生物科学拔尖学生培养的实践与探索——以华中农业大学“狮山生物科学英才班”为例 被引量：3

1

作者 和希顺 《高校生物学教学研究（电子版）》 2023年第2期10-14,I0002,共6页

基础学科拔尖学生培养是建设科技强国和教育强国的重大战略任务之一。华中农业大学顺应时代发展潮流,以培养未来生命科学领域的顶尖科学家和领军人才为目标,于2018年成立了“狮山生物科学英才班”,开展了生物科学拔尖学生培养的一系列... 基础学科拔尖学生培养是建设科技强国和教育强国的重大战略任务之一。华中农业大学顺应时代发展潮流,以培养未来生命科学领域的顶尖科学家和领军人才为目标,于2018年成立了“狮山生物科学英才班”,开展了生物科学拔尖学生培养的一系列实践与探索。5年来,教学团队通过严格选才鉴才、动态流动管理、深化课程改革、全程导师引领、加强国际交流合作等举措,探索出了一套生物科学拔尖学生培养模式,可为同类高校基础学科拔尖学生培养提供借鉴与参考。同时,本文还研究分析了拔尖学生培养过程中遇到的实际问题,并提出了针对性的解决方案,以期不断优化基础学科拔尖学生培养模式。 展开更多

关键词 基础学科 生物科学 拔尖学生培养 培养模式创新

下载PDF 职称材料

华中农业大学校园被子植物叶片离子组学研究 被引量：1

2

作者 张梓良 王雅洁 石磊 《华中农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期138-146,共9页

为明确被子植物的离子组及其与植物种类的关系,以及不同科被子植物叶片离子组组成的差异与联系,本研究对《狮山兰芷》中收录的华中农业大学校园种植的被子植物进行系统分类,从中筛选出102种被子植物,测定叶片中氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙(... 为明确被子植物的离子组及其与植物种类的关系,以及不同科被子植物叶片离子组组成的差异与联系,本研究对《狮山兰芷》中收录的华中农业大学校园种植的被子植物进行系统分类,从中筛选出102种被子植物,测定叶片中氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)、硫(S)、铁(Fe)、锰(Mn)、铜(Cu)、锌(Zn)、硼(B)、钼(Mo)和镍(Ni)等13种矿质元素的浓度,建立这些植物离子组指纹图谱并分析这些植物的离子组成分及其与植物种类的关系。结果显示,叶片中N、K和Ca 3种元素含量最高,P、Mg和S其次,微量元素含量最低。其中,豆目植物叶片N含量较高,石竹目植物叶片中P和K含量较高,7种微量元素含量在这102种被子植物叶片中也表现出较显著的差异。相关性分析显示,每种元素都至少与其他4种矿质营养元素存在显著相关性,其中Ca分别与Mg和B,N、P和K三者之间都存在极显著的正相关,Zn与Ca、Mg,P和Mn之间存在极显著的负相关。主成分分析显示,同一科植物的叶片离子组相似,不同科植物叶片离子组不同。聚类分析结果显示,Ca、N、K、S、Mg、P这6种矿质元素在不同科植物离子组的变异中具有较大的贡献率。以上结果表明,被子植物的系统发育与叶片离子组相互关联,同一科的植物叶片离子组表现出高度的相似性,我们或许能通过植物叶片离子组对植物进行种类鉴定。 展开更多

关键词 被子植物 离子组 系统分类 狮子山 华中农业大学校园

下载PDF 职称材料

甘蓝型油菜品种中双11根肿病抗性和除草剂抗性的遗传改良

3

作者 杨静 王朝阳 +5 位作者 张晓晖 徐义 王鹏飞 宋易先 洪登峰 杨光圣 《中国油料作物学报》 北大核心 2025年第2期302-310,共9页

根肿病和草害严重威胁油菜的产量和品质。为选育抗根肿病(clubroot-resistant,CR)和抗除草剂(herbicide-resistant,HR)的油菜品种,通过分子标记辅助选择聚合育种策略将抗根肿病位点CRb和PbBa8.1、抗除草剂位点ALS1R和ALS3R导入油菜常规... 根肿病和草害严重威胁油菜的产量和品质。为选育抗根肿病(clubroot-resistant,CR)和抗除草剂(herbicide-resistant,HR)的油菜品种,通过分子标记辅助选择聚合育种策略将抗根肿病位点CRb和PbBa8.1、抗除草剂位点ALS1R和ALS3R导入油菜常规品种中双11(ZS11)中,获得3个改良株系ZS11CR(CRb+PbBa8.1)、ZS11HR(ALS1R+ALS3R)和ZS11CHR(CRb+PbBa8.1+ALS1R+ALS3R)。利用根肿菌4号生理小种(湖北枝江)和噻吩磺隆除草剂(45 g a.i.ha^(-1))对ZS11CR、ZS11HR和ZS11CHR的抗性进行评价,结果表明:ZS11CR、ZS11CHR对4号生理小种抗性达到免疫水平,ZS11HR、ZS11CHR对噻吩磺隆除草剂抗性显著。田间农艺性状调查结果表明,ZS11CR、ZS11HR和ZS11CHR的株高较ZS11一定程度增加,而在开花期、分枝数、主花序角果数、角果长、每角果粒数、千粒重等性状上没有显著差异。本研究获得了3个改良株系,其中ZS11CR具有根肿病抗性、ZS11HR具有除草剂抗性、ZS11CHR兼具根肿病抗性和除草剂抗性,这些改良株系不仅目标性状得到了改良,同时维持了ZS11的优良农艺性状,具有一定的应用潜力。 展开更多

关键词 甘蓝型油菜 中双11 根肿病抗性 除草剂抗性 噻吩磺隆 聚合育种

下载PDF 职称材料

甘蓝型油菜光叶性状的遗传分析及基因定位

4

作者 关志林 靳丰蔚 +7 位作者 刘婷婷 王毅 谭莹莹 杨春慧 李蕊彤 王博 刘克德 董云 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期650-662,I0001,共14页

【目的】表皮蜡质是覆盖植物叶片和茎秆等部位的疏水层,在植物抵御逆境方面发挥着重要作用,同时会影响光合作用和生长发育;甘蓝型油菜作为世界上主要的油料作物之一,研究表皮蜡质突变体的遗传机制,为实现油菜高产稳产提供参考。【方法... 【目的】表皮蜡质是覆盖植物叶片和茎秆等部位的疏水层,在植物抵御逆境方面发挥着重要作用,同时会影响光合作用和生长发育;甘蓝型油菜作为世界上主要的油料作物之一,研究表皮蜡质突变体的遗传机制,为实现油菜高产稳产提供参考。【方法】对油菜光叶突变体M8和普通蜡质叶中双11(ZS11)和C20的叶片表征进行记载,使用便携式植物光合作用测量系统测定叶片光合速率;利用M8和ZS11、C20分别杂交获得2个F1、自交构建2个F2分离群体,用于分析油菜光叶性状的遗传规律;选取M8和ZS11杂交的F2群体中光叶和蜡质叶表型单株分别进行混池,通过集团分离分析法结合靶向测序技术进行基因克隆,结合比较基因组和转录组数据进行候选基因预测,并通过RT-PCR验证候选基因。【结果】甘蓝型油菜光叶表型叶片气孔导度更大、光合效率更高;遗传分析表明M8光叶性状受1对基因控制,光叶相对蜡质叶为隐性。图位克隆将光叶控制基因定位至A08染色体0.134—0.699 Mb物理区间内。进一步分析发现,相比于ZS11,光叶突变体M8中A08染色体0.22—0.58 Mb区间存在大片段缺失,ZS11在该区段中的Bna A08G0006900ZS(Bna A08.SAGL1)可能为光叶的候选基因,该基因编码一个Kelch-F-box蛋白,在ZS11叶片中表达量高而M8中未检测到,该基因缺失可能导致了M8光叶表型。【结论】甘蓝型油菜光叶新突变体M8相比野生型蜡质叶片光合速率更高,该光叶表型受1对隐性基因控制;图位克隆鉴定到光叶性状调控基因为Bna A08.SAGL1,基因缺失产生了光叶表型。 展开更多

关键词 甘蓝型油菜 光叶 蜡质 图位克隆 BnaA08.SAGL1

下载PDF 职称材料

玉米无基因型限制遗传转化体系建立和应用

5

作者 杨雅文 朱东杰 +10 位作者 潘弘 张云涛 夏梦吟 韩宝柱 金敏亮 李梦娇 董鲁朋 杨宁 周英 许洁婷 严建兵 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期2674-2683,共10页

农杆菌介导的玉米自交系遗传转化具有基因型依赖性。形态发生基因Baby boom(Bbm)和Wuschel2(Wus2)显著提高了转化效率,拓宽了可转化自交系的范围。然而,多数玉米自交系仍然难以得到转基因苗,且潜在机制尚不清楚。本研究发现,目标载体与... 农杆菌介导的玉米自交系遗传转化具有基因型依赖性。形态发生基因Baby boom(Bbm)和Wuschel2(Wus2)显著提高了转化效率,拓宽了可转化自交系的范围。然而,多数玉米自交系仍然难以得到转基因苗,且潜在机制尚不清楚。本研究发现,目标载体与Bbm和Wus2的辅助载体按10∶1比例混合能使大部分自交系产生体细胞胚。瞬时侵染效率和筛选是影响体细胞胚形成和成苗的关键因素。通过利用Bbm和Wus2混转以及优化侵染和延迟筛选的方式,建立了一个快速、不受基因型限制的玉米遗传转化体系。利用该技术体系对131个自交系进行遗传转化,其中104个自交系获得阳性转基因植株。 展开更多

关键词 玉米 遗传转化 形态发生基因 侵染效率 筛选

下载PDF 职称材料

甘蓝型油菜BnaSLY1基因进化分析及功能研究

6

作者 李嘉欣 黄莹莹 +7 位作者 吴潞梅 赵伦 易斌 马朝芝 涂金星 沈金雄 傅廷栋 文静 《作物学报》 CAS 北大核心 2025年第1期44-57,共14页

赤霉素调控植物表皮细胞增长、茎叶伸长以及株型建成。拟南芥SLY1属于F-box蛋白,它通过靶向泛素化赤霉素信号转导路径的负向调控因子——DELLA蛋白来影响植物生长发育,然而油菜中BnaSLY1的基因功能尚未揭示。本研究对BnaSLY1进行了表达... 赤霉素调控植物表皮细胞增长、茎叶伸长以及株型建成。拟南芥SLY1属于F-box蛋白,它通过靶向泛素化赤霉素信号转导路径的负向调控因子——DELLA蛋白来影响植物生长发育,然而油菜中BnaSLY1的基因功能尚未揭示。本研究对BnaSLY1进行了表达特征和进化树分析,利用CRISPR/Cas9技术创制了BnaSLY1不同拷贝数的突变体,结合RNA-Seq技术对BnaSLY1的生物学功能及其对油菜生长发育的影响进行了研究。结果表明,甘蓝型油菜Westar中有2个SLY1同源拷贝BnaA01.SLY1和BnaA06.SLY1,它们表达模式基本相同,为组成型表达基因,其蛋白定位在细胞核,且在不同的油菜品种及十字花科植物间序列保守。与对照相比,单突bnaa01sly1和bnaa06sly1开花时间推迟,株高显著降低,而双突bnasly1还表现出深绿色光叶表型,叶片厚度增加,开花期比单突进一步推迟,株高也进一步降低。RNA-Seq结果显示,双突与Westar之间的差异表达基因显著富集在生长素信号转导路径以及蜡质合成通路,多个开花时间相关基因表达也发生显著变化。本研究表明, BnaSLY1除影响植物株高和开花时间等生长发育进程,还影响表皮蜡质合成,为探索赤霉素信号转导路径在甘蓝型油菜生长发育中的重要作用奠定了理论基础。 展开更多

关键词 甘蓝型油菜 BnaSLY1 赤霉素 株型 蜡质合成 开花时间 RNA-SEQ

下载PDF 职称材料

生长素响应报告基因转化甘蓝型油菜及各组织GUS动态信号分析

7

作者 张琴 戴成 马朝芝 《作物学报》 北大核心 2025年第3期667-675,共9页

为探究甘蓝型油菜中生长素在不同组织中的动态分布情况,构建了以DR5::GUS为报告基因的生长素响应表达载体,将其转化到甘蓝型油菜中,获得了稳定表达GUS基因的转基因株系。GUS染色发现,在油菜苗期,子叶和下胚轴中都有比较强的GUS信号,并且... 为探究甘蓝型油菜中生长素在不同组织中的动态分布情况,构建了以DR5::GUS为报告基因的生长素响应表达载体,将其转化到甘蓝型油菜中,获得了稳定表达GUS基因的转基因株系。GUS染色发现,在油菜苗期,子叶和下胚轴中都有比较强的GUS信号,并且DR5启动子受生长素类似物NAA诱导,而真叶和根部的GUS信号比较弱,证明子叶中生长素含量比较高;在油菜花蕾期,花药以及萼片中有比较强的GUS信号,而柱头中GUS信号比较弱,说明生长素可能对花药的发育有比较重要的作用;生长素在授粉后不同发育时期的种子以及角果中均表现出先升高再降低的趋势,表明生长素可能在种子发育中发挥作用。综上所述,本研究通过DR5::GUS生长素报告系统对甘蓝型油菜中的生长素进行可视化,为进一步揭示生长素在油菜生长发育中的作用机制提供了新的技术手段。 展开更多

关键词 甘蓝型油菜 生长素 DR5 生长素分布

下载PDF 职称材料

甘蓝型油菜BnaC3.CCD4转基因白花株系白天花色变化的转录组分析

8

作者 王锦婷 孙雪雨 +2 位作者 胡文竞 杨谦 刘超 《中国油料作物学报》 北大核心 2025年第1期45-59,共15页

在前期研究中我们发现,BnaC3.CCD4编码类胡萝卜素裂解双加氧酶,该基因的突变导致甘蓝型油菜花色由白色转变为黄色。本研究发现BnaC3.CCD4转基因白花株系的花色在上午为浅黄色,下午才呈现为纯白色,其类胡萝卜素含量显著降低。为探究其花... 在前期研究中我们发现,BnaC3.CCD4编码类胡萝卜素裂解双加氧酶,该基因的突变导致甘蓝型油菜花色由白色转变为黄色。本研究发现BnaC3.CCD4转基因白花株系的花色在上午为浅黄色,下午才呈现为纯白色,其类胡萝卜素含量显著降低。为探究其花色变化的相关机制,对其分别进行转录组测序分析,GO和KEGG结果显示,其差异基因显著富集到光信号、昼夜节律、刺激响应以及类胡萝卜素生物合成等相关通路。进一步通过分析差异倍数前50的差异基因,发现光信号变化可能是BnaC3.CCD4转基因株系白天花色变化的关键因素。因此推测光信号因子可能通过与类胡萝卜素生物合成通路上关键基因的光响应元件结合,调控了它们的表达量从而影响了花瓣中类胡萝卜素的含量,进而导致白天油菜花色的变化。 展开更多

关键词 甘蓝型油菜 花色 类胡萝卜素裂解双加氧酶 光信号 昼夜节律

下载PDF 职称材料

植物雄核发育分子机制的研究进展

9

作者 孙思敏 夏林杰 +2 位作者 王彦芹 杨细燕 张献龙 《塔里木大学学报》 2025年第1期1-10,共10页

植物雄核发育是植物体的花药或小孢子在离体培养过程中,小孢子离开原来的配子体发育途径进入胚胎发育途径,形成小孢子胚进而形成单倍体的过程,是产生双单倍体的重要过程。在作物育种过程中可以利用雄核发育再生植株进行加倍,有效缩短育... 植物雄核发育是植物体的花药或小孢子在离体培养过程中,小孢子离开原来的配子体发育途径进入胚胎发育途径,形成小孢子胚进而形成单倍体的过程,是产生双单倍体的重要过程。在作物育种过程中可以利用雄核发育再生植株进行加倍,有效缩短育种周期,提高目标基因型的选择效率,快速获得稳定的纯系植株。植物雄核发育的阶段可分为小孢子胚性能力的获得、小孢子分裂形成多细胞结构、小孢子胚胎形成时期,这些过程受植物基因型、供体植株生长条件和生理状态以及诱导条件等因素的影响。与体胚发生类似,植物雄核发育是一系列基因在时空顺序上表达调控的结果,包括胚胎能力获得相关调节基因、响应胁迫相关基因、抑制配子体途径基因。本研究主要从雄核发育的各个阶段、影响因素以及不同阶段的基因表达调控这三个方面,对植物雄核发育的研究进展进行综述和展望,为植物单倍体育种提供理论依据。 展开更多

关键词 雄核发育 小孢子 胚胎 基因表达

下载PDF 职称材料

从头驯化:作物品种设计与培育的新方向 被引量：4

10

作者 简六梅 肖英杰 严建兵 《遗传》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期741-753,共13页

全球气候变化对农业生产带来了巨大挑战。在农业投入减少的前提下如何保障粮食生产持续稳步增长,满足人们吃饱、吃好的需求是亟需考虑的问题。培育高产、稳产、绿色、营养的新型作物品种仍然是解决该挑战的有效措施之一。作物新品种的... 全球气候变化对农业生产带来了巨大挑战。在农业投入减少的前提下如何保障粮食生产持续稳步增长,满足人们吃饱、吃好的需求是亟需考虑的问题。培育高产、稳产、绿色、营养的新型作物品种仍然是解决该挑战的有效措施之一。作物新品种的培育高度依赖育种材料遗传多样性的拓宽和育种技术的创新。从头驯化是一种作物品种创新的全新育种策略,以具有某些优异性状的未驯化、半驯化植物作为底盘物种,通过农艺性状重新设计和驯化基因导入实现野生植物快速驯化,从而满足人类多样化需求。本文回顾了作物驯化、遗传改良历程,阐明了丰富作物多样性的必要性,强调野生植物丰富的遗传多样性对于拓展作物重新设计空间的重要价值,提出育种策略革新是加速作物育种的关键,探讨了通过从头驯化快速培育新型作物品种的可行性和发展前景。 展开更多

关键词 从头驯化 野生资源 作物多样性 新型作物

下载PDF 职称材料

宛氏拟青霉提取物与阿维菌素配施对番茄根结线虫病的防治效果 被引量：3

11

作者 张晓英 徐宇飞 +3 位作者 王洪凤 宋文勇 石磊 刘峰 《中国蔬菜》 北大核心 2024年第2期92-99,共8页

为明确宛氏拟青霉提取物(ZNC)对番茄根结线虫病的防治潜力,采用盆栽试验,以清水为对照,研究ZNC(0.5、1.0μg·株-1灌根)、阿维菌素(5 mg·株-1底施处理)及两者配施对番茄生长和果实品质的影响及其对根结线虫病的防治效果。结果... 为明确宛氏拟青霉提取物(ZNC)对番茄根结线虫病的防治潜力,采用盆栽试验,以清水为对照,研究ZNC(0.5、1.0μg·株-1灌根)、阿维菌素(5 mg·株-1底施处理)及两者配施对番茄生长和果实品质的影响及其对根结线虫病的防治效果。结果显示,与清水处理相比,ZNC能够显著提高番茄根质量,降低根结数量,同时能够显著增加番茄的叶长、叶宽,提高番茄的株高和地上部鲜质量,还可提升植株抗氧化能力和果实品质;与阿维菌素配施对番茄根结线虫病防效可达88.89%,显著高于阿维菌素单施,同时番茄生长状况和果实品质得到提升。表明ZNC能够促进番茄生长,与阿维菌素配施后可提高番茄根结线虫病的防治效果。 展开更多

关键词 宛氏拟青霉提取物 ZNC 阿维菌素 根结线虫 防治效果 促生

下载PDF 职称材料

长江中游地区不同钾肥用量对油菜生物量、产量和养分吸收利用的影响 被引量：2

12

作者 陈森用 汤杨 +7 位作者 张兵兵 刘海疆 熊飞 徐凯旋 魏武 游庆 鲁明星 石磊 《中国油料作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期312-323,共12页

2021~2022年在长江中游地区湖北省武汉市江夏区开展田间试验,研究不同氯化钾施用量对油菜苗期及成熟期生物量、产量和养分吸收分配的影响。试验设置6个氯化钾施用量处理,分别为K_(0)(K_(2)O 0 kg/hm^(2))、K_(30)(K_(2)O30 kg/hm^(2))、... 2021~2022年在长江中游地区湖北省武汉市江夏区开展田间试验,研究不同氯化钾施用量对油菜苗期及成熟期生物量、产量和养分吸收分配的影响。试验设置6个氯化钾施用量处理,分别为K_(0)(K_(2)O 0 kg/hm^(2))、K_(30)(K_(2)O30 kg/hm^(2))、K_(60)(K_(2)O 60 kg/hm^(2))、K_(90)(K_(2)O 90 kg/hm^(2))、K_(120)(K_(2)O 120 kg/hm^(2))和K_(150)(K_(2)O 150 kg/hm^(2))。结果表明,在一定范围内,随着钾肥用量的提高,油菜苗期以及成熟期各部位生物量和产量显著增加,其中最高增产量和增产率分别为1199.6 kg/hm^(2)和57.2%。当施钾量超过120 kg/hm^(2)后油菜生物量和产量均不再显著增加。油菜苗期以及成熟期各部位钾含量随着钾肥用量的增加而显著提高,氮含量均无显著变化,但成熟期籽粒中的磷含量随着施钾量的提高而显著增加。钾肥偏生产力随着钾肥用量的提高而显著降低,但钾肥农学利用率、生理利用率、表观利用率以及收获指数均在施钾量为90 kg/hm^(2)时达到最大,随后逐渐减小。经济效益分析表明施钾量为120 kg/hm^(2)时产投比和净收入达到最大,再继续增加钾肥用量经济效益反而会降低,结合线性加平台方程拟合结果该地区实现经济效益最大化的推荐施钾量为114.6 kg/hm^(2)。综上,合理施用钾肥能够显著提升油菜生物量、氮、磷和钾等养分积累量,提升株高、一级分枝数和角果数,实现增产和最大经济效益。 展开更多

关键词 钾肥 油菜 生物量 钾含量 钾积累量 产量 经济效益

下载PDF 职称材料

耐亚磷酸盐除草剂转基因油菜的创建和抗性评价 被引量：1

13

作者 钟元 朱天宇 +1 位作者 戴成 马朝芝 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1158-1171,共14页

在油菜的生产过程中,大量伴生的杂草严重影响了其产量和品质。由于近年来田间抗除草剂杂草数量的增加,除草剂的选择正在迅速减少,这影响了未来农业的可持续发展。植物可以通过正磷酸盐(Pi)转运蛋白吸收亚磷酸盐(Phi),但Phi不能被代谢为... 在油菜的生产过程中,大量伴生的杂草严重影响了其产量和品质。由于近年来田间抗除草剂杂草数量的增加,除草剂的选择正在迅速减少,这影响了未来农业的可持续发展。植物可以通过正磷酸盐(Pi)转运蛋白吸收亚磷酸盐(Phi),但Phi不能被代谢为作物的磷肥料,导致植物生长受到抑制。此前,从罗尔斯通菌属(Raltsonia sp.strain 4506)中分离出了ptxD(phosphite dehydrogenase)基因,其139位的酪氨酸突变为谷氨酰胺(Y139Q)的突变蛋白ptxD_(Q)催化Phi转化为Pi的活性显著提高。为了评价ptxD_(Q)/Phi系统对甘蓝型油菜杂草的防治效果,本研究获得了带有密码子优化的ptxD(Y139Q,ptxD_(Q))基因的转基因甘蓝型油菜。在以Phi为单一磷元素的条件下,ptxD_(Q)转基因油菜可以正常生长,体内Pi含量显著提高,且Pi饥饿响应基因(PT21和PT24等)的表达水平被显著抑制,说明ptxD_(Q)在油菜体内可以促使Phi转化为Pi。此外,ptxD_(Q)转基因油菜具有比野生型油菜和单子叶杂草(狗尾草)更强的生长竞争优势。综上所述,ptxD_(Q)/Phi是一种有效的油菜磷利用和杂草控制系统,既可以抑制杂草的生长,又可以为作物提供充足的Pi营养,从而提高了农业的可持续性。 展开更多

关键词 甘蓝型油菜 除草剂 亚磷酸盐 ptxD_(Q)

下载PDF 职称材料

玉米突变体caspl2b2的耐盐特性评价及转录组分析 被引量：1

14

作者 张锦辉 肖姿仪 +4 位作者 李旭华 张明 贾春兰 潘振远 邱法展 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期3144-3154,共11页

盐胁迫敏感突变体是研究作物耐盐遗传基础和分子机制的重要遗传材料。本研究以自交系LY8405和突变体caspl2b2为材料,开展正常生长、盐胁迫条件下苗期表型鉴定和生理生化指标测定分析。结果表明,与LY8405相比,盐胁迫下caspl2b2存活率显... 盐胁迫敏感突变体是研究作物耐盐遗传基础和分子机制的重要遗传材料。本研究以自交系LY8405和突变体caspl2b2为材料,开展正常生长、盐胁迫条件下苗期表型鉴定和生理生化指标测定分析。结果表明,与LY8405相比,盐胁迫下caspl2b2存活率显著降低,地上部分生长显著受到抑制;地上部Na+离子含量显著升高,丙二醛(MDA)含量显著升高;蒸腾速率、气孔导度及胞间CO_(2)浓度显著升高,净光合速率显著下降。为揭示其盐胁迫下表型差异的分子基础,对LY8405和caspl2b2突变体材料在正常生长和盐胁迫条件下叶片组织进行转录组分析。结果表明,差异表达基因主要富集到谷胱甘肽转移酶活性、谷胱甘肽代谢过程、氧化还原酶活性和细胞稳态等相关途径,其中谷胱甘肽代谢过程最为显著。本研究不仅为作物耐盐遗传基础解析提供了重要的种质资源,也为耐盐基因的挖掘及其遗传调控网络分析奠定了基础。 展开更多

关键词 玉米 盐胁迫 突变体 转录组分析 差异表达基因

下载PDF 职称材料

长粒香型的超短生育期水稻新品系创制 被引量：1

15

作者 裴法敬 张文轩 +3 位作者 张晓 王昕钰 彭少兵 米甲明 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1684-1698,共15页

培育优质、超短生育期的水稻品种对提高长江中下游地区复种指数,保障我国粮食安全具有重要意义。本研究以超短生育期水稻品系CPPC09-180-28-1-5为母本,携带香味基因fgr和粒长基因GW7的优质水稻品种象牙香占为父本,通过杂交、回交并结合... 培育优质、超短生育期的水稻品种对提高长江中下游地区复种指数,保障我国粮食安全具有重要意义。本研究以超短生育期水稻品系CPPC09-180-28-1-5为母本,携带香味基因fgr和粒长基因GW7的优质水稻品种象牙香占为父本,通过杂交、回交并结合全基因组分子标记辅助选择技术培育了3个携带纯合fgr和GW7基因的优质、超短生育期水稻新品系。对新育成品系进行香味鉴定、主要农艺性状考察及稻米品质分析。结果表明,导入fgr和GW7基因的新品系具有明显香味,粒长较受体CPPC09-180-28-1-5显著增长,品质较优。新品系的全生育期85~98 d,与受体CPPC09-180-28-1-5基本一致,可作早稻或晚稻在长江中下游稻区进行种植,提高复种指数。此外,新育成品系在株高、千粒重以及单株产量等性状较受体CPPC09-180-28-1-5有显著减小,表明本研究中携带目标基因的2个染色体片段导入对受体CPPC09-180-28-1-5的主要农艺性状具有显著的影响。本研究可为优质、超短生育期的水稻分子育种提供种质资源和育种策略。 展开更多

关键词 水稻 优质 超短生育期 分子标记辅助选择

下载PDF 职称材料

甘蓝型油菜盐胁迫响应基因表达谱分析及共表达网络的构建

16

作者 杨闯 王玲 +5 位作者 全成滔 余良倩 戴成 郭亮 傅廷栋 马朝芝 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期237-250,共14页

甘蓝型油菜是重要的油料作物,而盐胁迫是影响油菜生长发育的主要环境条件之一,可能会造成油菜减产、品质下降甚至死亡。本研究利用半冬性油菜ZS11作为试验材料,对盐胁迫处理0、0.25、0.5、1、3、6、12和24h的叶片和根系组织进行转录组测... 甘蓝型油菜是重要的油料作物,而盐胁迫是影响油菜生长发育的主要环境条件之一,可能会造成油菜减产、品质下降甚至死亡。本研究利用半冬性油菜ZS11作为试验材料,对盐胁迫处理0、0.25、0.5、1、3、6、12和24h的叶片和根系组织进行转录组测序,通过测得的90份RNA-seq数据,获得了油菜响应盐胁迫的高分辨率时间动态转录表达谱。相关性分析发现,样本在盐胁迫处理1 h前后具有明显的早期响应与后期响应的聚类差异。利用DESeq2进行差异基因分析,鉴定出根系以及叶片组织响应差异基因分别为20,462个和29,334个,表明油菜叶片组织的响应程度整体上比根系更剧烈。进一步利用WGCNA分别构建根系以及叶片组织响应盐胁迫的基因共表达网络,从中筛选出与盐胁迫早期响应阶段显著相关的tan和yellow模块,以及与盐胁迫后期响应阶段显著相关的green和red模块,对其进行GO富集分析,并从中分别筛选出早期以及后期响应盐胁迫的核心转录因子41个和26个。功能注释显示4个模块中均存在已知的拟南芥同源基因参与不同阶段的盐胁迫响应,还发现BnWRKY46和BnWRKY57等核心基因在505份盐胁迫处理的油菜群体变异数据中具有丰富的SNPs变异和单倍体类型,表明这些核心转录因子可能是油菜响应盐胁迫的关键候选基因。本研究可为甘蓝型油菜耐盐性改良提供可靠的数据参考和候选基因资源。 展开更多

关键词 甘蓝型油菜 RNA-SEQ 盐胁迫 WGCNA 基因共表达网络

下载PDF 职称材料

陆地棉CLE基因家族的鉴定及GhCLE13参与调控棉花抗旱性的功能分析

17

作者 戎宇轩 惠留洋 +4 位作者 王沛琦 孙思敏 张献龙 袁道军 杨细燕 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期2925-2939,共15页

CLAVATA3/Embryo surrounding region-related(CLE)小肽家族是植物中最大的小肽激素家族,在植物中广泛存在,且参与植物多个重要的生命活动。本研究对陆地棉CLE基因家族进行了鉴定,并对GhCLE基因家族成员进行基因结构、启动子顺式作用元... CLAVATA3/Embryo surrounding region-related(CLE)小肽家族是植物中最大的小肽激素家族,在植物中广泛存在,且参与植物多个重要的生命活动。本研究对陆地棉CLE基因家族进行了鉴定,并对GhCLE基因家族成员进行基因结构、启动子顺式作用元件、蛋白质理化性质、系统发育的分析;通过RNA-seq数据构建了GhCLE基因家族成员在陆地棉各组织的表达谱及干旱处理下的表达模式,并筛选在棉花根系特异表达且受干旱诱导的CLE基因;最后通过VIGS技术对筛选出的GhCLE基因进行了抗旱功能的验证。结果显示,在陆地棉全基因组共鉴定出40个GhCLE基因,GhCLE基因结构较为简单,32个GhCLE基因没有内含子,所有基因编码的蛋白序列均包含12 aa的CLE结构域;GhCLE基因启动子区域包含多种光诱导响应、胁迫响应、激素响应和发育相关的顺式作用元件;GhCLE基因在陆地棉多个组织均有表达,筛选出了1个根系特异表达且受干旱诱导的GhCLE13-D-2基因。通过VIGS技术和MDA含量的测定和比较验证了GhCLE13-D-2基因提高棉花的抗旱性的功能。本研究为CLE小肽在植物抗逆方面的深入研究以及棉花种质创新提供了新的理论依据。 展开更多

关键词 陆地棉 CLE小肽基因家族 根系特异表达 抗旱 GhCLE13-D-2

下载PDF 职称材料

玉米果穗相关性状QTL定位及重要候选基因分析

18

作者 郑雪晴 王兴荣 +2 位作者 张彦军 龚佃明 邱法展 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1435-1450,共16页

玉米果穗相关性状与产量直接相关,其遗传基础解析对于指导玉米遗传改良意义重大。本研究对3年6个环境下的168份高代回交重组自交系(AB-RILs)的穗长、穗行数和百粒重等8个性状进行表型鉴定,结合玉米10 K芯片产生的覆盖全基因组的11,407个... 玉米果穗相关性状与产量直接相关,其遗传基础解析对于指导玉米遗传改良意义重大。本研究对3年6个环境下的168份高代回交重组自交系(AB-RILs)的穗长、穗行数和百粒重等8个性状进行表型鉴定,结合玉米10 K芯片产生的覆盖全基因组的11,407个SNP(Single Nucleotide Polymorphisms)标记对8个性状进行QTL定位。共鉴定到32个与8个果穗性状相关的QTL,其中包含5个环境一致性的QTL,3个多效性QTL。进一步利用507份关联群体的基因型与表型数据对主效QTL候选区间进行关联分析,鉴定到19个可能与果穗性状相关的重要候选基因,结合候选基因的进化分析和表达分析等,初步确定其中4个为关键候选基因。以上结果为玉米育种中果穗性状的遗传改良提供了重要的标记信息,同时也为果穗性状相关基因克隆提供指导。 展开更多

关键词 玉米 AB-RIL群体 果穗 籽粒 QTL定位 候选区间关联分析

下载PDF 职称材料

玉米ZmEREB46基因调控耐渍性功能探究

19

作者 唐开媛 梁昆 +2 位作者 张彦军 王兴荣 邱法展 《华中农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期139-147,共9页

为鉴定和发掘玉米渍水胁迫抗性基因,克隆玉米ERF家族成员ZmEREB46(Zm00001d015759)基因,同时对该基因进行重测序分析、功能变异位点鉴定以及表达模式分析,并进一步在模式植物拟南芥中初步探究ZmEREB46参与耐渍的功能。结果显示,ZmEREB4... 为鉴定和发掘玉米渍水胁迫抗性基因,克隆玉米ERF家族成员ZmEREB46(Zm00001d015759)基因,同时对该基因进行重测序分析、功能变异位点鉴定以及表达模式分析,并进一步在模式植物拟南芥中初步探究ZmEREB46参与耐渍的功能。结果显示,ZmEREB46编码1个AP2/EREBP类转录因子;相较于耐渍自交系A3237,ZmEREB46基因编码区及启动子区在渍水敏感自交系A3239中分别存在1个G/A的转换以及1个911 bp片段插入,911bp片段的插入显著抑制了渍水敏感自交系A3239中ZmEREB46基因的表达;亚细胞定位结果显示,ZmEREB46定位在细胞核中;荧光定量PCR结果显示,ZmEREB46受渍水胁迫诱导上调表达,渍水处理8 h后ZmEREB46在耐渍自交系A3237中的表达量是渍水敏感自交系A3239中的2倍。结果表明,ZmEREB46在拟南芥中过量表达提高了拟南芥苗期的耐渍性。 展开更多

关键词 玉米 渍水胁迫 乙烯响应因子 ZmEREB46 转基因拟南芥

下载PDF 职称材料

利用CRISPR/Cas9基因编辑片段敲除技术创制玉米多样化等位变异

20

作者 张茂林 王娟 +9 位作者 严佳丽 何春梅 徐倩 刘铁山 董瑞 刘春晓 关海英 刘强 汪黎明 曾廷儒 《山东农业科学》 北大核心 2024年第9期1-5,共5页

利用CRISPR/Cas9基因编辑技术创制等位变异已经成为众多植物中增加种质资源多样性的重要手段。提高玉米等谷物中类胡萝卜素含量是发展中国家解决维生素A缺乏症的一种经济方法。本研究以玉米中调控类胡萝卜素合成的基因crtRB1为研究对象... 利用CRISPR/Cas9基因编辑技术创制等位变异已经成为众多植物中增加种质资源多样性的重要手段。提高玉米等谷物中类胡萝卜素含量是发展中国家解决维生素A缺乏症的一种经济方法。本研究以玉米中调控类胡萝卜素合成的基因crtRB1为研究对象,利用双靶标片段缺失性基因编辑技术,在原生质体中对crtRB1的启动子顺式元件进行片段敲除,获得了具有片段缺失和InDel(插入或缺失)的多样化等位变异,这为在玉米中实现稳定的crtRB1启动子元件的缺失突变奠定了基础,对启动子元件的功能研究和玉米的品质改良具有重要意义。 展开更多

关键词 玉米 crtRB1 基因编辑 片段敲除 启动子

下载PDF 职称材料