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1.
甘蓝型油菜抗裂角性生理生化研究 总被引：1，自引：0，他引：1
油菜成熟时角果的开裂性严重影响产量和机械化收割效率。为更多地了解裂角的生理生化过程,选取抗裂角性强的甘蓝型油菜品种庆油1号及其母本0911为材料,以两个易裂角材料为对照,测定角果发育过程中角果皮内含水量、乙烯合成速率、内切纤维素酶活性和成熟期生长素（吲哚乙酸、IAA）含量等生理生化指标。结果表明,在角果成熟过程中,抗裂角和易裂角材料的角果皮内乙烯合成速率相近;在角果发育后期的花后55d,抗裂角的角果皮含水量显著高于易裂角材料,内切纤维素酶活性峰值显著低于易裂角材料,而成熟期IAA的含量则高于易裂角材料。推测这些生理生化指标的差异与油菜角果的裂角性密切相关;在成熟过程中,角果脱水速率更慢的材料抗裂角能力更强;成熟角果的脱水速率可作为筛选油菜抗裂角种质资源的重要指标。 相似文献
2.
《中国油料作物学报》2016,(1)
为适应油菜机械化生产,提高油菜生产效益,挖掘甘蓝型油菜的抗裂角基因资源,基于候选基因途径,根据拟南芥FUL基因的序列设计引物,在甘蓝型油菜抗裂角品系R1-1中扩增Bn FUL基因。序列分析结果表明,Bn FUL基因的ORF长度为726 bp,编码241个氨基酸,具有典型的MADS转录因子结构域。氨基酸序列的比对结果显示十字花科植物FUL蛋白的功能域MADS-box和K-box的氨基酸序列变异较小,多数变异集中在3'末端的非domain区。在拟南芥中过表达Bn FUL基因后发现Bn FUL基因具有一因多效作用,其不仅能增强拟南芥角果的裂角抗性,还能促进拟南芥提前开花,并产生复果现象,在一些转基因拟南芥植株中三个角果同时着生在一个果柄上。这些结果表明Bn FUL可能与甘蓝型油菜花和角果的发育相关。 相似文献
3.
影响甘蓝型油菜角果抗裂特性的因素分析 总被引：6，自引：1，他引：5
利用3个抗裂和4个易裂品种(系)分析了品种间、品种内单株间、单株内分枝间、主花序上的着生部位和角果相对含水量与抗裂角指数间的关系。结果表明,品种间抗裂角指数差异极显著,说明遗传特性是影响抗裂角性状的主要因素。品种内不同单株间抗裂角指数变异系数在15.81%～73.78%,但变异范围没有超出该品种的抗裂角特性。单株内不同着生部位影响抗裂角指数,不同品种分枝部位间角果抗裂角指数的变异范围在18.67%～93.57%。下部第一分枝的角果抗裂角指数大于其它部位角果,主花序顶部角果的抗裂角指数分别比主花序中部和下部角果小55.04%和60.43%。角果相对含水量对抗裂角指数的影响很大,油菜角果的抗裂角指数(y)随角果相对含水量(x)的增加呈直线上升的关系,即y=0.0149x-0.4779,R2为0.4284。上述各因素对抗裂角品种的影响远大于对易裂角品种的影响。 相似文献
4.
《中国油料作物学报》2017,(1)
为筛选抗裂角性优良的甘蓝型油菜种质资源,以甘蓝型油菜与白芥原生质体融合属间杂交后代为材料,扬油6号为对照,用随机碰撞法测定抗裂角性状。结果显示,抗裂角指数(SRI)变异范围为0.14~0.99,抗裂角指数SRI分布在0.1~0.2、0.2~0.3、0.3~0.4、0.4~0.5、0.5~0.6、0.6~0.7、0.8~0.9和0.9~1的材料数量分别为6、2、4、2、5、6、4和1份,表明材料之间的抗裂角性存在较大差异。筛选出12个抗裂角性优于扬油6号的种质。相关性分析表明,角果长度、果皮厚度和果皮重量与SRI呈显著正相关。因此在抗裂角油菜的筛选中,可以将长角果和厚重果皮作为形态指标。 相似文献
5.
提高抗裂角性是培育适合机械化收获油菜品种的基本要求。为了明确油菜抗裂角性的遗传规律,本研究利用抗裂角性差异显著的两个甘蓝型油菜品系配制杂交组合,通过小孢子培养构建了一个双单倍体(doubled haploid,DH)群体。采用随机碰撞法对该群体进行连续两年的抗裂角性鉴定,并利用植物数量性状的主基因+多基因混合遗传模型及偏度和峰度分析对抗裂角性进行遗传分析。结果表明,甘蓝型油菜的抗裂角性受3对主基因+多基因控制,涉及的基因数目为8~10对,存在基因的加性效应及基因间的互补作用;两年试验中抗裂角性的主基因遗传率均大于85.00%,主基因遗传率较高,表明该性状主要受主基因控制,受其它微效多基因及环境的影响有限。因此,在油菜抗裂角性遗传改良中,应通过杂交聚合不同抗性等级材料中的主效抗裂角基因,在早期世代加强对抗性的选择,并可以忽略环境因素的影响。 相似文献
6.
以甘蓝型油菜特长角H218、H203,短角4101和增11,普通角果中油821、MSP334为材料,采用酶联免疫 测定技术分析了发育1～20d内角果内源激素含量的动态变化。研究了内源IAA、GA3、iPA和ABA含量与角果长 度发育的关系。结果表明: (1)特长角材料IAA含量在角果发育第1～5d低于短角材料,第5、20d角果的IAA含量 分别与最终角果长呈极显著和显著负相关; (2)特长角材料iPA含量在第5～20d低于短角材料,第1d角果的iPA 含量与最终角果长呈显著正相关,第5、10、15d角果的iPA含量分别与最终角果长呈显著负相关; (3)第5d角果的 GA3 含量与最终角果长呈显著正相关; (4)第1d角果的ABA含量与最终角果长呈显著负相关。iPA和IAA可能在 油菜角果长度发育中扮演重要角色。 相似文献
7.
通过15N标记方法研究氮素的吸收、分配、再分配与油菜早熟的内在关系。研究结果表明,早熟油菜品种中油116(ZY116)生育期比中晚熟油菜品种中双11号(ZS11)短9d,在营养生长期和生殖生长期分别短5d和4d。早熟品种ZY116在全生育期吸收的氮素比中晚熟品种ZS11更多的向籽粒中转移,而中晚熟品种ZS11则是花期吸收的氮素向角果皮中转移的更多,角果期氮素从角果皮转移到籽粒的更少,均达显著水平。早熟品种中油116在营养生长阶段吸收的氮素在后期的分配速度明显快于ZS11,如ZY116苗期吸收的氮素从花期生长到角果期时再分配速度为3.22mg/d,从角果期生长到收获期时再分配速度为3.71mg/d,而ZS11分别为2.48mg/d和3.10mg/d。 相似文献
8.
《中国油料作物学报》2020,(3)
为探讨油菜尿卟啉原Ⅲ合成酶基因Bn Hemd的功能及其与叶绿素合成的关系,促进光合效率和产量的提升,利用基因编辑技术对甘蓝型油菜中双11号中该基因在A9和C8染色体上的两个拷贝进行编辑。从中双11号中克隆到基因Bn A09.Hemd和Bn C08.Hemd,CDS序列分别为885 bp和876 bp,均由9个外显子构成,各编码294和291个氨基酸残基。Bn Hemd蛋白性质与结构分析结果表明,甘蓝型油菜中基因Bn Hemd的两个拷贝的蛋白理化性质十分相似,均为不稳定蛋白,相对分子质量分别为31.97 k D和31.40 k D。系统进化树分析表明,Bn A09.Hemd和Bn C08.Hemd分别与白菜和甘蓝中的同源基因亲缘关系最近。荧光定量PCR结果表明,Bn Hemd在中双11号的根、茎、叶、花蕾、种子和角果皮中均有表达,在角果皮和花蕾中的表达量远高于根、茎、叶。初步的功能分析结果表明,中双11号中该基因两个拷贝同时编辑的植株表现为:叶绿素含量显著减少、光合速率降低、生长迟缓,表明甘蓝型油菜BnHemd对叶绿素合成起重要作用,同时影响光合效率和生长发育。 相似文献
9.
为鉴定甘蓝型油菜裂角相关基因，基于候选基因途径，利用同源克隆结合RACE方法，在甘蓝型油菜易裂角品系R2中扩增出了两个RPL基因的全长cDNA序列，其中一条序列长度为2 068bp，开放阅读框序列位置为154-1 911位，总长为1 758bp，命名为BnRPL.a。另一条序列全长为2 041bp，开放阅读框序列位置为154-1 887位，总长为1 734bp，命名为BnRPL.c。分析表明利用PCR方法得到的BnRPL基因由3个内含子和4个外显子组成，与拟南芥RPL基因结构相似。氨基酸序列同源性分析表明，BnRPL与拟南芥AtRPL和荒野独行菜（Lepidium campestre）的RPL具有较高的同源性。系统发育进化树显示RPL蛋白在双子叶植物和单子叶植物的分化过程中发生了序列变异。BnRPL基因存在时空表达的组织特异性，在发育的角果表达量最大；成熟后期在角果皮和假隔膜中表达，在种子中不表达。
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10.
通过15N标记方法研究氮素的吸收、分配、再分配与油菜早熟的内在关系。研究结果表明,早熟油菜品种中油116(ZY116)生育期比中晚熟油菜品种中双11号(ZS11)短9d,在营养生长期和生殖生长期分别短5d和4d。早熟品种ZY116在全生育期吸收的氮素比中晚熟品种ZS11更多的向籽粒中转移,而中晚熟品种ZS11则是花期吸收的氮素向角果皮中转移的更多,角果期氮素从角果皮转移到籽粒的更少,均达显著水平。早熟品种中油116在营养生长阶段吸收的氮素在后期的分配速度明显快于ZS11,如ZY116苗期吸收的氮素从花期生长到角果期时再分配速度为3.22mg/d,从角果期生长到收获期时再分配速度为3.71mg/d,而ZS11分别为2.48mg/d和3.10mg/d。
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11.
为了探究CBL(钙调磷酸酶B亚基蛋白)基因参与棉花非生物胁迫响应。利用生物信息学的方法对亚洲棉CBL家族成员进行鉴定,并对其成员的理化性质、进化关系、基因结构、蛋白结构、染色体定位、顺式作用元件进行分析。结果表明,在亚洲棉中获得20个CBL基因,该基因成员蛋白的理化性质差异不大,大多数CBL基因成员的等电点为4~5.5,CBL蛋白中的氨基酸大部分为酸性;系统进化树分析得出两个组,Group II包含的成员最多,Group I中仅有GaCBL4-1、GaCBL4-2、GaCBL4-3和GaCBL8共4个成员;结构域和保守基序分析发现所有的CBL基因均含有至少一个EF-hand结构域,且同一类群中的大多数成员具有相似的motif;基因结构分析发现同一类群中外显子-内含子结构比较相似,不同组之间的基因结构差异较大。染色体定位分析发现18个CBL基因被定位在10条染色体上,而GaCBL2-5和GaCBL2-6不能定位到任何染色体上。GaCBL家族基因成员启动子区域中均含有多个能够应答逆境和植物激素的顺式作用元件。综上表明,亚洲棉各CBL基因参与不同的生物学过程并发挥着不同的功能。 相似文献
12.
1,3,4-三磷酸肌醇5/6-激酶（ITPK）是一种保守的多功能酶，调控磷酸肌醇的代谢过程，广泛存在于动植物和线虫中。本研究从两个野生种花生基因组（Arachis duranensis 和Arachis ipaensis）中获得AdITPK 家族基因7个，AiITPK 家族基因7个，利用生物信息学手段，系统地分析花生ITPK 家族基因生物学特征。结果表明，AdITPKs 和Ai⁃ITPKs 基因的染色体定位相似，在03号和05号染色体上都分别有2个ITPK 家族成员，AdITPKs 在A01、A08和A10号
染色体上各1个，AiITPKs 在B01、B07和B10号染色体上各1个；花生各ITPK 基因含外显子数量在1~10个不等，可编码220~483个氨基酸；进化关系分析显示花生ITPK 家族基因可分为3个亚家族；基于保守结构域分析显示，此家族蛋白含有4~6个保守结构基序。两基因组同源基因的二级结构相似性较大，而AdITPK5和AiITPK5、AdITPK6和AiITPK6两对同源基因例外；大部分基因的三级结构皆相似，但AdITPK1、AdITPK6、AiITPK1和AiITPK6与其余基因明显不同；花生ITPK 家族基因在各器官中表达量不同，在发育前期的种子、根系和根瘤中表达较高。本研究为花生ITPK 基因的后续研究奠定理论基础，为明确ITPK 对花生生长中的调控作用提供了依据。 相似文献
13.
为阐明油菜miR156基因家族的进化过程和靶基因作用位点,分析了油菜miR156基因家族的序列特征、进化模式和候选靶基因。共获得35个bna-miR156基因,对应44个成熟序列。这些bna-miR156基因分布在油菜的17条染色体上,其中C3染色体上分布着5个bna-miR156基因。bna-miR156基因在产生成熟序列的区域高度保守,而其它其它位置保守性较低,进化分析结果显示bna-miR156家族可以分为5个分支,家族成员分布较为分散,且位于同一条染色体上的bna-miR156基因并没有表现出更近的亲缘关系。另外,系统发育分析结果显示SBP-box基因在双子叶植物油菜、拟南芥中存在相似的进化模式,进一步发现只有部分BnaSBP家族基因拥有bna-miR156的作用位点,其中30个BnaSBP基因的靶位点位于编码区,11个位于3`UTR。一些拥有bna-miR156作用位点的BnaSBP具有组织表达特异性,因此bna-miR156可能与BnaSBP相互作用,调控油菜生长发育过程。 相似文献
14.
高亲和性钾离子转运蛋白（high-affinity K+ transporter，HKT）是植物体内一种非常重要的离子转运蛋白，具有运输Na+/K+的能力，在植物响应盐胁迫过程中发挥重要作用。为系统了解小麦TaHKT家族基因，挖掘有效的小麦耐盐基因，本研究采用生物信息学的方法，对小麦TaHKT家族基因进行了全基因组分析，鉴定了家族成员，构建了系统进化树,并对其跨膜结构域、染色体定位、基因结构、Motif、上游顺式作用元件、共线性以及表达谱等进行了分析。结果鉴定出23个TaHKT基因，其编码蛋白质长度为443~590 aa，等电点范围8.2~10.4，跨膜结构域为6~8个。23个基因分布于小麦的2、4、6、7号染色体上，根据亲缘关系可将其分为3个亚族，同一亚族的成员具有较为相似的Motif组成和基因结构。23个基因中，发现了4对串联重复基因，10对大片段复制基因，具有良好的共线性。顺式作用元件分析发现，大部分TaHKT成员含有盐胁迫响应元件MYB、G-box、ABRE和DRE。表达谱分析发现，TaHKT基因在小麦的16种组织中均有表达，在根、茎中的表达量较高，其中TraesCS4D02G361300（ID,下同）在根中的表达量最高。在盐胁迫处理后，不同成员对盐胁迫响应程度不同，TraesCS7B02G318400在盐胁迫处理后表达量逐渐降低；TraesCS2B02G451400和TraesCS2D02G428200在盐胁迫处理后的表达量也明显降低；TraesCS2B02G451800在根部几乎不表达，但在受到盐胁迫处理后表达量逐渐提高，推测它们在小麦抵御盐胁迫过程中发挥不同作用。 相似文献
15.
miR164是植物中一种重要的非编码RNA,对植物的生长发育具有重要作用。为了解miR164靶基因与小麦衰老的关系,本研究通过在线软件对小麦中miR164家族成员进行了鉴定并对其进行生物信息学和表达分析。结果表明,从小麦中共鉴定出13个miR164家族成员,其不均匀分布在9条染色体上。系统进化分析表明,13个小麦miR164与同属于禾本科单子叶植物的水稻亲缘关系较近。13个Tae-miR164均能形成稳定的二级结构,成熟序列碱基具有高保守性,仅有3个Tae-miR164成员在第21位存在差异,成熟序列产生于前体中具有碱基高保守性的第1～21位。Tae-miR164的靶基因中,有18个为NAC转录因子,占所有靶基因总数的75%,表明Tae-miR164的主要靶基因为NAC转录因子。Tae-miR164家族成员在小麦叶片中的表达量明显高于其他组织;在小麦叶片衰老过程中,与其他Tae-miR164靶基因相比,有3个Tae-miR164靶基因表达差异显著,其ID分别为TraesCS4A02G225100、TraesCS5B02G054800和TraesCS5A02G04910,其中TraesC... 相似文献
16.
泛素结合酶是泛素/蛋白酶体途径的重要组成部分,在蛋白质的泛素化过程中具有重要作用。本研究利用生物信息学对玉米泛素E2家族成员进行系统进化及基因结构分析。系统进化分析显示,玉米泛素结合酶基因可分为6个亚家族,各亚家族成员数目差异较大。基因数目最多的亚家族是UBC1,为22个。成员数最少的是UBC3,仅为5个。以亚家族UBC2为研究对象,发现UBC2中一共存在4对旁系同源基因,分别是ZmUBC3/ZmUBC70、ZmUBC8/ZmUBC34、ZmUBC31/ZmUBC53以及ZmUBC45/ZmUBC66。对UBC2中成员进行基因结构分析发现,互为旁系同源的基因其基因结构相似。ZmUBC45/ ZmUBC66含有外显子数量最多,为9个,而ZmUBC31/ZmUBC53外显子含量最小,仅为4个。基因基序分析结果显示,ZmUBC3/ZmUBC70含有基序数量最多（8个）,ZmUBC8/ZmUBC34与ZmUBC31/ZmUBC53基序含量最小（均为3个）。基因启动子作用元件分析显示,泛素E2基因启动子元件类型可分为光响应、激素响应和胁迫响应元件、组织表达相关元件以及周期性调控相关元件5大类。基因不同组织表达分析显示,被检测基因在玉米雌花中均有很高的表达量,在根和茎中表达量最低。低氮胁迫结果显示,所有被检测基因在低浓度NO3 -处理下,其基因相对表达量在1 h降至最低,随后逐渐上升。在低浓度NH4 +处理条件下,各基因表达量逐渐降低,在24 h达到最低值。以上结果表明,泛素结合酶亚家族UBC2基因受低氮胁迫的影响其表达量发生了变化。 相似文献
17.
本研究共鉴定出16个单、双子叶植物和卷柏的211个DUF1685基因家族成员。蛋白理化性质分析表明,211个DUF1685s基因的氨基酸序列长度为83~1071 aa,分子量为9.2~116.3 kDa,理论等电点为3.66~11.90。系统发育进化分析表明,DUF1685基因家族被划分了3个亚家族（Class I、Class II和Class III）,Class I和Class II亚家族产生A1和A2、B1和B2的事件发生在单、双子叶植物分化后,同时A1和B2分支（成员均为双子叶植物基因）出现了基因扩张现象。保守基序和基因结构分析结果表明,同一亚家族成员之间保守基序相似,211个DUF1685基因家族成员中大部分含有1个内含子,少部分基因含有2个及以上内含子或者不含内含子。选择压分析表明,DUF1685基因家族在进化过程中相关位点受到正向选择,这可能是导致部分基因发生功能变化的原因。共线性分析表明,片段复制事件可能是玉米DUF1685基因扩增和进化的潜在驱动力。基因启动子区域顺式元件分析结果表明,玉米DUF1685基因启动子区域含有光响应元件、ABA和非生物胁迫相关的顺式作用元件,推测这些基因可能参与玉米对非生物胁迫的响应。转录组数据分析表明,玉米DUF1685基因与特定组织（成熟花粉）的生长发育相关。本研究从多方面探究了玉米DUF1685基因家族的功能和进化情况,以期为今后深入研究玉米DUF1685基因生物学功能和进化关系提供理论参考。 相似文献
18.
MYB家族作为植物中较大的转录因子家族之一,参与调控植物的多种生理活动。本研究基于芒果果实转录组测序结果,鉴定出71个MYB家族蛋白,其中包含1个4R-MYB蛋白、3个R1R2R3-MYB蛋白、60个R2R3-MYB蛋白和7个MYB相关蛋白。进化树及基序分析表明:除个别蛋白外,相同类型的MYB蛋白均聚在一起,且相近分支的MYB蛋白具有相同或相似的基序。60个全长MYB家族蛋白中,大部分为不稳定蛋白,且均为不含跨膜结构和信号肽的亲水性蛋白,亚细胞定位分析均定位于细胞核。进化树分析发现芒果R2R3-MYB蛋白与拟南芥有较高的保守性。R2R3-MYB蛋白保守域分析发现,R2和R3结构域均有多个氨基酸保守不变。GO分析发现芒果R2R3-MYB蛋白共注释到生物学过程、细胞组分和分子功能3大类功能的15个亚类。 相似文献
19.
为明确茶树谷胱甘肽过氧化物酶(CsGPX)基因与非生物胁迫的关系,本研究利用生物信息学手段在茶树基因组中筛选得到3条CsGPX基因,对其编码蛋白理化性质、基因结构、系统进化树、顺式作用元件进行了分析。结果表明,CsGPX包含完整GPX结构域和3段保守序列,都具6个外显子。预测启动子上有参与植物激素和非生物胁迫响应的顺式作用元件。使用实时荧光定量PCR测定该基因的表达谱,发现它们在不同组织中的表达有显著差异。进一步分析表明,CsGPX被低温、ABA、盐以及干旱处理上调表达,但CsGPX2和CsGPX3的表达受低温抑制。本研究为茶树CsGPX家族基因克隆和功能验证提供基础。 相似文献
20.
PHO基因家族主要参与磷酸盐的转运,在植物生长发育中起重要作用。为研究小麦PHO基因家族成员的潜在功能,本研究从小麦全基因组中鉴定PHO基因家族成员,并利用生物信息学手段对其基因结构特征、蛋白结构域、系统进化、顺式作用元件及表达特性进行分析。结果在小麦全基因组中共鉴定到12个PHO基因家族成员,所有成员均含有SPX和EXS结构域。系统进化、保守结构域和基因结构分析发现,小麦PHO蛋白与拟南芥PHO1-H1蛋白以及水稻PHO1蛋白亲缘关系较近;除TaPHO7、TaPHO10、TaPHO11和TaPHO12蛋白缺少部分基序外,其余小麦PHO蛋白均具有完整基序,且同一亚组内的成员具有相似的蛋白保守结构域和基因结构,说明PHO亚家族成员间高度保守。顺式作用元件分析发现,小麦PHO基因启动子区域含有与磷调控相关的激素诱导、光响应、低温响应等元件。基于RNA＿seq数据的组织特异性分析发现,大部分PHO基因在根中的表达量较高。qRT-PCR分析发现,低磷胁迫处理下磷高效小麦品种小偃54地下部分(根) TaPHO7和 TaPHO8基因的表达量显著高于对照。 相似文献