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[期刊] 林业科学研究
[作者]
王昕昊 邢俊霞 史胜青 杨玲 李万峰
[目的 ]挖掘日本落叶松SNP和InDel位点及其所在抗生物胁迫基因，为日本落叶松分子育种提供分子标记和候选基因。[方法 ]使用158份来自中国、日本和英国地区的日本落叶松转录组数据，首先进行分子标记位点的鉴定和分类，随后比较了活动期和休眠期基因的表达水平，最后将带有可靠分子标记的差异表达基因进行功能注释。[结果 ]本研究共鉴定到515 935个SNP位点和1 056个InDel位点，它们分布在35 827个基因上。通过比较不同地区的位点数量，推测日本地区的日本落叶松遗传多样性较为丰富。至少在50份转录组中出现的非同义突变SNP位点有6 444个，InDel位点为10个，它们分布在3 742个基因上，可以作为可靠的分子标记进行利用。活动期和休眠期的转录组比较后，发现带有可靠分子标记的2 569个基因差异表达；GO注释后发现其中101个基因与植物对真菌、细菌、卵菌、病毒、昆虫和线虫的抗性反应有关。[结论 ]这些结果不仅为日本落叶松全基因组关联分析和全基因组选择育种提供了分子标记，也为利用转基因和基因编辑手段进行遗传育种提供了候选基因。
关键词：
日本落叶松 分子标记 抗性基因 转录组
[期刊] 华北农学报
[作者]
王祥银 孙良玉 刘靖 肖榕
单核苷酸多态性(SNP)是基因组中普遍存在的遗传变异,是一种重要的遗传标记。为了解拟环纹豹蛛转录组中响应温度胁迫的SNP候选位点及SNP所在基因SNP-Unigenes的功能注释,主要采用SOAPsnp软件对拟环纹豹蛛在不同温度胁迫条件下的转录组测序结果进行SNP检测,并把SNP所在基因SNP-Unigenes比对到GO、COG、KEGG数据库,获得SNP-Unigenes的注释及参与的功能情况。结果表明:拟环纹豹蛛转录组SNP位点分布在7 421条SNPUnigenes上,共存在402 910个SNP位点,SNP发生频率为1/301 bp;功能注释分类揭示拟环纹豹蛛在低温胁迫和高温胁迫条件下,SNP-Unigenes主要参与蛋白质转运、核糖体代谢、氧化磷酸化和氨基酸代谢功能,从而补偿热应力下蛋白质的损伤,加快拟环纹豹蛛对温度变化的适应。综上,筛选到拟环纹豹蛛响应温度胁迫相关的SNP位点或SNPUnigenes,为将来深入研究拟环纹豹蛛响应温度胁迫的分子机制提供基础数据。
关键词：
拟环纹豹蛛 温度胁迫 单核苷酸多态性
[期刊] 华北农学报
[作者]
王妍 景岚 李鑫淳
为了解向日葵锈菌基因组中SNP所在基因功能及其致病性,使用SOAPsnp软件对向日葵锈菌330小种不同萌发阶段(0,4,8 h)的转录组测序结果拼接得到的59 409条Unigene序列进行SNP检测,计算其发生频率并对其进行Nr、Nt注释、GO分类、COG分类、KEGG代谢通路注释与PHI比对。结果发现,共有29 966个SNP位点分别分布在8 321条Unigene上,SNP发生的频率为1/2 764 bp,其中转换19 599个,颠换10 367个。在所有变异类型中,A/G和C/T发生频率最高,分别达32.80%和32.60%。注释结果表明,分别有79.46%,43.00%的序列被注释到Nr、Nt数据库中,基因中涉及最多的为遗传信息过程通路,以翻译为主;最后将这些含SNP Unigene与病原菌寄主互作数据库PHI比对,共筛选到961条可能与向日葵锈菌致病性相关的含SNP的序列,因而认为,锈菌的致病性是由真菌细胞壁修饰蛋白和潜在的致病效应蛋白所致。结果可为以后进一步开发SNP遗传多态性、遗传图谱的构建提供理论依据,为研究向日葵锈菌毒力与功能奠定基础,并对向日葵的抗病育种研究具有重大意义。
[期刊] 华北农学报
[作者]
国钰环 YAMAMOTO Naoki 彭正松 廖明莉 魏淑红 吴一超 杨在君
为了进一步定位Pis1基因,加快小麦的分子标记辅助育种工作,获得高质、高产、稳产的小麦品种。以川麦28(CM28)与其三雌蕊近等基因系CM28TP为研究材料,对CM28和CM28TP幼穗的3个阶段(幼穗长度为0.2～0.5 cm, 0.5～0.7 cm, 0.7～1.0 cm)进行转录组测序,然后通过GO数据库对变异位点所在的基因进行分类分析,并选取4个位于Pis1基因附近的SNP标记进行验证。结果表明,CM28TP和CM28幼穗3个阶段共有的SNP/InDel位点为5 310个,其中SNP位点5 024个,InDel位点286个。SNP位点中转换类型(63.33%)多于颠换类型(31.28%),两者的比值达到了2.02;InDel位点中插入类型(152个)多于缺失类型(134个);SNP/InDel位点在A基因组上分布最多、其次是B基因组、D基因组上最少。对SNP/InDel所在的基因进行GO分类注释表明,生物学进程中基因的占比最高,其次是细胞组分和分子功能。SNP/InDel位点对蛋白质功能的影响预测表明,有36个变异位点会严重影响蛋白质功能,中度影响蛋白质功能的位点有1 279个。从Pis1基因的定位区间附近筛选了4个SNP位点进行PCR扩增和测序验证,发现这4个位点与RNA-Seq分析结果一致,这表明挖掘出的SNP/InDel位点是准确的。本研究丰富了小麦中的SNP/InDel标记,为小麦高密度遗传图谱构建、基因定位和分子标记辅助选择育种奠定了基础,同时开发出的4个位于Pis1基因附近的SNP标记,为图位克隆该基因提供了可能。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
宋金凤 李金博 曹楷 桑英 崔晓阳
通过外源添加不同浓度草酸或柠檬酸溶液,系统研究了不同处理时间下,草酸和柠檬酸对土壤Pb胁迫下长白落叶松幼苗多种生理生化特性、元素吸收及生长的影响,特别是叶绿素荧光参数、根系形态特征及养分元素吸收状况。结果表明,Pb胁迫对长白落叶松产生毒害,叶片细胞膜透性和F0提高,叶片可溶性蛋白含量、叶绿素荧光参数(Fm、Fv、Fv/Fm和Fv/F0比率)、根系表面积、长度、体积和比根长均下降。细根和叶片K、Ca、Fe、Pb含量及细根Mg含量显著增加,但叶片Mg含量降低,根、茎和叶干质量也显著降低。时间越长Pb对苗木的毒
[期刊] 林业科学
[作者]
康瑶瑶 刘勇 李国雷 马履一 贾忠奎 姜长吉 刘福森 李学莲
苗木形态、生理和活力状况是评价苗木质量的主要方面(刘勇,1999),苗木活力与成活率直接相关(Krameretal.,1979;喻方圆等,2002)。苗木起苗后经过分级、包装、贮藏和长途运输,到最终被栽植,这期间可能会受到失水、高温和低温、光照不足等异常因素的影响,导致苗木活力下降,从而直接影响移栽成活率。一些研究表明,失水是导致苗木活
关键词：
长白落叶松 播种苗 苗木活力
[期刊] 林业科学研究
[作者]
马常耕 王建华
云杉、落叶松等树种种子发芽对水分胁迫的反应马常耕，王建华关键词云杉，落叶松，聚乙二醇，水分胁迫聚乙二醇（ＰＥＧ）是一种中性长链多聚化合物，可配成预定水势溶液，用来模拟土壤的自然水势，造成水分胁迫，以研究植物对水分胁迫的反应［１，２］，揭示其抗旱能力。...
关键词：
云杉,落叶松,聚乙二醇,水分胁迫
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
刘粉粉 姜小龙 翁文源 龚细娟 徐刚标
【目的】基于双酶切测序基因分型（Double-digest genotyping by sequencing,ddGBS）技术，挖掘黑杨派特异性单核苷酸多态性（Single-nucleotide-polymorphism,SNP）位点信息，旨在为杨树SNP标记开发、种质指纹图谱构建、遗传多样性分析及重要经济性状关联分析等研究提供位点信息。【方法】以46份黑杨派无性系种质为材料，采用Mse I+Taqa I双酶切基因组构建GBS文库并测序，使用Bowtie2将过滤后的序列数据比对到毛果杨参考基因组上，Stacks软件开发SNP位点，SnpEff软件注释SNP位点，R语言分析SNPs位点数目与染色体长度的相关性。【结果】共获得108 Gb数据，每个样本平均数据量为2.35 Gb；样本测序总序列数为218 156 221条，总碱基为62 832 509 890 bp，样本序列数及其碱基长度的平均值分别为4 742 526条和1 365 924 128 bp。Q30值为93.32%～94.44%，平均值为93.87%;GC含量为41.83%～44.96%，平均值为42.65%；碱基测序的平均错误率低于0.10%。这表明，GBS测序质量较高。序列比对至参考基因组的成功率为64.25%～73.53%，平均为69.89%；位点测序深度为12.40～24.70，平均值为18.40。过滤后共获得131 194个SNP位点，主要位于基因上、下游和转录区，其中，C/T和A/G变异类型最多，转换类型明显高于颠倒类型。98.41%(129 104)SNPs位点能成功定位到19条染色体上，位点平均分布密度为1/3 188 bp;SNPs位点数目与染色体长度呈极显著线性正相关。【结论】GBS技术能够有效地挖掘SNP位点信息，可用于大规模杨树SNP标记开发，为进一步开展杨树种质指纹图谱构建、遗传多样性分析以及重要经济性状关联分析等研究奠定了基础。
[期刊] 林业科学研究
[作者]
叶查龙 张陈谊 杨玲 孙晓梅 李万峰
[目的 ]研究日本落叶松内源β-葡糖苷酸酶（GUS）基因及其酶活性，分析GUS作为报告基因的可靠性。[方法 ]利用pCAMBIA1301载体上的GUS基因序列在日本落叶松参考基因组中进行比对，鉴定并克隆出日本落叶松GUS (LaGUS)基因。在NCBI利用blastp查找其他物种中LaGUS的同源序列并构建进化树。利用已有的转录组数据和实时荧光定量PCR分析LaGUS基因在日本落叶松中的表达模式。利用组织化学的方法，以X-gluc作为GUS酶反应底物，检测日本落叶松体细胞胚胎发生过程中内源GUS的酶活性。[结果 ]在日本落叶松中鉴定到一个LaGUS基因，CDS长3 435 bp，编码1 144个氨基酸。25种植物中具有与LaGUS基因相似的序列。LaGUS基因的表达量在活动期高于休眠期，在体胚苗中高于在胚性愈伤组织和体细胞胚胎中。组织化学染色表明，日本落叶松胚性愈伤组织、体细胞胚胎和体胚苗在室温下染色6 d时均观察到蓝色，但体胚苗的染色程度高于胚性愈伤组织和体细胞胚胎。[结论 ]日本落叶松具有内源GUS活性，在基因工程中利用GUS作为报告基因可能存在一定干扰。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
张建国 宋廷茂 李志丹 刘晓娟
本文详细研究了土壤干旱胁迫对兴安落叶松和樟子松苗木水势,膨压以及水分参数的影响,结果表明:土壤含水量与叶水势呈明显的双曲线关系[Y=x/(a+bx)],与膨压呈对数关系(y=a+blnx).樟子松属于典型的高水势延迟脱水耐旱树种,而落叶松则属于低水势忍耐脱水为其主要耐旱特征.由于樟子松和落叶松对土壤干旱胁迫的适应途径不同,从而体现在水分参数上的水分生理特点也不尽相同.综合所有的水分参数特点来看.樟子松耐旱能力高于落叶松.
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
陈永亮 李修岭 周晓燕
以磷充足的完全营养液为对照,研究了低磷胁迫对落叶松幼苗生长、磷吸收及根系酸性磷酸酶活性(APA)的影响.结果表明低磷胁迫下幼苗的平均单株干重净增量较对照显著降低(P<0.05),单株苗木磷含量为对照的35.38%~54.25%.低磷胁迫下,幼苗根组织内酸性磷酸酶活性与根系分泌的酸性磷酸酶活性均表现出增加,分别为对照的1.06~1.32倍和1.81~2.10倍.根系分泌的酸性磷...
[期刊] 林业科学
[作者]
宋金凤 李锋 王亚军 高红松 崔晓阳 彭红梅
根据东北林区森林凋落物淋洗液中草酸、柠檬酸和苹果酸的浓度范围,用不同浓度的上述3种外源有机酸溶液叶面喷施长白落叶松幼苗,再置于4℃下进行低温胁迫,研究有机酸对低温逆境条件下长白落叶松幼苗多种生理生化指标的影响,探讨低温胁迫下外源有机酸对苗木抗寒性的调控机制。结果表明:适当浓度的3种有机酸均降低低温胁迫后长白落叶松的质膜透性和MDA含量,不同程度提高SOD,POD,APX和CAT等多种抗氧化酶活性及脯氨酸和可溶性蛋白含量,减缓叶绿素的下降趋势。外源有机酸能通过促进长白落叶松体内保护酶活性提高,降低膜脂过氧化程度,增强渗透调节能力和细胞清除活性氧的能力,最终明显提高其低温抵御能力。3种有机酸对上述...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
许晨璐 孙晓梅 张守攻
以采穗圃中的采穗母株为研究对象,对日本落叶松、长白落叶松及其杂种进行了光响应曲线和CO2响应曲线的测定,通过估算光合参数,比较了它们的光合特性。结果表明:与日本落叶松相比,日本落叶松×长白落叶松杂种的最大净光合速率、表观量子效率和光合能力等与光合效率正相关的参数都较低,光强和CO2的利用范围也更窄,暗呼吸速率却更高,而羧化效率和光呼吸速率没有差别。与长白落叶松相比,尽管长白落叶松×日本落叶松杂种的暗呼吸速率较低,但其表观量子效率更低,CO2补偿点更高,而羧化效率、光呼吸速率、光补偿点没有差别。日本落叶松×长白落叶松杂种与长白落叶松×日本落叶松杂种相比,光呼吸速率和CO2补偿点稍高,羧化效率稍低...
[期刊] 林业科学研究
[作者]
郭晋敏 杨升 刘星 王金旺 王文卿 陈秋夏
[目的 ]深入了解秋茄响应低温胁迫的分子机制以及培育秋茄的抗寒新品种。[方法 ]以耐寒红树植物‘龙港’秋茄1年生容器苗为实验材料，15℃处理12 h为对照组（CK），-5℃处理12 h为低温组（LT），采用Illumina HiSeq测序平台进行转录组测序，挖掘脱落酸信号途径相关基因。[结果 ]转录组测序共鉴定到148个转录因子，分属于25个转录因子家族，其中，ERF、NAC、WRKY、bHLH、MYB、bZIP、HB-other和MYB-related等家族所包含的基因数量较多，分别为17、14、12、12、10、9、6和6；差异组共筛选到1 330个差异表达基因（Differentially Expressed Genes, DEGs），其中，698(52.48%)个上调表达，632(47.52%)个下调表达; KEGG通路富集分析发现，DEGs显著富集在植物激素信号转导、苯丙素生物合成、半乳糖代谢、光合作用-天线蛋白和α-亚麻酸代谢等通路中;脱落酸信号途径相关基因KoPYL1、KoABF1和KoABF2上调表达，KoPP2C1和KoABF3下调表达，且这些基因表达情况与qRT-PCR验证结果一致。[结论 ]ERF、NAC、WRKY、b HLH、MYB、bZIP、HB-other和MYB-related等家族转录因子对秋茄响应低温胁迫起重要调控作用。植物激素信号转导、苯丙素生物合成、半乳糖代谢、光合作用-天线蛋白和α-亚麻酸代谢等是秋茄响应低温胁迫的重要KEGG通路。脱落酸信号途径中的KoPYL1、 KoPP2C1、KoABF1、KoABF2和KoABF3基因可作为后期研究秋茄响应低温胁迫的重要候选基因。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
宋廷茂 张建国 赵朝中 李志丹
本文研究了土壤干旱胁迫和PEG渗透胁迫对苗木叶片脯氨酸和可溶性糖含量的影响,并讨论了脯氨酸和可溶性糖与渗透调节的关系.结果表明:①土壤干旱胁迫使落叶松前叶片大量累积脯氨酸,表现出脯氨酸的增加与水势的下降呈显著负相关.与落叶松不同,樟子松苗木并不累积脯氨酸.PEG渗透胁迫处理无论是落叶松还是樟子松苗木都累积脯氨酸.樟子松苗木在两种处理中表现出的不同规律可能是由于我们研究的水分亏缺程度和苗木年龄不同造成的.②无论是土壤干旱胁迫还是渗透胁迫,在一定胁迫范围内,随着胁迫的发展,叶片可溶性糖增加;当进一步胁迫时,可溶性糖含量随之下降.脯氨酸和可溶性糖含量的上述变化是苗木对水分胁迫的一种适应.研究表明:脯...
关键词：
水分胁迫 脯氨酸 可溶性糖 渗透调节
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