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冷胁迫下甘蓝型冬油菜表达蛋白及BnGSTs基因家族的鉴定与分析 被引量：1
1
作者 马骊 白静 +10 位作者 赵玉红 孙柏林 侯献飞 方彦 王旺田 蒲媛媛 刘丽君 徐佳 陶肖蕾 孙万仓 武军艳 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期153-166,共14页
谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferases, GST)参与调节植物生长、发育和逆境胁迫反应的许多方面。本研究利用双向电泳和质谱技术分析‘16VHNTS309’在冷胁迫下差异表达的蛋白质,基于GO和KEGG分析鉴定出BE、APX、SOD、GST等参与... 谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferases, GST)参与调节植物生长、发育和逆境胁迫反应的许多方面。本研究利用双向电泳和质谱技术分析‘16VHNTS309’在冷胁迫下差异表达的蛋白质,基于GO和KEGG分析鉴定出BE、APX、SOD、GST等参与冷胁迫反应的蛋白质。利用q RT-PCR和生理指标鉴定到响应冷胁迫的关键蛋白质GST,采用同源克隆法克隆到‘16VHNTS309’的GST基因。该基因CDS长度为642bp,编码213个氨基酸,是一个不稳定蛋白,属于GST_N_3谷胱甘肽S-转移酶家族,与甘蓝型油菜‘ZS11’序列相似性为99.22%,与‘ZS11’和‘Vision’两者的氨基酸序列相比较发现第127位亮氨酸(L)突变为脯氨酸(P)。基因家族分析表明,在甘蓝型油菜中共鉴定到153个Bn GSTs成员,按其功能主要分为Zeta、Phi、Theta、CHQ、DHAR、Lambda和Tau这七大类型,大部分的Bn GSTs属于Phi和Tau这2种类型。系统进化将Bn GSTs分为12个亚家族,亚家族Ⅰ和Ⅷ包含了较多的成员,Bn GSTs不均匀的分布在18条染色体上, C06染色体上分布Bn GSTs基因数量最多,含有10个保守的蛋白质基序。Bn GSTs基因家族中有99对基因存在共线性关系, 131个基因来自基因复制事件,片段重复事件在Bn GSTs基因的进化中起着重要作用。冷胁迫下Bna A02g35760D、Bna C06g20450D、Bna C06g35490D、Bna A02g03230D和Bna A02g35980D在强抗寒品种中的显著高表达,是弱抗寒品种的7~12倍,并且强抗寒品种具有较高的生理酶活性。另外,在冷冻胁迫下鉴定到一些瞬时和持续表达的关键候选基因。这些结果为进一步研究Bn GSTs基因在强抗寒甘蓝型冬油菜抗寒分子调控中的作用奠定基础。 展开更多
关键词 甘蓝型冬油菜 冷胁迫 蛋白质谱 GST基因家族 表达模式
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冬灌处理对河北冬油菜关键性状的影响
2
作者 李积铭 李和平 +6 位作者 陶肖蕾 武军艳 孙万仓 李学才 翟兰菊 马骊 李爱国 《中国油料作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1227-1237,共11页
为指导河北等地冬油菜的水分管理,明确冬前灌溉对河北冬油菜产量形成的影响,选用12个白菜型冬油菜及9个甘蓝型冬油菜品种(品系),进行冬灌处理,统计越冬率,测定叶片及角果的氮、磷、钾含量,考察产量及产量构成等指标。试验结果表明:冬灌... 为指导河北等地冬油菜的水分管理,明确冬前灌溉对河北冬油菜产量形成的影响,选用12个白菜型冬油菜及9个甘蓝型冬油菜品种(品系),进行冬灌处理,统计越冬率,测定叶片及角果的氮、磷、钾含量,考察产量及产量构成等指标。试验结果表明:冬灌可以有效预防油菜冻害、提高越冬率,有利于油菜返青后的生长、农艺性状的改善及产量的形成。与对照(不进行冬灌)相比,冬灌处理对冬油菜生育期无明显影响;但供试油菜品种的越冬率均可达90%以上,显著高于对照;且分枝部位高度、株高等农艺性状及产量均显著提高,分别较对照增加33%、90.3%、14.5%;6个供试冬油菜叶片中的氮、磷含量与果皮中的钾含量均高于其它器官。 展开更多
关键词 冬油菜 白菜型油菜 甘蓝型油菜 冬灌 越冬率 农艺性状 产量
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甘蓝型冬油菜VDAC1基因的克隆、表达分析与亚细胞定位 被引量：1
3
作者 张娜 武军艳 +8 位作者 祁伟亮 马骊 曾瑞 陶肖蕾 杨雯昕 刘丽君 李学才 杨刚 孙万仓 《中国油料作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期694-703,共10页
为研究甘蓝型冬油菜VDAC1基因在低温胁迫下的功能,以弱抗寒性甘蓝型油菜天油2288和强抗寒性甘蓝型油菜16NTS309为材料,分别以天油2288和16NTS309的cDNA为模板,克隆得到BnVDAC1基因CDS区。生物信息学分析发现,两基因编码区氨基酸数目都为... 为研究甘蓝型冬油菜VDAC1基因在低温胁迫下的功能,以弱抗寒性甘蓝型油菜天油2288和强抗寒性甘蓝型油菜16NTS309为材料,分别以天油2288和16NTS309的cDNA为模板,克隆得到BnVDAC1基因CDS区。生物信息学分析发现,两基因编码区氨基酸数目都为276,等电点分别是7.28和8.46,是稳定性蛋白(<40为稳定),二级结构以无规则卷曲为主,三级结构都是由β-折叠环绕组成两个β-桶状结构。构建pBI121-BnVDAC1-GFP融合表达载体,进行烟草叶片亚细胞定位发现,BnVDAC1主要定位于线粒体或质膜。联系定量结果表明,低温处理下两个品种叶片的相对电导率、叶片相对含水量、H_(2)O_(2)和O_(2)^(⋅-)含量有差异,且与BnVDAC1的表达量有相关关系,BnVDAC1基因具有明显的品种特异性和组织表达特异性。 展开更多
关键词 甘蓝型冬油菜 低温胁迫 活性氧 VDAC1基因 表达分析 亚细胞定位
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冬油菜覆盖对土壤理化性状及微生物的影响
4
作者 焦锦堂 孙万仓 +12 位作者 方彦 陈其鲜 崔小茹 缪纯庆 白静 安丽容 雒兴刚 万海元 陶肖蕾 王旺田 杨刚 马骊 武军艳 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2023年第6期128-139,共12页
于2021-2022年在甘肃省兰州市永登县上川镇甘肃农业大学油菜育种基地设置5个不同类型冬油菜覆盖处理,即‘陇油7号’覆盖(SC)、‘天油2号’覆盖(WC)、‘陇油99’覆盖(LX)、‘陇油88’覆盖(SR)、‘天油2288’覆盖(WR),以冬闲无覆盖为对照(... 于2021-2022年在甘肃省兰州市永登县上川镇甘肃农业大学油菜育种基地设置5个不同类型冬油菜覆盖处理,即‘陇油7号’覆盖(SC)、‘天油2号’覆盖(WC)、‘陇油99’覆盖(LX)、‘陇油88’覆盖(SR)、‘天油2288’覆盖(WR),以冬闲无覆盖为对照(CK),通过研究冬闲田不同类型冬油菜覆盖对土壤理化性质及微生物的影响,以期为该区筛选适宜秋冬闲田覆盖的油菜类型提供依据。结果表明:五叶期白菜型覆盖量比甘蓝型高,进入越冬期后甘蓝型覆盖量高于白菜型;白菜型品种和甘蓝型品种均具有良好的覆盖效果,甘蓝型品种‘陇油88’和白菜型品种‘陇油99’在不同时期的覆盖效果各有优势,二者均可以作为冬闲覆盖材料。冬前甘蓝型覆盖各项光合指标均高于白菜型,甘蓝型品种较白菜型具有覆盖优势。冬油菜覆盖具有降低土壤容重和提高土壤孔隙度的作用,随土层深度的增加土壤容重和土壤孔隙度均表现为先升高后降低;冬油菜覆盖可以增加0~30 cm土层土壤含水量,白菜型覆盖的保水效果优于甘蓝型覆盖。与CK相比,覆盖处理0~30 cm土层土壤全氮、全磷、全钾、铵态氮、硝态氮含量分别增加了54.00%、85.00%、20.62%、15.30%、39.30%;甘蓝型覆盖处理0~30 cm土层土壤全氮、全磷、全钾含量比白菜型高,白菜型覆盖处理的土壤铵态氮和硝态氮含量比甘蓝型高。土壤基础养分氮磷钾含量与细菌和真菌的优势菌门呈正相关关系,短期冬油菜覆盖可以提高春小麦生物量但对其产量没有影响。综上可知,甘蓝型冬油菜覆盖在提高光合特性和土壤氮磷钾含量方面的表现比白菜型好,白菜型冬油菜覆盖在增加土壤含水量和土壤硝、铵态氮含量方面优于甘蓝型,因此甘蓝型冬油菜‘陇油88’和白菜型冬油菜‘陇油7号’是本区较为理想的覆盖作物,二者混播效果更佳。 展开更多
关键词 冬油菜覆盖 干物质量 土壤含水量 氮素积累 土壤微生物多样性
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低温胁迫下白菜型冬油菜枯叶期早晚与抗寒性的关系
5
作者 曾瑞 马骊 +9 位作者 武军艳 杨刚 张娜 徐佳 朱明川 马敏 陶肖蕾 李学才 刘丽君 孙万仓 《中国油料作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期766-775,共10页
为研究低温胁迫下白菜型冬油菜枯叶期变化与抗寒性的关系,为冬油菜抗寒性研究提供依据,本研究选用强抗寒的陇油7号与弱抗寒的陇油99两个白菜型冬油菜品种,对低温胁迫下(5叶期5℃~19℃、7叶期-8℃~0℃、7叶期-14℃~-4℃)表型、细胞活性... 为研究低温胁迫下白菜型冬油菜枯叶期变化与抗寒性的关系,为冬油菜抗寒性研究提供依据,本研究选用强抗寒的陇油7号与弱抗寒的陇油99两个白菜型冬油菜品种,对低温胁迫下(5叶期5℃~19℃、7叶期-8℃~0℃、7叶期-14℃~-4℃)表型、细胞活性、活性氧代谢及活性氧调控相关基因表达进行了综合分析。结果表明,冬前低温胁迫后,强抗寒的陇油7号较早进入枯叶期,而弱抗寒的陇油99的枯叶期较晚;低温胁迫过程中白菜型冬油菜叶片中细胞死亡数目逐渐增加,且陇油7号叶片中细胞死亡数目显著多于陇油99;未受低温胁迫前,陇油99叶片中H_(2)O_(2)和O_(2)^(⋅-)含量显著高于陇油7号,而SOD、POD和CAT活性显著低于陇油7号,随陇油7号叶片开始黄化,其叶片中H_(2)O_(2)和O_(2)^(⋅-)-含量均迅速升高,叶片中H_(2)O_(2)和O_(2)^(⋅-)含量显著高于陇油99,而SOD、POD和CAT活性显著低于陇油99。qRTPCR分析表明,枯叶期早,抗氧化酶基因表达量低,NADPH氧化酶基因表达量高;枯叶期晚,抗氧化酶基因表达量高,NADPH氧化酶基因表达量低。结合上述结果推测:白菜型冬油菜枯叶期早晚与活性氧(H_(2)O_(2)和O_(2)^(⋅-))含量、抗氧化酶活性及活性氧代谢相关基因表达量高低有关,该结果为低温胁迫下白菜型冬油菜枯叶的调控机理及枯叶期变化与抗寒性的关系提供了理论支撑。 展开更多
关键词 白菜型冬油菜 枯叶期 细胞死亡 活性氧代谢 抗氧化酶
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