析白掌种质资源表型性状的多样性。结果表明:16个数量型性状的变异系数范围为27.2%~69.9%,其中株高、分芽数、叶片数、叶宽、叶柄粗、花序长和小花数变异较大,而株幅和花序粗变异较小。11个描述型性状可以被划分为2~4个等级,香农-维纳指数范围为0.20~1.01,其中叶形的香农-维纳指数最高,而花被片是否分离和花被片颜色的香农-维纳指数最低。对27个性状进行聚类分析发现,当距离为3时可以划分为Group A和Group B两组;Pearson相关分析表明,27个性状两两之间的相关系数范围为-0.72~0.91。在Group A中,性状之间大部分呈显著相关,其中佛焰苞长分别与佛焰苞宽和花序长的相关系数高达0.91,而在Group B中性状大部分相关性不显著。聚类分析和主成分分析表明,20份白掌种质可以分为GroupI和GroupII。GroupI包括阔叶白掌、绿苞白掌、克利夫兰迪、亮叶、皇后、中花和绿巨人共7份种质,主要特征为植株较高大,叶片较大,佛焰苞较大,花序巨大。Group II包括多花绒白掌、天骄、水草、帕里斯、娇小、维客、美酒、泰勒、科丽丝、甜芝、甜糕、碧绿和阳光之梦,主要特征为分芽数和叶片数较多,更加矮化紧凑。该研究结果可为白掌的种质评价和品种培育提供参考。

关键词：白掌种质资源观赏性状表型多样性

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玉米籽粒淀粉黏度性状的遗传效应分析

华北农学报 2012年第2期27卷 111-116页

作者：朱保侠裴玉贺郭新梅宋希云青岛农业大学农学与植物保护学院山东青岛266109 青岛市主要农作物种质创新与应用实验室山东青岛266109

以9个不同的玉米自交系为亲本,按照Griffing I双列杂交模式组配72个杂交组合,研究其淀粉黏度性状的遗传效应。结果表明:沉降值和回落值存在超中亲优势,其他性状存在超低亲优势。杂交组合的峰值黏度、谷值黏度、终值黏度、回落值与父本... 详细信息

以9个不同的玉米自交系为亲本,按照Griffing I双列杂交模式组配72个杂交组合,研究其淀粉黏度性状的遗传效应。结果表明:沉降值和回落值存在超中亲优势,其他性状存在超低亲优势。杂交组合的峰值黏度、谷值黏度、终值黏度、回落值与父本的相关系数大于母本;除糊化时间和糊化温度外,其他性状的广义遗传力均较高。峰值黏度、谷值黏度和终值黏度的狭义遗传力均达到了较高水平。谷值黏度和终值黏度的遗传变异主要以加性为主,沉降值的遗传变异主要以显性为主,其他性状的遗传变异加性和显性共同作用。

关键词：玉米淀粉含量黏度性状遗传效应

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39份玉米自交系的芽苗期耐盐性评价

山东农业科学 2023年第5期55卷 35-41页

作者：陈祥静朱庆琳朱嘉宋希云裴玉贺青岛农业大学农学院山东青岛266109 青岛市主要农作物种质创新与应用重点实验室山东青岛266109

芽苗期是研究玉米生长和耐盐性的关键时期。本研究以39份玉米自交系为试验材料,采用100 mmol/L NaCl溶液模拟盐胁迫,以相对发芽势、相对发芽率、胚芽长、胚根长、芽苗全长、芽鲜重、根鲜重、芽干重、根干重作为评价指标,利用灰色关联度... 详细信息

芽苗期是研究玉米生长和耐盐性的关键时期。本研究以39份玉米自交系为试验材料,采用100 mmol/L NaCl溶液模拟盐胁迫,以相对发芽势、相对发芽率、胚芽长、胚根长、芽苗全长、芽鲜重、根鲜重、芽干重、根干重作为评价指标,利用灰色关联度法对各个玉米自交系芽苗期的耐盐能力进行综合评价。结果表明,盐胁迫下,玉米自交系种子萌发受到显著抑制;不同自交系的耐盐性存在较大差异,其中107-8、K_(12)HF76、早49、爆-1、昌7-2、LY002、KN-1m、黄478、糯-1、KN-1、奥甜8210、W305耐盐性较好,彭甜11-A、LY001、K12HF332、夏996、掖478耐盐性相对较差,其它自交系耐盐性中等。

关键词：玉米自交系芽苗期耐盐性灰色关联度

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青枯病对不同抗性玉米自交系叶片生理特性的影响

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玉米科学 2015年第5期23卷 146-152页

作者：吴倩裴玉贺郭新梅赵美爱董冰宋希云青岛农业大学农学与植物保护学院山东青岛266109 青岛农业大学/青岛市主要农作物种质创新与应用重点实验室山东青岛266109

以对青枯病抗性不同的两个玉米自交系为材料,研究青枯病对玉米叶片过氧化物酶(POD)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量、叶绿素含量、可溶性蛋白含量以及电导率的影响。结果表明,接种青枯病菌后,感病自交系黄早四从14 d开... 详细信息

以对青枯病抗性不同的两个玉米自交系为材料,研究青枯病对玉米叶片过氧化物酶(POD)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量、叶绿素含量、可溶性蛋白含量以及电导率的影响。结果表明,接种青枯病菌后,感病自交系黄早四从14 d开始出现感病症状,抗病自交系K12HF526在30 d后才出现轻微感病症状。两个自交系对照组叶片的POD活性、SOD活性和MDA含量表现趋势一致,抗病自交系高于感病自交系。不同自交系对照组的叶片叶绿素含量一致,处理组中感病自交系明显低于抗病自交系,可能是感染青枯病导致叶绿素含量降低。抗病自交系叶片可溶性蛋白含量在接种前后差异不显著,感病自交系接种21 d后显著降低。通过电导率计算伤害率的结果表明,抗性自交系的伤害率远远低于感病自交系。

关键词：玉米青枯病自交系生理特性伤害率

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平阳霉素对花生体细胞胚胎发生的影响

核农学报 2011年第2期25卷 242-246页

作者：赵明霞隋炯明王晓杰乔利仙郭宝太王晶珊青岛农业大学生命科学学院/青岛市主要农作物种质创新与应用重点实验室山东青岛266109

本文对花生离体培养高频率体细胞胚(体胚)诱导方法,及平阳霉素(PYM)对体胚发生的抑制作用进行了研究,旨在为以PYM作为化学诱变剂进行花生离体诱变提供有效方法。以花生品种花育20号和花育22号成熟种子的胚小叶为外植体,在添加不同浓度2,... 详细信息

本文对花生离体培养高频率体细胞胚(体胚)诱导方法,及平阳霉素(PYM)对体胚发生的抑制作用进行了研究,旨在为以PYM作为化学诱变剂进行花生离体诱变提供有效方法。以花生品种花育20号和花育22号成熟种子的胚小叶为外植体,在添加不同浓度2,4-D(0,5,10,15,20mg/L)的MSB5(MS无机盐+B5有机成分)培养基上诱导体胚培养。结果表明:当24,-D浓度为10mg/L时,体胚诱导率高,极显著高于其他处理(除花育20号添加10mg/L与5mg/L无极显著差异),花育20号和花育22号体胚诱导率分别高达80.1%和92.9%。将形成体胚的外植体转接到添加4mg/L BAP的体胚萌发培养基上,成苗率达85%以上。以此培养方法为基础,在诱导培养基中添加不同浓度的PYM(0,1,2,3,4,5mg/L),进行体胚的诱导。结果显示:PYM对体胚发生有显著的抑制作用,随着平阳霉素浓度的增大,体胚诱导率显著下降,外植体褐化率急剧上升。2个供试品种的PYM抑制浓度不同,综合褐化率和体胚形成率,确定花育20号和花育22号适宜的PYM离体诱变浓度分别为3～4mg/L和4～5mg/L,诱变培养时间为30d。

关键词：花生平阳霉素诱变体细胞胚 2,4-D

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影响玉米花药培养特性关键因素的研究

玉米科学 2013年第4期21卷 83-88页

作者：郭新梅叶克苁裴玉贺宋希云青岛农业大学农学与植物保护学院/青岛市主要农作物种质资源创新与应用重点实验室山东青岛266109

研究比较基因型、低温预处理温度及时间、25%蔗糖浸泡、活性炭浓度、接种后高温处理及激素配比对玉米花药反应率的影响。结果表明,基因型、活性炭浓度及激素配比与花药反应率呈极显著相关,相关程度依次为基因型>激素配比>活性炭浓度,其... 详细信息

研究比较基因型、低温预处理温度及时间、25%蔗糖浸泡、活性炭浓度、接种后高温处理及激素配比对玉米花药反应率的影响。结果表明,基因型、活性炭浓度及激素配比与花药反应率呈极显著相关,相关程度依次为基因型>激素配比>活性炭浓度,其他试验因素与花药反应率均未呈显著相关。基因型对玉米花药反应率的影响最大,不同基因型的花药反应率明显不同,杂交种的花药反应率极显著高于自交系。N6诱导培养基添加0.5%活性炭及2 mg/L 2,4-D、1 mg/L KT均能极显著或显著提高花药反应率。花药接种前于8℃处理3 d、接种后于33℃暗培养1 d后转入28℃暗培养,能显著或极显著提高花药反应率。接种前对花药进行25%蔗糖浸泡处理不会对花药反应率带来积极效应。

关键词：玉米花药培养影响因素反应率

蔗糖合成酶(SUS)基因的SNP标记开发及其与淀粉性状的关联分析

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玉米科学 2018年第5期26卷 37-43,48页

作者：葛兆鹏张莎莎赵美爱裴玉贺郭新梅宋希云青岛农业大学农学院青岛266109 青岛市主要农作物种质资源创新与应用重点实验室青岛266109 青岛农业大学生命科学学院青岛266109

通过直接测序法获得玉米亲本（H21和紫糯96-619）susl基因全长序列并进行亲本间序列比对，得到120个SNP位点，通过高分辨率熔解曲线（HRM）对300个近等基因系H21BC，F2：3进行SNP位点分型，并将后代的基因型与群体的直链淀粉含量和淀粉... 详细信息

通过直接测序法获得玉米亲本（H21和紫糯96-619）susl基因全长序列并进行亲本间序列比对，得到120个SNP位点，通过高分辨率熔解曲线（HRM）对300个近等基因系H21BC，F2：3进行SNP位点分型，并将后代的基因型与群体的直链淀粉含量和淀粉糊化特性进行关联分析。结果表明，marker31与直链淀粉含量和淀粉崩解值、峰值时间、糊化特性均连锁紧密；marker17与直链淀粉含量和淀粉的峰值时间、淀粉最终黏度均连锁紧密；marker12与直链淀粉含量、淀粉的峰值时间连锁紧密。

关键词：玉米序列分析 susl基因单核苷酸多态性关联分析

花生AhRab7基因的克隆及其原核表达研究

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植物遗传资源学报 2013年第4期14卷 686-693页

作者：向小华宋琳裴玉贺郭新梅隋炯明宋希云青岛农业大学农学与植保学院/青岛市主要农作物种质资源创新与应用重点实验室青岛266109 青岛农业大学生命科学学院/植物生物技术重点实验室青岛266109

为了研究花生小G蛋白AhRab7基因在大肠杆菌中的表达模式及与高盐胁迫的关联性,采用RT-PCR技术从花生(Arachis hypogaea L.)品种花育20中克隆了AhRab7(7-1、7-2)的cDNA全长序列,通过核苷酸序列和氨基酸序列分析结果表明AhRab7(7-1、7-2)... 详细信息

为了研究花生小G蛋白AhRab7基因在大肠杆菌中的表达模式及与高盐胁迫的关联性,采用RT-PCR技术从花生(Arachis hypogaea L.)品种花育20中克隆了AhRab7(7-1、7-2)的cDNA全长序列,通过核苷酸序列和氨基酸序列分析结果表明AhRab7(7-1、7-2)的cDNA全长分别为872 bp、816 bp,分别含1个621 bp、618 bp大小的开放阅读框(ORF,open readingframe),拟编码氨基酸数分别为206aa、205aa。将携带完整的ORF序列连入表达载体pET-28a(+)中,经IPTG诱导后进行耐盐性测定,结果表明两种全长重组酶(分别含pET-28a-Rab7-1和pET-28a-Rab7-2的重组质粒)均具有正常酶活性,明显缓解了高盐环境(5.5%～10%NaCl溶液)对大肠杆菌的生长胁迫,而对照组(含空载体pET-28a)未能检测出相同的酶活性,结果表明AhRab7基因表达可以显著缓解高盐胁迫影响。目的基因经IPTG诱导后高效表达,SDS-PAGE电泳检测到目标蛋白的大小为23kDa,与预测结果一致。这为后期探讨花生对盐胁迫及其他非生物胁迫的研究奠定了一定的基础。

关键词：花生 Rab7基因克隆原核表达盐胁迫