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利用马克隆值差异显著的BILs鉴定棉纤维品质相关基因

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棉花学报 2020年第1期32卷 52-62页

作者：吴嫚李龙云裴文锋 Zhang Jinfa 于霁雯中国农业科学院棉花研究所/棉花生物学国家重点实验室郑州大学研究基地河南安阳455000 Department of plant and environmental Science New Mexico State UniversityLas CrucesNM88003USA

【目的】马克隆值是衡量棉纤维品质的重要指标之一。利用马克隆值存在显著差异的2个陆海回交近交系材料进行高通量基因芯片分析,旨在筛选和鉴定棉纤维发育相关的关键基因。【方法】从SG747(Gossypium hirsutum L.)和Giza75(Gossypium Ba... 详细信息

【目的】马克隆值是衡量棉纤维品质的重要指标之一。利用马克隆值存在显著差异的2个陆海回交近交系材料进行高通量基因芯片分析,旨在筛选和鉴定棉纤维发育相关的关键基因。【方法】从SG747(Gossypium hirsutum L.)和Giza75(Gossypium Barbadense L.)高世代回交近交系(Backcross Inbred Lines,BILs)群体中选取NMGA-140(马克隆值6.2)和NMGA-051(马克隆值4.0)为材料,利用Affymetrix公司的棉花寡聚核苷酸基因芯片对其开花后10 DPA(Days after anthesis)的棉纤维进行了表达谱分析。【结果】获得了2655个差异表达基因,包括功能预测基因(15.57%),翻译、核糖体结构与生物合成相关基因(13.54%)和翻译后修饰、蛋白质转换、分子伴侣相关基因(9.31%)等。推测β-tub10正向调控棉纤维发育过程,β-tub1负向调控棉纤维发育过程,Ghi.3578.1.S1_s_at在棉纤维发育早期起到了作用。【结论】为棉花纤维品质的遗传改良提供了丰富的基因资源,为分子标记辅助育种开发更多新的分子标记。

关键词：棉纤维品质马克隆值基因芯片差异表达基因

我国东部土壤氮转化微生物的功能分子生态网络结构及其对作物的响应

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科学通报 2014年第4期59卷 387-396页

作者：汪峰 ZHOU JiZhong 孙波中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室南京210008 中国科学院大学北京100049 Institute for environmental Genomicsand Department of Botany and Microbiology University of Oklahoma

农田土壤-植物系统的氮素循环影响了生产力和环境,但土壤微生物之间的相互作用对氮素循环的影响机制仍不清楚,同时这种相互作用如何响应种植作物等管理方式也不明确.本研究在中国东部3个气候带,选择3种典型的地带性土壤类型(寒温带黑土... 详细信息

农田土壤-植物系统的氮素循环影响了生产力和环境,但土壤微生物之间的相互作用对氮素循环的影响机制仍不清楚,同时这种相互作用如何响应种植作物等管理方式也不明确.本研究在中国东部3个气候带,选择3种典型的地带性土壤类型(寒温带黑土、暖温带潮土和中亚热带红壤)设置不种植(裸地,non-cropping)和种植玉米(cropping)的田间试验,基于高通量基因芯片测定不同土壤共有的氮转化基因(核心氮转化基因),利用随机矩阵方法建立土壤核心氮转化基因的分子生态网络,揭示种植玉米对土壤核心氮转化基因网络结构的影响.研究表明种植玉米增加了土壤中大部分核心氮转化基因的丰度,显著提高了核心氮转化基因网络的复杂程度.网络拓扑结构的模块数由裸地处理的8个增加到种植玉米的28个.裸地土壤核心氮转化基因网络有2个模块枢纽,其关键基因为固氮基因(nifH);种植玉米后网络有9个模块枢纽,其关键基因包含固氮(nifH)和反硝化基因(narG和nosZ).土壤核心氮转化基因的功能分子生态网络结构与植物、气候、土壤等因素显著相关,说明农田管理和环境条件的变化可以通过改变微生物的分子生态网络结构,影响其驱动农田养分循环的功能.

关键词：氮转化基因, 功能分子, 生态网络, 种植玉米, 黑土, 潮土, 红壤

甘蓝型油菜脯氨酸合成相关同源基因的进化和差异表达分析

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作物学报 2017年第10期43卷 1480-1488页

作者：王翠平华学军林彬刘爱华宁夏林业研究院种苗生物工程国家重点实验室宁夏银川750004 中国科学院植物研究所北京100093 中国科学院大学北京100049 Department of plant Science University of Manitoba

以异源四倍体甘蓝型油菜(Brassica napus)及其二倍体祖先白菜(***)和甘蓝(***)为对象,研究了脯氨酸合成途径关键酶基因P5CS和OAT的进化命运以及各自不同祖先来源的同源基因的差异表达情况。序列比对和进化分析表明,甘蓝型油菜中P5CS基因... 详细信息

以异源四倍体甘蓝型油菜(Brassica napus)及其二倍体祖先白菜(***)和甘蓝(***)为对象,研究了脯氨酸合成途径关键酶基因P5CS和OAT的进化命运以及各自不同祖先来源的同源基因的差异表达情况。序列比对和进化分析表明,甘蓝型油菜中P5CS基因和OAT基因和其二倍体祖先的相对应基因高度同源;进化上,和二倍体亲本相比甘蓝型油菜P5CS2基因发生了1个拷贝的丢失,而OAT基因没有基因丢失现象;半定量RT-PCR结果表明,甘蓝型油菜中来自二倍体亲本白菜和甘蓝的P5CS2和OAT同源基因在所有检测器官中均表达,没有发生基因沉默;但是它们可能发生了亚功能化,不同祖先来源的2个P5CS2同源基因存在较弱的偏向性表达,不同器官的同源基因表达模式稍有不同;而OAT基因明显偏向于表达来自于甘蓝祖先的同源基因,OAT的2个同源基因的不同器官表达模式基本一致;盐胁迫处理后,来自于甘蓝的BnaC.P5CS1.d表达量显著高于来自于白菜的Bna A.P5CS1.a,表明盐处理条件下甘蓝型油菜偏向性表达BnaC.P5CS1.d。甘蓝型油菜的脯氨酸合成基因Bna A.P5CS1.a、BnaC.P5CS1.d及Bna A.P5CS2.a、BnaC.P5CS2.c的盐诱导表达模式均基本保持了亲本来源基因的特征。以上结果表明,与二倍体祖先相比,甘蓝型油菜中脯氨酸合成基因序列和表达模式均存在高度保守性,这可能说明了脯氨酸积累在进化上对植物的有利性。

关键词：甘蓝型油菜脯氨酸合成多倍化偏向性表达亚功能化

One stop shop:backbones trees for important phytopathogenic genera:Ⅰ(2014)

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Fungal Diversity 2014年第4期 21-125页

作者： Kevin D.Hyde R.Henrik Nilsson S.Aisyah Alias Hiran A.Ariyawansa Jaime E.Blair Lei Cai Arthur W.A.M.de Cock Asha J.Dissanayake Sally L.Glockling Ishani D.Goonasekara Michal Gorczak Matthias Hahn Ruvishika S.Jayawardena Jan A.L.van Kan Matthew H.Laurence C.AndréLévesque Xinghong Li Jian-Kui Liu Sajeewa S.N.Maharachchikumbura Dimuthu S.Manamgoda Frank N.Martin Eric H.C.McKenzie Alistair R.McTaggart Peter E.Mortimer Prakash V.R.Nair Julia Pawlowska Tara L.Rintoul Roger G.Shivas Christoffel F.J.Spies Brett A.Summerell Paul W.J.Taylor Razak B.Terhem Dhanushka Udayanga Niloofar Vaghefi Grit Walther Mateusz Wilk Marta Wrzosek Jian-Chu Xu JiYe Yan Nan Zhou key laboratory for plant Diversity and Biogeography of East Asia Kunming Institute of BotanyChinese Academy of SciencesKunming 650201People’s Republic of China World Agroforestry Centre East Asia NodeHeilongtanKunming 650201People’s Republic of China Institute of Excellence in Fungal Research and School of ScienceMae Fah Luang UniversityChiang Rai 57100Thailand Botany and Microbiology Department College of ScienceKing Saud UniversityRiyadh 1145Saudi Arabia Department of Biological and environmental Sciences University of GothenburgBox 46140530 GöteborgSweden Institute of Ocean and Earth Sciences(IOES) C308Institute of Postgraduate Studies BuildingUniversity of Malaya50603 Kuala LumpurMalaysia Department of Biology Franklin&Marshall CollegeLancasterPAUSA State key laboratory of Mycology Institute of MicrobiologyChinese Academy of SciencesBeijing 100101 People’s Republic of China CBS-KNAW Fungal Biodiversity Centre Uppsalalaan 83584CT UtrechtThe Netherlands Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences Institute of Plant and Environment ProtectionNo.9 of ShuguanghuayuanzhongluHaidian DistrictBeijing 100097People’s Republic of China 135 Brodrick Road Eastbourne BN229RAEast SussexUK Department of plant Systematics and Geography Faculty of BiologyUniversity of WarsawAl.Ujazdowskie 400-478WarsawPoland Department of Biology TU KaiserslauternErwin-Schrodinger-StraBe67663 KaiserslauternGermany laboratory of Phytopathology Wageningen UniversityDroevendaalsesteeg 16708 PB WageningenThe Netherlands Royal Botanic Gardens and Domain Trust Mrs Macquaries RdSydneyNew South Wales 2000Australia Agriculture and Agri-Food Canada Central Experimental FarmOttawaONCanada United States Department of Agriculture Agriculture Research ServiceSalinasCAUSA Landcare Research Private Bag92170 AucklandNew Zealand Department of Agriculture Fisheries and ForestryEcosciences PrecinctDutton ParkQueensland 4102Australia Faculty of Veterinary and Agricultural Sciences The University of

Many fungi are pathogenic on plants and cause significant damage in agriculture and *** are also part of the natural ecosystem and may play a role in regulating plant numbers/*** identification and analysis of plant pathogenic fungi,while important,is often hampered by the scarcity of discriminatory taxonomic characters and the endophytic or inconspicuous nature of these ***(DNA sequence)data for plant pathogenic fungi have emerged as key information for diagnostic and classification studies,although hampered in part by non-standard laboratory practices and analytical *** facilitate current and future research,this study provides phylogenetic synopses for 25 groups of plant pathogenic fungi in the Ascomycota,Basidiomycota,Mucormycotina(Fungi),and Oomycota,using recent molecular data,up-to-date names,and the latest taxonomic *** laboratory protocols together with advice on their application,as well as general observations,are also *** hope to maintain updated backbone trees of these fungal lineages over time and to publish them jointly as new data *** of plant pathogenic fungi not covered by the present study are invited to join this future ***,Botryosphaeriaceae,Botryosphaeria,Botrytis,Choanephora,Colletotrichum,Curvularia,Diaporthe,Diplodia,Dothiorella,Fusarium,Gilbertella,Lasiodiplodia,Mucor,Neofusicoccum,Pestalotiopsis,Phyllosticta,Phytophthora,Puccinia,Pyrenophora,Pythium,Rhizopus,Stagonosporopsis,Ustilago and Verticillium are dealt with in this paper.

关键词： Ascomycota Basidiomycota Endophytes Mucormycotina molecular identification Oomycota plant pathogens Protozoa

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川西亚高山流域水碳平衡研究

植物生态学报 2016年第10期40卷 1037-1048页

作者：孙鹏森刘宁刘世荣孙阁中国林业科学研究院森林环境与保护研究所国家林业局森林生态环境重点实验室北京100091 School of Veterinary and Life Sciences Murdoch UniversitySouth StreetMurdochWA 6150Australia Eastern Forest environmental Threat Assessment Center USDA Forest ServiceRaleighNC 27606USA

森林生态系统的产水量与固碳效益之间存在着一种可交易的平衡关系。基于Wa SSI-C水碳耦合模型和趋势分析,研究了1982–2006年川西杂古脑河上游22个子流域内不同植被类型空间分布对水碳平衡的影响并分析了其水碳耦合关系,发现:1)针叶林... 详细信息

森林生态系统的产水量与固碳效益之间存在着一种可交易的平衡关系。基于Wa SSI-C水碳耦合模型和趋势分析,研究了1982–2006年川西杂古脑河上游22个子流域内不同植被类型空间分布对水碳平衡的影响并分析了其水碳耦合关系,发现:1)针叶林主导的流域在生长季增加土壤水分入渗的功能明显高于其他植被类型,但不足以补偿其高蒸散带来的水分消耗,因而其年平均土壤含水量明显低于高山草甸和混交林类型;且森林土壤含水量随着森林覆盖率的升高而降低。2)25年的土壤水分蓄变量的平均值,高山草甸流域为–44 mm,混交林为–18 mm,针叶林为–5 mm,说明川西亚高山植被的整体维持稳定产水量及其潜力在下降,其中高山草甸流域下降趋势尤为显著。3)流域产流量和净生态系统生产力具有显著负相关性,且不同植被组成对固碳和产水效益的转化具有重要影响:高山草甸主导的子流域具有较高的产水量和较低的固碳能力,常绿针叶林主导的子流域具有较高固碳能力和较低产水量,且森林覆盖率越高,产水量越低。三种植被类型的净生态系统生产力在研究期间均呈现上升趋势,且高山草甸的上升趋势显著。

关键词：水碳平衡耦合水文响应单元土壤水分蓄变量 WaSSI-C水碳耦合模型