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[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
杨淑敏 杨艺 罗乐 于超 王佳 程堂仁 张启翔 潘会堂
【目的】为研究蔷薇属植物响应黑斑病侵染的稳定表达的最适内参基因，解析茉莉酸在蔷薇属植物响应蔷薇盘二孢侵染过程中的作用。【方法】以黑斑病病原菌蔷薇盘二孢侵染的6个蔷薇属种/品种不同时间的离体叶片为材料，利用qRT-PCR技术及geNorm、NormFinder、BestKeeper软件对9个候选内参基因（ACT、GAPDH、PP2A、Rcl2、SAND、TIP、TUA、TUB、UBC）的表达量进行测定和分析，利用筛选出的内参基因，对蔷薇属植物茉莉酸（JA）抗病途径相关基因（COI1、OPR3、MYC2、JAR1）的表达水平进行定量分析。【结果】（1）UBC可作为6种蔷薇属植物共同适用的内参基因，可用于后续分析JA抗病途径相关基因的表达水平。（2）内源JA含量在6种蔷薇属植物响应蔷薇盘二孢侵染的过程中存在差异。在黑斑病高抗植物受侵染0～4 d间JA含量下调，4～8 d间上调。在黑斑病易感植物受侵染0～8 d间，内源JA含量呈下调趋势。（3）JA合成相关基因OPR3及JAR1表达量在受侵染初期表达量趋势存在差异。在除荷花蔷薇外的其余5种植物中，OPR3在侵染初期（0～0.5 d）表达下调，JAR1在侵染初期表达上调。OPR3和JAR1在侵染后期均表达上调，黑斑病易感材料的上调程度高于高抗材料。（4）JA信号传导相关基因COI1及MYC2在受侵染初期表达量趋势同样存在差异。COI1在黑斑病高抗材料受侵染初期上调表达，在黑斑病易感材料下调表达，MYC2在6种植物受侵染0～2 d中均下调表达。COI1及MYC2表达量在受侵染2 d后均上调表达，且在黑斑病易感植物中的上调程度大于黑斑病高抗材料。【结论】与JA信号传导相关的MYC2、COI1在蔷薇属植物抵御黑斑病病菌入侵过程中发挥负调控作用，且由JA通路介导的抵御死体营养型病原菌的侵染在后期发挥了作用。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
杨晨阳 于超 马玉杰 罗乐 潘会堂 张启翔
【目的】通过深入分析中国产野生蔷薇属植物的遗传背景,为其品种演化、系统分类提供分子学依据,也为种间杂交亲本的选择提供一定的指导,从而为进一步开发我国丰富的野生蔷薇属植物资源提供理论基础。【方法】本研究以50份蔷薇属植物样本、42个种或品种为研究对象,运用SSR标记及单拷贝核基因GAPDH对其遗传多样性进行分析。利用MAC-PR理论预测不同倍性蔷薇属植物的SSR基因型。【结果】在29个SSR位点上共计检测出382个等位基因变异,多态性信息含量介于0. 413 9至0. 934 0之间,平均值为0. 798 9。计算Bruvo遗传距离并构建了邻接树,解决了SSR标记在不同倍性样本之间应用困难的问题。同时基于GAPDH基因序列片段构建了50个样本的贝叶斯树。基于SSR标记构建的系统发生树显示,50个样本聚成了6个分类群,月季组、桂味组样本聚类效果较好,而其他种类与现有分类系统差异较大。通过测序及克隆成功获得了所有样本的GAPDH基因序列片段,其中,比对后的序列长度为841 bp,变异位点数164个;基于GAPDH基因的聚类结果与现有的分类系统也有较大的差异。【结论】蔷薇属植物基于遗传关系的分类体系与现有的植物学分类系统有较大的差别。月季组、合柱组间遗传关系十分紧密;芹叶组、桂味组没有形成单系类群,这两组间可能存在着基因交流事件;小叶组中两个种没有很近的亲缘关系。
关键词：
蔷薇属 SSR 单拷贝核基因 遗传多样性
[期刊] 中国农业科学
[作者]
黄俊宝 何永明 曾晓春 向妙莲 付永琦
【目的】水稻颖花开放是由浆片膨大所启动的,并与花丝伸长和花药开裂同步发生。脂类衍生的茉莉酸(JA)激素在植物生殖发育中发挥重要调控作用。本文分析水稻颖花开放过程中花器官JA水平及浆片JA信号基因表达的动态变化,以进一步揭示内源JA信号在水稻颖花开放中的作用。【方法】以粳稻中花11颖花自然开放前18 h(18 h BF)和临近开放时0 h(0 h BF)的颖花器官(小穗梗、内外稃、浆片、雄蕊、雌蕊)为试验材料。100 mg液氮研磨的样品经甲醇﹕水﹕乙酸(80﹕19﹕1,体积比)混合液提取、氮气浓缩和0.22μm滤膜过滤后,直接应用超高速液相色谱-电喷雾-质谱系统(UFLC-ESI-MS)测定JA...
[期刊] 西南农业学报
[作者]
程亮 高汉峰 朱海霞 李娟 王信 郭青云
【目的】筛选适合出芽短梗霉菌株PA-2侵染藜的稳定表达的最适内参基因，并进行PA-2侵染下藜光合作用相关基因的表达分析验证。【方法】分别以菌株PA-2孢子侵染0、1、3、5、7 d的藜叶片和正常生长藜的根、茎、叶为供试材料，通过qRT-PCR技术和Ct值评估3个候选内参基因GAPDH、β-ACTIN、β-TUBULIN的表达稳定性，并利用筛选出的内参基因，对藜光合作用相关基因（LFRN、MDH、PetC、psaA、CAB40、psaN、BHY和MO2）的表达水平进行定量分析。【结果】在菌株PA-2侵染藜不同时间点和不同组织的样本中，藜最适内参基因为GAPDH，可用于后续分析光合作用相关基因的表达水平。以GAPDH作为内参基因检测8个光合作用相关基因的表达水平，在不同侵染时间点，8个光合作用相关基因的表达量均出现不同程度的下调，除MDH基因外，其余基因均在5 d时达到最低水平。其中PctC、psaN、CAB40、BHY、MO2基因在藜受侵染0～1 d中下调表达，在3 d达到较高水平，后期表达量下调；pasA先上调表达后下调表达；LFRN在受侵染后持续下调表达；MDH在受侵染后先显著下调，在3 d达到较低水平，后上调表达。在藜受侵染的不同组织中，8个基因在藜叶中均有大量表达，其中MDH基因在茎中大量表达，PctC和CAB40在根中表达量最低，除MDH基因外，7不同组织中基因表达量高低排序为：叶>茎>根。【结论】本研究为后续利用qRT-PCR分析藜基因表达及研究PA-2致病机理奠定基础。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
黄长兵 沈萍 侯哲
基于15种蔷薇属叶绿体全基因组图谱，筛选其matK基因并对其密码子偏好性进行分析。结果表明：(1)GC_1、GC_2、GC_3的平均值分别为39.09、31.75、27.98,密码子第1位的GC含量最高，第3位的GC含量最低，具有显著差异性；有效密码子数与第3位密码子的GC含量显著相关；(2)GC_3与GC_(12)的相关性不显著，且密码子的偏好性受自然选择的影响；(3)matK基因的有效密码子数低于预期值，位于标准曲线的下方，说明matK基因密码子的偏好性受到了选择的影响；(4)共计29个密码子的同义密码子相对使用度(RSCU)大于1,其中，有27个密码子均以A/U结尾，仅有2个密码子以G结尾，说明matK基因的密码子偏好以A或者U结尾。RSCU较高的3个密码子为UGA(3.00)、UCU(2.08)、ACU(1.98)。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
赵小兰 苏晓华 田传卫 赵梁军
多花蔷薇无刺4号(Rosamultiflora‘Inermis4’)对根癌病有较强抗性。以根癌农杆菌(Agrobacteriumtumefaciens)接种多花蔷薇无刺4号为目的材料,刺伤处理为对照,采用抑制差减杂交(suppressionsubtractivehybridization,SSH)方法,构建了富集多花蔷薇根癌病抗性相关基因的差减cDNA文库。差异筛选差减cDNA文库后,随机选取增强表达的92个克隆进行测序,去除冗余的cDNA和病菌的基因片段,共得到53个单一序列。利用GenBank数据库进行核酸和蛋白质同源性比较,获得的cDNA片段功能涉及:细胞分裂、生长(22个克隆),逆境防...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
孙彦琳 于超 罗乐 潘会堂 张启翔
[目的]筛选单叶蔷薇bZIP转录因子家族的成员,并研究其结构特点、共线性以及在不同器官中的表达模式,为进一步揭示该家族在单叶蔷薇生长发育及抗逆响应中的作用奠定基础。[方法]以采自新疆的单叶蔷薇叶片为试验材料,采用生物信息学方法,对单叶蔷薇全基因组和转录组信息进行分析,包括理化性质、系统发育、基因结构、保守结构域、染色体位置、共线性和启动子分析,以及在根、茎、叶、花、果实中的表达模式。[结果]单叶蔷薇全基因组中共鉴定出50个单叶蔷薇bZIP转录因子家族成员,其蛋白质长度为149～700个氨基酸,分子质量为17.14～75.47 ku,等电点4.42～10.72,其中49个成员位于细胞核上。根据拟南芥bZIP转录因子家族的分类,将单叶蔷薇bZIP转录因子家族分为12亚族(A-K和S亚族),其中包括1对串联重复和7对片段重复;单叶蔷薇bZIP多含有1～15个与非生物胁迫有关的顺式作用元件。单叶蔷薇bZIP转录因子家族基因在不同器官中均有表达,各成员的表达量存在差异,其中Rbe013649在花中特异性表达,Rbe006639、Rbe028637在根中特异性表达,Rbe004215、Rbe028400、Rbe002636、Rbe002635在果实中特异性表达,Rbe011331在叶片中特异性表达。[结论]单叶蔷薇bZIP转录因子家族基因可能广泛参与各器官生长发育,其中Rbe013649可能调控花青素的合成,Rbe006639可能在抗旱过程中起重要作用。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
孙彦琳 于超 罗乐 潘会堂 张启翔
[目的]筛选单叶蔷薇bZIP转录因子家族的成员,并研究其结构特点、共线性以及在不同器官中的表达模式,为进一步揭示该家族在单叶蔷薇生长发育及抗逆响应中的作用奠定基础。[方法]以采自新疆的单叶蔷薇叶片为试验材料,采用生物信息学方法,对单叶蔷薇全基因组和转录组信息进行分析,包括理化性质、系统发育、基因结构、保守结构域、染色体位置、共线性和启动子分析,以及在根、茎、叶、花、果实中的表达模式。[结果]单叶蔷薇全基因组中共鉴定出50个单叶蔷薇bZIP转录因子家族成员,其蛋白质长度为149～700个氨基酸,分子质量为17.14～75.47 ku,等电点4.42～10.72,其中49个成员位于细胞核上。根据拟南芥bZIP转录因子家族的分类,将单叶蔷薇bZIP转录因子家族分为12亚族(A-K和S亚族),其中包括1对串联重复和7对片段重复;单叶蔷薇bZIP多含有1～15个与非生物胁迫有关的顺式作用元件。单叶蔷薇bZIP转录因子家族基因在不同器官中均有表达,各成员的表达量存在差异,其中Rbe013649在花中特异性表达,Rbe006639、Rbe028637在根中特异性表达,Rbe004215、Rbe028400、Rbe002636、Rbe002635在果实中特异性表达,Rbe011331在叶片中特异性表达。[结论]单叶蔷薇bZIP转录因子家族基因可能广泛参与各器官生长发育,其中Rbe013649可能调控花青素的合成,Rbe006639可能在抗旱过程中起重要作用。
[期刊] 林业科学
[作者]
冯久莹 蔡蕾 贺海洋 沈树祥 张树玲 孟永禄 戴凡炜 许正 高俊平
以仅分布或主要分布于新疆的14种野生蔷薇属植物为对象,在资料查询的基础上,采用野外调查方法、生境分析法,对这些植物分布地的地形、地势、伴生植物以及气象因子等进行实地调查和分析。结果表明:腺果蔷薇和刺蔷薇生长于阴坡,其余均生长于阳坡;单叶蔷薇、小檗叶蔷薇、疏花蔷薇海拔分布低于1 000 m,其余均分布在海拔1 000~2 000 m内。基于分布区的气候特点推断,这些植物能适应较大幅度的年温度变化和干旱环境,其中腺齿蔷薇的耐寒性最强,单叶蔷薇、小檗叶蔷薇的耐热性最强。基于伴生植物相似性分析,将这些植物分为5组,其中第5组(单叶蔷薇和小檗叶蔷薇)与其他各组差异最大。基于海拔分布相关性分析明确单叶蔷薇...
[期刊] 西南农业学报
[作者]
蹇洪英 张颢 李树发 王其刚 邱显钦 唐开学
对蔷薇属植物的胞核学研究历史、基于染色体的分类、系统研究及现代月季的形成过程进行了概述,总结了蔷薇属植物的染色体数目、核型研究现状及荧光原位杂交技术在蔷薇属植物胞核学研究中的应用。对蔷薇属的胞核学研究进行了展望。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
李荣钦 关法春 贺延国 邢震 王忠红 朗杰
针对果实品质质量难于客观评定的问题,提出基于加速遗传算法的投影寻踪模型用于解决果实品质质量高低的判定问题,该模型通过优化指标投影方向,将多维数据指标(样本评价指标)转换到低维子空间,并根据投影函数值的大小评价出各样本的优劣,最大限度避免了权重矩阵取值的人为干扰。在2种蔷薇属植物果实品质质量综合评价中的应用结果表明:采用投影寻踪法来确定权重,减小了人为因素的干扰,分析结果更加科学、准确。
关键词：
蔷薇 品质 评价 遗传算法 投影寻踪
[期刊] 林业科学研究
[作者]
王凯英 高茜 孙晓明 张琰锋 严东辉
[目的]杨生褐盘二孢的单芽管专化型和多芽管专化型分别引起白杨组和黑杨组(包括青杨组)杨树的褐斑病,其分化机制有待阐明。[方法]本文在专化性互作体系建立的基础上,利用荧光染色标记研究了病菌孢子在专化性寄主侵染过程中的萌发发育情况,并通过RT-qPCR分析了黑杨寄主抗病相关基因在应答两专化型侵染过程中的不同表达。[结果]结果发现多芽管分生孢子在黑杨寄主上能完成发育并成功侵染,单芽管分生孢子也能成功萌发和发育,但不能侵入黑杨寄主;黑杨抗性基因在两专化型侵染发育过程中均能被诱导表达,但在表达时间和表达量上,除基因
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
张艺博 路亚南 刘娜 肖继斌 李闯 程琨 邢国珍 马振玲 郑文明
为挖掘与叶锈菌萌发及早期侵染相关的关键基因，利用PacBio SMRT和Illumina HiSeq测序技术对叶锈菌夏孢子萌发0、2、4、8、12和24h的孢子和芽管进行转录组测序，通过全长转录本基因表达差异分析和生物信息学分析进行候选基因筛选，利用qRT-PCR技术对候选基因在不同毒力菌系与小麦的亲和/非亲和互作中的表达模式进行系统分析。结果表明：1）综合分析筛选出差异显著且功能相关的4个候选基因，其中，PTTG＿1050为SNARE蛋白的编码基因，可能参与SNARE介导的囊泡运输；PTTG＿4765属于ABC转运蛋白基因家族PDR亚族；PTTG＿1823属于PKc＿Like超基因家族；PTTG＿1279为候选分泌蛋白编码基因。2)4个候选基因在侵染早期受到强烈诱导或抑制，且在亲和互作中表达量高于非亲和互作，说明其在叶锈菌的早期侵染和扩展中发挥了重要作用，可能是早期成功侵染的关键基因。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
刘亚洲 张翠 孙一丁 杨奕 李铷 卢红 郭怡卿
[目的]肉桂酸-4-羟化酶(C4H)是苯丙烷合成途径次生代谢的重要酶,通过对不同化感潜力水稻中4个C4H基因:Os01g0820000、Os02g0467000、Os02g0467600、Os05g0320700的表达分析,研究它在不同化感潜力水稻中的区别,有助于揭示水稻化感抗(耐)性的内在机制。[方法]选用非化感水稻Lemont和化感水稻PI312777,进行水杨酸(SA)和茉莉酸(JA)处理,通过q-PCR对4个C4H基因的表达进行分析比较,同时以水稻叶片水浸提液测定其对稗草根生长的影响。[结果]经过JA和SA处理的非化感水稻Lemont叶片水浸提液对稗草根生长的抑制率分别提高了22%和18%,而化感水稻PI312777的抑制率分别提高了40%和28%。q-PCR结果表明,JA和SA处理后,Os01g0820000和Os02g0467000在2种水稻中相对表达量相似;而Os02g0467600和Os05g0320700两个基因在PI312777中相对表达量上调程度均高于Lemont,表明这2个基因在PI312777中可能更多的参与到C4H的合成代谢。[结论]JA和SA处理后的2种水稻化感潜力增强,Os02g0467600和Os05g0320700在PI312777和Lemont中表达差异较大,因此推测这2个基因是造成2种水稻化感潜力不同的重要因素。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
白辉扬 鲁庚 陆俊杏 管丽 唐鑫 张涛
【目的】茉莉酸羟基甲基转移酶(jasmonic acid carboxyl methyltransferase,JMT)是植物茉莉酸甲酯生物合成的关键酶,通过克隆紫苏JMT,并研究其在不同胁迫下和种子不同发育时期的表达模式,为研究JMT在植物防御和种子发育中的作用提供理论依据。【方法】根据紫苏种子转录组测序结果设计引物,从紫苏中克隆得到紫苏茉莉酸羟基甲基转移酶基因的DNA和cDNA序列,命名为PfJMT,通过生物信息学分析该基因的结构、稳定性、亲水性、亚细胞定位及保守结构域等,利用系统进化树分析PfJMT和其他物种JMT蛋白的进化关系。取开花期的紫苏根、茎、叶、花等组织用于组织特异性表达分析。取开花后5、10、15、20、25和30 d的种子用于JMT在种子不同发育时期表达模式的研究。用25μmol·L~(-1)茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)和1 mmol·L~(-1)水杨酸(salicylic acid,SA)喷洒处理具有4片真叶的紫苏幼苗并浇灌根部,分别于处理0、2、4、8、16、24和48 h后取样,研究JMT在不同胁迫下的表达模式。【结果】PfJMT的ORF长1 050 bp,编码349个氨基酸。生物信息学分析表明,PfJMT为不稳定的亲水蛋白,亚细胞定位于细胞质,含有一个甲基转移酶-7(Methyltransf-7)保守结构域。通过与其他物种的JMT蛋白多序列比对发现,紫苏JMT和丹参JMT的序列一致度最高,为80.5%,和水稻的序列一致度最低,为36.8%。在对多种不同植物基于JMT蛋白构建系统进化树的分析中发现紫苏和拟南芥、丹参等双子叶植物亲缘关系较近,而与建兰、水稻等单子叶植物亲缘关系较远,说明JMT在单子叶和双子叶植物的进化过程中可能存在较大的差异。荧光定量PCR结果表明,PfJMT在紫苏根和茎中的相对表达量最低,叶和花中的相对表达量比根和茎中略高,在开花后5d的种子中的表达量最高,并且随着种子的发育表达逐渐下调,说明JMT在种子发育中起着重要作用。在使用外源MeJA和SA处理的紫苏根、叶组织中,PfJMT表达均显著下调,这一结果支持JMT可能不直接参与防御反应,而是通过调节JA水平间接参与植物防御的理论。【结论】成功克隆获得PfJMT,随着种子的发育PfJMT表达量逐渐下调,并在外源MeJA、SA胁迫下表达量显著下调。
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