科研产出
人工饲料育和桑叶育对家蚕不同组织消化酶活性及其基因表达的影响
《西南农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究人工饲料育和桑叶育对5龄家蚕不同组织相关消化酶活性及其编码基因表达变化的影响,以期揭示饲料育与桑叶育对家蚕机体消化代谢的生理差异。【方法】利用紫外分光光度法测定饲料育和桑叶育家蚕不同组织脂肪酶、a-淀粉酶和类胰蛋白酶的活性差异,实时荧光定量PCR检测消化酶基因BmLip-1、Bm Amy1和BmTryp的表达情况。【结果】与桑叶饲育组家蚕相比,人工饲料育家蚕脂肪体和中肠脂肪酶、a-淀粉酶活性显著降低,血淋巴的脂肪酶和a-淀粉酶活性有一定程度的降低,但差异不显著;血淋巴和中肠类胰蛋白酶活性极显著增高,脂肪体类胰蛋白酶活性无显著变化。实时荧光定量PCR分析结果表明,BmLip-1和BmAmy1的表达量仅在饲料育家蚕脂肪体组织中显著高于桑叶饲育组,这与其酶活性变化差异趋势相反。BmTryp的表达量在饲料育家蚕血淋巴和中肠组织中显著或极显著高于桑叶饲育组,这与酶活性变化差异趋势一致。【结论】人工饲料育和桑叶育家蚕不同组织消化酶活性及其相关编码基因相对表达量存在差异,这些差异为筛选和培育人工饲料适应性优良家蚕新品种提供新思路。
全文链接
请求原文
野生蒜芥茄SsRPM1基因的生信分析、亚细胞定位及表达分析
《华北农学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为了探究NBS-LRR类基因RPM1在茄属植物抗黄萎病中的作用，以茄属中的野生茄-蒜芥茄为材料，在其转录测序的基础上，克隆RPM1基因同源序列，分析该序列编码蛋白的理化性质、分子结构，构建进化树，以及在烟草中进行亚细胞定位，同时检测蒜芥茄不同部位中RPM1基因的相对表达量，以及在接种大丽轮枝菌(黄萎病病原菌的一种)后4个时间点(0,24,48,72 h)的相对表达量。结果发现，在蒜芥茄中RPM1基因(命名为SsRPM1)序列全长2 772 bp,编码924个氨基酸。SsRPM1蛋白总分子质量为105.99 ku,是不存在跨膜结构的碱性亲水蛋白，该蛋白主要由α螺旋和无规卷曲构成，包括LRR、NBC和CC 3种结构域，欧白英RPM1蛋白与其亲缘性关系最近；在烟草中的亚细胞定位发现该蛋白位于细胞膜上；SsRPM1基因在蒜芥茄的不同器官(根、茎、叶)中均有表达，其中茎的相对表达量最高，其次是叶，最后是根。在接种大丽轮枝菌后，总体上看，对照组和接菌处理组的SsRPM1基因表达情况皆呈现先上升后下降的趋势，在24 h最高。与对照组相比，接菌处理组的基因相对表达量较低，暗示蒜芥茄SsRPM1是响应黄萎病胁迫的负调控基因。
关键词： 野生茄 RPM1基因 黄萎病 生物信息学 亚细胞定位 基因表达
全文链接
请求原文
紫化茶树花青素与儿茶素时空变化特征及花青素代谢关键基因表达分析
《南方农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探究紫化茶树花青素与儿茶素时空变化特征并筛选花青素代谢关键基因，为解析紫化茶树品质成分时空分布规律及云南特色茶树资源的高效利用提供科学依据。【方法】以紫娟（紫色芽叶）和云抗10号（绿色芽叶，对照品种）2个茶树品种为研究对象，分别于2023年3、4、5、7、9和10月采集2个茶树品种的1芽2叶新梢，于5月8日采摘紫娟1芽6叶新梢，按照叶位分离第1～6节位叶片（ZJ-1L～ZJ-6L）及对应茎段（ZJ-1S～ZJ-6S）。测定样品中总花青素含量及儿茶素单体组分含量，分析其动态变化规律，并进行主成分分析（PCA）、聚类分析和相关分析。使用实时荧光定量PCR检测紫娟茶树中花青素代谢关键基因的相对表达量。【结果】不同采样时间紫娟茶树新梢总花青素含量均显著高于云抗10号（P<0.05，下同）。不同采样时间紫娟茶树新梢中，总花青素含量9月10日为峰值（5.81μmol/g），同一采样时间，样品ZJ-2L中总花青素含量最高，为2.86μmol/g，显著高于其他叶位和茎组织。云抗10号茶树新梢总儿茶素含量均值（210.94 mg/g）为紫娟均值（153.08 mg/g）的1.38倍，2个茶树品种儿茶素单体均以表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）为主。相关分析结果显示，2个茶树品种总花青素含量与总儿茶素含量呈负相关，而同一时间采样的紫娟茶树新梢总花青素含量与总儿茶素含量呈极显著正相关（P<0.01，下同）。聚类分析结果显示，紫娟和云抗10号2个茶树品种的样品各自聚在一起，且采样时间相近的紫娟样品间距离较近；紫娟茶树新梢叶片和茎组织样品明显分开，样品ZJ-1L和ZJ-2L聚在同一分支，二者再与样品ZJ-1S聚在一起，这3个样品中的总花青素和儿茶素单体组分的丰度普遍较高。紫娟茶树新梢成熟茎（样品ZJ-4S、ZJ-5S、ZJ-6S）中的儿茶素单体组分的丰度普遍较低。实时荧光定量PCR检测结果显示，紫娟茶树3个样品MYB转录因子基因（CsMYB75）相对表达量均显著高于云抗10号茶树。【结论】夏季后期至秋季初期紫娟茶树1芽2叶总花青素含量较高，紫娟茶树新梢的总儿茶素含量低于绿色芽叶茶云抗10号。CsMYB75基因持续高表达是紫娟茶树维持高花青素含量的核心调控因子。
全文链接
请求原文
桔梗不同花色实时定量PCR内参基因的筛选及验证
《分子植物育种 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为了筛选适用于桔梗类黄酮/花青素苷合成途径基因表达情况RT-qPCR分析的内参基因,本研究根据已完成的桔梗蓝、紫、白3种花色花器官的转录组测序结果,选取了水通道蛋白基因(aquaporin,4QP)、微管蛋白基因(α-tubulin,α-TUB)、肌动蛋白基因(β-actin,β-A CT)、磷酸甘油醛脱氢酶基因(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase,GAPDH)、亲环蛋白基因(cyclophilin,CYP)、转录延伸因子基因(elongation factor 1-α,EF-1α)、组蛋白基因(histone,HIS)、60S 核糖体蛋白基因(60S ribosomal protein L13-1,RPL13)和多聚泛素酶基因(polyubiquitin,UBQ)等9个常用看家基因作为候选内参基因,利用RT-qPCR对候选内参基因在桔梗不同组织器官中的表达情况进行检测分析,通过NormFinder、geNorm和BestKeeper 3个不同软件比较评价它们的表达稳定性.最终从9个候选内参基因中筛选出表达最稳定的RPL13,以RPL13作为内参基因,对桔梗类黄酮/花青素苷合成途径部分基因进行RT-qPCR分析,结果与转录组测序结果相吻合.因此RPL13是桔梗类黄酮/花青素苷合成途径基因表达分析的最适内参基因.本研究为桔梗花色素合成途径基因表达分析提供了合适的内参基因.
关键词： 桔梗 内参基因 RT-qPCR 基因表达 类黄酮/花青素苷合成途径
全文链接
请求原文
BmNPV侵染对家蚕β-N-乙酰葡萄糖苷酶活性及其相关基因转录水平的影响
《河南农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了深入解析β-N-乙酰葡萄糖苷酶（GlcNAcases）在病毒感染过程中的作用机制，将家蚕核型多角体病毒（BmNPV）经口感染5龄起家蚕，在感染后3、6、9、12、24 h提取家蚕血淋巴、脂肪体和中肠，采用荧光定量PCR方法检测GlcNAcases基因的表达水平，同时利用GlcNAcases测试盒测定GlcNAcases活性变化情况。结果显示，经口感染BmNPV后，家蚕血淋巴、脂肪体和中肠组织中GlcNAcases活性整体呈现先逐渐升高后急剧降低的趋势；而家蚕机体4个GlcNAcases编码基因的转录水平在不同组织中存在一定差异。在感染BmNPV后3～12 h，血淋巴中BmGlcNAcase1和BmGlcNAcase2的表达量均明显上调，BmGlcNAcase3和BmGlcNAcase4表达量与对照组（未感染）无差异；在感染后24 h，血淋巴中4个GlcNAcases基因表达量均开始下调，且表达量明显低于对照组。脂肪体组织中BmGlcNAcase2和BmGlcNAcase3在感染BmNPV后其表达量呈现先上调后下调的趋势，其中BmGlcNAcase2的表达量在感染BmNPV后3 h就开始上调，BmGlcNAcase3的表达量在9 h才开始上调，BmGlcNAcase1和BmGlcNAcase4的表达量无明显变化。感染BmNPV后，中肠BmGlcNAcase2和BmGlcNAcase4的表达量整体先逐渐上调，增高至一个峰值，随后急剧减弱，表达受到明显抑制；而BmGlcNAcase1和BmGlcNAcase3在感染BmNPV后其表达量呈现下调趋势，表达量逐渐降低。综上，BmGlcNAcase2编码的GlcNAcases在家蚕抵御BmNPV的侵染过程中发挥了一定的免疫防御功能。
关键词： 家蚕核型多角体病毒 β-N-乙酰葡萄糖苷酶 家蚕 酶活性 基因表达
全文链接
请求原文
蒜芥茄SsFLS2基因的克隆及其表达分析
《西南农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]克隆云南野生蒜芥茄(Solanum sisymbriifolium Lam.)中的FLS2基因,并对其编码蛋白的理化性质、亚细胞定位、系统进化以及表达情况予以分析,初步探究野茄FLS2基因在黄萎病胁迫下的生物学功能.[方法]基于前期所测转录组数据(蒜芥茄接种黄萎病病原菌),克隆获取蒜芥茄FLS2基因,命名为SsFLS2;利用生物信息学分析软件对SsFLS2基因的理化性质进行分析,并通过实时荧光定量PCR(Real-time fluorescence quantitative PCR,RT-qPCR)检测其在蒜芥茄根、茎、叶的表达以及在接种黄萎病病原菌后不同时间的表达情况.[结果]蒜芥茄SsFLS2基因全长3655 bp,具有完整的ORF框,编码1126个氨基酸.其编码蛋白的分子式为C5596H8814N149401627 S4,理论分子量为124.34 kD,理论等电点(pI)为7.33,总平均亲水性系数为0.081.该蛋白二级结构主要由42.81%的无规则卷曲、40.23%的α-螺旋、13.23%的延伸链以及3.73%的β-折叠组成,且存在跨膜结构,定位于细胞膜上,其中可被磷酸化且超过阈值线的位点,共计151个.SsFLS2蛋白的氨基酸序列与马铃薯(Solanum tuberosum)同源蛋白(XP 006358149.2)的关系最近.RT-qPCR检测发现,在蒜芥茄根、茎、叶中均有SsFLS2基因的表达,且根、叶中的相对表达量极显著高于茎部;接种黄萎病病原菌后72 h內,处理组和对照组均在24 h时,SsFLS2基因的相对表达量大幅度增加且极显著高于其他时间点.[结论]本研究成功克隆蒜芥茄的SsFLS2基因,并对其编码蛋白的理化性质及基因表达情况等进行分析.结果表明,SsFLS2是蒜芥茄响应黄萎病胁迫的重要基因,结果可为进一步研究该基因在蒜芥茄黄萎病抗性中的功能奠定基础.
关键词： 蒜芥茄 Flagellin sensing 2(FLS2) 基因克隆 生物信息学 基因表达
全文链接
请求原文
外源海藻糖提高甘蔗幼苗抗旱能力并促进植株生长
《中国农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究海藻糖处理能否通过增强甘蔗的防御反应来降低干旱胁迫的不利影响,为干旱条件下甘蔗高产、稳产提供理论依据.[方法]以甘蔗品种ROC22 和YZ05-51 组培苗为试验材料,以 30%PEG6000 和 12%PEG6000 模拟干旱胁迫,设置 0、10、100 和 200 mg·L-1 4 个海藻糖处理浓度.处理 9 d后测定组培苗鲜重、干重及不定根数目,明确干旱胁迫下海藻糖促进甘蔗生长的最优浓度.然后,以正常条件为对照,检测在 30%PEG6000、12%PEG6000、30%PEG6000+最优浓度海藻糖以及 12%PEG6000+最优浓度海藻糖等处理下组培苗丙二醛(MDA)含量、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性.最后,在 30%PEG6000 和 30%PEG6000+最优浓度海藻糖处理后 0、12、24 和 48 h 4 个时间点,通过qRT-PCR方法检测YZ05-51 组培苗抗旱相关基因ScTPS1、ScSnRK2.3、ScSnRK2.4和ScDREB2b-1的表达水平.[结果]海藻糖处理可缓解 30%PEG6000 和 12%PEG6000 干旱胁迫导致的植株鲜重和干重的下降,100 mg·L-1 海藻糖对干旱条件下甘蔗组培苗生长的促进作用优于 10 和 200 mg·L-1 海藻糖处理.30%PEG6000 干旱胁迫会导致甘蔗组培苗的MDA含量上升,同时抗氧化酶POD和SOD的活性也发生上调.海藻糖处理则降低了干旱诱导的MDA上升幅度,且进一步增强了POD和SOD的活性,但海藻糖对 12%PEG6000 胁迫下组培苗的MDA含量和抗氧化酶活性影响不明显.在高浓度PEG6000 胁迫下,海藻糖处理会提高甘蔗抗旱基因ScTPS1、ScSnRK2.3、ScSnRK2.4和ScDREB2b-1的表达水平.[结论]海藻糖处理可缓解干旱对甘蔗组培苗的生长抑制,促进不定根生长.干旱胁迫下,海藻糖通过提高抗氧化酶POD 和 SOD 的活性,降低干旱胁迫引起的氧化毒性;同时,海藻糖处理诱导抗旱基因ScTPS1、ScSnRK2.3、ScSnRK2.4和ScDREB2b-1的表达,表明施加海藻糖可提高甘蔗的抗旱能力.研究结果可为甘蔗抗旱育种和生产实践中制定甘蔗抗旱策略提供参考.
全文链接
请求原文
蓖麻赤霉素氧化酶基因的全基因组鉴定和表达分析
《华北农学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：赤霉素氧化酶基因(GAox)是赤霉素合成和调控的关键酶,其通过调节植物活性GA水平调控植物株高.为了解析蓖麻赤霉素氧化酶基因(RcGAox),利用生物信息学分析方法对RcGAox进行全基因组鉴定,并分析其理化性质、保守结构域、系统发育、基因上游2 kb启动子区域顺式作用元件预测,通过蓖麻表达数据库以及外源赤霉素和多效唑处理2个蓖麻品种的顶端嫩茎转录组测序分析RcGAox基因表达模式.结果表明:蓖麻共有30个赤霉素氧化酶基因,其中7个RcGA2ox、4个RcGA3ox、19个RcGA20ox,蛋白质分子质量在26.12~44.31 ku,等电点预测值在5.06~7.82,内含子个数为1~2个;蛋白结构域分析保守基序Motif 1、Motif 2、Motif 4存在30条蛋白序列中;系统进化分析将RcGAox基因分为5个不同的亚群:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和C20 GA2ox,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别对应GA2ox、GA3ox、GA20ox;启动子顺式作用元件预测光反应相关的顺式元件数量最多,且在预测区域均匀分布,18个基因含1~2个赤霉素相关元件;蓖麻RcGAox在胚乳、雄花、叶片中特异表达的基因分别有7,2,1个,转录组测序结果有5个基因在嫩茎中表达,推测RcGA2ox7、RcGA20ox1和RcGA20ox14可能是参与赤霉素合成途径来调控蓖麻株高的主要基因,且通过调控植物体内活性赤霉素水平来响应外源激素对株高的作用.
关键词： 蓖麻 赤霉素氧化酶 分子特征 生物信息学 基因表达
全文链接
请求原文
外源水杨酸诱导香蕉苯丙烷类代谢提高对枯萎病抗性
《热带作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：由尖孢镰刀菌古巴专化型热带4号生理小种(Fusarium oxysporum f.sp.cubense tropical race 4,TR4)引起的香蕉枯萎病严重阻碍我国香蕉产业的绿色可持续发展.外源水杨酸(SA)处理能诱导香蕉体内SA合成及信号传导途径关键酶基因上调表达,激活香蕉植株内系统获得抗性,增强对各种生物和非生物胁迫的抵抗能力,在此基础上,本研究对香蕉感病品种'巴西蕉'和抗病品种'农科1号'进行SA诱导处理,随后接种TR4,结果显示2个品种的病情指数均降低.为了进一步探究水杨酸信号途径下游的苯丙烷类途径在SA诱导的香蕉植株抗病过程中的作用,本研究运用实时荧光定量PCR技术(RT-qPCR),对SA处理的感病品种'巴西蕉'和抗病品种'农科1号'中苯丙烷类途径关键基因的表达情况进行分析,结果发现分支途径中常规苯丙烷类途径关键酶基因C4H和4CL、木质素合成途径关键酶基因CAD和CCoAOMT、黄酮类物质生物合成途径关键酶基因CHS和CHI,对SA处理和TR4接种均有响应.在仅接种TR4的情况下,'巴西蕉'相关基因主要表现为显著下调表达,而'农科1号'相关基因主要表现为上调表达;仅用SA处理时,2个品种的C4H和4CL被诱导上调表达;SA处理并接种TR4,2个品种C4H和4CL依然保持上调表达的趋势,变化幅度在'农科1号'中偏高;'巴西蕉'CAD经SA诱导上调表达,但在接种TR4后,CAD相对表达量降低,而'农科1号'CAD被SA诱导显著上调表达,SA和TR4共同作用下,表达水平亦显著升高;'巴西蕉'CCoAOMT被TR4诱导显著上调表达,在SA处理并接种TR4的'巴西蕉'植株中也表现为上调表达,'农科1号'CCoAOMT在SA处理或SA、TR4共同作用下表现为强烈上调表达;CHS和CHI在SA处理的2个品种中主要表现为上调表达,SA和TR4双重作用下,依然表现为上调表达.结果表明外源SA处理可诱导感病和耐病香蕉根组织中苯丙烷类途径关键酶基因上调表达,该途径在SA诱导的香蕉抗枯萎病过程中起着重要作用.
全文链接
请求原文
甘蔗HTD2基因的表达特征及基因多态性分析
《作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：分蘖是无性繁殖经济作物-甘蔗最重要的农艺性状之一,挖掘分蘖关键基因用于甘蔗理想株型调控是增加品种产量的重要途径.本研究使用实时荧光定量PCR技术对前期从甘蔗中获得的与水稻分蘖关键基因HTD2高度同源的ScHTD2基因开展表达特征分析,然后探讨其在甘蔗种质资源群体中的基因多态性情况,筛选与分蘖性状相关的变异位点.结果显示,该基因表达具有组织特异性,在叶中表达最高;腋芽萌动发育过程中,在休眠芽中表达量最高,随着蔗芽萌动,开始显著下调表达,负调控蔗芽的萌动发育;植物激动素、生长素和独脚金内酯都能显著诱导该基因在萌动蔗芽和蔗苗分蘖芽中的表达,结合激素处理的表型变化特征,预示生长素和独脚金内酯诱导该基因的高表达会抑制萌动蔗芽的继续发育和延迟蔗苗的分蘖,但植物激动素诱导的高表达并没有这种抑制效应.对从26份甘蔗种质资源中获得的520条HTD2基因组DNA克隆序列开展基因多态性分析表明,在基因组结构上,该基因具有2个外显子和1个内含子,其中内含子区域变异最为丰富.从群体基因多态性看,原始种亲本群体在外显子1和2区域表现出较高的核苷酸多样性,而主栽品种群体在内含子区域表现出较高的核苷酸多样性.从编码区单倍型多样性来看,原始种亲本群体间单倍型多样性最为丰富,其次为主栽品种群体.基因选择性测验中,原始种亲本群体受正向选择,选择压力较大,基因进化速度快,而骨干亲本群体和主栽品种群体受负向选择,向纯化方向发展.编码区单倍型演化分析表明,Hap3和Hap4处于单倍型演化的辐射中心,属于较为原始的类型.基因编码区变异位点与分蘖率相关性检测揭示该基因有23个SNP位点和5个InDel位点不同变异类型剂量与甘蔗种质资源分蘖率呈显著相关,变异类型剂量效应将是未来甘蔗分子辅助育种重要的关注点.研究为进一步深入解析甘蔗分蘖调控关键基因的功能作用和开发功能性标记奠定了重要基础.
全文链接
请求原文
