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[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
帅敏敏 张启香 黄有军
CONSTANS(CO)是植物响应光周期调节的重要基因和监测日照长度的重要元件,可将光信号和生物钟信号转变为开花信号,激活下游基因(FT)的表达,从而诱导植物开花。选取14个已被测序的物种,采用生物信息学手段,从外显子-内含子结构、基因重复、基因差异表达等方面开展CO基因家族研究。结果表明:14个物种共鉴定到159个CO家族成员, CO基因常以多拷贝的形式存在,多数含2～4个外显子,在进化过程中表现出多样性。CO家族重复基因的扩张与基因组重复相关。CO在水稻Oryza sativa根、旗叶、花和种子中均有表达,花芽到花的转变过程中OsCO3的表达量上升,而OsCO7下降,说明水稻CO家族成员之间存在功能差异。
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
王千千 蒋琦妮 付建新 董彬 赵宏波
光周期和温度处理能够影响桂花Osmanthus fragrans的基因表达水平和花芽分化过程,通过实时荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)分析基因表达已成为研究这些过程机制的重要手段,而筛选出适合光周期和温度处理的内参基因在研究桂花分子机制中尤为重要。为了得到不同光周期和温度处理下桂花中稳定的内参基因,以桂花品种‘佛顶珠’ O. fragrans ‘Foding Zhu’当年生枝条的第2或第3对幼叶为材料,以OfACT, OfEF1α,OfIDH, OfRAN1,OfTUB, OfUBC2和Of18S等7个基因作为候选内参基因,利用geNorm, NormFinder和BestKeeper 3个软件对候选内参基因的表达稳定性进行比较分析;以昼夜节律相关基因GIGANTEA(GI)对筛选出的最佳内参基因进行验证。结果表明:在不同处理条件下,桂花叶片中OfRAN1和OfIDH为最佳内参基因,Of18S的稳定性最差(geNorm分析结果显示OfRAN1和OfIDH的稳定值为0.347,而Of18S的稳定值为0.601; NormFinder显示OfRAN1和OfIDH的稳定值为0.135和0.206,而Of18S为0.474; BestKeeper显示OfRAN1的稳定值为0.80, OfIDH为0.133,而Of18S为0.474); GI基因的相对表达水平分析表明(昼夜节律基因GI的表达模式为在白天累积并在夜间下降),在7个内参基因及OfRAN1和OfIDH的基因组合中,使用OfRAN1和OfIDH的内参基因组合可获得GI基因更为精确的基因表达结果。综上所述,OfRAN1和OfIDH内参基因组合是桂花在不同光周期和温度处理下最佳内参基因组合。这为桂花分子机制研究奠定基础。图2表3参31
[期刊] 华北农学报
[作者]
刘栓桃 王树彬 王荣花 王立华 李巧云 张志刚 赵智中
光周期是影响植物抽薹开花最重要的环境因子之一，光周期信号通过植物的光敏色素蛋白调控植物的抽薹开花，其中PHYB介导的信号网络对植物抽薹开花有重要的抑制作用。前期研究发现，大白菜耐抽薹材料06-247与易抽薹材料He102的PHYB基因启动子存在大片段插入/缺失差异，为了进一步研究启动子突变对PHYB及其下游途径关键基因的影响，以耐抽臺材料06-247与极易抽臺材料He102为试验材料，采用生物信息法分析了大白菜基因组中光敏色素基因的冗余特点，发现大白菜基因组包含6个光敏色素基因，其中PHYA有2个拷贝，PHYB、PHYC、PHYD和PHYE都仅有1个拷贝。进一步通过氨基酸序列比对筛选出了PHYB的特异序列、设计了抗原决定簇并制备了抗大白菜PHYB的特异抗体，采用荧光定量RT-PCR技术和Western Blot技术研究了06-247与He102中PHYB的相对含量，同时比较了PHYB下游光周期通路关键调控基因CCA1、FLC、CO和FT的动态变化。结果表明：启动子突变造成PHYB在06-247中表达水平显著升高并进而造成PHYB蛋白水平显著升高，同时下游调控基因CCA1、FLC、CO和FT均在06-247中高水平表达，这对06-247的耐抽薹特性有重要影响。
[期刊] 华北农学报
[作者]
沙爱华 王英 刘志文 蔡铭 袁平该 陈宪成
植物开花时间受到日照长短季节性变化的调节,拟南芥和水稻中与光周期反应相关基因的分离,使人们得以认识植物开花光周期反应的分子调控机制。植物感知日照长短的变化主要由CONSTANS(CO)基因的表达所控制。CO能够将光信号与生物钟信号整合,调节开花基因FLOWERING LOCUS T(FT)的表达,并最终控制植物的开花时间。本文对这一研究的最新进展进行了综述。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
李秀菊 孟繁静
大豆短日（SD）诱导期间，顶芽内的玉米赤霉烯四（ZEN）含量始终比连续光照（CL）下的高；在SD诱导的第2天，预芽中总细胞分裂素（CTK）含量1．9信于CL下的CTK含量；游离氨基酸也一直维持较高含量水平；同化物中，除SD诱导的第2天可溶精含量较高和诱导结束时的蔗糖含量较CL下的高外，其余的测定中CL下的可治糖、蔗糖及淀粉含量CL下均比SD下的高。可见，大豆光周期诱导期间，顶芽内发生了一系列与成花转变有关的变化。
关键词：
短日诱导 植物激素 同化物 大豆 顶芽
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
李秀菊 孟繁静
大豆短日（SD）诱导期间，真叶内的玉米赤霉烯酮（ZEN）含量始终比连续光照（CL）下的高；诱导前期叶片内总细胞分裂素（CTK）含量保持较低水平；脱落酸（ABA）则在前期差异不大，后期保持较低水平；短日下生长的真叶内游离氨基酸含量先开后降，含量一直较CL下的高；短日诱导下的真叶内同化物含量（可溶糖、蔗糖及淀粉）一直保持较低的水平。大豆光周期诱导期间，叶片内的某些植物激素及同化物可能协同ZEN发生了与成花转变有关的变化。
关键词：
短日诱导 植物激素 同化物 大豆 真叶
[期刊] 西南农业学报
[作者]
张旭 周毅 罗永巨 张婧怡 肖俊 郭忠宝 钟欢 唐瞻杨
【目的】发掘尼罗罗非鱼响应光周期变化的重要功能基因,为研究光周期变化对罗非鱼产生影响的分子机制提供参考。【方法】采用新一代高通量测序RNA-seq技术分析24L∶0D、12L∶12D和0L∶24D 3个光周期条件下尼罗罗非鱼脑组织基因表达变化情况。【结果】转录组测序结果显示:3个组别分别产生55 524 504、61 410 946和58 855 762个Clean reads。12L∶12D光周期与0L∶24D光周期文库比较发现279个差异表达基因,12L∶12D光周期与24L∶0D光周期文库比较发现304个差异表达基因,24L∶0D光周期与0L∶24D光周期文库比较发现383个差异表达基因。GO分类分析表明,差异表达基因属于生物学过程、细胞定位和分子功能的42个类别。KEGG通路显著性富集分析差异表达基因共涉及143条代谢途径,包括单纯疱疹感染、ECM-受体相互作用、细胞因子-细胞因子与受体相互作用、肠道IgA生成免疫网络、细胞粘附分子(CAMs)、Wnt信号等通路。【结论】光周期变化影响尼罗罗非鱼脑组织基因表达水平,表达差异基因主要富集在单纯疱疹感染、细胞因子-细胞因子与受体相互作用、Wnt信号通路等信号通路。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
任永哲 陈彦惠 库丽霞 常胜合 高伟 陈晓
【目的】研究玉米的光周期反应,克隆出玉米中的EMF同源基因并研究其表达模式。【方法】以热带玉米自交系CML288和温带玉米自交系黄早四为材料,研究了它们在9h和15h光周期处理后的反应和热带自交系CML288在不同时期两种日照挪动处理下的光周期反应。通过RT-PCR法克隆到一个玉米上的EMF同源基因,并检测了该基因在经过不同光周期处理的自交系CML288、黄早四及其F1的不同生长时期茎尖中的表达。【结果】CML288对光周期的反应非常敏感,黄早四相对不敏感。CML288在短日照条件下7片叶时期是光周期反应的敏感时期,在长日照条件下9片叶时期是光周期反应的敏感时期。推测新克隆的cDNA序列含有完...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
石建斌 王宁 周红 许庆华 乔文青 严根土
为揭示棉花植株体内赤霉素合成途径关键酶基因表达量与不同组织及环境条件的关系,以"中棉所49"(CCRI49)和"高脚棉"(396289)为材料,利用实时荧光定量PCR方法中的相对定量,以UBQ7为内参基因,对新疆维吾尔自治区阿拉尔和河南省安阳,2种不同生态环境下的CCRI49和396289不同组织内赤霉素合成途径相关基因的表达量进行检测。结果显示,在阿拉尔地区生长条件下,CCRI49果枝始生节位相比于安阳地区平均降低2.0,高脚棉平均降低2.6。在安阳地区,CCRI49和396289中赤霉素合成途径各关键酶基因在不同组织内的表达趋势基本一致,茎组织中各相关基因表达量高,为植株生长提供充足的活性赤霉素;在新疆阿拉尔地区,CCRI49和396289主要表现为赤霉素合成早期阶段CPS1、KS和KO等基因的表达量下调,GA2ox1表达量上调,以减少活性赤霉素的合成。结果表明,棉花植株赤霉素合成代谢途径关键酶基因的表达量发生改变,从而调控植株的生长发育来适应新疆干旱和盐渍化的生长环境。
关键词：
棉花 赤霉素 环境条件 基因表达量
[期刊] 中国农业科学
[作者]
陈晓涓 王海菊 王富敏 雍清青 黄顺满 屈燕
【目的】黄酮类化合物具有抗炎、抗癌、抑菌等多种功效，是全缘叶绿绒蒿的主要药用成分之一。通过分析全缘叶绿绒蒿不同部位的空间代谢组与转录组信息，挖掘调控黄酮类化合物合成的关键基因，为研究全缘叶绿绒蒿类黄酮合成机制提供理论参考，并为提高类黄酮含量遗传育种奠定分子基础。【方法】以全缘叶绿绒蒿的根、茎、叶和花瓣为材料，对不同部位进行转录组测序，并通过空间代谢组数据分析黄酮类化合物在不同部位中的分布情况，利用加权基因共表达网络分析（WGCNA）鉴定出与黄酮类化合物合成密切相关的关键模块和关键基因。另外，挑选12个基因进行qRT-PCR，验证转录组数据的可靠性。【结果】全缘叶绿绒蒿中黄酮类化合物在不同部位呈现差异积累，花瓣是黄酮类化合物积累的主要部位，同时明确了8种主要黄酮类化合物。转录组测序共获得20 085个表达基因，仅在花中表达的基因有286个，是仅在其他部位中表达基因数量的3.6—4.2倍。利用WGCNA对过滤后的高表达差异基因进行划分，共获得14个共表达模块，确定了关键模块MEturquoise和MEgreen与8个主要黄酮类化合物显著相关（P<0.05）。KEGG分析发现这两个模块基因主要在代谢相关的通路中富集，在黄酮类化合物合成相关通路上也有基因富集，两个模块分别包含了18个和6个与黄酮类化合物合成相关的基因，并从模块中筛选到14个核心结构基因（5个CHS、2个HIDH、2个CCoAOMT以及FLS、CYP75B1、CHI、HCT和CYP73A）和1个转录因子HB2，这些基因多在花瓣或是茎中高表达。qRT-PCR所测基因表达变化趋势与转录组基本一致，表明利用该转录组数据所得出的分析结果可信。【结论】全缘叶绿绒蒿黄酮类化合物积累和基因表达在不同器官间具有显著差异，联合分析筛选到与黄酮类化合物积累密切相关的14个核心结构基因和1个转录因子，这些基因可能在调控全缘叶绿绒蒿不同器官黄酮类化合物的合成和差异积累过程中起到关键作用。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
王瑞 张福耀 詹鹏杰 于纪珍 赵婧
通过田间和实验室相结合把低木质素、高消化率基因bmr和光周期敏感基因PS聚合到饲草高粱中,以提高饲草高粱的产量和品质。以含PS基因的EBA-3和含bmr基因的Tx623B配制杂交组合,构建了F2代分离群体。根据表型分离比例分析,光敏和褐色中脉可能分别受两对彼此独立的非等位基因控制,并且基因之间存在着互作。光敏基因之间存在互补作用,褐色中脉基因之间存在抑制作用。根据高粱的遗传连锁图谱,选取相应的SSR标记。经连锁遗传分析,找到了2个SSR标记,Xtxp7与bmr基因连锁,Xtxp20与PS基因连锁。由于Xtxp7位于连锁群B,Xtxp20位于连锁群G,据此认为高粱有一个bmr基因位于B染色体上和...
关键词：
高粱 bmr基因 PS基因 SSR标记
[期刊] 华北农学报
[作者]
刘玉平 李建平 兰素缺 赵风梧 李杏普 AJWorland
利用携带光周期迟钝基因 (Photoperiod1简称Ppd1)的 6套近等基因系分别与其背景亲本AVALON ,BRIGAND ,BRIMSTONE ,MERCIA ,NORMAN及RENDZVOUS相比较 ,研究该基因在石家庄地区生态条件下对冬小麦农艺性状的影响。结果表明 ,该基因提早冬小麦抽穗、开花及成熟 ,缩短生育期 ;缩短穗长 ,使旗叶变短、变窄 ,面积变小 ;增加分蘖成穗率 ,每穗沟数 ,穗粒数及千粒重。因此认为该基因对石家庄地区生态条件下的小麦高产且早熟育种中利用价值很大
[期刊] 华北农学报
[作者]
贾小平 张博 全建章 李剑峰 王永芳 袁玺垒
为揭示控制株高的遗传机理,为开展理想株型标记辅助选择育种奠定基础,在海南、洛阳、吉林3个不同种植区光周期条件下调查了98份谷子材料的株高,并对98份谷子材料进行基因组重测序,开展单核苷酸多态性(SNP)位点标记与株高的全基因组关联分析。结果表明:不同光周期条件下谷子株高的变异在58. 5～169. 3 cm,广义遗传力为0. 501,且随着日照时间的延长,谷子株高呈递增的趋势。基因组重测序获得了4 482 208个高质量的SNP位点,主成分分析将98份谷子材料分为3个亚群,连锁不平衡(LD)分析发现谷子基因组LD衰减距离为47. 5 kb。全基因组关联分析获得10 703个与株高关联的SNP位点(P
[期刊] 林业科学
[作者]
李伟 Stefan Jansson 陈晓阳
利用自然更新的欧洲山杨群体,以光周期途径基因为候选基因,通过连锁不平衡作图,对候选基因中能够引起氨基酸改变的单核苷酸多态性(SNP)与欧洲山杨秋季叶片衰老相关指标进行关联分析。结果表明:光敏色素A中第291个核苷酸A和G的转换,导致了3个基因型叶片衰老指数有显著差异(P=0.018,经Bonferroni修正后,P=0.04);光周期候选基因中的SNP、叶片衰老持续时间基因型值间无显著差异,SNP与叶片衰老持续时间之间不存在线性相关;同样是光敏色素A中位于第291个核苷酸位点的3种基因型,其叶片衰老起始时间的基因型值差异显著,但是经Bonferroni修正后的显著水平P>0.05,差异又不显著...
[期刊] 华北农学报
[作者]
白瑞英 王翔 王静轩 郭创 曹云 尹钧
为了明确光周期基因显隐性组成在我国小麦品种中的分布情况,利用小麦光周期基因Ppd-A1、Ppd-B1和Ppd-D1的STS分子标记,对我国180份小麦品种进行分子标记检测。结果显示,所有供试材料在B1位点均检测为隐性Ppd-B1b。在A1位点,仅有扬麦11品种检测为显性Ppd-A1a(0.6%),其余检测材料均为隐性Ppd-A1b;在D1位点,有5份材料检测为隐性,其余175份材料检测均为显性Ppd-D1a(97.2%)。对所有材料进行基因型统计分析,发现我国品种主要存在Ppd-A1b/Ppd-B1b/Ppd-D1b、Ppd-A1b/Ppd-B1b/Ppd-D1a和Ppd-A1a/Ppd-B1...
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