科研产出
云南主栽食用玫瑰花香成分及关键花香基因表达分析
《植物生理学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：本文采用顶空固相微萃取气质联用技术(HS-SPME/GC-MS)对3种云南主栽食用玫瑰‘墨红’(Rosa ‘Crimson Glory’)、‘滇红’(R. gallica ‘Dianhong’)及‘金边玫瑰’(R.‘Jinbian’)的盛开期花瓣进行了挥发性成分测定。结果表明,除内标癸酸乙酯外,‘滇红’和‘墨红’相同物质共12种,分别占挥发性物质总量的93.232%和56.864%。两者都含有大量的香茅醇、香叶醇、苯乙醇、柠檬醛和芳樟醇等成分,而‘墨红’还含有少量的丁香酚及大根香叶烯D等。‘金边玫瑰’的芳香物质主要为苯乙醇,其释放量较低。进一步采用RT-qPCR分析了3个关键花香酶基因磷酸水解酶基因(RhNUDX1)、苔黑酚氧位甲基转移酶基因(RhOOMT1)和苯基乙醛还原酶基因(RhPAR)在食用玫瑰盛开期花瓣中的表达。其中, RhNUDX1基因在‘滇红’中表达量最高,其次是‘墨红’,在‘金边玫瑰’中并未表达,这与香叶醇定量分析结果相一致。RhPAR基因在‘滇红’和‘墨红’中表达量基本一致,最低的是‘金边玫瑰’。RhOOMT1基因表达量由高到低依次是‘墨红’>‘滇红’>‘金边玫瑰’。RhOOMT1基因和RhPAR基因的表达与GC-MS检测对应芳香物质的释放存在一定差异。
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腾冲红花油茶1,6-二磷酸果糖醛缩酶基因克隆及组织表达分析
《分子植物育种 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：果糖-1,6-二磷酸醛缩酶(FBP2)不仅是植物糖酵解途径中核心调节酶之一,而且还能为油脂合成过程提供2种关键底物,对油料作物起着至关重要的作用.本研究以腾冲红花油茶为试材,根据已知普通油茶FBP2基因序列设计特异性引物,采用SMART RACE方法克隆出腾冲红花油茶1,6-二磷酸果糖醛缩酶全长cDNA,命名为CRFBPase (GenBank accession No.MG764086).序列分析表明,该cDNA全长1 077 bp,编码358个氨基酸,分子质量为38 428.13 Da,等电点为7.56.根据cDNA序列推导出该蛋白氨基酸,利用DNAMAN与其他植物中的同源FBP2基因进行序列比对,发现腾冲红花油茶CRFBPase与普通油茶(JX914588.1)和拟南芥(BT000106.1) FBP2氨基酸的相似性分别为99.4%和66.9%.系统进化分析显示,腾冲红花油茶CRFBPase与普通油茶(JX914588.1)、马铃薯(DQ235169.1)、轮叶党参(AB243014.1) FBP2位于同一分支.组织表达分析结果显示,CRFBPase基因在腾冲红花油茶子房和种仁中均有一定量的表达且种仁中表达量最高.腾冲红花油茶和普通油茶种仁CRFBPase基因表达量与含油量的比较分析表明两者存在正相关关系.结果表明CRFBPase基因在腾冲红花油茶种仁发育调控过程大量诱导表达,且对其油脂代谢过程起着重要作用,为揭示腾冲红花油茶种仁中油脂代谢分子调控研究提供参考.
关键词： 腾冲红花油茶 1,6-二磷酸果糖醛缩酶 基因表达
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不同发育时期大麻素合成相关酶基因表达特征与大麻素含量的相关分析
《分子植物育种 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：本研究采用高效液相色谱法和实时定量PCR方法,分别测定了大麻植株不同发育时期主要大麻素含量变化以及大麻素合成途径16个相关酶基因的表达丰度,分析了大麻素含量与各基因表达量之间的相关性。结果表明,大麻素含量在幼苗期和快速生长期(简称快生期)接近零,生殖阶段(盛蕾期,盛花期和始果期)快速增加,以始果期苞片中含量最高。大麻素合成过程中4个合成途径内部存在基因协同表达特征,4个合成途径各自酶基因相对表达量变化规律相似。此外,发育过程合成相关酶基因表达量与大麻素含量相关性分析表明,CMK、MDS、HDS、HDR和GPP(lsu)等5个基因表达量和大麻素含量呈现显著正相关(相关系数>0.9)。结果说明大麻素合成相关酶基因可能通过协同作用来调控大麻素合成与积累,MEP和GPP途径后端的酶基因在大麻素合成过程中起着重要作用,而Cannabinoid途径中OLS、PT和THCAS三个大麻中特有的酶基因主要在始果期苞片腺毛中对大麻素合成积累起着关键作用。这些结果为今后利用基因工程手段改良大麻素含量提供了研究基础。
关键词： 大麻 大麻素 大麻素合成相关酶基因 基因表达
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腾冲红花油茶1,6-二磷酸果糖醛缩酶基因克隆及组织表达分析
《分子植物育种 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：果糖-1,6-二磷酸醛缩酶(FBP2)不仅是植物糖酵解途径中核心调节酶之一,而且还能为油脂合成过程提供2种关键底物,对油料作物起着至关重要的作用。本研究以腾冲红花油茶为试材,根据已知普通油茶FBP2基因序列设计特异性引物,采用SMART RACE方法克隆出腾冲红花油茶1,6-二磷酸果糖醛缩酶全长cDNA,命名为CRFBPase (GenBank accession No. MG764086)。序列分析表明,该cDNA全长1 077 bp,编码358个氨基酸,分子质量为38 428.13 Da,等电点为7.56。根据cDNA序列推导出该蛋白氨基酸,利用DNAMAN与其他植物中的同源FBP2基因进行序列比对,发现腾冲红花油茶CRFBPase与普通油茶(JX914588.1)和拟南芥(BT000106.1) FBP2氨基酸的相似性分别为99.4%和66.9%。系统进化分析显示,腾冲红花油茶CRFBPase与普通油茶(JX914588.1)、马铃薯(DQ235169.1)、轮叶党参(AB243014.1) FBP2位于同一分支。组织表达分析结果显示,CRFBPase基因在腾冲红花油茶子房和种仁中均有一定量的表达且种仁中表达量最高。腾冲红花油茶和普通油茶种仁CRFBPase基因表达量与含油量的比较分析表明两者存在正相关关系。结果表明CRFBPase基因在腾冲红花油茶种仁发育调控过程大量诱导表达,且对其油脂代谢过程起着重要作用,为揭示腾冲红花油茶种仁中油脂代谢分子调控研究提供参考。
关键词： 腾冲红花油茶 1,6-二磷酸果糖醛缩酶 基因表达
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泸定百合泛素基因(Ls-Ub)的克隆及表达分析
《分子植物育种 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：泛素(ubiquitin,Ub)与植物对外界的多种胁迫反应相关。为了研究百合中的泛素基因与百合抗镰刀菌病害的关系,本研究根据百合尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f.sp.lilii)诱导的泸定百合(Lilium sargentiae Wilson)SSH文库中筛选到的Ub EST序列,通过RACE结合RT-PCR技术从泸定百合中克隆到1个Ub基因全长c DNA序列,该基因全长996 bp,包含一个长690 bp编码229个氨基酸的开放阅读框,命名为Ls-Ub(Gen Bank登录号:KY996308)。序列比对分析结果表明Ls-Ub与其它物种Ub基因编码的氨基酸序列具有高度的相似性。Q-PCR结果显示百合镰刀菌诱导后Ls-Ub强烈上调表达,且明显高于水处理对照的表达水平。推测该基因可能与百合抗镰刀菌病害相关。本研究将为揭示百合抗镰刀菌枯萎病的分子机制提供一定理论依据。
关键词： 泸定百合 百合尖孢镰刀菌 过氧化氢酶基因 基因表达
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温度对临沧铁壳麦种子生活力、发芽期α-淀粉酶活性及其基因表达的影响
《麦类作物学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为研究临沧铁壳麦种子在发芽期的α-淀粉酶活性及其编码基因相对表达量与种子贮藏温度、贮藏时间及生活力间的关系,分别采用3,5-二硝基水杨酸法和实时定量PCR法测量α-淀粉酶活性及其编码基因的相对表达量。结果表明,与低温贮藏种子相比,高温贮藏种子的发芽期α-淀粉酶活性和amy1基因的相对表达量均显著升高;amy3基因的相对表达量则显著下降,与α-淀粉酶活性呈极显著正相关;二者与生活力指标(如发芽速率、发芽指数、发芽势、发芽率和活力指数等)呈显著或极显著正相关;而低温贮藏种子的发芽期α-淀粉酶活性与amy3基因的相对表达量呈显著或极显著负相关。说明贮藏温度尤其是高温不仅强烈影响种子发芽期α-淀粉酶活性及其基因相对表达量,而且可明显改变二者与生活力指标间的相关性。
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外源乙烯利与1-MCP处理对桑椹中乙烯和花青素相关代谢基因表达的影响
《林业科学 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】以桑品种‘嘉陵40号’的桑椹为试验材料,探究乙烯在桑椹发育进程中的作用和乙烯相关基因的表达模式,为今后有效开发桑椹的经济价值和通过分子生物学手段调控桑椹成熟期提供理论依据。【方法】桑盛花期后21天(21DAF)和26天(26DAF),分别用100 mg·L~(-1)乙烯利喷洒桑椹表面,采摘后桑椹经0.5μL·L~(-1)乙烯抑制剂1-MCP熏蒸处理,测定其花青素和总糖含量,并提取桑椹的总RNA及合成cDNA模板,利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析乙烯生物合成基因MaACO2和MaACS3,乙烯信号转导基因MaETR1,MaETR2,MaCTR1,MaEIN2和MaEIL2,以及花青素生物合成下游基因MaDFR和MaANS的转录表达。【结果】桑椹经过乙烯利处理后,花青素含量和总糖含量与对照相比都有明显增加,与花青素合成有关的基因表达也受乙烯利上调,经1-MCP熏蒸的桑椹花青素含量和总糖含量与对照相比都有所下降。在21DAF桑椹中,乙烯相关基因的表达经乙烯利处理后显著上调,而对1-MCP具有不同的响应模式,其中,MaACO2,MaACS3以及MaEIL2表达下调,MaETR1,MaCTR1和MaEIN2的表达量在各时段显著上调,MaETR2表达量在12 h无明显变化,其他时段上调。26DAF桑椹中,经1-MCP的熏蒸而下调了乙烯各基因的表达,而乙烯利的处理对各基因表达具有不同的影响,与对照相比,处理后32 h,MaACO2,MaETR1,MaETR2,MaEIN2和MaEIL2的表达上调,MaACS3和MaCTR1的表达则下调。【结论】乙烯利处理能够诱导桑椹乙烯生物合成和花青素生物合成相关基因的上调表达,对乙烯信号转导基因也有一定调控作用,且能促进桑椹花青素和总糖含量的积累,并能加快桑椹的发育进程。乙烯抑制剂1-MCP的熏蒸能抑制乙烯信号转导各元件基因的表达,阻止乙烯信号转导和传递,且抑制桑椹中花青素和总糖含量的积累。
关键词： 桑 乙烯利 1-MCP 花青素 基因表达 信号转导
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泸定百合过氧化氢酶(Ls-Cat1)基因的克隆及表达分析
《核农学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：过氧化氢酶(CAT)参与植物的多种胁迫反应。为探究百合中的CAT基因与百合抗镰刀菌病害的关系,根据百合尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)诱导的泸定百合(Lilium sargentiae Wilson)SSH文库中筛选到的CAT基因中间序列片段,通过RACE结合RT-PCR技术从泸定百合中克隆到1个CAT基因全长c DNA序列,该基因全长1 743 bp,包含1个1 479 bp的开放阅读框,编码492个氨基酸,命名为LsCat1(Gen Bank登录号:KU355272)。序列比对分析表明,Ls-Cat1编码的氨基酸序列中包含已确定的CAT保守基序。系统进化树分析显示,Ls-Cat1与其它物种CAT基因编码的氨基酸序列具有较高的相似性。qPCR结果显示,Ls-Cat1经百合镰刀菌诱导后明显上调表达,推测该基因可能与百合抗镰刀菌病害相关。本研究结果为揭示百合对镰刀菌枯萎病的抗病分子机制提供了一定的理论依据。
关键词： 泸定百合 百合尖孢镰刀菌 过氧化氢酶基因 基因表达
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蓖麻DNA甲基转移酶序列与基因表达分析
《云南农业大学学报(自然科学) 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：植物DNA甲基化是与调控基因表达、保护基因组免受逆境胁迫等相关的表观遗传现象,其中关键酶DNA甲基转移酶催化DNA序列维持甲基化和从头甲基化。本研究基于蓖麻全基因组、利用生物信息学分析方法、结合转录组数据和RT-PCR半定量表达分析,鉴别出蓖麻DNA甲基转移酶氨基酸序列的结构特征、系统发生和表达形式。结果如下:通过同源序列BLAST从蓖麻基因组数据库中获得8个DNA甲基转移酶基因;系统进化分析将8个蛋白分为4个亚家族:2个MET同源蛋白、2个CMT同源蛋白、3个DRM同源蛋白和1个DNMT2同源蛋白,进一步发现DNA甲基转移酶在系统进化上较为保守,分化发生在单双子叶植物分化之后;亚细胞定位分析发现8个DNA甲基转移酶都定位在细胞核中;蛋白结构域比对结果显示8个蛋白的C端催化结构域都有6个保守motif参与甲基化修饰催化功能,表明蛋白具有基本的催化甲基化功能,而N端调节功能域的差异将蛋白分为四类,其中Rc DNMT2缺少N端调节结构域;结合转录组数据和RT-PCR半定量表达分析发现蓖麻DNA甲基转移酶基因(除Rc DRM2外)在发育胚乳中相对其他检测组织高表达,推测是该时期的胚乳低甲基化诱导甲基化基因高表达。该结果有助于全面了解蓖麻DNA甲基转移酶特征及为从表观遗传深入开展蓖麻品种改良具有重要理论指导作用。
关键词： 蓖麻 DAN甲基转移酶 甲基化 生物信息学 基因表达
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盐胁迫下3个地域来源桑种子的萌发率及部分生化性状差异
《蚕业科学 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：为研究桑树的耐盐性机制并筛选耐盐性较强的桑种质资源作为育种材料或直接应用于盐碱地治理,以采自新疆维吾尔自治区和田地区、黑龙江省哈尔滨市、江苏省海安县3个地区的实生桑种子为材料,调查与测定在1~9 g/L Na Cl溶液胁迫下种子的相对萌发率、渗透调节物质含量、抗氧化酶活性变化,并采用实时荧光定量PCR(real-time PCR)方法分析哈尔滨来源桑种子中过氧化物酶(POD)基因POD1及超氧化物歧化酶(SOD)基因sod C的表达特征。3份桑树材料的种子相对萌发率均随盐分胁迫浓度的增加而下降,在相同浓度盐分胁迫下以新疆和田来源桑种子的相对萌发率最高;萌发幼苗中的脯氨酸含量、可溶性蛋白质含量随着盐分胁迫浓度的增加而升高,可溶性糖含量及POD活性均呈先升高后下降的趋势;而萌发幼苗中的SOD活性则随盐分胁迫浓度增加持续下降。桑树种子萌发的幼苗中POD1基因及sod C基因转录水平与相应酶活性的变化存在不完全一致性。研究结果再次证实桑树具有在盐碱地治理中开发应用的潜力,并且来源于新疆和田的桑树种子的耐盐性最强,研究结果亦提示不能仅以POD1基因及sod C 2种基因的转录水平判断桑树的耐盐性。
关键词： 桑树 盐胁迫 种子萌发 渗透调节物质 抗氧化酶 基因表达
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