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[期刊] 中国农业科学
[作者]
高晨曦 郝陆洋 胡悦 李永祥 张登峰 李春辉 宋燕春 石云素 王天宇 黎裕 刘旭洋
【目的】干旱是全球范围影响玉米生产的最主要胁迫因素之一。解析抗旱性的遗传基础与分子机制为玉米的抗旱改良提供依据。【方法】利用代表性玉米自交系，以叶片相对含水量和散粉-吐丝间隔为指标开展田间抗旱性精准鉴定。筛选2个抗旱性极端差异的自交系，开展基因组重测序分析和转座子插入鉴定；利用全基因组重亚硫酸盐测序（WGBS）方法分析不同水分处理下叶片和根系组织的DNA甲基化水平；同时利用转录组测序方法对相同样品的基因表达进行分析；通过比较分析获得2个材料间的转座子插入缺失变异、差异甲基化区域和差异表达基因，并综合分析这三者间的相关关系。针对前期克隆的玉米抗旱基因ZCN7，分析该基因区域转座子插入缺失变异介导的DNA甲基化和基因表达变化情况。【结果】在田间干旱处理下，自交系H082183的叶片相对含水量和散粉-吐丝间隔均与正常处理没有显著差异，而旅28在所有试验材料中表现最低的叶片相对含水量和最大的散粉-吐丝间隔。利用H082183和旅28这两个抗旱性极端差异的玉米自交系开展基因组重测序和转座子插入分析，分别检测到333 754和333 296个转座子插入，其中，有89 954个转座子插入在2个自交系间具有多态性。基因组DNA甲基化分析表明，转座子、内含子和启动子区域较外显子和非编码区呈现较高的CG和CHG甲基化水平，经差异甲基化分析，在2个自交系间共检测到41 352个差异甲基化区域，其中60%的差异甲基化区域位于转座子插入缺失变异的上下游5 kb范围内。基因表达水平与基因的CG和CHG甲基化水平负相关，在2个自交系干旱下的叶片和根系中分别鉴定到4 196和3 500个差异表达基因，其中19.5%和19.7%与差异甲基化区域关联。通过对抗旱相关基因ZCN7的研究，发现该基因34 kb区间内的3个LTR类转座子插入，造成自交系旅28在干旱和正常处理下的CG和CHG甲基化显著高于抗旱自交系H082183，并且H082183中ZCN7表达量也显著高于旅28。【结论】揭示了转座子介导的表观遗传调控在玉米响应干旱胁迫中的重要作用，进一步扩展了转座子变异和DNA甲基化调控抗旱基因ZCN7表达的分子机制。
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
安苗苗 刘静 郦元 周明兵
以花叶矢竹Ｐｓｅｕｄｏｓａｓａ ｊａＰｏｎｉｃａ ｆ．ａｋｅｂｏｎｏｓｕｊｉ １０种不同颜色和不同发育阶段的叶片转录组数据为基础，调查了花叶矢竹中转座子的种类、数量以及选择性表达特性。结果表明：花叶矢竹转录组中转座子类型丰富、数量繁多，其中Ｒｎａ转座子明显多于ｄｎａ转座子，转座子ＬＴＲ／ｃｏＰｉａ类型数量最多。绿叶的５个发育阶段中，转座子主要在第５发育阶段高表达，表明这些转座子可能参与了花叶矢竹叶片成熟过程。而在白叶５个发育阶段中，转座子主要在第１发育阶段高表达；对绿叶和白叶５个相对应的发育阶段分析表明，白叶中高表达的转座子多于绿叶，表明这些转座子可能参与了花叶矢竹叶色变异过程，也可能是逆境胁．．．
关键词：
植物学 花叶矢竹 转座子 表达模式
[期刊] 华北农学报
[作者]
姜丽丽 樊明寿 郭九峰
为了对玉米的抗旱遗传学研究以及开展抗旱分子标记辅助育种提供有力支撑,利用SSR分子标记技术,构建了玉米基于RIL6群体的遗传连锁图谱,包含101个位点,覆盖玉米基因组1 395.2 cM,标记间平均距离为13.81 cM。在灌溉与干旱两种环境下,对该RIL家系的株高、产量进行QTL初级定位,在灌溉条件下,检测到3个控制株高和3个控制产量的QTL,在干旱条件下,检测到5个控制株高和3个控制产量的QTL,两种水分条件下检测出的QTL不同,并找到1个相对稳定的QTL。
关键词：
玉米 干旱 株高 产量 QTL
[期刊] 华北农学报
[作者]
成业 么大轩 刘云婷 胡文静 段会军
为了探讨Ｍｕ转座子使玉米发生甜质突变的分子机理，利用Ｍｕ－ＡＦＬＰ方法分离ＭｕｔＡｔｏｒ转座子插入位点的侧翼序列，并根据侧翼序列的延伸设计一对特异性引物Ｐ１、Ｐ２，验证转座子插入的真实性，同时对插入位点所在的基因进行生物信息学分析。结果显示：侧翼序列长２９９ ｂＰ，插入位点位于第３染色体，该转座子的插入属于真实插入；突变基因全长５ ７４６ ｂＰ，共编码５９２个氨基酸；所编码蛋白的理论分子量为６７．５ ｋ ＤＡ，疏水性氨基酸含量为４２．０６％，具有１０个跨膜结构域，属于亲水性内膜蛋白。该结果为更好地利用ＭｕｔＡｔｏｒ转座子创制甜玉米新种质奠定了基础，也对揭示玉米胚乳发育与淀粉合成机制具有重要意义．．．
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
卫亚红 段敏 向照举 曲东 王瑶
【目的】敲除布洛芬福斯质粒文库克隆菌株４Ｆ６中的邻苯二酚－２，３－双加氧酶基因（Ｃ２３Ｏ），构建其Ｔｎ５插入突变体，为布洛芬降解调节因子的深入研究奠定基础。【方法】以构建好的３Ｇ７Ｔｎ５突变体菌株为基础，借助ｐＫＤ４６质粒的λ－ｒｅＤ同源重组酶，将转座子Ｔｎ５从菌株３Ｇ７中电击转化至４Ｆ６，消除ｐＫＤ４６质粒，敲除４Ｆ６菌株中的Ｃ２３Ｏ基因，测定出发菌株３Ｇ７、４Ｆ６及Ｔｎ５插入突变体菌株３Ｇ７－Ｇ９、３Ｇ７－Ｈ５、４Ｆ６－Ｇ９和４Ｆ６－Ｈ５间位苯环的裂解活性。【结果】４２℃条件下消除了Ｔｎ５插入突变体受体菌４Ｆ６中的ｐＫＤ４６质粒，构建了４Ｆ６－Ｇ９和４Ｆ６－Ｈ５突变体。Ｔｎ５转座子插入突变．．．
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
周向珍 朱辉
以百脉根根瘤菌MAFF303099为材料,利用转座子Tn5-sacB转座技术得到了约10 000个MAFF303099的转座接合子,构建随机插入突变体库进行保藏;同时建立了一套能从突变体库中快速筛选突变菌株的方法,且鉴定到共同结瘤基因nodB的突变体。结果表明:组成突变体库的接合子基因组中均有Tn5-sacB插入,三亲本转化效率为3.75×10(-5);与野生型相比,MAFF303099 nodB的突变体在表型上不能使其宿主百脉根形成根瘤。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
李碧璇 张晴 朱辉 张忠明
为研究ROP(Rho-related GTPase of plants,ROP)在豆科植物共生固氮过程中的功能和作用机制,从百脉根逆转录转座子LORE1插入突变体库(http://www.kazusa.or.jp/lotus)中搜索到6个ROP相关基因突变体,通过分离和鉴定,得到不同突变体的M1代和M2代纯合体种子,对M2代进行表型鉴定及统计分析。结果表明:在早期共生表型的鉴定中,突变体与野生型植株相比,rop-like1植株的根瘤原基数明显下降,rop-like4植株的侵入线数和侵入线密度也明显下降;但
[期刊] 华北农学报
[作者]
田晓东 边大红 蔡丽君 刘梦星 曹立燕 崔彦宏 张凤路
针对河北省高产夏玉米倒伏问题,以先玉335(XY335)和金海5号(JH5)为试验材料,通过设置6.75万,8.25万,9.75万株/hm2这3个密度梯度,研究了化学调控对玉米植株农艺性状、基部节间形态特征、力学性状、化学组分及产量的影响。结果表明,化学调控能显著降低植株高度、穗位、重心高度,缩短节间长度,增加节间粗度、降低长粗比值,显著增加茎秆可溶性糖含量、粗纤维含量和含钾量,同时基部节间硬度、抗折力和植株抗拉力值也显著提高,最终明显降低倒伏率。化控处理明显提高了高密条件下夏玉米产量。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
魏孝荣 郝明德 邱莉萍 郝舰艇
采用盆栽试验,以黑垆土为供试土壤,研究了不同水分条件下施用锌肥对玉米生长及叶片光合色素含量的影响。结果表明,在正常供水和土壤干旱条件下,施用锌肥能明显改善玉米的生长状况。与不施锌肥的对照相比,干旱情况下施锌处理的玉米株高增加10.9%,地上部和地下部干物质较对照分别增加26.1%和51.5%;正常供水条件下,施锌处理的玉米株高、地上部及地下部干物质分别较对照增加9.4%,8.0%和26.0%;正常供水条件下,施锌使玉米叶片叶绿素a增加18.6%,叶绿素b增加13.8%,总叶绿素含量增加13.8%;干旱情况下,施锌使玉米叶片叶绿素a较对照增加7.0%,叶绿素b增加8.0%,总叶绿素含量增加7....
关键词：
干旱 锌肥 玉米生长 光合色素
[期刊] 林业科学
[作者]
钟浩 周明兵 白有煌 汤定钦
微型颠倒重复序列(miniature inverted repeat transposable elements,MITEs)是一类对基因组进化和基因表达有重要调节作用的转座子。为分析MITEs在毛竹基因组中的分布特性,借鉴Fast Isolation by AFLP of Sequences Containing repeats(FIASCO)方法,首次构建Stowaway-like MITEs富集文库。随机挑取21个克隆,测序发现2个含有Stowaway-like MITEs序列(Stow-Ph1和Stow-Ph2),阳性率为9.52%。Stow-Ph1和Stow-Ph2的长度分别为260...
[期刊] 华北农学报
[作者]
贾甜甜 郭大龙 侯小改 刘改秀 王丽娜 张修铭 李双双
以牡丹基因组为模板,利用简并引物进行PCR扩增,得到了编码Ty1-copia类反转录转座子反转录酶(RT基因)的序列,测序后所得序列长度为240 bp,包含2个开放读码框,共编码63个氨基酸。经NCBI中BLAST比对结果显示,洛阳红牡丹RT基因与枸杞、甜菜等RT基因的同源性均在70%以上。经MEGA和DNAstar软件分析表明,该片段在进化上与梅、杨、茶和苹果等落叶木本植物的同源性序列存在更高的同源性和更近的亲缘关系,与枸杞、鹰嘴豆、番茄、草莓等草本植物的同源性序列亲缘性较远。
关键词：
牡丹 反转录转座子 RT基因 克隆
[期刊] 中国农业科学
[作者]
王婷婷 翟立红 苏旭 冯静 李娟 高友军 陶勇生 张祖新 郑用琏
【目的】利用Mutator(Mu)诱变群体获得、验证叶色白化突变体的Mu因子插入位点;解析玉米叶色变异相关基因及其代谢网络。【方法】以含有活性MuDR转座子的W22∷Mu为父本,与玉米自交系综31(Z31)杂交产生的M2和M3家系群体为材料,经表型性状的遗传分析和Mu插入位点的分离获得白化突变体,经生物信息学方法解析白化突变体产生的相关基因,同时构建产生白化突变代谢网络。【结果】对870个M2家系的16000余单株和M3种植的36个家系近700单株进行考察,获得了遗传稳定的白化突变体41株。经Mu-TAIL-PCR分析获得35条Mu因子插入序列;对靶位点序列分析,获得的14个靶位点可能与叶绿素...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
李萌 陆欣春 田霄鸿 买文选 杨习文 南雄雄
【目的】探讨锌与作物抗氧化防御系统及抗旱性的关系,揭示锌的抗旱作用机制。【方法】以'陕单308'为供试材料,采用盆栽试验,研究不同水分条件(正常供水、轻度水分胁迫、严重水分胁迫)下,施用锌肥对不同生长期玉米根系生长参数、叶片保护酶活性和丙二醛含量的影响。【结果】严重水分胁迫处理对玉米根系伤害较大,施锌肥可减轻其伤害作用,但难以恢复到作物正常生长状态。在正常供水条件下,施锌可显著提高POD活性,并表现出一定的营养功能;在玉米花期,施锌可提高玉米叶片保护酶POD、SOD和CAT活性,降低丙二醛(MDA)含量,有利于提高水分胁迫下玉米的抗旱性。【结论】除了具有营养功能外,锌还具有提高植物抗旱性的作用...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
刘宗华 汤继华 卫晓轶 王春丽 田国伟 胡彦民 陈伟程
【目的】分析氮胁迫和正常条件下玉米穗部性状的QTL。【方法】以优良玉米杂交种"农大108"的一套203个F2:3家系为材料,构建了包含189个SSR标记的遗传连锁图谱,在施氮(N+)和不施氮(N-)条件下,通过一年两点的田间试验,利用复合区间作图法对玉米穗长、穗粗、穗行数、行粒数、穗粒重和百粒重等6个穗部性状进行了QTL分析。【结果】亲本许178对N胁迫的敏感程度远小于黄C;F2:3群体的穗长、穗粗、穗行数和行粒数与单株产量大多呈显著或极显著正相关。在郑州和新郑两地,2种氮处理水平下定位了玉米穗部性状的53个QTL,其中郑州点检测到28个QTL,主要集中在第2、8和9染色体上(占57.14%)...
关键词：
玉米 穗部性状 氮利用效率 QTL分析
[期刊] 西南农业学报
[作者]
罗文举 李亚娇 路雪萍 童伟杨 陈才俊 马培杰 陈泽辉 王小利
【目的】探明长日照条件下玉米九叶期差异蛋白的特性，为揭示玉米的分子机理提供生物学基础。【方法】以LP光敏感(NT32)和光钝感(NQR273)玉米自交系为试验材料，采用人工控制长日照条件（16 h光/8 h暗）的方法对试验材料进行处理，于九叶期采集幼嫩叶片，利用TMT技术对不同光敏类型自交系材料进行蛋白质组学分析，同时结合生物信息学分析，研究其在长日照条件下差异蛋白的表达特性。【结果】共检测到差异蛋白191个，其中上调表达107个，下调表达84个；GO富集分析显示，差异蛋白主要参与核糖体的结构组成、半胱氨酸型肽酶活性及锰离子结合过程等生物学过程。蛋白水解和翻译过程是重要的分子功能类别。差异蛋白主要富集次生代谢物的生物合成、谷胱甘肽代谢、卟啉和叶绿素代谢等通路。筛选到氨基酸合成、核糖体代谢过程是关键途径。有79个差异蛋白具有功能注释，分别参与ROS体内平衡(19个)、贮藏物质保护(7个)、氨基酸代谢(8个)、其他功能基因(45个)。【结论】光敏感NT32玉米在长日照条件下ROS清除能力增强，贮藏物质保护能力及氨基酸代谢下降，其他功能基因以不同的方式发挥作用，即在长日照条件下，光敏感NT32玉米叶片以氨基酸合成、核糖体代谢过程为主的调控系统，维持了玉米的稳定生长。
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