科研产出
高粱种子耐盐萌发的最佳引发水势及生理效应
《山西农业大学学报(自然科学版) 》 2024 北大核心
摘要：[目的]盐胁迫是抑制高粱种子萌发的重要非生物胁迫因子之一，种子引发可以有效促进高粱种子在盐胁迫下的萌发，然而种子引发的最佳水势条件及其对萌发期生理调节的效应却少有研究。[方法]本试验以PEG-6000模拟不同的引发水势，在25℃下配置0(P1)、-0.3(P2)、-0.6(P3)、-0.9(P4)和-1.2 MPa(P5)共5个水势梯度，研究盐胁迫下（200 mmol·L~(-1) NaCl）引发高粱种子的萌发特征，采用主成分分析法鉴选最优种子引发水势条件，并探究其生理调控作用。[结果]盐胁迫下，P3引发的高粱种子发芽势、发芽指数、活力指数及根长、胚芽长、根干重、根鲜重、胚芽干重、胚芽鲜重均高于其它处理，且主成分分析综合因子得分最高，为最佳引发水势条件。与未引发种子相比，P3引发的高粱种子胚芽内相对含水量显著提升，相对电导率呈下降趋势，胚芽内K~+/Na~+和Ca~(2+)/Na~+显著上升（P<0.05）。同时，P3引发维持了盐胁迫下高粱种子萌发过程中线粒体结构的相对完整性，且线粒体内抗氧化酶超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性均有显著升高，表明P3引发增强了盐胁迫下胚芽内线粒体的抗氧化能力。[结论]-0.6 Mpa(P3)是盐胁迫下促进高粱种子萌发的最佳引发水势，可以有效减少盐胁迫引起的细胞膜损伤，保持了高粱种子胚芽线粒体结构的完整性，并提升了线粒体内抗氧化酶的活性，从而促进高粱种子耐盐萌发。
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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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安徽新安江水牛mtDNA D-Loop区遗传多样性与系统进化研究
《中国草食动物科学 》 2024
摘要：试验旨在分析安徽省黄山市新安江流域上游地区新安江水牛群体的分子遗传特性,探究其母系起源与遗传多样性.利用PCR扩增和测序技术测定28头新安江水牛的mtDNA D-Loop序列,下载GenBank数据库中24个中国水牛群体的693条D-Loop序列,利用生物信息学分析其遗传多样性,构建Neighbor-joining系统发生树和Media-joining网络,探索不同水牛群体的遗传距离.结果显示,28头新安江水牛的mtDNA D-Loop序列共有117个变异位点,构成25种单倍型,其核苷酸多样性为0.026 02±0.003 03,单倍型多样性为0.989±0.014.新安江水牛群体的变异性水平与中国其他水牛群体接近.N-J系统进化树显示,新安江水牛25个单倍型分为A、B两个支系,具有A支系和B支系2个母系来源,其中A支系占据主导地位.Media-joining进化网络显示,中国水牛主要为沼泽型水牛,分为沼泽型水牛A支系和B支系,B支系又分为b1亚支系和b2亚支系.综上,新安江水牛群体变异水平与中国其他地方水牛群体接近,群体遗传多样性丰富;且新安江水牛属于沼泽型水牛,具有2个线粒体母系来源,与我国其他地方水牛群体具有一定的遗传距离.
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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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湖泊深水暂养过程中鳙鱼品质变化研究
《安徽农业科学 》 2024
摘要：为了研究天然水体长成鳙鱼在不同月份暂养过程中鳙鱼体形、肌肉营养、滋味、免疫及抗氧化物质的变化,采集花亭湖5 月、8 月、11月和次年3月暂养鳙鱼进行系统研究.结果显示,从体形来看,暂养处理对鳙鱼有瘦身效果;不同月份鳙鱼肌肉基本营养成分含量有差别,暂养处理后,鳙鱼肌肉蛋白质和脂肪含量降低,水分和灰分含量升高;脂肪酸组成发生变化,主要表现在饱和脂肪酸(SFA)含量降低,多不饱和脂肪酸(PUFA)含量升高;肌肉免疫和抗氧化成分含量随着暂养时间的延长显著降低;游离氨基酸总量随着暂养时间的延长不断提高,呈现甜味氨基酸占比不断提高;呈味核苷酸总量提高.
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