科研产出
茶树海藻糖-6-磷酸合成酶(TPS)基因家族鉴定与表达分析
《生物技术通报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】海藻糖-6-磷酸合成酶(trehalose-6-phosphate synthase,TPS)是植物体内海藻糖生物合成通路中的关键酶。对茶树[Camellia sinensis(L.)O.Kuntze]TPS基因家族进行鉴定和分析，并研究其在逆境胁迫下的表达模式，为开展TPS基因功能验证提供基础。【方法】利用生物信息学方法鉴定茶树CsTPS基因家族成员，分析其编码的蛋白理化特性、保守基序与结构域、染色体定位、系统进化关系和启动子顺式作用元件等生物学信息，利用转录组数据结合RT-qPCR技术分析CsTPS家族成员在干旱、盐和低温胁迫下的表达模式。【结果】在茶树基因组中鉴定到16个TPS基因家族成员，系统发育分析将它们划分为Class I和Class II两个亚族。同一亚族成员具有相似的motif组成和基因结构。共线性与进化分析表明，CsTPS基因在茶树基因组内发生了基因复制事件，且它们在进化过程中经历了纯化选择作用。RT-qPCR结果显示，6个候选基因CsTPS3、CsTPS5、CsTPS6、CsTPS9、CsTPS11和CsTPS14均被PEG、NaCl和低温胁迫诱导，且表达模式与转录组结果一致。【结论】从茶树全基因组中系统鉴定出16个TPS家族成员。茶树CsTPS3、CsTPS5、CsTPS6、CsTPS9、CsTPS11和CsTPS14基因对干旱、盐和低温胁迫均有响应，但其敏感性水平各不相同。
关键词： 茶树 海藻糖-6-磷酸合成酶基因 系统进化 表达模式 非生物胁迫
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绿豆窄叶突变体vrnl9基因的精细定位与转录组分析
《江苏农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：叶片是绿豆最重要的光合作用场所，其形态结构影响光合作用、群体结构和产量。筛选和鉴定绿豆叶形突变体材料，为探究叶片发育的分子调控机理和叶形遗传改良奠定基础。在皖科绿3号EMS（Ethyl methyl sulphonate）诱变突变体库中鉴定出1个窄叶突变体vrnl9,并对该突变体进行表型鉴定、基因定位和转录组分析。表型分析发现，窄叶突变体vrnl9叶片宽较野生型皖科绿3号显著减小，叶面积和叶柄长也显著缩减；突变体主茎退化，生育期延长10 d。在突变位点的定位中，本研究利用苏绿16-10与突变体vrnl9杂交构建的F2群体进行遗传分析和基因精细定位。结果表明，窄叶突变体vrnl9的窄叶表型受单个隐性核基因控制（χ~2=1.40）。BSA测序分析将突变位点定位在第9染色体上0～3.1 Mb的区间内，结合图位克隆的方法，本研究将窄叶基因vrnl9定位在标记NL-15和NL-28之间354.6 kb的区间内。转录组学分析发现，与野生型皖科绿3号相比，突变体vrnl9中有182个基因的表达量发生显著改变，其中86个上调、96个下调。KEGG分析结果表明，差异表达基因显著富集在植物激素信号传导、萜类骨架的生物合成、玉米素的生物合成等代谢通路。这些研究结果为克隆窄叶基因vrnl9和解析绿豆叶片生长发育的分子调控机理提供理论依据。
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茶树OSCA基因家族的鉴定及表达分析
《热带作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：钙通透性阳离子通道蛋白(OSCA)在植物调节高渗胁迫中发挥着重要作用.为了解 OSCA 基因家族在茶树响应干旱胁迫中的作用,本研究基于茶树全基因组数据对OSCA基因家族进行鉴定,分析CsOSCAs基因和蛋白结构以及启动子顺式作用元件,并对CsOSCAs在茶树不同组织、不同抗旱性品种间和干旱胁迫下的表达模式进行分析.结果表明:茶树基因组包含 12 个OSCA基因家族成员,分别命名为CsOSCA1~CsOSCA12;CsOSCAs基因编码的氨基酸序列长度为 667~831 bp,蛋白分子量在 76 630.55~93 563.99 kDa之间,等电点在 6.15~9.33 之间,含有 9~12 个跨膜结构域,均含有特征保守结构域DUF221,根据系统进化关系可以分为 4 个亚族;10 个CsOSCAs基因定位于茶树 7 条染色体上,2 个 CsOSCAs 基因定位于未锚定染色体的 contig 上;CsOSCAs 基因编码的蛋白二级结构含有 32%~38%的跨膜结构和 60%~68%的 α-螺旋;CsOSCAs 基因具有组织表达特异性,CsOSCA2、CsOSCA3、CsOSCA11、CsOSCA12 基因在干旱敏感的品种CN98 中的表达量显著高于其他 2 个耐旱品种,9 个基因响应PEG胁迫,其中CsOSCA2、CsOSCA3、CSOSCA5、CsOSCA8、CsOSCA10 和CsOSCA12 受干旱胁迫强烈诱导;进一步分析启动子顺式作用元件显示,6 个基因含有干旱诱导响应元件,11 个基因含有脱落酸响应元件.由此推测茶树OSCA基因家族在茶树响应干旱胁迫中发挥着重要的作用,此研究为茶树OSCA基因功能分析与茶树抗逆性研究提供参考.
关键词： 茶树 OSCA基因家族 Ca2+通道 全基因组表达分析
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绿豆窄叶突变体vrnl11的精细定位
《华北农学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：绿豆叶形突变体和叶形调控基因的鉴定,可为品种叶形的遗传改良提供种质资源,也有利于解析叶片发育的遗传调控机理.从皖科绿3号EMS诱变突变体库中筛选到窄叶突变体vrnl11,利用vrnl11/皖科绿3号和vrnl11/中绿1号的杂交后代进行遗传分析,用x2检验确定F2群体中不同表型植株的分离模式.以vrnl11和中绿1号及中绿5号构建的2个F2群体为定位群体,利用BSA测序技术和图位克隆的方法完成vrnl11的精细定位.表型鉴定结果表明,vrnl11叶片宽和叶面积较野生型皖科绿3号分别减少25.7%和21.7%.遗传分析表明,vrnl11的窄叶表型受单隐性核基因调控.BSA测序分析将突变位点定位在第11染色体上15.0 Mb至末端4.7 Mb的区间内.利用新开发的多态性分子标记将vrnl11定位在标记nl-61和nl-46之间186.5 kb的区间内,包含9个预测基因.这些研究结果为克隆vrnl11和解析绿豆叶片生长发育的分子调控机理提供理论依据.
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小麦新品系赤霉病抗性鉴定及基因效应分析
《麦类作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为创制黄淮麦区小麦新品系、提高小麦抗赤霉病育种效率，2022年在小麦扬花期利用喷洒孢子液的方法对81份抗赤霉病高代品系和4份对照品种在濉溪柳湖试验基地开展了赤霉病抗性鉴定，并利用与4个抗赤霉病主效基因Fhb1、Fhb2、Fhb4和Fhb5紧密连锁的6个标记对供试小麦材料进行了基因型检测。结果表明，供试81份材料的赤霉病抗性整体较好，平均病小穗率为27.95%,其中13份自育品系平均病小穗率低于扬麦20;携带单个或多个赤霉病抗性基因的品系共有60份，Fhb1、Fhb2、Fhb4、Fhb5检出频率分别为64.20%、12.35%、20.99%、34.57%;携带单个抗病基因Fhb1、Fhb4、Fhb5的小麦品系分别为18份、3份、2份；有45.68%品系同时携带2～3个赤霉病抗性基因。携带抗性基因的品系平均病小穗率低于不含抗性基因的品系；聚合多个抗赤霉病基因可以有效提高小麦品种的抗赤霉病水平。
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水稻耐热性鉴定技术体系的研究
《杂交水稻 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：水稻抽穗扬花期遭受高温胁迫会严重限制其高产和稳产,选育优良的耐热品种是解决水稻热害最直接有效的方法.批量且有效地鉴定品种耐热性是耐热品种选育的重要环节,但目前水稻耐热性鉴定技术体系中界定温度的设置却不尽相同.结合历史气象数据,模拟田间高温,以高温结实率(HTx)为指标,对耐热性鉴定体系中界定水稻品种耐热性差异的温度进行研究.结果表明,基于标准化温度区间设置8组试验,分别处理第1批材料,处理组最高温度为39.0 ℃时,各品种高温结实率差异最明显;在温室设定3组不同的温度,分别处理第2批材料,在第2组处理(39.0 ℃)中,各品种高温结实率差异最明显;综上,筛选出区分水稻品种耐热性的最高界定温度为39.0 ℃.
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基于多元数据的夏季鸡舍环境质量评价及其对产蛋性能的影响
《农业工程学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：蛋鸡舍环境质量直接影响蛋鸡产蛋性能。为探究夏季蛋鸡舍环境质量及其对产蛋性能的影响，研究提出基于多元数据的分析方法，首先采集鸡舍内7类关键环境因子数据，按照热环境、光环境和气体环境分组，再根据改进D-S证据理论规则进行迭代融合，得到蛋鸡舍各检测点环境质量的综合评价结果，进而分析其对产蛋性能的影响。以夏季八层层叠式蛋鸡舍为试验鸡舍开展试验。结果显示：八层层叠式蛋鸡舍下四层的环境质量和平均产蛋率的最优位置均处于鸡舍前端；平均产蛋率最差的位置处于鸡舍中端，该位置环境质量综合评价结果为一般；上四层平均产蛋率最优位置为鸡舍中端，该位置环境质量综合评价结果为适宜；平均产蛋率最差位置和环境质量最差位置均为鸡舍后端（靠近风机端）。在试验鸡舍所有检测点中，平均产蛋率高于86%的检测点，环境质量综合评价结果大都为适宜，平均产蛋率低于86%的检测点，环境质量综合评价结果为一般或差，鸡舍内各检测点环境质量综合评价结果与平均产蛋率的变化趋势高度一致。该研究为准确评价蛋鸡舍环境质量，揭示蛋鸡舍环境质量对产蛋性能的影响提供了一种行之有效的方法。
关键词： 多元数据 数据融合 改进D-S证据理论 层叠式蛋鸡舍 环境质量 产蛋性能
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早生茶树新品种‘横山1号’
《园艺学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：‘横山1号’是从安徽省石台县茶树地方群体种中通过系统选育而成的茶树新品种。属灌木型，中叶类，早生种。春季一芽一叶期为3月中旬，一芽二叶期为3月下旬至4月上旬；芽叶黄绿色，一芽三叶百芽质量62.5 g;3年平均产量6 885 kg·hm~(-2)。春季一芽二叶蒸青样水浸出物48.5%，茶多酚21.2%，游离氨基酸3.3%，咖啡碱4.1%。制绿茶品质优。适宜在安徽长江以南的茶区种植。
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基于55K SNP芯片的小麦籽粒主要品质性状的全基因组关联分析
《作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：通过检测118份小麦材料3个环境下吸水率、蛋白质含量、容重、湿面筋含量、面团稳定时间、面团形成时间、沉降值和出粉率8个小麦籽粒品质的表型值,结合小麦55K SNP芯片分析基因型,采用Q+K混合模型进行全基因组关联分析。在不同环境下, 8个籽粒品质性状均具有广泛变异,其中沉降值的变异系数最大为16.47%～17.03%,各品质性状遗传力为0.71～0.85。118份小麦材料被分为3个亚群,亚群Ⅰ包括41(34.75%)份,安徽供试材料占绝大部分;亚群Ⅱ包括32 (27.12%)份,是以安徽、江苏、四川为主体的群体;亚群III包括45 (38.13%)份,主要为安徽及江苏省份材料。22个与小麦籽粒品质性状显著关联的稳定位点(P<0.001)在2个及以上的环境中被重复检测到,分布于染色体1B (4)、1D (1)、2B (1)、2D (1)、3B (2)、3D (1)、4D (1)、5A (1)、5B (1)、5D (3)、6B (2)、7B (3)和7D (1),解释了8.53%～16.32%的表型变异。稳定位点中包含3个一因多效显著关联位点, 14个可能控制小麦品质性状的新遗传位点,并筛选出11个可能与小麦籽粒品质性状相关的候选基因;有利等位基因的数量越多,品质性状表型值越高,并发现了在8个主要品质性状均携带有利等位基因的载体材料,其中,华成859和济麦44包含最多的有利等位基因,可供改良小麦品质的育种亲本使用。本研究结果为小麦优良品质小麦培育提供了理论依据、亲本材料和分子标记。
关键词： 小麦 品质性状 全基因组关联分析 55K芯片 有利等位基因
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微冻贮藏臭鳜鱼品质、蛋白质组成和挥发性风味物质的变化
《中国食品学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：以-2℃贮藏的臭鳜鱼为对象，研究其在贮藏过程中蒜瓣肉品质、蛋白质组成以及挥发性风味物质的变化规律。结果表明：贮藏15 d后，鱼体蒜瓣肉出现明显发红现象，色泽a*值由负值（绿色）变为正值（红色），白度明显下降，硬度不断增加，弹性和凝聚性不断下降，整体感官品质明显下降。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）结果显示，在微冻贮藏过程中，鱼肉肌浆蛋白、肌原纤维蛋白在不断降解。气相色谱-离子迁移谱（GC-IMS）结果表明，臭鳜鱼贮藏过程中被检出31种挥发性风味物质，其中辛醛、丙酸、3-羟基-2-丁酮、乙酸己酯、丁酸戊酯随着贮藏时间的延长不断积累，具有刺激性臭味的丙酸含量较高，且贮藏15 d后明显增加，不利于臭鳜鱼正常风味的保持。结论：在-2℃微冻贮藏条件下，15 d内臭鳜鱼的感官及风味品质能较好地保持，15 d后开始劣变。研究结果为臭鳜鱼在微冻贮藏过程中的品质调控提供一定的理论依据。
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