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論文精選 | 《分子植物育種》2017年第15卷第11期精選論文推薦(上)

2020-09-17 13:41:14 分子植物育種學術期刊

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本刊精選2017年第15卷第11期7篇文章供您鑒賞,歡迎閱讀!


雷蒙德氏棉LBD基因家族的鑒定及進化表達分析

Identification,Evolution and Expression Analysis of the LBD Gene Family in Gossypium raimondii


蘆強 ?邵芬娟 ?邱德有

中國林業科學研究院林業研究所


摘 ?要 ?家族轉錄因子是后基因組時代的研究熱點。植物中的家族轉錄因子參與調控了許多重要的生物學過程,包括形態建成、信號轉導、環境應激反應。植物特有的(lateral organ boundaries domain, LBD) / ASL (AS-YMMETRIC LEAVES2-LIKE)家族轉錄因子包含保守的類似鋅指結構CX2CX6CX3C基序,在調控擬南芥、水稻、玉米等模式植物生長發育過程中起到至關重要的作用。然而,對于棉花LBD基因的功能目前我們還知之甚少。本研究從雷蒙德氏棉基因組中鑒定出66個LBD基因,不均勻的分布在13條染色體上。這些基因可分為Class Ⅰ和Class Ⅱ兩大類,細分為Ⅰ?a、Ⅰ?b、Ⅰ?c、Ⅰ?d、Ⅱ?a和Ⅱ?b等6個亞類。該家族基因結構簡單,外顯子數目不超過3個。從雷蒙德氏棉LBD家族成員中共找出15段保守基序,并對(lateral organ boundaries, LOB)結構域的保守性進行了分析?;虮磉_模式分析揭示出雷蒙德氏棉LBD基因家族的表達具有一定時空特異性。本研究為今后雷蒙德氏棉LBD基因功能的驗證奠定了基礎。

關鍵詞 ?雷蒙德氏棉,LBD基因家族,系統進化分析,基因表達

DOI: 10.13271/j.mpb.015.004308


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劍麻葉斑病病原菌鑒定及同源性分析

Identification and Genetic Relationship on Pathogen of Sisal Leaf Spot


張 ? ?淼 ?芮 ? ?凱 ?吳鳳芝 ?曾向萍 ?符美英 ?王會芳

1 海南大學植物保護學院

2 海南省農業科學院植物保護研究所,海南省植物病蟲害防控重點實驗室


摘 ?要??劍麻葉斑病是劍麻上普遍發生的一種病害,因在劍麻葉片上形成深層病斑而嚴重影響劍麻纖維的品質,為了弄清該病的發病原因,本研究分離純化病原菌,并對病原菌的種類進行了準確的鑒定。致病性測定表明,分離到的兩種病原菌均能為害劍麻,引起劍麻葉斑病。形態學和分子生物學鑒定表明,分離到的兩種病菌分別是層出鐮刀菌(Fusarium proliferatum)和鏈格孢(Alternaria alternata)。同源性分析可知兩種病菌與不同來源的同種病菌親緣關系最近,而與其它同屬的不同種類的病原菌親緣關系較遠。劍麻葉斑病病原菌種類的確定為該病的防治提供重要的指導意義。

關鍵詞??劍麻葉斑病,層出鐮刀菌,鏈格孢,同源性分析

DOI: 10.13271/j.mpb.015.004356


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甘蔗新基因ShHXT4克隆亞細胞定位及表達特征

Cloning,Subcellular Location and Tissue Expression Pattern of the Novel Sugarcane Gene ShHXT4


王俊剛 ?馬曉雯 ?趙婷婷 ?楊本鵬 ?王文治

蔡文偉 ?馮翠蓮 ?曾 ? ?軍 ?熊國如 ?張樹珍

中國熱帶農業科學院熱帶生物技術研究所,中國熱帶農業科學院甘蔗研究中心,農業部熱帶作物生物學與遺傳資源利用重點實驗室


摘 ?要 ?以甘蔗品種新臺糖22號為材料,利用同源克隆技術從甘蔗中分離出ShHXT4基因,以GADPH基因為內參,并采用實時定量RT-PCR分析該基因在甘蔗組織中的表達,同時構建亞細胞定位載體,通過農桿菌侵染洋蔥表皮的方法對ShHXT4編碼的蛋白進行亞細胞定位。研究分析發現該基因CDS序列長度為1 632 bp,編碼540個氨基酸,蛋白的等電點(pI)為9.16,理論分子量為56.64 kD,命名為ShHXT4,基因編碼多肽鏈中包含信號肽和12次跨膜結構域,且亞細胞定位于質膜,編碼一種轉運蛋白。洋蔥表皮瞬時表達該基因GFP融合載體表明,ShHXT4定位于細胞膜,組織表達分析顯示ShHXT4基因在根、莖和葉中均有表達,葉片中的表達量較高,暗示ShHXT4基因可能在甘蔗葉片糖分轉運過程中扮演重要角色,研究結果為進一步研究ShHXT4基因的功能及應用提供幫助。

關鍵詞 ?基因定位,實時熒光定量,ShHXT4,基因克隆,甘蔗

DOI: 10.13271/j.mpb.015.004363


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火力楠轉錄組測序與組織差異表達基因分析

Sequencing and Organization Differentially Expressed Genes Analysis of Michelia macclurei Transcriptome


李清瑩 ?仲崇祿 ?姜清彬 ?張 ? ?勇

陳 ? ?羽 ?魏永成 ?陳 ? ?珍

中國林業科學研究院熱帶林業研究所,熱帶林業研究國家林業局重點實驗室


摘 ?要 ?火力楠具有重要經濟價值與生態功能,但缺乏其基因組信息,限制了其分子生物學、基因功能與分子育種的相關研究。以火力楠根、莖和葉為材料,利用 Illumina 高通量測序技術進行轉錄組測序,并對得到的測序數據進行de novo組裝,獲得97 503 條Unigenes,N50為1 010 bp、平均長度852 bp。與公共數據庫進行比對,注釋到NR、Swiss-Prot數據庫的Unigenes分別為60 926、44 249條。將Unigenes與COG數據庫比對,有42 344條Unigenes成功注釋,根據功能大致分成25類;與GO數據庫比對,有15 947條Unigenes獲得注釋,按功能可分為生物學過程、細胞組分和分子功能3大類55亞類,其中參與的生物學過程較多;以KEGG數據庫參考,有26 267條Unigenes參與330條代謝途徑分支,以代謝相關的途徑較為集中;差異基因表達分析我們得出,根與莖的差異表達基因為2 826個,根與葉之間的差異表達基因為3 230個,這兩組差異基因相對校多,除此之外莖與葉差異基因相對較少;差異基因的GO分類、GO富集以及pathway富集分析表明,主要在細胞組分、蛋白質活性、生物合成以及代謝過程等所占比例較高。這些研究結果極大地擴充了火力楠的基因資源,將有助于火力楠基因的發掘與利用、分子標記的開發及其種質資源遺傳改良的研究等。

關鍵詞 ?火力楠,轉錄組,Illumina高通量測序,基因注釋,差異表達基因

DOI: 10.13271/j.mpb.015.004396


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基于CRISPR/Cas9技術的水稻pi21基因編輯材料的創制及稻瘟病抗性鑒定

Generation of Rice pi21 Gene Editing Lines Based on CRISPR/Cas9 Tech-nologyand Evaluation of Their Blast Resistance


楊海河1,2 ?畢冬玲2 ? ?張 ? ?玉2 ?鄒小維2 ?高曉慶1,2

袁正杰2 ? ?曲海艷1,2 ?何海燕2 ?瞿紹洪2

1 浙江師范大學化學與生命科學學院

2 浙江省農業科學院,病毒學與生物技術研究所


摘 ?要 ?利用CRISPR-Cas9技術,對水稻稻瘟病感病品種日本晴pi21基因進行定點突變,獲得了抗稻瘟病的pi21隱性突變株系?;蚓庉嬢d體T0轉化植株的檢測結果表明,86.7%的T0植株的pi21基因靶序列發生了堿基缺失。通過T-DNA序列的PCR檢測,剔除攜帶T-DNA的T1植株,從23個T1株系篩選獲得107個不含T-DNA轉基因序列的植株。然后對pi21的編輯位點進行酶切和測序分析,獲得了21株pi21純合突變體。對1個pi21突變株系進行稻瘟病菌孢子噴霧接種,與未轉化日本晴相比,突變株系顯著抗病。對接種水稻樣品的6個病程相關基因進行qRT-PCR分析,與感病日本晴比較,pi21突變株系在接種稻瘟病菌后,病程相關基因誘導表達的速度更快,表達量更高。本研究利用基因編輯技術,實現了對感稻瘟病水稻的定點突變并提高了其稻瘟病抗性水平,為利用該技術培育持久抗稻瘟病水稻品種奠定了研究基礎。

關鍵詞 ?pi21,CRISPR/Cas9,水稻稻瘟病抗性,病程相關基因,qRT-PCR

DOI: 10.13271/j.mpb.015.004451


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轉基因水稻BarKasalath-01事件特異性檢測

Event-specific Detection of Genetically Modified Rice BarKasalath-01


郭 ? ?超1,2 ?何行健3 ?鄧力華1? ?肖國櫻1

1 中國科學院亞熱帶農業生態研究所,亞熱帶農業生態過程重點實驗室

2 中國科學院大學

3 湖南省蠶??茖W研究所


摘 ?要 ?利用hiTAIL-PCR方法研究了轉基因水稻BarKasalath-01中外源基因在基因組上插入位點的序列特征,獲得了外源基因 T-DNA 右邊界旁側序列511 bp,與水稻基因組數據庫比對發現,外源基因插入位點位于水稻基因組第8號染色體的第3 326 720處。根據整合位點水稻基因組序列和外源基因 T-DNA 左邊界序列設計引物,擴增得到了左旁側序列783 bp?;谧笥遗詡刃蛄?,建立了轉基因水稻BarKasalath-01的事件特異性定性 PCR檢測方法,擴增片段分別為783 bp和411 bp。該方法特異性強、靈敏度高,能夠在BarKasalath-01基因組DNA含量為0.1%的模板中檢測出轉基因成份。依據旁側序列,還建立了快速鑒定轉基因后代植株基因型的3引物PCR檢測方法。這些方法的建立,實現了對轉基因水稻BarKasalath-01轉化事件的特異性檢測。

關鍵詞 ?轉基因水稻,旁側序列,事件特異性檢測,基因型鑒定

DOI: 10.13271/j.mpb.015.004466


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玉米SSR-DNA指紋庫構建方案在高粱中的通用性

A Study on Universal Application of Maize SSR-DNA Fingerprint Database in Sorghum


周青利1,2 ?王 ? ?蕊1 ?張春宵3 ?周海濤4

易紅梅1 ? ?王鳳華4 ?李曉輝3 ?田紅麗1

葛建镕1? ??席章營2 ?王鳳格1

1 北京市農林科學院玉米研究中心,玉米DNA指紋及分子育種北京市重點實驗室

2 河南農業大學農學院

3 吉林省農業科學院作物資源研究所

4 吉林省農業科學院,農業部植物新品種測試分中心


摘 ?要 ?近年來,隨著主要農作物品種SSR分子鑒定技術規程的相繼頒布,玉米、水稻已經建立了標準樣品SSR-DNA指紋數據庫,其它作物正在啟動,整合一套穩定性好、通用性高、操作便捷的建庫方案對多種作物DNA指紋庫的構建具有重要意義。本研究以6份高粱和3份玉米標準樣品為例,以高粱和玉米品種真實性檢測標準為基礎,研究跨作物應用玉米DNA指紋庫構建方案的可行性。研究表明將玉米DNA指紋庫構建方案應用于高粱中是可行的,這為后續探究其他作物DNA指紋庫構建通用性方案研究奠定基礎。

關鍵詞 ?高粱,玉米,DNA指紋庫,通用性

DOI: 10.13271/j.mpb.015.004524


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