甘蓝型黄籽油菜粒色基因候选区间的QTL-Seq定位及连锁标记开发

1

作者 王瑞 郭青青 +3 位作者 徐新福 卢坤 李加纳 曲存民 《西南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期2-12,共11页

甘蓝型油菜黄籽性状遗传来源较为复杂且易受环境条件影响,基因定位和分子标记开发难度大.相比于传统QTL定位,结合二代深度测序等生信方法直接对甘蓝型油菜黄籽基因进行染色体定位、基因挖掘和标记开发,将有助于黄籽遗传机理的研究.利用... 甘蓝型油菜黄籽性状遗传来源较为复杂且易受环境条件影响,基因定位和分子标记开发难度大.相比于传统QTL定位,结合二代深度测序等生信方法直接对甘蓝型油菜黄籽基因进行染色体定位、基因挖掘和标记开发,将有助于黄籽遗传机理的研究.利用甘蓝型油菜黄籽临保系63-2和黑籽67-1配制杂交组合,构建F 2粒色分离群体.遗传分析表明:该群体中黄籽性状受1对隐性主效基因控制;以法国甘蓝型油菜Darmor-bzh基因组为参考,利用集团分离分析法和全基因组重测序将黄籽性状基因定位于C03染色体6.1~9.0 Mb置信区间内,同时基于基因组变异和聚丙烯酰胺凝胶电泳验证获得与粒色基因紧密连锁的SSR标记4个和InDel标记5个. 展开更多

关键词 甘蓝型油菜 黄籽性状 二代测序 定位 分子标记

原文传递

以甘蓝下胚轴为外植体的再生体系优化

2

作者 赵美 刘一玮 +6 位作者 石翔天 李亚俐 申树林 尹能文 赵会彦 傅鹰 曲存民 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2408-2414,共7页

针对甘蓝组织培养过程中再生体系难度大,培养效率低的问题,本研究以白花芥蓝下胚轴为外植体,对离体培养关键影响因素——无菌苗光/暗培养时间、NaClO消毒时间、激素配比对甘蓝种子、不定芽分化及再生的影响进行了比较分析。结果表明, 75... 针对甘蓝组织培养过程中再生体系难度大,培养效率低的问题,本研究以白花芥蓝下胚轴为外植体,对离体培养关键影响因素——无菌苗光/暗培养时间、NaClO消毒时间、激素配比对甘蓝种子、不定芽分化及再生的影响进行了比较分析。结果表明, 75%无水乙醇40 s+5%NaClO 15 min消毒后,将种子暗培养3 d,再光培养3 d,无菌苗生长最好;预培养时培养基最佳激素组合是0.05 mg L^(–1) NAA (α-萘乙酸)+4 mg L^(–1) 6-BA (6-苄氨基嘌呤);筛选培养基的最佳激素组合为0.05 mg L^(–1) NAA+4 mg L^(–1) 6-BA+250 mg L^(–1) Cb (羧苄青霉素),愈伤发生率91.1%,不定芽分化率57.3%;生根培养基MS+30 g L^(–1)蔗糖+7 g L^(–1)琼脂+0.1 mg L^(–1) NAA+0.1%活性炭,不定根产生数量多,获得植株根系发达、生长势强。本研究建立的甘蓝组织培养优化体系能快速获得再生植株,有助于加速甘蓝良种的繁育与评价。 展开更多

关键词 白花芥蓝 下胚轴 离体再生 激素

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有机肥对烟叶次生代谢物影响分析

3

作者 申树林 李洪勋 +8 位作者 黄兰 张昆鹏 朱勇 张龙 陈德慧 尹能文 曲存民 彭华伟 林叶春 《安徽农业科学》 CAS 2024年第20期141-144,154,共5页

肥料是影响烟叶产量、品质的重要因素之一,其中施用有机肥可促进烟叶增产,改善烟叶品质。为探究增施有机肥对烟叶代谢的影响,以云烟87为材料,通过增施0、900和1500 kg/hm^(2)3个不同梯度的炭基(酒糟)有机肥处理后,利用液相色谱质谱方法... 肥料是影响烟叶产量、品质的重要因素之一,其中施用有机肥可促进烟叶增产,改善烟叶品质。为探究增施有机肥对烟叶代谢的影响,以云烟87为材料,通过增施0、900和1500 kg/hm^(2)3个不同梯度的炭基(酒糟)有机肥处理后,利用液相色谱质谱方法对打顶后7 d烟叶中的代谢物进行了非靶向代谢组分析。在烟叶中鉴定了219种次生代谢物,通过代谢物比较分析发现,增施900和1500 kg/hm^(2)分别有14和26个代谢物相比对照组积累降低;有7种代谢物在2个处理组中均显著降低,其中包含了M780(降烟碱)、M1021(尼古丁)和M1328(可替宁)3种烟碱类代谢物。进一步分析发现,33种差异代谢物中有9种代谢物在增施900和1500 kg/hm^(2)2个分组之间具有积累差异;其余差异代谢物在2个分组之间无显著积累差异。差异代谢物相关网络分析发现,山奈酚等苯丙烷途径代谢物与烟碱的积累变化紧密相关,也具有降低的趋势。结果表明,增施有机肥既能显著减少烟叶烟碱类代谢物的积累,也能在一定程度上降低烟叶苯丙烷途径代谢物的积累;增施900和1500 kg/hm^(2)有机肥对烟碱的影响无明显差异。综上,明确了有机肥对烟叶次生代谢物的影响,为后续烟叶生产中有机肥合理施用提供了一定的理论指导。 展开更多

关键词 有机肥 烟叶 代谢物 烟碱 类黄酮

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干旱胁迫下甘蓝型油菜籽粒含油量和蛋白质含量变化的全基因组关联分析 被引量：1

4

作者 胡盛 李阳阳 +3 位作者 唐章林 李加纳 曲存民 刘列钊 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期17-30,I0006-I0010,共19页

【目的】干旱是甘蓝型油菜生长发育过程中一种常见的非生物胁迫,严重影响了其产量和品质。联合全基因组关联分析和转录组差异表达分析,筛选干旱胁迫条件下影响甘蓝型油菜籽粒含油量和蛋白质含量变化的候选基因,为解释干旱胁迫下甘蓝型... 【目的】干旱是甘蓝型油菜生长发育过程中一种常见的非生物胁迫,严重影响了其产量和品质。联合全基因组关联分析和转录组差异表达分析,筛选干旱胁迫条件下影响甘蓝型油菜籽粒含油量和蛋白质含量变化的候选基因,为解释干旱胁迫下甘蓝型油菜籽粒含油量及蛋白质含量的变化提供理论基础。【方法】利用旱棚盆栽方式模拟干旱胁迫环境,使用183份甘蓝型油菜构成的自然群体,于2019和2020年在模拟干旱胁迫条件下收获2年的籽粒,并进行籽粒含油量以及蛋白质含量的测定,将得到的表型数据与60K芯片的基因型数据(包含34 103个SNP)进行全基因组关联分析,同时,结合相同处理下花后不同干旱时间段(30、40和50 d)的籽粒转录组差异基因数据,筛选共有基因,并利用甘蓝型油菜和拟南芥数据库注释信息、已报道的相关文献和转录组差异基因表达水平鉴定与干旱胁迫下甘蓝型油菜籽粒含油量及蛋白质含量变化相关的候选基因。【结果】通过对2年间籽粒含油量和蛋白质含量的分析,发现材料重复性较好,干旱胁迫造成甘蓝型油菜籽粒的含油量下降,蛋白质含量上升;全基因组关联分析得出的最佳模型主要为一般线性模型下的Q或na?ve模型,共检测出38个显著关联位点(P<1/31597或P<1/31278),主要分布在A03(6个)、A04(8个)和C03(8个)染色体,各位点分别对含油量和蛋白质含量变化的贡献率均超过10%,其中含油量变化位点最大贡献率为23.97%,蛋白质含量变化位点最大贡献率为22.21%。通过整合全基因组关联分析和转录组分析,筛选出256个共有基因,根据基因注释和文献报道鉴定出与干旱胁迫下含油量及蛋白质含量变化相关的25个候选基因,其中包含转录因子(如bZIP transcription factor GBF6、TALE transcription factor ATH1、MYB-like Domain transcription factor MYBD、NAC transcription factor ANAC029和ERF transcription factor ERF111)、相关激酶(如与油脂相关的蛋白激酶CIPK9、水分胁迫响应激酶PIP5K1和代谢相关激酶PFK7)、相关蛋白(如与油脂相关转运蛋白ABCA9、与蛋白相关的存储蛋白CRU3、胁迫响应蛋白HUP26和M10、叶绿体蛋白DG238和CP12)等,涉及生长发育、光合反应、物质运输等多个生物学过程。【结论】鉴定出25个相关候选基因,可能响应干旱胁迫,并影响油菜籽粒蛋白质和含油量的积累。 展开更多

关键词 甘蓝型油菜 干旱胁迫 含油量 蛋白质含量 候选基因

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基于韭UPLC-HESI-MS/MS法的菜坪2号烟叶代谢特征分析 被引量：1

5

作者 申树林 刘涛 +10 位作者 邹焱 顾怀康 何轶 尹能文 孙夫军 曹廷茂 喻奇伟 陈秀娥 李成 李彩斌 曲存民 《西南农业学报》 CSCD 北大核心 2023年第12期2678-2684,共7页

【目的】探究毕节市烟草公司选育的地方烤烟品种韭菜坪2号与对照品种云烟87在毕节地区种植的代谢差异,为后续揭示韭菜坪2号烟叶香型风格特征的分子机理奠定基础,同时为该品种的推广应用提供理论依据。【方法】以云烟87为对照材料,采用... 【目的】探究毕节市烟草公司选育的地方烤烟品种韭菜坪2号与对照品种云烟87在毕节地区种植的代谢差异,为后续揭示韭菜坪2号烟叶香型风格特征的分子机理奠定基础,同时为该品种的推广应用提供理论依据。【方法】以云烟87为对照材料,采用液相色谱-质谱联用技术,对毕节市赫章县3个烟叶产区(达依、可乐、铁匠)的云烟87与韭菜坪2号新鲜烟叶进行代谢组分析。【结果】在烟叶样本中共检测到1880个离子峰,主成分分析表明3个烟叶产区的韭菜坪2号与云烟87均具有显著的代谢差异。以差异倍数大于2,t检验的P<0.05为标准进行差异代谢物筛选,各产区差异离子数量排序为达依>可乐>铁匠。同时鉴定到46个离子峰在3个产区的韭菜坪2号中积累量升高,49个离子峰在3个产区的韭菜坪2号中积累量降低。进一步在韭菜坪2号积累量升高的离子中鉴定到1种类黄酮代谢物M_9637[木犀草素7-(6’-丙二酰糖苷)]。对2个烟叶品种进行酚酸、类黄酮的广泛靶向代谢分析发现,两种类黄酮物质(异属李素和槲皮素)在韭菜坪2号中具有积累量升高的趋势。对降烟碱与尼古丁的分析发现,两种代谢物在韭菜坪2号中均表现出积累量降低的趋势。【结论】对毕节市赫章县3个烟叶产区的韭菜坪2号和云烟87新鲜烟叶代谢组比较分析表明,韭菜坪2号烟叶中类黄酮代谢水平高于云烟87,烟碱类物质代谢水平低于云烟87。上述两类物质的积累差异可能是韭菜坪2号烟叶香型风格特征形成的基础。 展开更多

关键词 韭菜坪2号 烟叶 代谢组 次生代谢物 类黄酮 尼古丁

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甘蓝型油菜BnMAPK1超量表达及中油821的转录差异表达分析

6

作者 王珍 张晓莉 +6 位作者 刘淼 姚梦楠 孟晓静 曲存民 卢坤 李加纳 梁颖 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期856-868,共13页

甘蓝型油菜(Brassica napus L.)是我国重要的油料作物之一,具有较高的产量及营养价值。挖掘油菜广谱抗逆基因并深入探究其分子机制,对提高油菜抗逆性且保证产量及品质具有重要意义。MAPK级联(Mitogen-activated protein kinase cascades... 甘蓝型油菜(Brassica napus L.)是我国重要的油料作物之一,具有较高的产量及营养价值。挖掘油菜广谱抗逆基因并深入探究其分子机制,对提高油菜抗逆性且保证产量及品质具有重要意义。MAPK级联(Mitogen-activated protein kinase cascades)是多种信号跨膜传递的交汇点,参与生长发育、生物及非生物胁迫应答等生物学过程。为了解甘蓝型油菜BnMAPK1基因的生物学功能,本研究以BnMAPK1超量表达(OE)和中油821(CK)油菜为材料进行数字基因表达谱分析。结果显示,与CK相比,650个基因在OE油菜中差异表达;其中上调表达基因243个,下调表达基因407个。GO注释共富集到生物学过程118条途径,其中18条与光合作用相关(包含77个差异表达基因);分子功能7条途径,包括草酸氧化酶活性、锰离子结合、氧化还原酶活性等;细胞组分38条途径,包括叶绿体、质体、类囊体等。KEGG分析结果表明,BnMAPK1参与调控油菜光合作用、碳代谢、次生代谢物生物合成等14条过程。此外,利用实时荧光定量PCR验证8个候选基因在OE和CK油菜中的表达,其表达变化与测序结果基本一致。本研究结果为甘蓝型油菜BnMAPK1在生长发育及光响应等生物学过程中的功能分析奠定了基础,也为农作物广谱抗逆遗传育种提供了理论依据。 展开更多

关键词 甘蓝型油菜 BnMAPK1 差异表达基因(DEGs) 光合作用 数字基因表达谱测序(DGE-seq)

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甘蓝型油菜胚色素成分的QTL定位 被引量：8

7

作者 曲存民 付福友 +5 位作者 刘列钊 王家丰 毛丽佳 原小燕 谌利 李加纳 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期286-294,共9页

以甘蓝型黄籽油菜GH06和甘蓝型黑籽油菜中油821为亲本杂交,后代通过"一粒传法"连续自交7代构建重组自交系,2007年分别在重庆市北碚区和万州区两个试验基地种植重组自交系群体,利用本实验室已构建的遗传连锁图谱和复合区间作图... 以甘蓝型黄籽油菜GH06和甘蓝型黑籽油菜中油821为亲本杂交,后代通过"一粒传法"连续自交7代构建重组自交系,2007年分别在重庆市北碚区和万州区两个试验基地种植重组自交系群体,利用本实验室已构建的遗传连锁图谱和复合区间作图法(CIM),分析种胚色素的4种主要成分的QTL。结果共检测到31个QTL,分别位于14个不同的连锁群,其中5个花色素含量有QTL,分别位于第1、5、10、16和20连锁群,单个QTL解释表型变异的6.08%～11.67%;10个类黄酮含量有QTL,分别位于第1、3、6、7、12、20和25连锁群,单个QTL解释表型变异的4.48%～11.10%;8个总酚含量有QTL,分别位于第1、2、12、16和20连锁群,单个QTL解释表型变异的5.24%～10.37%;8个黑色素含量检测到QTL,分别位于第5、8、10、12、14和22连锁群,单个QTL解释表型变异的5.44%～11.32%。解释表型变异大于10%的5个QTL,包括2个类黄酮含量QTL,花色素含量、总酚含量和黑色素含量QTL各1个,它们分别解释11.10%、10.20%、11.67%、10.37%和11.32%的表型变异。研究结果表明胚色素表现为多基因控制的数量性状,基因表达受环境影响较大,胚与种皮色素的QTL吻合度不高,推测种皮和胚色素合成可能受不同遗传体系控制,与这些QTL紧密相关的分子标记可以用于胚主要色素的分子标记辅助选择。 展开更多

关键词 甘蓝型油菜 种胚 色素 QTLS 重组自交系

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不同环境中甘蓝型油菜种皮木质素含量的QTL定位 被引量：7

8

作者 曲存民 付福友 +8 位作者 卢坤 谢景梅 刘晓兰 黄杰恒 李波 王瑞 谌利 唐章林 李加纳 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1398-1405,共8页

以甘蓝型黄籽油菜GH06和甘蓝型黑籽油菜中油821为亲本杂交,后代通过"一粒传法"连续自交7代构建重组自交系,2007年分别在重庆市北碚区和万州区2个试验基地种植重组自交系群体,利用本实验室已构建的遗传连锁图谱和复合区间作图... 以甘蓝型黄籽油菜GH06和甘蓝型黑籽油菜中油821为亲本杂交,后代通过"一粒传法"连续自交7代构建重组自交系,2007年分别在重庆市北碚区和万州区2个试验基地种植重组自交系群体,利用本实验室已构建的遗传连锁图谱和复合区间作图法(CIM),对种皮木质素含量进行测定及QTL定位分析。结果表明,在2个环境中共检测到12个种皮木质素含量相关的QTL,分别位于4个不同的连锁群,单个QTL可解释性状表型变异的4.50%～8.79%;在第3连锁群上检测到1个QTL与同一标记EM19ME23/130连锁,其余10个QTL位置不同;在北碚检测到的QTL主要分布于第20连锁群,在万州检测到的QTL主要位于第3连锁群;部分种皮木质素的QTL与种胚类黄酮和种皮色泽的QTL位于相近区间,在北碚和万州种皮木质素含量与种胚类黄酮存在极显著和显著正相关关系。甘蓝型油菜种皮木质素含量表现为多基因控制的数量性状,基因表达受环境影响较大;油菜种皮木质素合成和类黄酮的积累可能受相同关键基因调控或者具有部分相同的合成代谢途径。 展开更多

关键词 甘蓝型油菜 种皮 木质素含量 QTL 重组自交系

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黄黑籽甘蓝型油菜类黄酮途径基因SNP位点检测分析 被引量：6

9

作者 曲存民 卢坤 +5 位作者 刘水燕 卜海东 付福友 王瑞 徐新福 李加纳 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第11期1914-1924,共11页

类黄酮物质在植物花、叶、果实和种子颜色变化的过程中起着至关重要的作用，本研究以不同黄黑籽种皮材料为研究对象，采用基因同源克隆方法，获得17个类黄酮基因全长ORF序列，在核酸和蛋白水平上分别序列差异比较表明，这些基因在不同... 类黄酮物质在植物花、叶、果实和种子颜色变化的过程中起着至关重要的作用，本研究以不同黄黑籽种皮材料为研究对象，采用基因同源克隆方法，获得17个类黄酮基因全长ORF序列，在核酸和蛋白水平上分别序列差异比较表明，这些基因在不同黄黑籽材料中共存在41个不同拷贝成员。在核苷酸水平上，检测到 BnTT3、BnTT18、BnTTG1和BnTTG2的单核苷酸位点数目介于16-52之间，且BnTTG2在3个不同的位置上还存在多个碱基的连续性缺失现象（119-121 bp、183-189 bp和325-330 bp），但在蛋白水平上仅存在2-16个氨基酸位点差异，说明BnTT3、BnTT18、BnTTG1和BnTTG2在不同甘蓝型黄黑籽材料中存在单核苷酸位点差异，而单核苷酸位点突变不一定导致氨基酸位点的变异。在不同黄黑籽材料中仅BnTT3和BnTT18存在一致性的氨基酸突变位点（252和87），推测BnTT3和BnTT18可能在黄黑籽甘蓝型油菜种皮颜色差异形成过程中发挥至关重要的作用。通过这些位点的等位特异PCR可以区分材料间透明种皮基因，为特异基因芯片的开发及阐明甘蓝型油菜种皮色泽性状的基因及其作用位点奠定基础。 展开更多

关键词 甘蓝型油菜 类黄酮途径 单核苷酸位点多态性 黄黑籽 透明种皮基因

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黄籽甘蓝型油菜核心种质的SSR标记分析 被引量：4

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作者 曲存民 卜海东 +8 位作者 刘晓兰 王敏 卢坤 刘水燕 杨绍锋 王瑞 徐新福 谌利 李加纳 《西南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期1-6,共6页

核心种质筛选是植物遗传资源研究和利用的便捷途径,利于种质资源杂种优势利用.遗传多样性分析有利于最优亲本组合的鉴定,以期能够产生遗传变异最大的后代群体和促进不同资源的有利基因渗透到栽培品种.该研究通过表型数据分析表明,初选... 核心种质筛选是植物遗传资源研究和利用的便捷途径,利于种质资源杂种优势利用.遗传多样性分析有利于最优亲本组合的鉴定,以期能够产生遗传变异最大的后代群体和促进不同资源的有利基因渗透到栽培品种.该研究通过表型数据分析表明,初选核心种质能够有效地代表参试群体的遗传多样性,利用20对SSR标记对20份黄籽甘蓝型油菜的核心种质进行了遗传多样性分析,共检测出128个等位基因,每对引物在不同材料之间的等位基因数在4~11之间,平均位点为6.40个,多态信息量PIC值在0.81~0.92之间,通过UPGMA法,核心种质的遗传相似系数介于0.17~0.61之间,说明黄籽甘蓝型油菜核心种质具有较丰富的遗传多样性.该研究为甘蓝型黄籽油菜基因资源的挖掘和黄籽杂交育种的利用提供了理论基础. 展开更多

关键词 甘蓝型油菜 黄籽 SSR 种质资源 遗传多样性

原文传递

砷胁迫下甘蓝型油菜苗期根、下胚轴和鲜重的全基因组关联分析 被引量：4

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作者 曲存民 马国强 +8 位作者 朱美晨 黄小虎 贾乐东 王书贤 赵会彦 徐新福 卢坤 李加纳 王瑞 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期175-187,共13页

油菜是修复土壤重金属污染的理想作物,为筛选甘蓝型油菜耐砷性的显著关联单核苷酸多态性位点及相关候选基因,本研究以140份不同来源的甘蓝型油菜自交系为材料,测定和利用油菜60KSNP芯片对正常和砷胁迫条件下的相对根长(RRL)、相对下胚轴... 油菜是修复土壤重金属污染的理想作物,为筛选甘蓝型油菜耐砷性的显著关联单核苷酸多态性位点及相关候选基因,本研究以140份不同来源的甘蓝型油菜自交系为材料,测定和利用油菜60KSNP芯片对正常和砷胁迫条件下的相对根长(RRL)、相对下胚轴长(RHL)和相对鲜重(RFW)进行了全基因组关联分析。结果表明,与RRL、RHL和RFW显著关联的SNP位点分别为15、20和35个,单个SNP位点表型贡献率分别介于13.31%～24.39%、18.04%～33.82%和20.19%～25.06%之间;其中在A02、A07和C02染色体上同时存在与RRL、RHL和RFW显著关联的LD区间。基于油菜基因组信息在LD区间内共筛选到61个可能与砷胁迫相关的候选基因,其中PHT3;3、PHT1;9、GST、OTC5、NRAMP1和ZIP12等与重金属吸收和转运相关。实时荧光定量PCR分析结果表明, PHT3;3和PHT1;9是与甘蓝型油菜砷离子吸收转运相关的重要候选基因。本研究结果对于甘蓝型油菜耐砷胁迫机理的研究、性状的改良具有重要参考价值。 展开更多

关键词 甘蓝型油菜 耐砷性 全基因组关联分析 候选基因

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利用RNA-Seq鉴定甘蓝型油菜叶片干旱胁迫应答基因 被引量：21

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作者 卢坤 张琳 +3 位作者 曲存民 梁颖 唐章林 李加纳 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期630-645,共16页

【目的】利用RNA Sequencing(RNA-Seq)技术比较2种不同生长条件下甘蓝型油菜苗期叶片转录组,鉴定油菜叶片干旱胁迫应答相关基因,从转录组水平揭示油菜适应干旱胁迫环境的分子机制。【方法】提取正常生长(ZY)和自然失水处理(ZY8D)的六叶... 【目的】利用RNA Sequencing(RNA-Seq)技术比较2种不同生长条件下甘蓝型油菜苗期叶片转录组,鉴定油菜叶片干旱胁迫应答相关基因,从转录组水平揭示油菜适应干旱胁迫环境的分子机制。【方法】提取正常生长(ZY)和自然失水处理(ZY8D)的六叶期甘蓝型油菜中油821的叶片总RNA,以Illumina Hiseq 2000平台进行RNA-Seq分析。利用NGSQCTookit v2.3.3去除低质量和包含模糊碱基的reads。以甘蓝型油菜亲本物种白菜染色体v1.5和甘蓝Scaffold v1.0为参考序列,采用Top Hat2-Cufflinks-Cuffmerge-Cuffdiff标准流程进行差异表达基因(differential expressed genes,DEGs)筛选。对上调和下调DEGs分别采用Cytoscape v3.1.0中的Bi NGO和KOBAS2.0进行基因本体(gene ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)代谢途径富集分析。选择上调和下调DEGs各3个,以实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,q RT-PCR)验证RNA-Seq结果的可靠性。【结果】过滤低质量reads后,ZY和ZY8D分别保留了26 192 312和28 378 899对高质量reads用于DEGs筛选,其中86.6%和85.8%的reads能准确比对到参考序列上,说明RNA-Seq结果和参考序列可靠。DEGs鉴定结果表明3 657个基因受干旱胁迫诱导差异表达,其中上调表达基因1 431个,下调表达基因2 226个。GO富集分析发现上调表达基因主要与非生物胁迫响应和化学刺激响应相关,其中,参与水分胁迫响应和脱落酸(abscisic acid,ABA)刺激响应的基因分别有127和141个,而下调表达基因与植物病原菌防御、蛋白激酶活性和水杨酸(salicylic acid,SA)刺激相关。KEGG富集分析表明上调表达基因主要富集于苯丙烷和类胡萝卜素的生物合成及淀粉与蔗糖代谢途径,而下调表达基因主要富集于植物-病原菌互作和植物激素ABA、SA和茉莉酸(jasmonic acid,JA)信号转导途径。q RT-PCR检测6个DEGs的表达模式与RNA-Seq分析结果一致,证实了RNA-Seq结果的可靠性。【结论】RNA-Seq分析鉴定出3 657个甘蓝型油菜叶片干旱胁迫应答基因。GO和KEGG代谢途径分析明确了差异表达基因富集的分子功能与代谢途径。 展开更多

关键词 甘蓝型油菜 干旱 叶片 差异表达基因 RNA测序

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低温胁迫下烤烟幼苗叶片光合作用和抗氧化能力基因差异表达谱 被引量：16

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作者 崔翠 王利鹃 +3 位作者 周清元 谭尊飞 曲存民 张正圣 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第21期6076-6089,共14页

对低温(5—7℃)胁迫下烤烟"K326"幼苗叶片光合指标、膜氧化水平及其抗氧化指标进行测定,并利用数字化基因表达谱技术进行基因差异表达分析。低温胁迫后烤烟幼苗叶绿素含量、光合能力显著下降,脯氨酸含量、丙二醛含量上升,超... 对低温(5—7℃)胁迫下烤烟"K326"幼苗叶片光合指标、膜氧化水平及其抗氧化指标进行测定,并利用数字化基因表达谱技术进行基因差异表达分析。低温胁迫后烤烟幼苗叶绿素含量、光合能力显著下降,脯氨酸含量、丙二醛含量上升,超氧化物歧化酶活性、过氧化氢酶活性、抗坏血酸含量和谷胱甘肽含量均显著上升。低温胁迫后有2357个基因发生了显著差异表达,其中1673个基因表达上调、684个基因表达下调,其分子功能、细胞位置和主要代谢过程均涉及光系统、膜氧化系统和抗氧化系统。对涉及到的代谢过程进行分析,结果表明:光合天线蛋白调控基因表达量均显著下降、光合作用的主要调控基因表达量多数表现为显著下调、而与氧化能力相关的谷胱甘肽代谢差异表达基因大多数显著上调。基因差异表达谱分析结果和低温胁迫后叶片光合能力、抗氧化能力生理生态指标测定结果基本一致,为进一步研究低温胁迫对作物的生态影响和研究基因克隆与功能提供基础。 展开更多

关键词 烤烟 低温胁迫 数字化基因表达谱 抗氧化能力

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甘蓝型油菜结角高度与荚层厚度的全基因组关联分析 被引量：12

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作者 卢坤 王腾岳 +5 位作者 徐新福 唐章林 曲存民 贺斌 梁颖 李加纳 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期344-352,共9页

角果是油菜重要的光合作用和种子存储器官,对油菜产量具有重要贡献。本研究以412份具有代表性的甘蓝型油菜品种（系）为材料,利用芸薹属60K Illumina Infinium SNP芯片对其基因型分析,并对油菜结角高度和角果层厚度进行全基因组关联分... 角果是油菜重要的光合作用和种子存储器官,对油菜产量具有重要贡献。本研究以412份具有代表性的甘蓝型油菜品种（系）为材料,利用芸薹属60K Illumina Infinium SNP芯片对其基因型分析,并对油菜结角高度和角果层厚度进行全基因组关联分析。结果共检测到16个显著关联的SNP,其中重庆环境下分别检测到2个和4个SNP与结角高度和结角层厚度显著关联,单个SNP解释的表型变异为5.61%～5.69%和5.94%～6.31%。云南环境下分别检测到5个和1个显著关联的SNP,单个标记解释的表型变异为12.66%～13.97%和22.43%。对2个环境的结角高度差和结角层厚度差共检测到3个和1个与性状显著相关的SNP,它们对表型变异的解释率分别为17.33%～20.32%和29.05%。其中,环境间结角厚度差的关联SNP与重庆环境结角层厚度的1个显著关联SNP位于同一LD区间。各显著关联标记LD区段的多个基因调节植物细胞组织发生、花分生组织发育、角果数目和多器官发育,如NSN1、TPST和SACl等,它们可能通过上述功能影响油菜花序或角果的生长发育,导致结角高度或结角层厚度差异。本研究发掘的这些位点和候选基因可作为影响油菜结角高度和角果层厚度的重要候选区域和基因,为揭示油菜结角性状的遗传基础和分子机制,提高油菜单位面积产量奠定了基础。 展开更多

关键词 甘蓝型油菜 全基因组关联分析 结角高度 结角层厚度 产量

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甘蓝型油菜不同抗倒性材料中木质素代谢途径关键基因表达特点 被引量：14

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作者 黄杰恒 李威 +4 位作者 曲存民 刘列钊 徐新福 王瑞 李加纳 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1339-1344,共6页

植物体内木质素的含量不仅与植物的抗病性有关,也与植物的抗倒伏性状密切联系。本试验以15个抗倒性等级不同的甘蓝型油菜品种为材料,分别在初花期和青荚期测定茎秆中部木质素含量,同时用qRT-PCR的方法分析了木质素代谢途径中6个关键基因... 植物体内木质素的含量不仅与植物的抗病性有关,也与植物的抗倒伏性状密切联系。本试验以15个抗倒性等级不同的甘蓝型油菜品种为材料,分别在初花期和青荚期测定茎秆中部木质素含量,同时用qRT-PCR的方法分析了木质素代谢途径中6个关键基因PAL、4CL、C4H、CCR1、CCR2和CAD的表达量差异。结果表明,油菜茎秆木质素从初花期到青荚期平均增加了28%,抗倒性强的材料木质素增加最明显,达到33.5%;不同时期,不同抗倒伏性的油菜茎秆中部木质素含量差异均极显著;各基因表达量在两个时期间差异均显著或极显著,但在不同抗倒性材料间,只有基因PAL、4CL和CCR1表达量间差异显著;基因PAL的表达量与木质素含量相关性最强,4CL基因的表达量与其他关键酶基因表达量相关性最强。综上所述,木质素的合成积累由代谢途径中各个环节关键基因所共同决定,但基因PAL和4CL对木质素的代谢影响更明显。 展开更多

关键词 木质素 荧光定量PCR 代谢途径 抗倒性

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芸薹属物种(B.napus,B.oleracea,B.rapa)MAPK1家族的克隆、进化和表达特征 被引量：8

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作者 陆俊杏 卢坤 +7 位作者 朱斌 彭茜 陆奇丰 曲存民 殷家明 李加纳 梁颖 柴友荣 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第16期3478-3487,共10页

【目的】克隆甘蓝型油菜、甘蓝和白菜MAPK1家族,分析3个物种MAPK1转录表达器官特异性。【方法】在电子克隆的基础上,利用RACE(rapid amplification of cDNA ends)技术获得3个物种MAPK1全长cDNA序列和gDNA序列。利用实时荧光定量PCR(qRT-... 【目的】克隆甘蓝型油菜、甘蓝和白菜MAPK1家族,分析3个物种MAPK1转录表达器官特异性。【方法】在电子克隆的基础上,利用RACE(rapid amplification of cDNA ends)技术获得3个物种MAPK1全长cDNA序列和gDNA序列。利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析3个物种MAPK1家族的器官特异性表达特征。【结果】从甘蓝型油菜、甘蓝和白菜中克隆了MAPK1家族共4个成员基因BnMAPK1-1、BnMAPK1-2、BoMAPK1和BrMAPK1,它们的gDNA长度为2 512—2 525 bp,均有3个外显子和2个内含子,最长标准mRNA为1 599—1 620 bp,ORF均为1 100 bp。系统进化分析表明,甘蓝型油菜MAPK1家族来自于甘蓝和白菜MAPK1之和,其中,BnMAPK1-1对应于BoMAPK1,BnMAPK1-2则对应于BrMAPK1。qRT-PCR结果显示3个物种MAPK1在所有检测器官中均有表达,但器官特异性在种间差异显著,暗示快速进化。【结论】克隆了甘蓝型油菜、甘蓝和白菜MAPK1的全长cDNA序列和gDNA序列,支持甘蓝和白菜通过天然种间杂交形成异源四倍体物种甘蓝型油菜的假说,芸薹属MAPK1基因和蛋白在序列和结构上非常保守,但转录表达的器官特异性上进化极快,近缘种间差异显著。 展开更多

关键词 甘蓝型油菜 甘蓝 白菜 克隆 进化 表达 MAPK1

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两种环境下甘蓝型油菜含油量的差值QTL分析 被引量：10

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作者 李超 李波 +5 位作者 曲存民 阎星颖 付福友 刘列钊 谌利 李加纳 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期249-254,共6页

利用本实验室构建的遗传连锁图谱和复合区间作图法检测重组自交系GH06×P174（SWU-1）和GH06×中油821（SWU-2）群体在2个环境中含油量差值的QTL。以SWU-1群体在2个环境中检测到2个含油量差值QTL,分别位于2个不同的连锁群,单个... 利用本实验室构建的遗传连锁图谱和复合区间作图法检测重组自交系GH06×P174（SWU-1）和GH06×中油821（SWU-2）群体在2个环境中含油量差值的QTL。以SWU-1群体在2个环境中检测到2个含油量差值QTL,分别位于2个不同的连锁群,单个QTL可解释表型变异的10.31%-12.45%;以SWU-2群体在2个环境中检测到3个含油量差值QTL,分别位于2个不同的连锁群,单个QTL可解释表型变异的6.60%-10.58%。分析结果表明,含油量受环境影响较大,差值的变异幅度达到0-18.66个百分点,变异系数达到58.24%,说明在油菜的油脂合成中,存在对环境敏感和钝感的基因。含油量差值QTL与2个环境中分别检测到的含油量QTL没有明显的连锁关系,初步分析说明对环境敏感或钝感的基因与油脂合成基因不是同一个系统。 展开更多

关键词 甘蓝型油菜 含油量 环境 差值QTL

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鉴定烟草种质资源SSR核心引物筛选和验证 被引量：13

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作者 尹国英 杨小燕 +3 位作者 何其波 曲存民 张建奎 戴秀梅 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期960-965,共6页

核心引物对遗传多样性分析、种质资源鉴定、品种纯度和真实性检测、指纹图谱构建等研究具有重要价值。本研究利用均匀分布于烟草24条染色体的278对SSR引物,对20份亲缘关系相对较远的烟草材料进行初步筛选,筛选出32对引物。再加上10份亲... 核心引物对遗传多样性分析、种质资源鉴定、品种纯度和真实性检测、指纹图谱构建等研究具有重要价值。本研究利用均匀分布于烟草24条染色体的278对SSR引物,对20份亲缘关系相对较远的烟草材料进行初步筛选,筛选出32对引物。再加上10份亲缘关系较近的材料,共30份烟草材料对32对引物进行复筛,最终确定14对为核心引物,并通过12份系谱已知的烟草材料进行有效性验证。利用14对核心引物对39份烟草材料进行遗传多样性聚类分析,与农艺性状聚类分析相比较,结果表明该套SSR核心引物适用于烟草种质资源鉴定和遗传多样性分析。 展开更多

关键词 烟草 SSR 核心引物 多态性

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甘蓝型油菜株高、第一分枝高和分枝数的QTL检测及候选基因筛选 被引量：8

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作者 王嘉 荆凌云 +4 位作者 荐红举 曲存民 谌利 李加纳 刘列钊 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1027-1038,共12页

株高、分枝数及第1分枝高是油菜重要的农艺性状。本研究利用甘蓝型油菜GH06和P174杂交,F2通过单粒法连续自交至F11构建重组自交系群体,利用油菜60K芯片对该群体进行基因分型,构建高密度遗传连锁图谱。结果表明,该图谱包含2795个SNP多态... 株高、分枝数及第1分枝高是油菜重要的农艺性状。本研究利用甘蓝型油菜GH06和P174杂交,F2通过单粒法连续自交至F11构建重组自交系群体,利用油菜60K芯片对该群体进行基因分型,构建高密度遗传连锁图谱。结果表明,该图谱包含2795个SNP多态性标记位点,总长1832.9 c M,相邻标记间平均距离为0.66 c M。在此图谱基础上采用复合区间作图法（CIM）,检测到3个农艺性状的24个QTL。其中11个株高QTL分别位于A01、A06、A07、A08、A10和C06染色体,单个QTL解释5.00%~15.26%的表型变异;7个第1分枝高QTL分别位于A06、C05和C06染色体,单个QTL解释5.04%~12.99%的表型变异;6个分枝数QTL分别位于A03、A07、C01、C04和C06染色体,单个QTL解释5.95%~8.14%的表型变异。将156个拟南芥株高相关基因、10个拟南芥第1分枝高相关基因和148个拟南芥分枝数相关基因与QTL对应置信区间序列进行同源比较分析（E〈1E–20）,分别找出了20个株高候选基因、3个第1分枝高候选基因以及12个分枝数候选基因。2个环境中在A07染色体上重复检测到的QTL置信区间检测到与株高相关的候选基因ATGID1B/GID1B和WRI1,A08染色体上重复检测到的QTL置信区间检测到SLR/IAA14和AXR2/IAA72个与株高相关的候选基因。在具有部分置信区间重叠的q2013FBH-C05-1和q2014FBH-C05-2区间均检测到第1分枝高候选基因PHT1;8,在A03和C06染色体上的QTL置信区间内,分别检测到4个分枝数候选基因,匹配E值介于0~3E–56之间。 展开更多

关键词 甘蓝型油菜 单核苷酸多态性 数量性状位点 株高 第1分枝高度 分枝数

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SSR标记对不同黄子甘蓝型油菜亲本材料的遗传分析 被引量：8

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作者 刘晓兰 曲存民 +6 位作者 谢景梅 卢坤 王敏 王瑞 徐新福 谌利 李加纳 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期632-638,共7页

杂交育种中,亲本选配是育种成败的关键。本研究以重庆市油菜工程技术研究中心提供的180份甘蓝型黄子油菜亲本种质为材料,应用分布于不同连锁群的60对SSR标记进行了分析,共检测出308个标记位点,每对引物在不同亲本材料之间的等位基因数在... 杂交育种中,亲本选配是育种成败的关键。本研究以重庆市油菜工程技术研究中心提供的180份甘蓝型黄子油菜亲本种质为材料,应用分布于不同连锁群的60对SSR标记进行了分析,共检测出308个标记位点,每对引物在不同亲本材料之间的等位基因数在1～11个之间,平均位点为5.1个。其中多态性位点207个,多态率达67.2%。对SSR扩增结果进行UPGMA分析,在遗传距离0.566处,180个品种(系)分为3个类群,聚类结果与种质来源比较一致,本研究为甘蓝型油菜黄子杂交育种和优势组合的选配提供了理论依据。 展开更多

关键词 甘蓝型油菜 亲本骨干系 SSR标记 核心种质 遗传多样性

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