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[期刊] 中国农业科学
[作者]
陈虹 潘存德 王蓓 肖真真 胡渊 胡国俊
【目的】通过观察不同核桃品种种子油体发育过程,分析其成熟期子叶油体特征,旨在寻找核桃种子油体合成的起始时间及发生位置,了解不同品种种子在子叶油体特征上的差异及其与含油率间的关系,加深对新疆早实核桃品种种子细胞超微结构的认识。【方法】以新疆早实核桃品种‘温185’和‘新新2号’为试验材料,采用索式脂肪测定仪检测核桃种子脂肪含量,并运用透射电子显微镜技术观察种子发育进程中细胞器的发育消解及油体发育过程。【结果】花后30 d,核桃种子胚中开始存在单独的细胞,各细胞壁之间界限清晰;单独细胞中开始形成各种细胞器。花后50 d,细胞内的细胞器更为丰富,同时内质网数量不断增多,且以条状为主。花后60d,内质...
关键词：
核桃 种子 胚 子叶 油体形成
[期刊] 林业科学
[作者]
刘果 陈鸿鹏 吴志华 彭彦 谢耀坚
【目的】南美油藤种子油中富含不饱和脂肪酸,是一种具有重要经济价值和应用前景的油料植物。目前影响南美油藤种子油脂合成的关键基因、途径及其调控机理尚未清晰。因此,对南美油藤种子的脂质代谢物的动态变化规律及重要脂肪酸代谢相关调控基因的研究,不仅能够为提高其种子油产量和改善油脂品质提供理论基础,也可为其他木本油料植物高效开发利用提供有价值的参考依据。【方法】选用不同生长阶段的南美油藤种子(形成初期、发育初期、中期、后期、成熟期)为研究对象,结合GC-MC代谢组学技术和高通量转录组测序技术,分析种子发育过程中脂质代谢物含量的动态变化规律,并根据种子不同生长阶段的差异表达基因寻找出脂质代谢物生物合成与累积的关联酶基因。【结果】脂质代谢组学分析发现,南美油藤种子中高含量的α-亚麻酸和亚油酸主要在种子成熟阶段合成与累积,是判别南美油藤种子中脂肪酸缓慢累积时期与快速累积阶段的依据。转录组学分析表明,南美油藤种子成熟阶段前后的基因表达存在显著差异。结合代谢组学与转录组学的分析结果显示,与脂肪酸生物合成和累积相关的6个关键酶基因的表达模式与脂肪酸的合成和累积存在显著的相关性,基因家族的不同成员存在生物学功能的差异性和多样性。其中FAD2-3、FAD7、FATA、KAS2、LACS2、LACS8和SAD酶基因表达与脂肪酸总含量及主要脂肪酸含量呈显著正相关,说明7个酶基因表达对南美油藤种子油脂的合成与累积有促进作用;FAD2-2、KCS1、KCS10和LACS1酶基因与脂肪酸总含量及主要脂肪酸含量呈显著负相关,说明4个酶基因的表达对南美油藤种子油脂的合成与累积具有抑制作用。【结论】南美油藤种子成熟前后脂肪酸含量及差异表达基因存在显著差异,可依据种子中α-亚麻酸和亚油酸的含量变化将种子发育过程划分为脂肪酸缓慢累积和快速累积2个时期;南美油藤种子脂肪酸代谢中的6个关键酶基因的表达模式与脂肪酸的合成和累积存在显著的相关性,且同一基因家族的不同成员在脂肪酸的累积过程中可能具有不同的生物学功能。研究结果可为利用分子生物学技术提高南美油藤种子油产量和改变脂肪酸组分提供备选基因和相应的理论基础。
[期刊] 林业科学研究
[作者]
张启燕 高暝 吴立文 汪阳东 陈益存
[目的]对油桐种仁不同生长时期的油体蛋白进行定量蛋白质组研究,鉴定油桐种仁油体蛋白质的组成,探讨不同生长时期种仁油体蛋白质组的表达差异。[方法]采用同位素标记相对和绝对定量(iTRAQ)技术提取3个不同生长时期的油桐种仁油体蛋白质组,质检合格的蛋白经酶解、iTRAQ标记后进行高效液相、质谱检测。利用Mascot软件对转换的二级质谱数据进行蛋白质鉴定,通过iTRAQ定量寻找差异表达蛋白,并对差异蛋白进行GO功能注释、KEGG代谢通路和聚类分析。[结果]在3个生长时期成熟油桐种仁油体亚细胞器中共鉴定出5 632个蛋白,其中,2 639个具有催化活性,401个蛋白质参与脂肪酸及油脂的合成与代谢。在种仁成熟的3个生长时期中,共有3 430个油体蛋白的表达量发生了显著变化。油体差异蛋白的富集分析发现,具有催化活性这一分子功能的差异蛋白主要在油脂积累初期发生富集。在桐油和桐酸积累时期,参与脂肪酸代谢和油脂贮藏的酰基辅酶A氧化酶、DGA蛋白和油质蛋白(Oleosin)表达量显著上升,表明这些蛋白在调控桐油和桐酸的积累中可能发挥着关键作用。[结论]获得油桐种仁成熟过程中动态特异的油体蛋白质组表达谱,揭示油体蛋白质组的组成、主要调控桐油合成的关键酶和结构蛋白,为进一步研究油脂的合成与油体的装配等相关机制奠定了基础。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
王东升 樊剑波 叶利庭 宋文静 图尔迪 张亚丽 沈其荣
选用3个氮高效水稻品种(武运粳7号、南光和4007)和1个氮低效水稻品种(Elio),在田间试验条件下研究了7个施氮水平(0、60、120、180、240、300和360kg·hm-2)下水稻的产量及产量构成、茎蘖变化动态、库容量以及光合产物和根系伤流强度的变化。结果表明:在7个施氮水平下氮高效水稻品种的籽粒产量均显著高于Elio,籽粒产量的差异主要是由穗数决定。Elio的最大茎蘖数与氮高效水稻差异不显著,但其成穗率仅为25%左右,而3个氮高效水稻的成穗率为35%～49%,最终导致氮高效水稻的库容量大,差异呈显著水平。不同氮效率水稻品种齐穗期的叶面积指数差异不显著,但齐穗期后Elio的群体光合...
关键词：
水稻 氮效率 群体发育
[期刊] 浙江林学院学报
[作者]
陈世权 黄坚钦 黄兴召 楼中 吕健全 夏国华 吴家森
为了解不同母岩发育山核桃Carya cathayensis林地土壤性质及叶片营养的差异,于2008年7月采集和分析了板岩、花岗岩、千枚岩和砂页岩等4种母岩发育的土壤和山核桃植株叶片。结果表明,花岗岩发育的土壤酸碱度最低(pH4.72),有机质(43.11g·kg-1)和有效硫(38.73mg·kg-1)质量分数最高,交换性钙(5.22mg·kg-1)和有效锌(1.65mg·kg-1)质量分数最低;而有效磷(7.29mg·kg-1),有效铁(31.24mg·kg-1)和有效锰(67.49mg·kg-1)质量分数则以千枚岩发育的土壤为最高;山核桃叶片中各营养元素质量分数的大小顺序表现为氮>钙>钾>...
[期刊] 西南农业学报
[作者]
吴涛 肖良俊 陈少瑜 陈海云 宁德鲁
【目的】研究核桃人工种间杂交种云新高原与其亲本(母本为漾濞泡核桃,父本为云林A7)的叶绿体DNA的差异,了解核桃叶绿体DNA的遗传规律,并挖掘多态性高的叶绿体基因片段。【方法】基于NCBI数据库中深纹核桃和核桃叶绿体全基因组序列的比对和分析,针对其中的变异位点设计引物,进而对云新高原及其母本漾濞泡核桃、父本早实核桃云林A7的目的基因片段进行多态性检测。【结果】深纹核桃与核桃的叶绿体基因组存在14个变异位点、30个碱基的差异,其中7个为核苷酸多态性变异(SNP),7个为碱基插入/缺失变异(InDel)。对云新高原及其亲本的这14个位点及其附近片段进行检测,发现三者有33个变异位点,云新高原与其母本在其中21个位点上保持相同碱基,占全部变异位点数的64%;云新高原与其父本在余下12个位点上保持相同碱基,占全部变异位点数的36%。这33个变异位点分属11个基因或基因间隔区片段,可以分为11个单倍型,云新高原的这11个单倍型中有10个与母本相同,1个为双亲的嵌合体。【结论】核桃叶绿体DNA的遗传方式为以母系遗传为主的双亲遗传;核桃ndhF-rpl32DNA片段存在多个变异位点,是多态性高的叶绿体基因片段,可广泛应用于核桃系统发育、群体遗传和种内品种鉴定等研究。
[期刊] 华北农学报
[作者]
钱玉源 刘祎 张曦 王燕 王广恩 崔淑芳 李俊兰
为了解析棉花种子质量突变体ims-15千粒质量降低的相关机制,以该突变体和其近等基因系Ji737系为试验材料,利用Illumina平台测定了开花后30 d种胚的转录组,并利用实时荧光定量PCR技术对测序结果进行验证。共筛选获得4 239个差异表达基因,其中,在ims-15中上调表达基因2 229个(52.6%),下调表达基因2 010个(47.4%)。GO功能富集分析表明,差异表达基因显著富集在生物过程中的细胞壁高分子代谢、光合作用-光能捕获、细胞壁高分子代谢、光合作用等7个条目,分子功能中的叶绿素结合、四吡咯结合、铁离子结合等4个条目和细胞组分中的光系统、类囊体、光合膜等9个条目,其中光合作用相关条目注释到的差异基因中下调基因占比达85.11%,且光能捕获、叶绿素结合和光系统Ⅰ等3个条目注释到的差异基因均为下调基因。KEGG富集分析表明,光合作用-天线蛋白、类黄酮生物合成、植物激素信号转导、苯丙素的生物合成、MAPK信号途径、糖酵解/糖异生、淀粉和蔗糖代谢等20个代谢通路显著富集,其中光合作用-天线蛋白通路的富集程度最高且该通路注释到的18个差异表达基因均在ims-15中下调表达,植物激素信号转导通路中富集到的差异基因最多。此外,发现有大量转录因子如WRKY、Dof和AP2/EREBP等家族成员影响种子粒质量的形成。qRT-PCR和RNA-seq数据相关系数R~2=0.955 9,验证了RNA-seq结果的可靠性。基于各项分析结果,明确了一些与种子质量发育密切相关的代谢途径,尤其胚性光合作用途径在种子质量形成中起重要作用;发现了植物激素信号转导途径和转录因子在种子质量形成中起着重要调控作用。
关键词：
棉花 千粒质量 突变体 转录组 光合作用
[期刊] 林业科学
[作者]
刘玉君 沈世华
小桐子的种子富含油脂,是制备生物柴油的理想材料。从小桐子种子中分离油体,再从油体中提取蛋白,并采用聚丙烯酰胺凝胶电泳对油体蛋白进行分析。结果表明:小桐子种子油体蛋白经单向凝胶电泳后,得到至少8个蛋白条带,其中可能包含分子量分别为20ku和24ku的2种油质蛋白异构体,且后者的表达量为前者的2倍;双向凝胶电泳后,得到油体蛋白质组的二维表达谱,这些蛋白质主要分布在等电点5～10、分子量12～66ku的范围内;对二维表达谱分析表明:小桐子种子油体蛋白质组至少有141个蛋白点,其中酸性蛋白74个,碱性蛋白67个,表达丰度较高的多为低分子量碱性蛋白。首次报道大量高效提取小桐子种子油体和分离油体蛋白的方法...
[期刊] 草业科学
[作者]
尹明华 李文婷 欧阳茜 王美暄 徐子林 张钦荣 张牧彤 黄添慧 何凡凡 乐芸 张嘉欣 柴桑雪
通过DNBSEQ-T7测序平台对苏丹草叶绿体基因组进行了测序，并对其结构特征、系统进化关系以及密码子偏好性进行了分析。结果表明，苏丹草叶绿体基因组为典型的四分体结构，长度为140754 bp，共注释了86个CDS（蛋白编码）基因、38个tRNA（转运RNA）基因和8个rRNA（核糖体RNA）基因，缺失ccD和ycf1基因；苏丹草叶绿体基因组共检测到27个简单序列重复（simple sequence repeat，SSR）和47个长重复序列（long repeat sequence，Longrepeat）；LSC（大单拷贝）区和SSC（小单拷贝）区的核苷酸多态性显著高于IR（反向重复）区，LSC区的变异性大于SSC区和IR区，Pi（核苷酸多样性）变化范围为0-0.01852，通过Pi（≥0.01215）筛选出10个高变异区域，均位于LSC区；苏丹草及其11个近缘种叶绿体基因组密码子各位置GC含量不同，偏好以A/U结尾，平均ENC值为47.50，密码子偏性较弱；影响苏丹草及其11个近缘种密码子使用偏性的主要因素为自然选择，内部突变压力的影响较小；苏丹草叶绿体基因的最优密码子共15个（CAA、AAA、UUU、UAU、AUU、UAA、GCA、CCA、ACU、GUA、AGA、CGA、CUU、UCC、UCU），均以A、U结尾；苏丹草与高粱双色亚种Sorghum bicolor subsp. drummondii （MW999225）亲缘关系较近。本试验结果能为苏丹草分子标记的开发、遗传多样性以及进一步研究高粱属植物的保护生物学和种群遗传学提供参考。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
李雪 任玉玲 赵艳 李幸儿 孙胜男 赵成周 李萍
以直穗小檗为材料进行叶绿体基因组测序和组装,分析其叶绿体基因组结构特征,并讨论系统进化关系。结果表明:直穗小檗叶绿体基因组全长167 036 b,GC含量占总碱基数量的38.16%,共编码144个功能基因;直穗小檗叶绿体基因组序列中共发现109个微卫星位点,A/T碱基组成的单核苷酸重复序列占比最高(73.4%);系统发育分析表明,直穗小檗与朝鲜小檗、黄芦木以及威宁小檗的亲缘关系更近,同时与十大功劳属的阿里山十大功劳和阔叶十大功劳聚为一支。该结果为进一步研究直穗小檗的遗传资源、物种资源鉴定和系统发育分析提供了依据。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
邓仲篪 瞿波 邓秀新
本文对红桔(Citrus reticulata Blanco)种子子叶的绿色素与叶片的叶绿素进行了对比分析。实验证明:红桔种子子叶的绿色素是叶绿素,与红桔叶片的叶绿素一样均能为有机溶剂所提取。在层析柱上相同颜色的色素环具有相同的Rf值,分离的石油醚提取液具有相同的吸收光谱。两者的差别主要表现在叶绿素含量与叶绿素组成方面,红桔种子子叶的叶绿素含量很低,只及叶片叶绿素含量的5.4%—6.8%,叶绿素a/b比也特别低,为1.110—1.119,而叶片的叶绿素a/b比为2.880—3.116。超薄切片电镜观察证明:红桔种子子叶具有发育完善的叶绿体,且其基粒特别发达,比叶片叶绿体基粒的直径大3—4倍,每...
[期刊] 渔业科学进展
[作者]
刘坤 孙修涛 刘福利 王飞久 汪文俊 梁洲瑞 马兴宇
对大叶藻不同生长状态的生殖枝进行离体培养,探究室内暂养大叶藻离体生殖枝获取成熟种子的可行性,观察并描述了大叶藻离体生殖枝的开花、传粉、种子成熟、种子萌发、幼苗发育的动态过程以及大叶藻生殖枝、成熟种子、胚的解剖结构。实验结果表明,大叶藻生殖枝的结构对海水环境是高度适应的;花柱的形态变化是大叶藻开花过程的显著特点;大叶藻种子胚的结构较特殊,"U"型子叶包裹胚根、胚芽、胚轴,这导致了其特有的萌发过程;为了不错失种子收集良机,在不了解某地区大叶藻物候特性时,提前采收生殖枝并进行室内培养,是一种获取大叶藻种子的有效方法。
关键词：
大叶藻 生殖枝 种子 幼苗 离体培养
[期刊] 华北农学报
[作者]
何俊瑜 任艳芳 周国强 杨良静 王阳阳
采用室内生物测定方法,研究了0.5 mmol/L镉(Cd)胁迫对贵州省主要栽培的32个水稻品种种子的萌发率、发芽指数、活力指数、根长、芽长和鲜质量的影响,并根据综合效应进行了评价。结果表明,Cd对种子发芽率影响较小,对发芽指数、活力指数、根、芽生长的影响显著,且对根的抑制效应大于芽;不同水稻品种种子萌发状况对Cd的响应存在较大的差异。应用快速聚类方法,根据综合效应可以将参试品种划分为耐受型、中间型和敏感型3种不同类型,其中耐性品种有中优5617、II优808、川江优3号,敏感品种有中优9801、冈优725、中优293、黔香优2000、金优425、宜香1979、宜香优101,其他为耐性中等品种。
关键词：
镉胁迫 水稻 种子萌发 耐性
[期刊] 草业科学
[作者]
范利荣 晁赢 阎祥慧 王建新 诸葛玉平 娄燕宏 王会 潘红 杨全刚
为评价和比较不同来源谷子(Setaria italica)在萌发期的耐镉性,本研究选用58份谷子品种作为试验材料,以100 mg·L-1镉溶液进行镉胁迫,用蒸馏水作为对照,采用双层滤纸法在人工智能培养箱中进行谷子种质萌发期的耐镉性鉴定;通过主成分分析明确各萌发指标在耐镉性评价中的权重,利用模糊数学中的隶属函数法和聚类分析法对58份谷子种质的耐镉性进行综合评价和耐镉等级划分。结果表明:不同谷子品种的耐镉性差异显著(P <0.05),胚根较胚芽对镉胁迫更敏感;谷子品种的相对根长、相对发芽率、相对发芽势对镉胁迫较为敏感,其变异系数分别为50.83%、57.56%、57.80%。主成分分析表明,发芽率、发芽势、相对发芽率、相对发芽势可作为谷子耐镉性评价的关键指标;通过聚类分析可将58份谷子种质分为耐镉型、中间型和镉敏感型3类,其中耐镉谷子品种占比20.69%,其相对发芽率、相对发芽势均≥60.00%。基于模糊数学中的隶属函数得分进行综合评价,筛选出综合得分值> 5的8份耐镉型品种,其相对发芽率、相对发芽势均≥60.00%。
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