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建兰萼片色素成分初步分析 被引量:9
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作者 郑清冬 汪艳 +2 位作者 王艺 马山虎 艾叶 《热带作物学报》 CSCD 北大核心 2021年第11期3227-3235,共9页
为了解建兰花色多样性及其形成机理,对58个建兰品种的萼片进行了颜色表型分析和色素成分初步分析。结合目测分析、比色卡比色以及色差仪测色,将58个建兰品种的萼片分为4大色系,分别为紫红色系、红色系、黄绿色系和白色系。选择各色系的... 为了解建兰花色多样性及其形成机理,对58个建兰品种的萼片进行了颜色表型分析和色素成分初步分析。结合目测分析、比色卡比色以及色差仪测色,将58个建兰品种的萼片分为4大色系,分别为紫红色系、红色系、黄绿色系和白色系。选择各色系的代表品种进行显色反应、类黄酮特征颜色反应和紫外-可见光谱扫描,分析不同花色系的建兰萼片中含有的色素成分。结果表明:白色系萼片中色素成分较为单一,不含叶绿素和类胡萝卜素,有黄酮类化合物存在;紫红色系和红色系的萼片所含的主要色素成分为类黄酮化合物和花色素苷;黄绿色系萼片所含色素种类最多,包括叶绿素、类胡萝卜素和黄酮类化合物等。该试验为建兰花色素成分的进一步研究以及建兰花色的形成机理奠定了理论基础,同时为建兰色花品种培育提供了参考。 展开更多
关键词 建兰 花色素苷 类胡萝卜素 类黄酮 叶绿素
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米槠雄花发育相关的转录组和MADS-box家族基因表达特性分析 被引量:3
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作者 连辉 江淑珍 +2 位作者 熊远芳 沈军 陈世品 《植物资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期39-48,共10页
以米槠〔Castanopsis carlesii(Hemsl.)Hayata〕花芽期、半开期和盛花期的雄花为研究材料,利用高通量测序平台构建米槠雄花发育过程的转录组数据库。分别对花芽期与半开期、半开期与盛花期以及花芽期与盛花期进行比较,筛选与雄花发育相... 以米槠〔Castanopsis carlesii(Hemsl.)Hayata〕花芽期、半开期和盛花期的雄花为研究材料,利用高通量测序平台构建米槠雄花发育过程的转录组数据库。分别对花芽期与半开期、半开期与盛花期以及花芽期与盛花期进行比较,筛选与雄花发育相关的差异表达unigenes,并对差异表达unigenes进行功能注释。同时对米槠MADS-box家族基因进行鉴定,分析其在米槠雄花发育3个时期的表达量变化。结果显示:在获得的转录组中,clean reads数为628800000~643700000,高质量总碱基量为6.29~6.44 Gb,Q30碱基百分比均不小于90.67%,GC含量为45.09%~45.39%。花芽期与半开期、半开期与盛花期以及花芽期与盛花期间分别有15086、6770和16150个差异表达unigenes。GO功能注释结果显示:差异表达unigenes主要注释在催化活性、连接和膜等相关的生物过程。KEGG代谢通路注释结果显示:差异表达unigenes主要注释在全局及概要图、碳水化合物代谢、环境适应性和信号转录等相关的代谢通路。说明催化酶在米槠雄花发育过程有重要作用,注释在细胞组分中的差异表达unigenes主要与花粉成熟相关,同时雄花发育受碳水化合物代谢和转录因子的调控。表达量分析发现,米槠type-Ⅱ型MADS-box家族基因在雄花发育过程中的表达具有差异性。SHP和AG基因表达趋势相似,在花芽期表达量较低,半开期和盛花期表达量升高;AP 3基因随着雄花发育表达量逐渐升高;2个MIKC*类同源基因主要在半开期表达;3个AP1/FUL类同源基因在雄花发育3个时期中均有表达,但表达趋势有差异;AGL 6基因在雄花发育3个时期表达量均较高;4个SEP类同源基因在雄花发育中表达量较高,其中,SEP 3基因表达量最高,在雄花发育3个时期的表达量变化不大,其余3个SEP类同源基因均在盛花期表达量升至最高。综合分析结果表明:在米槠雄花转录组中,多数差异表达unigenes的功能与花粉发� 展开更多
关键词 米槠 雄花 转录组 差异表达unigenes MADS-box家族基因
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三褶虾脊兰CtARF57和CtIAA12基因克隆及功能分析
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作者 万志庭 秦思 +3 位作者 吴悠 陈伦妍 吴沙沙 翟俊文 《北方园艺》 CAS 北大核心 2022年第9期80-87,共8页
以三褶虾脊兰(Calanthe triplicata)不同发育时期的花瓣距为试材,基于转录组测序数据,通过克隆获得生长素信号转导途径中CtARF57和CtIAA12基因全长序列,并进行生物信息学分析,探究园林花卉三褶虾脊兰生长素相关响应因子(ARF和Aux/IAA)... 以三褶虾脊兰(Calanthe triplicata)不同发育时期的花瓣距为试材,基于转录组测序数据,通过克隆获得生长素信号转导途径中CtARF57和CtIAA12基因全长序列,并进行生物信息学分析,探究园林花卉三褶虾脊兰生长素相关响应因子(ARF和Aux/IAA)的表达特性及功能,以期揭示三褶虾脊兰花瓣距的发育机理。结果表明:cDNA全长为3 054 bp和1 124 bp,分别编码911、177个氨基酸。2个基因氨基酸序列与铁皮石斛同源基因的相似性较高,均超过84%。保守结构域分析表明CtARF57蛋白具有B3结构域、Auxin_resp结构域和Aux/IAA结构域;CtIAA12具有Aux/IAA蛋白的DomainⅠ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ特异性结构域。实时荧光定量PCR结果显示,其转录水平受到生长素的诱导,不同时期基因表达水平差异明显,2个基因均在三褶虾脊兰花瓣距发育最后一个时期表达量最高,前2个时期表达量较低,与转录组FPKM值趋势一致。综上所述,初步推测2个响应因子基因参与生长素信号传导途径并调控园林花卉三褶虾脊兰花瓣距的形态建成和生长代谢过程。 展开更多
关键词 三褶虾脊兰 花瓣距 基因克隆 生长素信号
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基于CiteSpace兰科植物功能基因的研究进展 被引量:12
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作者 欧悦 陈明堃 +7 位作者 柯玉洁 王艺 陈嘉忆 赖慧萍 彭东辉 兰思仁 刘仲健 艾叶 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期654-669,共16页
本研究基于Web of Science(WOS)数据库和CNKI(中国知网)数据库收录的兰科植物功能基因相关文献,借助CiteSpace计量工具,采用文献计量方法和知识图谱可视化技术对领域内2002-2020年间的文献进行定量统计和数据分析。在回顾近19年间国内... 本研究基于Web of Science(WOS)数据库和CNKI(中国知网)数据库收录的兰科植物功能基因相关文献,借助CiteSpace计量工具,采用文献计量方法和知识图谱可视化技术对领域内2002-2020年间的文献进行定量统计和数据分析。在回顾近19年间国内外学者对兰科植物功能基因研究的探索历程及应用现状的同时,探究了该研究领域的文献发布时间、作者和国家发文量、期刊共被引分析、知识基础、关键词研究热点及主题演化的网络特征,揭示了不同时段研究热点的变化规律,并对目前该领域需解决的问题以及未来探索方向进行讨论,以期为兰科植物的进一步开发、创新和应用提供理论支撑。结果表明:(1)兰科植物功能基因研究经历了3个阶段(形成期、成长期、稳定发展期),发文量整体呈稳步增长趋势。(2)研究热点聚集于物种形成、转录组学、遗传转化、ISSR和ITS分子标记等方向;功能基因以MADS-box、ACS、MYB等基因为主,其中对参与调控花器官发育的MADS-box基因的研究最为广泛。(3)国内外形成了以Chen HW(陈虹桦)、Tsai WC(蔡文杰)、Tamura K、刘仲健、朱紫乐、崔波、孙崇波和吴建设等为主的核心作者群,但团队之间合作较为疏散。 展开更多
关键词 兰科植物 功能基因 CITESPACE 可视化分析
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中药火麻仁基原植物大麻MIKC型MADS-box基因家族鉴定与表达分析 被引量:7
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作者 万志庭 鲁梦 +2 位作者 吴沙沙 米要磊 翟俊文 《药学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期3173-3183,共11页
MIKC型MADS-box基因家族在植物花发育中发挥重要作用。本研究利用生物信息学方法从基因组数据中对大麻(Cannabis sativa L.) MIKC型基因进行鉴定,并对基因序列特征、染色体定位、基因结构、系统发育树和组织表达模式等进行分析。结果表... MIKC型MADS-box基因家族在植物花发育中发挥重要作用。本研究利用生物信息学方法从基因组数据中对大麻(Cannabis sativa L.) MIKC型基因进行鉴定,并对基因序列特征、染色体定位、基因结构、系统发育树和组织表达模式等进行分析。结果表明,共鉴定出39个CsMADS基因,不均匀分布在9条染色体上,编码的氨基酸数目介于146~503,等电点为5.19~10.12,分子质量为16 739.35~57 070.56 Da;亚细胞定位预测显示CsMADS基因均定位在细胞核里;保守结构域表明CsMADS基因均含有MADS保守结构域;GO功能注释分类共注释到331个GO terms,主要集中在分子功能中,共聚类178个;系统进化树显示CsMADS基因分为14个亚类,按照ABCDE同源异型基因模型分类,能够分别与拟南芥(Arabidopsis thaliana)中SQUA/AP1、AP3、PI、GGM13、AG、SEP/AGL2等类亚家族聚成一类;CsMADS基因上游启动子区具有丰富的顺式作用元件,其中主要为光调控元件;实时荧光定量PCR验证了部分CsMADS在花和苞片中相对表达量较高,具有组织表达特异性。本研究对大麻基因组中的MIKC型MADS-box家族进行鉴定和分析,为进一步探究MIKC型基因在调控药用植物大麻生长发育以及培育优良品种等方面奠定理论基础。 展开更多
关键词 大麻 MIKC型MADS-box 全基因组鉴定 功能分析 生物信息学
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阳桃木质素生物合成相关基因的筛选与分析 被引量:5
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作者 赵亚梅 陈生煜 +4 位作者 游乐 韩茹 翟俊文 任惠 吴沙沙 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期527-540,共14页
木质素是植物次生细胞壁的主要成分,不仅可以为植物提供机械支持、促进水分运输,还对植物应对生物和非生物胁迫具有重要的影响。阳桃属于重要的经济与观赏树种,由于不耐强风、不耐寒、不耐旱等抗逆性条件的限制,严重约束了其种植范围,... 木质素是植物次生细胞壁的主要成分,不仅可以为植物提供机械支持、促进水分运输,还对植物应对生物和非生物胁迫具有重要的影响。阳桃属于重要的经济与观赏树种,由于不耐强风、不耐寒、不耐旱等抗逆性条件的限制,严重约束了其种植范围,而木质素对其抗逆性提升具有非常重要的影响。为探究阳桃木质素生物合成过程,首先采用石蜡切片观察了其显微结构,其次测量小枝发育过程中木质素含量及酶活性的变化,最后利用阳桃基因组及转录组数据,对木质素合成相关结构基因及转录因子进行鉴定及生物信息学分析。结果显示,小枝在生长的过程中苯丙氨酸裂解酶(PAL,phenylalanine ammonia-lyase)、肉桂醇脱氢酶(CAD,cinnamyl alcohol dehydrogenase)和过氧化物酶(POD,peroxidase)3种酶活性都呈现上升的趋势,小枝逐渐出现木质部细胞,木质素含量不断增加。在阳桃基因组中共找到与木质素相关的41个结构基因、12个AcaMYBs和11个AcaNACs,表达分析显示同一家族中基因的表达模式存在较大的差异性。qRT-PCR的结果发现AcaPAL1、AcaC3H2、AcaC4H2、AcaF5H1和AcaMYB18基因都表现出明显的组织特异性,表明这些基因是木质素合成相关的特异性基因。结构基因与转录因子共表达网络分析发现AcaNAC29、AcaNAC39和AcaMYB47这3个基因是阳桃木质素合成过程中的关键调控基因。本研究为进一步研究转录因子与结构基因的关系及其对木质素生物合成的影响提供了重要的参考价值。 展开更多
关键词 阳桃 木质素 结构基因 转录因子 表达模式
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杜鹃叶绿体基因组特征及密码子偏好性分析 被引量:1
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作者 万露露 范敦锦 +4 位作者 王中煊 龚娜 丁祥青 陈世品 苏小青 《江苏农业科学》 北大核心 2023年第13期54-59,共6页
为了确定杜鹃(Rhododendron simsii)叶绿体基因组密码子的使用模式,为杜鹃花科叶绿体基因组学研究提供参考依据,绘制了杜鹃叶绿体基因组图谱,对三大功能基因进行分类,统计各蛋白编码基因密码子的3位碱基的GC含量、有效密码子数、同义密... 为了确定杜鹃(Rhododendron simsii)叶绿体基因组密码子的使用模式,为杜鹃花科叶绿体基因组学研究提供参考依据,绘制了杜鹃叶绿体基因组图谱,对三大功能基因进行分类,统计各蛋白编码基因密码子的3位碱基的GC含量、有效密码子数、同义密码子相对使用度,开展中性绘图分析和PR2-plot等分析,并系统分析影响杜鹃密码子偏好性的各种因素,从而筛选出了最优密码子。结果显示,杜鹃叶绿体基因组全长206 912 bp,大单拷贝区为110 234 bp,小单拷贝区为2 606 bp,反向重复区为47 036 bp。蛋白编码序列GC含量为36%,密码子第3位偏好使用A/U,ENC值范围为37.48~57.13,说明其密码子使用偏好性较弱;中性绘图分析显示GC_(12)和GC_(3)的相关系数为0.255,拟合的回归系数为0.345;PR2-plot分析显示G>C,T>A;有30个密码子的RSCU值大于1,以U或A结尾的有29个,影响其密码子使用偏好性的最主要为自然选择压力;最终鉴定出最优密码子8个,分别为GCA、GAU、UUG、CCA、CGU、UCA、GUA、UAU。可见,杜鹃叶绿体基因组具典型的双链环状构造,密码子偏好性较弱,主要受到自然和突变的共同影响。 展开更多
关键词 杜鹃 叶绿体基因组 密码子偏好性 最优密码子
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16个建兰品种叶片解剖结构研究 被引量:4
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作者 徐艳芳 贺雅萍 +4 位作者 王梦瑶 张琪 周杰 兰琳英 艾叶 《热带作物学报》 CSCD 北大核心 2022年第10期2099-2105,共7页
兰属植物是市场上流行的观赏花卉,其中建兰具有极高的观赏价值。目前,因建兰叶片极易染病,导致其观赏价值大幅下降,因此,本研究对16个建兰(Cymbidium ensifolium)品种的叶片气孔和横切结构进行测定,探究叶片微观结构间的差异,以期为建... 兰属植物是市场上流行的观赏花卉,其中建兰具有极高的观赏价值。目前,因建兰叶片极易染病,导致其观赏价值大幅下降,因此,本研究对16个建兰(Cymbidium ensifolium)品种的叶片气孔和横切结构进行测定,探究叶片微观结构间的差异,以期为建兰叶片功能性状研究及病虫害防治提供参考依据。利用NIS-Elements D软件对叶片表皮气孔进行测量,观测指标包括气孔器的长轴、短轴、气孔面积和气孔密度,发现建兰的气孔主要集中在下表皮,16个品种中仅‘大青’‘锦旗’2个品种上表皮有少量的气孔分布;利用NIKON数码荧光显微镜、光学数码成像系统和NIS-Elments D软件在20倍镜下对叶片的中脉长轴、中脉短轴、上表皮厚、下表皮厚、叶片厚和叶肉厚进行观测,采用SPSS软件对实验数据进行方差分析和多重比较分析。结果表明:16个建兰品种的叶片微观结构之间存在显著差异,其中建兰‘大青’的气孔密度、中脉长轴和中脉短轴最大,分别为125.19个/mm^(2)、439.14μm和403.51μm。气孔密度最小的是‘朝阳三星’‘玉女素’和‘八宝奇珍’,分别为52.70、60.48、61.54个/mm^(2)。中脉长轴与中脉短轴最小的品种是‘十三太保’和‘大凤素’,分别为147.63μm和125.93μm。而‘复兴奇蝶’的叶片厚度最大,为528.29μm,叶片厚度最小的品种是‘桃腮素’,为100.32μm。通过对16个建兰品种叶片解剖结果的相关性分析发现,气孔面积与气孔其他参数均呈极显著正相关,叶片厚度与上表皮厚度以及叶肉厚度均呈极显著正相关,而叶肉厚度与气孔面积是研究建兰非生物胁迫的重要指标。本研究可为筛选优异的建兰种质资源、新品种选育及其非生物胁迫研究提供参考。 展开更多
关键词 建兰品种 叶片 微观结构
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阳桃R2R3-MYB家族成员鉴定及其在木质素合成过程中的表达 被引量:5
9
作者 赵亚梅 陈蕾 +4 位作者 吴春梅 秦思 翟俊文 任惠 吴沙沙 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1746-1761,共16页
MYB家族已被证实在植物生长发育、类黄酮合成、环境胁迫、木质素生物合成等多个生理方面发挥着重要的作用。为探究阳桃MYB家族在木质素生物合成过程中的作用,本研究基于全基因组数据,对阳桃(Averrhoa carambola L.)R2R3-MYB转录因子进... MYB家族已被证实在植物生长发育、类黄酮合成、环境胁迫、木质素生物合成等多个生理方面发挥着重要的作用。为探究阳桃MYB家族在木质素生物合成过程中的作用,本研究基于全基因组数据,对阳桃(Averrhoa carambola L.)R2R3-MYB转录因子进行了全面的生物信息学分析,并采用RT-qPCR技术,对8个阳桃R2R3-MYB基因在阳桃小枝3个发肓时期(T1、T3、T6)、果和叶的表达情况进行了验证。结果显示,阳桃基因组中共包含57个1R-MYB、100个R2R3-MYB、4个3R-MYB,100个阳桃R2R3-MYB(AcMYBs)基因不均匀地分布在11条染色体上,被分为24个亚组,相同亚组的基因具有相似但不完全相同的基因结构和保守基序。片段重复和串联重复在阳桃MYB家族的扩张中发挥了重要的作用,且重复产生的基因都经历了纯化选择。同时,阳桃R2R3-MYB家族与拟南芥(Arabidopsis thaliana(L.)Heynh.)及毛果杨(Populus trichocarpa Torr.&A.Gray)都具有较强的共线性关系。RT-qPCR结果表明,除AcMYB05外,AcMYB41、AcMYB65、AcMYB84、AcMYB87、AcMYB92、AcMYB97和AcMYB100都在T3和T6时期呈现出较高的表达,在T1和果、叶中几乎不表达。本研究表明,7个AcMYBs的表达具有明显组织特异性,其可能参与了阳桃木质素生物合成,为进一步研究MYB家族对木质素生物合成的影响提供了重要的参考价值。 展开更多
关键词 阳桃 木质素 R2R3-MYB转录因子 全基因组鉴定 表达模式
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独蒜兰属种质资源及杂交育种研究进展 被引量:9
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作者 吴沙沙 陈蕾 +3 位作者 赵亚梅 郑泽新 张衡 翟俊文 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期785-793,共9页
独蒜兰属(Pleione D.Don)为兰科(Orchidaceae)极具观赏价值的一个属,有24个原生种,9个自然杂交种,并已在英国皇家园艺协会登录杂交群431个,该属植物深受人们的喜爱,具有巨大的市场开发潜力。我国为该属植物的分布中心和物种多样性中心,... 独蒜兰属(Pleione D.Don)为兰科(Orchidaceae)极具观赏价值的一个属,有24个原生种,9个自然杂交种,并已在英国皇家园艺协会登录杂交群431个,该属植物深受人们的喜爱,具有巨大的市场开发潜力。我国为该属植物的分布中心和物种多样性中心,但我国在该属植物的资源开发和育种方面远落后于欧洲。为加强其资源保育和可持续开发利用,本文从独蒜兰属植物种质资源、杂交育种两个方面进行综述,重点介绍了近50年来育种家在独蒜兰属植物杂交育种过程中针对不同的育种目标所取得的成果,并对其资源、育种和产业面临的问题进行总结和展望,为开展独蒜兰属育种提供了一些思路和方向。 展开更多
关键词 兰科 独蒜兰属 种质资源 杂交育种
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