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[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
温腾健 马凯 韩立群 王继勋 胡建芳
以新疆叶城县种植的‘温185’和‘新新2号’核桃为试材,观察分析不同芽的发育特点、花芽分化过程以及相关成花基因的表达。结果显示:‘新新2号’结果母枝和当年一年生枝上的雌花芽和混合芽都大于‘温185’,尤其是混合芽的生长点明显大于‘温185’。同时花芽分化质量也优于‘温185’。说明‘新新2号’不仅雌花芽可以坐果还可以通过混合芽进一步发育成花芽进行开花坐果。对不同成花基因在芽中的表达分析结果表明,与花芽分化有关的可能是JrFT和JrLFY基因,而JrFLC基因与核桃花芽分化关系不大。
关键词：
核桃 芽 花芽分化 解剖结构 成花基因
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
吴琪 吴鸿飞 周敏舒 徐倩霞 杨丽媛 赵宏波 董彬
【目的】桂花Osmanthus fragrans是著名的香化植物,其花芽分化受到环境温度影响。研究环境温度对桂花花芽分化的影响对桂花的花期调控具有重要的指导意义。【方法】以桂花品种’堰虹桂’ O. fragrans ’Yanhonggui’为材料,采用石蜡切片观察其花芽分化进程,运用聚合酶链式反应和实时荧光定量技术对影响温度FCA(FLOWERING LOCUS CA)基因分别进行克隆及表达特异性分析。【结果】克隆得到OfFCA cDNA序列长为1 319 bp,其开放阅读框为864 bp,编码287个氨基酸。序列比对及进化分析发现:OfFCA与木犀科Oleaceae油橄榄Olea europaea和胡麻科Pedaliaceae芝麻Sesamum indicum的FCA相似度较高,同源性可达68%以上。在桂花花芽分化的不同时期,无论叶还是花芽中,19℃环境低温下OfFCA基因的表达水平均显著高于25℃常温生长条件下的表达水平。【结论】桂花OfFCA基因响应环境相对低温的变化,参与桂花的花芽分化,使桂花的花期提前。图6参23
[期刊] 中国农业科学
[作者]
潘健 温海帆 何欢乐 连红莉 王刚 潘俊松 蔡润
【目的】通过以黄瓜9930_V2版本基因组为参照进行生物信息学分析,对ERF基因家族在基因组中的数量、结构以及表达特征进行分析,为研究ERF转录因子在黄瓜雌花分化与发育中的作用提供数据支持。【方法】根据已报道的拟南芥ERF,利用黄瓜基因组数据库中9930_V2版本基因组进行BLAST比对,通过MEGA、MEME、TBtools、ExPASy等工具进行生物信息学分析。采用qRT-PCR方法检测不同性型黄瓜材料、雌花发育初期不同阶段中ERF基因家族成员的表达水平。采用酵母单杂交方法验证家族成员与乙烯响应元件GCC-box的互作。【结果】从黄瓜材料9930基因组中鉴定得到138个ERF基因家族成员,共分为10个亚族,编码氨基酸长度介于126—745。按照基因家族成员在染色体上的位置分布,将其命名为CsERF1-CsERF138。多序列比对和motif分析结果表明,黄瓜ERF基因家族均具有AP2/ERF结构域,其中4个成员具有B3结构域。表达分析结果显示,在不同性型材料中共有19个ERF家族成员差异表达,其中9个在FFMMAA基因型中高表达,10个在ffMMAA基因型中高表达。通过雌花芽发育初期ERF家族成员的表达趋势分析,发现31个ERF随子房发育表达上调,30个表达下调。初步证明CsERF9和CsERF31具有结合GCC-box元件的功能。【结论】从黄瓜基因组中鉴定出138个ERF基因家族成员,均拥有1个或多个AP2/ERF结构域;其中部分成员在不同性型材料中差异表达,并可能参与雌花分化初期的基因表达调控;部分成员具有结合保守元件GCC-box调控下游基因表达的功能。
[期刊] 浙江林学院学报
[作者]
黄有军 周丽 陈芳芳 周秦 黄坚钦 黄敏仁 王明庥
为缩短山核桃Carya cathayensis童期,促进成花,探讨木本植物成花机制,以山核桃为材料,采取成花决定前、成花决定期和成花决定后共3个时段的雌花芽,利用互补脱氧核酸扩增片段长度多态性(cDNA-AFLP)技术克隆成花相关的特异基因片段(TDFs)。试验共获得278个TDFs,经测序和序列同源性分析,其中65个TDFs为未知基因序列,213个TDFs具有同源序列,其功能涉及激素合成、酶合成、细胞信号转导、叶绿体合成和光诱导等。
[期刊] 林业科学研究
[作者]
高英 董宁光 张志宏 张俊佩 裴东
以雄先型早实核桃辽宁1号为试材,通过观察照相和制作石蜡切片对雌花芽分化过程的外部形态及内部结构进行了研究。结果表明:雌花芽外部形态变化主要表现在大小、形状和鳞片的质地、颜色等方面,雌花芽内部结构主要分为5个时期,雌花芽外部形态和内部结构存在密切的关系;在成花诱导期,雌花芽较小,呈扁三角形,外被3~5层鳞片,质软、鲜绿色;在花柄分化期,雌花芽逐渐增大,为阔三角形或扁圆形,鳞片5~7层,变硬,幼叶形成;在苞片分化期,雌花芽大小和形状没有明显变化,鳞片层数增加,逐渐木质化,颜色变成黄绿色直至褐色;在花被分化期,雌花芽由褐色变成灰绿色,鳞片逐渐张开;在雌蕊分化期,雌花芽再次增大,鳞片逐渐脱落,幼叶展开...
关键词：
核桃 花芽分化 外部形态 解剖结构
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
杨希宏 黄有军 陈芳芳 黄坚钦
根据本课题组对山核桃Carya cathayensis花芽454测序获得的CcFLC基因的2个开放阅读框(ORF)分别设计引物并进行聚合酶链式反应(PCR)扩增,获得开放阅读框大小分别为639 bp和612 bp,编码212个和203个氨基酸,GenBank登录号分别为JQ829074和JQ829075,都具有典型的MADS-box结构域,核苷酸和氨基酸序列同源性分别为78%和67%,5′端高度同源,3′端差异较大。与太行花Taihangia rupestris和梨Pyrus pyrifolia等物种的FLC-like基因的氨基酸序列同源性达到40%~57%。氨基酸疏水性分析显示,它们的羧基端...
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
高向倩 李忆林 贾彩霞 李大培 杨玉婷 杨桂燕
谷胱甘肽转移酶GST基因在植物逆境响应中具有重要作用。核桃Juglans regia是重要的经济林木,其生长和产量受环境因子的影响。为探索核桃抗逆生理机制,筛选抗逆基因,以品种‘香玲’‘Xiangling’为试材,克隆获得核桃JrGSTU23基因,并进行生物信息学和基因表达分析,预测JrGSTU23的基本生物功能。结果显示:JrGSTU23基因的开放阅读框(ORF)为684 bp,编码多肽为25.89 kDa,包含氨基酸227,理论等电点为5.20。与碧桃Prunus persica,毛果杨Populus trichocarpa等同源蛋白进行多序列比对,发现均有GST-Tau保守结构域,且与香蕉Musa acuminata和毛果杨等的Tau家族GST蛋白具有较近的进化关系;其上游2 000 bp启动子中含有多种与逆境响应相关的顺式作用元件。实时荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)发现,JrGSTU23在植物激素脱落酸(ABA),茉莉酸(MeJA),水杨酸(SA)和非生物胁迫氯化钠,聚乙二醇(PEG 6000),6℃等胁迫下能不同程度地被诱导表达,且在根和叶中的表达趋势不同。表明JrGSTU23受不同植物激素和非生物胁迫诱导,且具有组织表达特异性,推测其在核桃逆境响应中起到一定作用。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
张宏 马岩 郭文松 张锐 李勇
为提高核桃机械化破壳效果,通过机械法破碎温185核桃的核桃壳,采用环境扫描显微镜(SEM)对裂纹断面进行观察,并根据材料脆性断裂原理对核桃脆裂断面进行分析。结果表明:根据核桃壳体细胞断裂形貌的差异可以分为内外两层,外层细胞尺寸小、密度大,内层细胞尺寸大、密度小,且外层区域的厚度是内层区域厚度的2倍左右;核桃壳不同部位的断面组织形态相似,存在天然的壳沟刻纹、缝隙、杂质、孔洞等裂纹形核特征,这些特征是导致核桃壳体受载荷后裂纹萌生的原因;对核桃的端部和横向腹部施加冲击载荷作用,可以增强核桃破壳局部破碎率,在核桃破壳时容易实现壳仁分离。
关键词：
温185核桃 机械破壳 脆裂 机理
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
蔡佳友 董天一 傅靖棋 范新蕊 张丽杰
为探讨JmCO基因在胡桃楸花发育过程中的调控作用及促进提早开花的分子机理,从胡桃楸转录组数据库中筛选到JmCO基因片段,利用JmCO基因差异片段设计上下游引物,通过PCR扩增技术克隆得到该基因的CDS序列全长,将该基因命名为JmCO。利用生物信息学软件对JmCO基因所编码蛋白质的进行聚类及序列特征、蛋白结构、系统进化分析及亚细胞定位预测等。应用RT-PCR技术分析JmCO基因在胡桃楸不同器官、组织中的表达量。结果表明:克隆得到胡桃楸成花相关JmCO基因序列全长为582bp,其编码194个氨基酸。蛋白质分子量为21569.04Da;理论等电点(pI)值为8.3;NCBI数据库Blast比对表明,胡桃楸成花相关JmCO基因与其他物种的CO基因同源性均在70%以上。qRT-PCR荧光定量表达分析得出胡桃楸JmCO基因在雌雄花芽、果实、叶片、茎中均有表达,但在雌雄花芽中表达量最高。推测该基因参与了胡桃楸花芽发育的整个过程,在成花过程中发挥了重要的调控作用。该研究结果为进一步探索胡桃楸成花的分子机理奠定了研究基础。
关键词：
胡桃楸 JmCO基因克隆 表达分析
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
张丽杰 董天一 吴静雯 张萌萌 贾若雪 刘春平
SUPPRESSOR OF OVEREXPRESSION OF CONSTANS 1(SOC1)在拟南芥中被证实为调节花芽发育的关键因子。胡桃楸是一种重要的木本油料果材兼用树种，其雌雄异型异熟的开花特性未知。为探索SOC1基因在胡桃楸雌雄异型花芽发育过程的调控作用及促进早花的分子机制，利用胡桃楸花芽转录组数据获取SOC1基因CDS序列，通过PCR扩增技术克隆出SOC1基因的cDNA序列全长，并对其进行生物学信息分析；同时，利用qRT-PCR方法对SOC1基因在胡桃楸不同器官组织以及雌雄先型雌雄花芽不同发育时期的表达情况进行定量分析。结果表明：胡桃楸成花相关JmSOC1基因cDNA序列全长为705 bp，编码234个氨基酸；生物信息学分析得出JmSOC1蛋白分子量为21 569.04 Da；理论等电点（pI）值为8.3。qRT-PCR定量表达分析显示，JmSOC1基因在雌雄花蕾、果实、叶和茎中均有表达，但在雌雄花芽中表达量较高，且在雌花中表达量最高；并且在生理分化期时的雌雄花芽表达量趋于平稳，而到形态分化期时雌雄花芽表达量呈递增趋势，且表达量明显高于生理分化期。因此，推测JmSOC1基因参与了胡桃楸雌雄花芽发育的全过程，在开花过程中起着重要的调控作用。研究结果为进一步探索胡桃楸花芽发育的分子机制奠定了基础。
[期刊] 林业科学
[作者]
安新民 王冬梅 王泽亮 王静澄 曹冠琳 薄文浩 张志毅
以毛白杨花芽为材料,采用RT-PCR技术分离克隆毛白杨PtLFYcDNA序列,测序结果表明该序列全长1314bp,包含1个开放阅读框,编码377个氨基酸。Alignment分析显示该基因与拟南芥等物种LFY/FLO同源基因所编码的氨基酸相似性达到68%～75%。蛋白结构预测分析表明,在PtLFY蛋白N-端和C-端具有2个高度保守的区域,其中PtLFY-C端由7个α-helix组成Helix-turn-helix结构。采用Real-time qRT-PCR技术检测PtLFY在雌雄花芽发育过程中的表达模式,结果显示从9月13日到翌年1月25日,PtLFY在毛白杨雌雄花芽中持续稳定表达,到2月25日...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
刘丹 孙欣 慕茜 吴伟民 章镇 房经贵
【目的】通过对‘藤稔’葡萄花发育相关基因及物候期的研究,揭示葡萄枝蔓上不同节位芽发育早晚与快慢的机理。【方法】以8年生‘藤稔’葡萄(Fujiminori)为试材,选取生长势基本均匀、粗度基本一致(枝条粗度约为1.15cm),节数约为35节的一年生枝条,采用实时荧光定量PCR技术对8个花发育相关基因(Vv FT、Vv SOC1、Vv AP1、Vv AP2、Vv AP3、Vv FUL、Vv AG和Vv FLC)在不同节位芽中的时空表达特性进行研究。并对其花芽分化的物候期进行观察统计。【结果】‘藤稔’葡萄花芽超节位分化的特点明显。高节位上的花芽分化由底部向上部逐渐进行,上部花芽分化的时间明显短于底部...
关键词：
葡萄 芽 不同节位 基因表达
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
齐红岩 郝敬虹 王昊翔
为进一步研究薄皮甜瓜花芽分化的生理基础,以薄皮甜瓜(Cucumis melo L.)玉美人为试材,测定花芽分化期间叶片中N,P,K,Ca,Cu,Zn共6种矿质元素含量,并分析叶片中C/N的动态变化。结果表明:在薄皮甜瓜花芽生理分化期叶片中全N量比较高,达4.01%,然后呈降低的趋势。在花萼原基分化前叶片中P的含量大幅度下降,之后基本保持不变,约为7.31mg·g-1。生理分化期叶片中K的含量较高,随后快速下降,尤其花冠裂片原基分化期下降明显。从花萼原基分化期到雄蕊原基分化期,叶片中Ca含量无明显变化,约为1.20mg·g-1。花芽分化过程中,Cu含量先急剧下降又稍有升高,Zn含量先降低,后升高...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
张涛 司福会 张玉喜 盖树鹏
【目的】外施赤霉素(GA)是生产上辅助解除牡丹花芽休眠进行反季节盆花生产的常用手段,赤霉素如何发挥作用解除牡丹花芽休眠是未解的科学问题,本文旨在明确赤霉素是否通过表观遗传方式参与内休眠调控。【方法】从DNA甲基化入手,以4年生‘鲁菏红’为材料,500 mg·L~(-1)的GA_3处理花芽,并在处理后0.5、1、3和5 d后取健壮顶芽,CTAB法提取花芽DNA,HPLC技术测定GA_3处理后牡丹花芽DNA甲基化水平的变化;利用转录组分析结合RACE技术得到牡丹3种DNA甲基转移酶基因PsCMT、PsMET、PsDRM和DNA去甲基化酶基因PsROS1的序列,生物信息学方法比对基因序列并分析可能的结构域,MEGA 5.0构建系统发育树;以Actin为内参,利用q PCR方法分析其组织表达特性和对GA_3的响应。【结果】3种DNA甲基转移酶基因(Dnmts)的开放阅读框长短不一,PsCMT、PsMET、PsDRM开放阅读框长度分别为1 118、1 056、2 175 bp,编码的氨基酸数目分别为372、351、724。3种DNA甲基转移酶均有甲基转移酶结构域。而DNA去甲基化酶基因PsROS1的序列较长,开放阅读框为6 636 bp,编码2 211个氨基酸。PsROS1上存在保守的DNA糖基化结构域。系统发育分析表明,牡丹中的PsCMT和PsDRM蛋白与葡萄的Vv CMT2蛋白亲缘关系最近,PsMET和PsROS1与大部分木本植物聚为一支,与烟草等距离较远。PsCMT、PsMET、PsDRM在牡丹初花期的各个组织(根、茎、叶、苞片、萼片、花瓣、雄蕊、心皮)中均有表达,其中在牡丹根中表达量较高,而PsROS1在心皮中表达量最高。GA_3处理5 d,牡丹花芽迅速萌动,60 d时萌动率为97.5%,成花率为92.5%;对照20 d时才有少量花芽萌动,至60 d时萌动率仅为23.1%。GA_3显著降低了牡丹花芽DNA甲基化水平(P
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