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一株烟叶霉变真菌的分离鉴定及其致霉因素研究
1
作者 项波卡 周钻钻 +3 位作者 冯佳卉 夏琛 李奇 陈春 《生物技术通报》 北大核心 2025年第2期321-330,共10页
【目的】开展烟叶霉变真菌的生物学研究对卷烟产业具有重要经济意义。【方法】利用平板分离法对致霉真菌进行分离纯化,利用测序技术和遗传进化分析对所得菌株进行鉴定,利用回接试验对所得菌株进行致霉性检测,利用生长检测确定所得菌株... 【目的】开展烟叶霉变真菌的生物学研究对卷烟产业具有重要经济意义。【方法】利用平板分离法对致霉真菌进行分离纯化,利用测序技术和遗传进化分析对所得菌株进行鉴定,利用回接试验对所得菌株进行致霉性检测,利用生长检测确定所得菌株的致霉因素,利用模型模拟确定致霉因素的相关性。【结果】从霉变烟叶表面分离得到一株致霉真菌,经形态学及ITS序列同源性分析确定该菌株与Penicillium citrinum具有99.82%的同源性;致霉性实验证实,该菌株在相对湿度90%条件下可以导致烟叶霉变。致霉因素分析发现,该菌株的最适菌落生长及产孢条件为30℃和水活度为0.99。Gompertz模型模拟和因子分析表明,烟叶发生霉变与烟叶接触到的初始真菌孢子数量无显著的相关性,但与温度、水活度和温度水活度的互作密切相关。【结论】证实了Penicillium citrinum CY-H4具有致霉能力,温度和水活度是该菌引发烟叶霉变的主要致霉因素。 展开更多
关键词 分离鉴定 烟叶霉变 致霉 模型模拟
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山新杨谷胱甘肽转移酶基因的生物信息学与表达模式分析
2
作者 黄颖 遇文婧 +1 位作者 刘雪峰 刁桂萍 《生物技术通报》 北大核心 2025年第2期248-256,共9页
【目的】分析山新杨谷胱甘肽转移酶(GST)基因的表达模式,为深入研究木本植物GST基因的功能提供基础。【方法】克隆山新杨GST基因并进行生物信息学分析,通过荧光定量PCR技术分析GST基因在植物激素及非生物胁迫下的表达模式。【结果】克隆... 【目的】分析山新杨谷胱甘肽转移酶(GST)基因的表达模式,为深入研究木本植物GST基因的功能提供基础。【方法】克隆山新杨GST基因并进行生物信息学分析,通过荧光定量PCR技术分析GST基因在植物激素及非生物胁迫下的表达模式。【结果】克隆了3个PdbGST基因家族成员,分别命名为PdbGST1、PdbGST2和PdbGST3,cDNA全长分别为678、660和690 bp,编码氨基酸分别为225、219和229个,形成的蛋白质均为稳定亲水酸性蛋白,且均定位于细胞质。同时,这3个蛋白质均具有谷胱甘肽转移酶的典型结构,且其启动子区域具有能够响应生物或非生物胁迫以及植物激素的元件。此外,这3个基因的表达不同程度地受外源植物激素或非生物胁迫诱导。【结论】3个PdbGST基因均能够不同程度地响应非生物胁迫或外源植物激素的诱导,可能参与到杨树对逆境胁迫的响应过程中。 展开更多
关键词 谷胱甘肽转移酶 生物信息学分析 基因表达模式 山新杨
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植物富含甘氨酸蛋白家族功能研究进展
3
作者 王斌 林薇 +1 位作者 肖艳辉 袁晓 《生物技术通报》 北大核心 2025年第2期1-17,共17页
富含甘氨酸蛋白(glycine-rich proteins,GRPs)是一类序列中含有甘氨酸高度重复序列的蛋白家族,植物GRPs家族成员众多,其功能丰富多样。目前的研究表明,GRPs在植物生长发育以及对环境因子的响应中具有重要作用。早在1986年在植物中分离... 富含甘氨酸蛋白(glycine-rich proteins,GRPs)是一类序列中含有甘氨酸高度重复序列的蛋白家族,植物GRPs家族成员众多,其功能丰富多样。目前的研究表明,GRPs在植物生长发育以及对环境因子的响应中具有重要作用。早在1986年在植物中分离鉴定了第一个GRP基因,近年来有关GRPs参与植物生长发育与逆境响应的研究取得了显著进展,丰富了人们对GRPs功能的认识,但国内仍缺少对植物GRPs功能的系统总结。为此,本文系统总结了GRPs家族蛋白的序列结构特征、家族分类、亚细胞定位特性以及它们在植物生长发育与逆境胁迫调控中的最新研究进展。根据序列结构的差异,植物GRPs家族可分为五大类,第Ⅳ类的GRPs又可分为4个亚家族。植物GRPs家族基因的表达具有明显的组织特异性和发育阶段特异性,同时还受多种环境因素的调控。GRPs不仅是细胞结构的重要组分,还广泛参与植物正常和逆境环境下的生物学过程,在逆境条件下可能还具有一定的跨细胞器穿梭能力。通过本文的系统总结,期望能为国内相关领域的研究提供参考和借鉴,推动国内对植物GRPs功能的研究向更高水平前进,并为后续研究提供可借鉴的思路和方向。 展开更多
关键词 富含甘氨酸蛋白(GRP) 功能多样性 生长发育 抗逆性 研究进展
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丁香罗勒(Ocimum gratissimum)叶片响应镉胁迫的比较转录组学分析
4
作者 王斌 王玉昆 肖艳辉 《生物技术通报》 北大核心 2025年第3期255-270,共16页
【目的】丁香罗勒(Ocimum gratissimum)同时具有修复和安全利用镉(cadmium, Cd)污染土壤的潜力,解析丁香罗勒响应Cd胁迫的分子机制,鉴定与Cd耐受性密切相关的调控因子,为耐受Cd胁迫的丁香罗勒种质资源创新提供候选基因资源。【方法】采... 【目的】丁香罗勒(Ocimum gratissimum)同时具有修复和安全利用镉(cadmium, Cd)污染土壤的潜力,解析丁香罗勒响应Cd胁迫的分子机制,鉴定与Cd耐受性密切相关的调控因子,为耐受Cd胁迫的丁香罗勒种质资源创新提供候选基因资源。【方法】采用比较转录组学的方法,分析Cd处理(35μmol/L) 72 h期间丁香罗勒叶片的转录组学变化。【结果】Cd胁迫显著抑制丁香罗勒生长,叶片、茎和根中均积累了很高含量的Cd,根中的Cd含量最高。Cd胁迫还显著影响精油组分和含量,Cd处理诱导肉桂酸甲酯的合成积累。转录组分析结果显示,在24 h的比较组中,差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs)富集在核糖体、植物-病原相互作用和MAPK信号通路等途径中。在72 h的比较组中,DEGs富集在光合作用、光合作用-天线蛋白和卟啉与叶绿素代谢途径中。浅青色1模块内的基因与Cd胁迫表型显著相关,模块内的基因主要富集在植物激素信号转导、植物-病原相互作用和MAPK信号通路途径中。Cd胁迫上调表达的DEGs也显著富集在这3个途径,表明激活这3个途径是丁香罗勒叶片应答Cd胁迫的主要机制。Cd胁迫处理诱导13个转录因子基因表达上调,其中5个是b HLH家族基因,表明bHLH转录因子在丁香罗勒Cd胁迫耐受性调控中具有重要作用。【结论】丁香罗勒应答Cd胁迫的分子机制与其他植物有很大相似之处,bHLH转录因子可能是调控丁香罗勒Cd耐受性的关键转录因子。 展开更多
关键词 丁香罗勒 镉胁迫 RNA-SEQ 光合作用 bHLH转录因子
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基因编辑食品标识制度的理论证成、国际比较及中国方案
5
作者 张文斐 杨菲 刘旭霞 《生物技术通报》 北大核心 2025年第3期25-34,共10页
基于基因编辑技术的自身特性与生物育种产业化扩面提速的现实需求,以可检测性标准构建独立的基因编辑食品标识制度确有必要。基因编辑食品标识制度在国际上有多种方案,欧盟对基因编辑食品标识的客体进行类型化处理,美国从法律依据、制... 基于基因编辑技术的自身特性与生物育种产业化扩面提速的现实需求,以可检测性标准构建独立的基因编辑食品标识制度确有必要。基因编辑食品标识制度在国际上有多种方案,欧盟对基因编辑食品标识的客体进行类型化处理,美国从法律依据、制度内容、公众参与等方面体现标识制度的透明化,加拿大则开放化地为基因编辑食品引入自愿透明度倡议。我国基因编辑作物产业化进程中,应通过制定专门法律文件,完善国内规则体系,加强国际沟通合作,良性对接国际规则来加强基因编辑食品标识制度的顶层设计,通过标识客体类型化、标识内容精细化、标识类型统一化来优化基因编辑食品标识制度的内容体系,通过完善可追溯制度、建立公开数据库、提高消费者认知来健全基因编辑食品标识制度的保障措施,以维护消费者的选择权和知情权,促进生物育种产业高质量可持续发展,保障国家生物安全,提高我国新兴生物技术运用及监管方案在农业领域的竞争力。 展开更多
关键词 基因编辑食品标识 可检测性 自愿标识 可追溯管理 公开数据库
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γ射线诱变创制水稻突变体及其分子鉴定
6
作者 李欣芃 张武汉 +6 位作者 张莉 舒服 何强 郭杨 邓华凤 王悦 孙平勇 《生物技术通报》 北大核心 2025年第3期35-43,共9页
【目的】γ射线诱变具有效率高、方法简单等特点而广泛应用于水稻育种工作。OsGRF4是一个重要且稀有的水稻多效基因,能显著提高氮利用效率、产量和耐冷性,同时降低籽粒落粒性,旨在获得不同类型的突变体资源和挖掘OsGRF4的调控基因。【... 【目的】γ射线诱变具有效率高、方法简单等特点而广泛应用于水稻育种工作。OsGRF4是一个重要且稀有的水稻多效基因,能显著提高氮利用效率、产量和耐冷性,同时降低籽粒落粒性,旨在获得不同类型的突变体资源和挖掘OsGRF4的调控基因。【方法】利用γ射线对NIL-GRF4材料进行辐射诱变,通过功能标记和SSR标记对突变体的真实性和遗传背景进行鉴定。【结果】经过性状调查,获得15份粒型突变体、6份斑马叶突变体、4份分蘖突变体和3份不育突变体。其中一份重要的粒型突变体,其粒长达14.10 mm,粒长和千粒重比野生型分别增加1.50 mm和8.85 g,增幅分别为11.90%和23.95%。利用OsGRF4的功能标记和48对SSR标记鉴定了突变体的真实性和遗传背景,结果表明突变体材料均来源于野生型NIL-GRF4,并且突变体的遗传背景与野生型极为相似。【结论】已将粒型、斑马叶和不育突变体与野生型杂交构建了基因定位的F_(2)群体,为水稻育种提供重要的基因资源。 展开更多
关键词 射线 OsGRF4 诱变育种 BSA-Seq 图位克隆 水稻
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盐碱胁迫下褪黑素对作物生理机制影响的研究进展
7
作者 赵长延 柳延涛 +8 位作者 贾秀苹 刘胜利 雷中华 王鹏 朱志锋 董红业 吕增帅 段维 万素梅 《生物技术通报》 北大核心 2025年第2期18-29,共12页
随着全球环境变化和土地资源的不合理利用,土壤盐碱化问题日益严重,对农业生产造成了巨大威胁。褪黑素作为一种广泛存在于生物体内的小分子物质,近年来,在作物逆境生理研究中受到广泛关注。本文综述了褪黑素对作物耐盐碱生理机制的影响... 随着全球环境变化和土地资源的不合理利用,土壤盐碱化问题日益严重,对农业生产造成了巨大威胁。褪黑素作为一种广泛存在于生物体内的小分子物质,近年来,在作物逆境生理研究中受到广泛关注。本文综述了褪黑素对作物耐盐碱生理机制的影响研究进展,主要对褪黑素对作物生长发育、维护离子平衡、增强抗氧化系统、改善光合作用、渗透调节,以及转录组和代谢组分子水平等方面的最新研究成果进行综述,并探讨了未来的研究方向,以期为利用褪黑素提高作物耐盐碱能力提供理论依据和技术支持。 展开更多
关键词 盐碱胁迫 褪黑素 作物 生理机制 转录组 代谢组
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肺炎支原体感染评价方法的比较研究
8
作者 李志强 王吉英 +7 位作者 袁厅 王佳 韦艳娜 王玉格 李少丽 邵国青 冯志新 于岩飞 《生物技术通报》 北大核心 2025年第1期110-119,共10页
【目的】以小鼠为动物模型,分析肺炎支原体感染(Mycoplasma pneumoniae infection, MPI)的特性并对病变评价标准进行比较分析,为MPI统一评价方法的提出提供参考。【方法】利用BALB/c小鼠经滴鼻途径,两次感染5×10^(7) CCU的M.pneumo... 【目的】以小鼠为动物模型,分析肺炎支原体感染(Mycoplasma pneumoniae infection, MPI)的特性并对病变评价标准进行比较分析,为MPI统一评价方法的提出提供参考。【方法】利用BALB/c小鼠经滴鼻途径,两次感染5×10^(7) CCU的M.pneumoniae M129株,14 d后检测小鼠体重、肺脏大体病变、肺组织病理变化及其两种定量分析方法、肺组织病原载量、外周血T淋巴细胞亚群和血清中IL-6的表达水平等指标,分析M. pneumoniae感染特性并对病变评价标准进行比较分析。【结果】感染M129菌株14 d后,BALB/c小鼠血清中IL-6表达水平上升;肺脏出现明显的实变,肺组织切片可见大量中性粒细胞浸润,并可观察到肺泡间隔增厚。采用两种方法对肺脏病理切片的病变程度进行比较评分,发现美国胸科学会(American Thoracic Society, ATS)开发的肺损伤病理学评分系统相较于26分法能更为精细更加客观地反应肺部病变情况。感染导致小鼠炎症反应的发生并最终引起小鼠体重的显著降低。另一方面,肺部病原载量结果显示,M129株感染小鼠14 d后肺部病原载量极低;T细胞亚群流式检测分析显示,机体产生了偏向CD4^(+)T细胞的免疫,提示M. pneumoniae感染与机体免疫互相博弈,机体的免疫反应可能会逐渐清除肺部的病原。【结论】M. pneumoniae经鼻感染能导致BALB/c小鼠发生系统性炎症反应。对于肺组织病的评价,ATS肺损伤病理学评分系统相较于26分法更为精细客观,有利于不同研究之间的比较分析。 展开更多
关键词 肺炎支原体 小鼠感染模型 肺脏病变 病理评分系统 免疫清除
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基于转录组分析植物激素对洋葱鳞茎膨大发育的调控机制
9
作者 李艳伟 杨妍妍 +3 位作者 孙亚玲 霍雨猛 王振宝 刘冰江 《生物技术通报》 北大核心 2025年第2期187-201,共15页
【目的】通过对洋葱发育不同阶段的鳞茎组织进行转录组比较分析,为研究植物激素在洋葱鳞茎形成过程中的分子调控机制提供依据。【方法】分别取洋葱出苗后33、47、61和75 d的鳞茎部位为试验材料,通过酶联免疫吸附法和气相色谱法检测,了... 【目的】通过对洋葱发育不同阶段的鳞茎组织进行转录组比较分析,为研究植物激素在洋葱鳞茎形成过程中的分子调控机制提供依据。【方法】分别取洋葱出苗后33、47、61和75 d的鳞茎部位为试验材料,通过酶联免疫吸附法和气相色谱法检测,了解生长素、细胞分裂素、赤霉素3、脱落酸以及乙烯(前体ACC)含量在鳞茎膨大过程中的变化趋势;利用高通量测序技术进行转录组测序分析,从分子水平阐述植物激素对鳞茎发育的影响。【结果】从4个发育阶段的鳞茎中共检测到11814个差异表达基因(DEGs),其中共同DEGs有3311个;KEGG富集分析显示,不同发育阶段比较组DEGs均显著富集到“植物激素信号转导”通路,并对该通路上筛选到的36个主要DEGs进行表征;结合WGCNA分析每个模块与性状的r和P值,筛选到2个关键模块,通过转录因子预测,挖掘到3028个转录因子unigenes与13个植物激素信号结构基因unigenes共表达,转录因子unigenes功能注释来自46个基因家族,最多的为锌指蛋白(C_(2)C_(2)、C_(3)H),其次为bHLH、NAC、ERF基因家族。【结论】通过转录组分析揭示了植物激素信号转导途径参与洋葱鳞茎膨大发育的相关基因。 展开更多
关键词 洋葱 鳞茎膨大 转录组分析 植物激素 转录因子
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苏云金芽胞杆菌可视化快速表达载体的构建与特性分析
10
作者 张静安 胡孝龙 +5 位作者 曹蓓蓓 廖敏 束长龙 张杰 王奎 操海群 《生物技术通报》 北大核心 2025年第1期95-102,共8页
【目的】构建可以快速高效表达苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)杀虫基因的表达载体,提高Bt杀虫基因发掘及功能研究效率。【方法】以pUC18载体为基础,构建一个以cry1Ac基因启动子p1Ac指导、融合绿色荧光蛋白GFP的可视化快速... 【目的】构建可以快速高效表达苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)杀虫基因的表达载体,提高Bt杀虫基因发掘及功能研究效率。【方法】以pUC18载体为基础,构建一个以cry1Ac基因启动子p1Ac指导、融合绿色荧光蛋白GFP的可视化快速表达载体p1Ac-GFP,并从生物活性、碱溶性、抗胰蛋白酶稳定性、培养条件等方面对其进行分析。【结果】p1Ac-GFP在大肠杆菌中指导表达的Cry1Ac蛋白与Bt来源的蛋白在杀虫活性方面无明显差异。同时,p1Ac-GFP表达的Cry1Ac蛋白能够溶解于50 mmol/L Na_(2)CO_(3)溶液中,可溶性组分可被胰蛋白酶消化为60 kD大小的核心活性片段。此外,p1Ac-GFP大肠杆菌宿主菌株可以发出绿色荧光,培养菌液荧光强度与所表达的Bt蛋白浓度呈较好的线性关系。培养条件优化结果显示,37℃、培养液与装瓶体积比为5/5、48 h的培养时间最适合p1Ac-GFP表达Bt Cry1Ac蛋白。【结论】p1Ac-GFP表达Bt蛋白时可以直接使用菌液荧光强度作为生物活性测定的浓度指示依据,有助于Bt基因杀虫活性功能的快速批量筛选。 展开更多
关键词 苏云金芽胞杆菌 杀虫基因 cry1Ac启动子 大肠杆菌 表达载体
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烟草染色体制备体系的建立与优化
11
作者 韩梦荞 吴疆 +6 位作者 李丽华 王昭懿 邓习 韦凤杰 任民 孙洋洋 李富欣 《生物技术通报》 北大核心 2025年第3期44-50,共7页
【目的】开发一套适合烟草的染色体制备体系,为推进烟草染色体工程以及远缘杂交研究的系统开展奠定基础。【方法】以普通烟草为供试材料,利用酶解法进行染色体制备体系的构建。试验针对根尖组织8个时间段进行采样;利用4种方法进行预处理... 【目的】开发一套适合烟草的染色体制备体系,为推进烟草染色体工程以及远缘杂交研究的系统开展奠定基础。【方法】以普通烟草为供试材料,利用酶解法进行染色体制备体系的构建。试验针对根尖组织8个时间段进行采样;利用4种方法进行预处理,包括对照(前期无任何处理)、20%风油精室温处理2 h、冰水混合物0℃处理48 h以及N_(2)O处理,其中,N_(2)O处理又分为20–70 min每间隔10 min取一次样;根尖样品分别在35、45和55 min不同时间下进行酶解。对每种处理方法或时长均进行了染色体制备并观察,根据染色体长度、清晰度及分散程度鉴定烟草染色体制备最佳方法。整合优化后的处理方法和时长,形成烟草染色体制备方法,并通过制备不同类型烟草品种的染色体样品进行体系的适用性验证。【结果】10∶30–12∶30为烟草根尖取样的理想时间,N_(2)O预处理30–40 min,酶解45 min较为适宜,并利用该优化体系应用于普通烟草祖先种、普通烟草、远缘杂交衍生后代3个不同种质资源,均获得高质量染色体样品。【结论】建立了适用于烟草染色体的制备体系。利用该体系可在3 h内完成从烟草根尖取样到制备出合格的染色体样品。 展开更多
关键词 烟草 染色体制备 酶解法 种质资源 染色体工程
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过表达SlWRKY41提高番茄幼苗抗旱性
12
作者 刘洁 王飞 +5 位作者 陶婷 张玉静 陈浩婷 张瑞星 石玉 张毅 《生物技术通报》 北大核心 2025年第2期107-118,共12页
【目的】探究SlWRKY41转录因子在番茄响应干旱胁迫中的作用,为进一步丰富番茄抗逆种质资源和选育抗旱品种提供理论依据。【方法】以野生型番茄‘Ailsa Craig’为材料,以其cDNA为模板克隆SlWRKY41基因,构建OE-SlWRKY41转基因番茄株系,对... 【目的】探究SlWRKY41转录因子在番茄响应干旱胁迫中的作用,为进一步丰富番茄抗逆种质资源和选育抗旱品种提供理论依据。【方法】以野生型番茄‘Ailsa Craig’为材料,以其cDNA为模板克隆SlWRKY41基因,构建OE-SlWRKY41转基因番茄株系,对野生型和OE-SlWRKY41转基因番茄株系进行干旱处理,在处理第4、8天时对其进行表型观察和相关生理、生化指标的测定,并进行胁迫相关基因的表达分析。【结果】与野生型植株相比,干旱胁迫8 d后,OE-SlWRKY41转基因植株的叶片卷曲,萎蔫程度较轻,膜脂过氧化水平显著降低;气孔导度和蒸腾速率显著降低,净光合速率显著提高;根系形态指标整体呈现上升趋势,叶片相对含水量、抗氧化酶活性和渗透调节物质(可溶性糖和脯氨酸含量)显著增加,相对电导率显著降低;过表达SlWRKY41植株中的胁迫响应基因(SlSOD、SlPOD和SlP5CS1)显著上调。【结论】SlWRKY41能够响应干旱,过表达SlWRKY41能够提高番茄幼苗对干旱胁迫的耐受性。 展开更多
关键词 番茄 转录因子 SlWRKY41 干旱胁迫 光合 抗氧化系统 渗透调节
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芦笋DUF247基因家族成员鉴定及表达分析
13
作者 李云宾 黎玉萍 +3 位作者 成钦 林春 毛自朝 刘正杰 《生物技术通报》 北大核心 2025年第1期198-209,共12页
【目的】对芦笋全基因组DUF247家族进行鉴定与分析,为该基因家族特别是AoSOFF的性别决定的分子功能研究奠定基础。【方法】利用生物信息学方法对芦笋中的DUF247基因家族成员进行鉴定,开展其各成员编码蛋白理化性质、聚类、蛋白保守结构... 【目的】对芦笋全基因组DUF247家族进行鉴定与分析,为该基因家族特别是AoSOFF的性别决定的分子功能研究奠定基础。【方法】利用生物信息学方法对芦笋中的DUF247基因家族成员进行鉴定,开展其各成员编码蛋白理化性质、聚类、蛋白保守结构域、启动子中顺式作用元件及表达模式分析;利用实时定量PCR(RT-qPCR)和组织原位杂交技术验证芦笋性别决定基因AoSOFF的表达模式。【结果】芦笋中鉴定出24个DUF247基因家族成员,它们不均匀地分布在7条染色体上,且在不同器官中呈现差异表达。该家族成员编码蛋白的理化性质如氨基酸组成、分子量、理论等电点、不稳定系数和脂肪族系数等都存在差异。RT-qPCR和组织原位杂交结果表明,DUF247基因家族成员之一AoSOFF在芦笋雄花无性别分化早期的雌蕊、雄蕊以及花冠中均有较高表达,但在性别分化早期开始降低表达;在两性花中的表达量较低;而在雌性芦笋各组织中表达极低或检测不到,说明AoSOFF在雄性芦笋中特异性表达,与芦笋性别决定中的雌性抑制功能密切相关。【结论】芦笋DUF247家族成员具有明显的保守性,在芦笋不同性别的不同组织中的表达模式存在显著差异,特别是AoSOFF是一个雄性专一性基因,其同源基因参与植物的自交亲和调控,预示其以自交不亲和类似的反应导致雌性发育的抑制。 展开更多
关键词 芦笋 DUF247 AoSOFF 性别分化 雄性专一性 雌性抑制 原位杂交
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VIGS技术在棉花全生长周期中的应用拓展研究
14
作者 丁若羲 豆硕 +6 位作者 安叶芝 孔文慧 郭文静 张冬梅 王省芬 马峙英 吴立柱 《生物技术通报》 北大核心 2025年第2期58-64,共7页
【目的】突破棉花VIGS技术仅应用于棉花子叶期的时间限制瓶颈,弥补棉花生殖生长时期VIGS技术的应用缺陷。【方法】以农大棉8号为材料,以GhCLA1为验证基因,对4日龄棉苗(子叶未展开)进行茎注射,对7日龄棉苗(子叶完全展开)进行子叶注射,对... 【目的】突破棉花VIGS技术仅应用于棉花子叶期的时间限制瓶颈,弥补棉花生殖生长时期VIGS技术的应用缺陷。【方法】以农大棉8号为材料,以GhCLA1为验证基因,对4日龄棉苗(子叶未展开)进行茎注射,对7日龄棉苗(子叶完全展开)进行子叶注射,对开花期和结铃期的棉花植株分别在茎节间、新生果枝基部、新生叶片等组织部位进行VIGS注射,利用表型观察和RT-PCR技术验证目的基因的沉默效率和持续时间。【结果】4日龄棉花幼苗经茎VIGS注射后叶片白化率为80%,7日龄棉花幼苗经子叶VIGS注射后叶片白化率为100%,开花期和结铃期的棉花植株经新生果枝基部VIGS注射后白化率分别为90%和68.75%。【结论】获得了稳定的棉花全生长周期的VIGS应用技术体系。 展开更多
关键词 基因沉默 棉花 子叶 茎 生长期
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响应NO的藜麦CHX基因家族在盐碱胁迫下的表达模式
15
作者 贾子健 王宝强 +3 位作者 陈立飞 王义真 魏小红 赵颖 《生物技术通报》 北大核心 2025年第2期163-174,共12页
【目的】CHX(cation/H+exchanger)基因家族是植物特有的一价阳离子转运蛋白,在植物的生长发育、盐碱胁迫响应中发挥重要作用。从藜麦全基因组范围内鉴定CHX基因家族成员,分析相关基因表达特点,为后续CHX基因功能深入研究提供支撑。【方... 【目的】CHX(cation/H+exchanger)基因家族是植物特有的一价阳离子转运蛋白,在植物的生长发育、盐碱胁迫响应中发挥重要作用。从藜麦全基因组范围内鉴定CHX基因家族成员,分析相关基因表达特点,为后续CHX基因功能深入研究提供支撑。【方法】利用生物信息学方法,从藜麦基因组中鉴定CHX基因家族成员,并对其理化特性、系统进化关系、染色体定位、基因复制、基因结构和启动子区顺式作用元件等进行分析。利用转录组数据结合RT-qPCR分析CHX家族基因在混合盐碱胁迫和外源NO处理下不同器官的表达模式。采用烟草瞬时转化法检测目标蛋白的亚细胞定位情况。【结果】在藜麦基因组中共鉴定到51个CHX基因,系统发育分析将CHX家族划分为5个亚族。片段复制是CHX基因家族进化的主要原因,该基因家族经历了强烈的纯化选择。在转录组分析基础上,对其中10个CHX基因在盐碱胁迫和NO处理下的RT-qPCR鉴定分析表明,除CqCHX-10和CqCHX-25不表达以外,其余8个基因均在茎和根系中响应盐碱胁迫,并受到外源NO的正向调控。进一步对CqCHX-17蛋白亚细胞定位发现,该基因定位于细胞核和叶绿体。【结论】从藜麦基因组中鉴定出51个CHX家族成员。不同成员在不同组织中表现出不同的表达模式。CHX基因家族成员对盐碱胁迫和外源NO正向响应,CqCHX-17可能参与K+转运,并参与叶绿体基质pH调节。 展开更多
关键词 藜麦 CHX 生信分析 表达分析 盐碱胁迫
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小麦蛋白质二硫键异构酶基因家族的鉴定与表达
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作者 葛仕杰 刘怡德 +4 位作者 张华东 宁强 朱展望 王书平 刘易科 《生物技术通报》 北大核心 2025年第2期85-96,共12页
【目的】通过对小麦蛋白质二硫键异构酶PDIL基因家族成员进行鉴定及表达分析,分析其在小麦不同器官和不同发育时期以及响应生物和非生物胁迫中的表达模式,为明确小麦PDIL基因家族功能奠定基础。【方法】以模式植物拟南芥和禾本科作物大... 【目的】通过对小麦蛋白质二硫键异构酶PDIL基因家族成员进行鉴定及表达分析,分析其在小麦不同器官和不同发育时期以及响应生物和非生物胁迫中的表达模式,为明确小麦PDIL基因家族功能奠定基础。【方法】以模式植物拟南芥和禾本科作物大麦PDIL基因家族蛋白序列为诱饵,在基因组数据库对小麦PDIL家族基因进行全基因组鉴定,利用生物信息学方法对其基因的理化性质、系统进化、染色体位置及基因结构进行分析,并分析PDILs基因在小麦生长发育、生物及非生物逆境的表达模式。【结果】鉴定得到31个小麦PDIL基因家族成员均为亲水蛋白,其中26个为稳定蛋白;亚细胞定位预测表明,小麦PDIL蛋白主要分布在细胞质和叶绿体中,在内质网和细胞核中也有分布;小麦PDIL基因家族可分为7个进化分支,同一分支基因结构和保守基序相似或相同,非均匀分布在19个染色体上;小麦PDIL基因家族成员含有多种响应逆境胁迫以及与水杨酸(SA)、茉莉酸甲酯(MeJA)、赤霉素(GA)、脱落酸(ABA)和生长素(IAA)等5类植物激素相关的顺式作用元件,部分基因具有与昼夜节律控制以及种子特性调控相关的元件;转录组数据表明,TaPDIL4-1A、TaPDIL4-1B和TaPDIL4-1D在不同生长时期组织都有较高的表达量;转录组分析和RT-PCR结果显示,TaPDIL4-1B在禾谷镰刀菌侵染后相对表达量升高,TaPDIL1-4A在干旱胁迫下表达量提高。【结论】31个小麦PDIL基因家族成员在进化过程中具有保守性,不仅参与小麦品质形成,还广泛参与生物和非生物逆境调控,其中TaPDIL4-1B可能参与小麦赤霉病抗性的调控,TaPDIL1-4A可能参与小麦干旱胁迫的应答。 展开更多
关键词 小麦 PDIL基因家族 表达分析 生物胁迫 非生物胁迫
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辣椒炭疽病生防菌株TN2的筛选鉴定与抑菌效果
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作者 刘倩 马连杰 +5 位作者 张慧 王冬 范茂 廖敦秀 赵正武 卢文才 《生物技术通报》 北大核心 2025年第1期287-297,共11页
【目的】筛选和鉴定一种具有防治辣椒炭疽病能力的生防菌株,评估其防治效果,并探究其对辣椒果实抗病活性物质的影响及其抑菌物质的稳定性。【方法】将从土壤样品中分离出的单一菌株通过平板对峙试验和辣椒离体生防试验进行筛选,最终获... 【目的】筛选和鉴定一种具有防治辣椒炭疽病能力的生防菌株,评估其防治效果,并探究其对辣椒果实抗病活性物质的影响及其抑菌物质的稳定性。【方法】将从土壤样品中分离出的单一菌株通过平板对峙试验和辣椒离体生防试验进行筛选,最终获得一株拮抗效果显著的细菌菌株。对其进行形态学分析、生理生化特性分析及16S rRNA序列测定分析鉴定,并测定其接种后辣椒内丙二醛(MDA)含量、防御酶活性以及抑菌活性物质的稳定性。【结果】在平板拮抗试验中,TN2菌株对尖孢炭疽菌(Colletotrichum acutatum)有强烈的抑制作用,抑菌率达70%以上。同时,通过离体生防试验验证,TN2处理后辣椒植株的病情指数显著低于阳性对照组。综合菌株TN2的形态学、生理生化特征以及16S rRNA序列系统进化树分析,鉴定TN2为贝莱斯芽胞杆菌。TN2能够增强过氧化物酶(peroxidase, POD)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、丙氨酸解氨酶(phenylalnine ammonialyase, PAL)、过氧化氢酶(catalase, CAT)活性,使MDA含量相对阳性对照处理减少,且在不同处理下,其抑菌物质相对稳定。【结论】贝莱斯芽胞杆菌TN2菌株具有良好的防治辣椒炭疽病的潜力,可作为一种有效的生防菌株应用于辣椒炭疽病的生物防治中,具有重要的实际应用价值。 展开更多
关键词 辣椒炭疽病 贝莱斯芽胞杆菌 生物防治 鉴定 抗菌活性物质
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不同浓度褪黑素处理对高温胁迫下草莓苗生理特性的影响
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作者 吴夏明 杨敏 +5 位作者 周陈平 邝瑞彬 刘传和 贺涵 徐泽 魏岳荣 《生物技术通报》 北大核心 2025年第3期181-189,共9页
【目的】分析不同浓度褪黑素处理对草莓幼苗高温胁迫状态下的生长发育以及生理指标的影响,为草莓耐高温栽培技术的开发提供理论依据。【方法】以‘红颜’草莓幼苗为材料,采用灌根以及叶面喷施不同浓度的褪黑素处理,研究外源褪黑素处理... 【目的】分析不同浓度褪黑素处理对草莓幼苗高温胁迫状态下的生长发育以及生理指标的影响,为草莓耐高温栽培技术的开发提供理论依据。【方法】以‘红颜’草莓幼苗为材料,采用灌根以及叶面喷施不同浓度的褪黑素处理,研究外源褪黑素处理对高温胁迫下草莓幼苗的生长发育以及生理特性的影响。【结果】高温胁迫下草莓幼苗生长受限,与对照相比,适宜浓度的褪黑素处理后其生长抑制可以缓解;草莓幼苗的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度等光合作用参数显著上升;SOD、POD以及CAT等抗氧化酶的活性显著提高,脯氨酸含量显著提高;过氧化氢含量、超氧阴离子产生速率、相对电导率以及MDA含量显著下降,其中400μmoL/L的处理效果最显著。【结论】高温胁迫下,400μmoL/L的褪黑素处理可以通过提升草莓幼苗的光合作用效率,增强抗氧化酶活性,维持细胞膜的稳定性以及减少有害物质的累积,从而增强抵御高温逆境胁迫的能力。 展开更多
关键词 草莓苗 高温胁迫 褪黑素 光合参数 生理特性
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花生种用品质影响因素及相关标记研究
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作者 于静 于桂爽 +6 位作者 孙昊杰 姜春姣 苑广迪 杨珍 王志伟 王超 王传堂 《生物技术通报》 北大核心 2025年第2期284-294,共11页
【目的】厘清品种、地点、气象因素和镉含量对花生种用品质的影响,并开发花生种用品质相关标记,为提高花生种用品质和实现花生高产稳产的产业目标提供依据。【方法】采用不同花生品种在北方区进行多点试验,对花生种用品质进行方差分析... 【目的】厘清品种、地点、气象因素和镉含量对花生种用品质的影响,并开发花生种用品质相关标记,为提高花生种用品质和实现花生高产稳产的产业目标提供依据。【方法】采用不同花生品种在北方区进行多点试验,对花生种用品质进行方差分析和多重比较;以种用品质指标为因变量、气象因子为自变量进行逐步回归分析;对籽仁镉含量与种用品质指标间的相关性进行分析;运用关联分析发掘花生种用品质相关分子标记。【结果】品种、地点、气象因素及其互作对花生种用品质的影响均达极显著水准。种植大粒花生的10个地点中,青岛发芽势、发芽率及发芽指数高于其他地点,唐山活力指数高于其他地点。种植小粒花生的12个地点中,青岛发芽势高于其他地点,青岛和唐山发芽率高于其他地点,青岛发芽指数和活力指数高于其他地点。大粒花生镉含量与4项种用品质指标存在显著或极显著负相关关系;在一定范围内,镉含量与小粒花生发芽指数存在着极显著正相关关系。利用标准发芽试验统计的4个种子活力性状数据与60对AhTE标记进行关联分析,选用的标记覆盖全部的花生20条染色体组,共发掘9个与花生种用品质显著相关的分子标记。【结论】品种、地点、气象因素和镉含量对花生种用品质均存在显著的影响,共获得9个与种用品质性状相关的分子标记。 展开更多
关键词 花生 种用品质 种植区域 气候因子 遗传多样性
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葡萄HCT基因家族鉴定及其对低温胁迫的响应
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作者 颜伟 陈慧婷 +3 位作者 叶青 刘广超 刘新 侯丽霞 《生物技术通报》 北大核心 2025年第2期175-186,共12页
【目的】羟基肉桂酰转移酶(hydroxycinnamoyl-CoA:shikimate hydroxycinnamoyl transferase,HCT)是双子叶植物中催化绿原酸合成的关键酶,广泛参与植物非生物胁迫应答。在葡萄全基因组中鉴定VvHCT基因家族成员,分析相关基因低温胁迫下表... 【目的】羟基肉桂酰转移酶(hydroxycinnamoyl-CoA:shikimate hydroxycinnamoyl transferase,HCT)是双子叶植物中催化绿原酸合成的关键酶,广泛参与植物非生物胁迫应答。在葡萄全基因组中鉴定VvHCT基因家族成员,分析相关基因低温胁迫下表达模式,为后续研究提供理论基础。【方法】基于葡萄全基因组信息,利用生物信息学方法对VvHCT家族进行鉴定,并对家族成员理化性质、染色体分布、基因结构、蛋白保守结构、系统进化、启动子顺式作用元件以及组织表达特性进行分析,进一步利用荧光定量PCR检测VvHCT基因在低温胁迫下表达模式,最后通过瞬时转化方法对VvHCT8功能进行验证。【结果】在葡萄全基因组中鉴定到VvHCT的11个家族成员,编码398-457个氨基酸,分布于4条染色体上;按系统发育特征分为3个亚族;启动子顺式作用元件分析显示,VvHCT家族成员启动子上含有光响应元件、激素响应元件、应激响应元件、组织特异性元件和昼夜节律响应元件等;不同VvHCT家族成员表达模式存在较大差异;低温胁迫处理后VvHCT5表达量下调,其他10个家族成员表达量均上调;瞬时过表达葡萄叶片结果显示,VvHCT8能通过降低丙二醛和活性氧含量,缓解低温对葡萄叶片叶绿素和细胞膜的损伤。【结论】VvHCT8参与葡萄抵御低温过程,可作为葡萄抗寒候选基因。 展开更多
关键词 葡萄 VvHCT基因家族 生物信息学 低温
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