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糜子AP2亚家族全基因组鉴定及PmAP2-1和PmAP2-9耐盐功能分析
1
作者
宋裕祯
bheel chander kumar
+6 位作者
王跃
张颖星
郭娟
Khound Rituraj
Santra Dipak
kumar
曹晓宁
王瑞云
《作物学报》
北大核心
2026年第4期1127-1139,共13页
糜子是中国起源的古老粟类,是华夏农耕文明的载体作物。AP2亚家族成员在调控植物生长发育和非生物胁迫响应中起重要作用,但其在糜子中的成员数量和功能尚不明确。本研究基于糜子基因组数据,利用生物信息学方法,全基因组鉴定AP2亚家族成...
糜子是中国起源的古老粟类,是华夏农耕文明的载体作物。AP2亚家族成员在调控植物生长发育和非生物胁迫响应中起重要作用,但其在糜子中的成员数量和功能尚不明确。本研究基于糜子基因组数据,利用生物信息学方法,全基因组鉴定AP2亚家族成员,解析其基因结构以及盐胁迫后的基因表达模式。结果表明,在全基因组水平鉴定到20个PmAP2亚家族成员(PmAP2-1~PmAP2-20),分布于糜子15条染色体。系统进化分析表明,全部PmAP2编码蛋白聚为3个亚组(euANT、basalANT和euAP2)。启动子顺式作用元件分析表明,PmAP2亚家族基因参与了植物激素和非生物胁迫响应、生长发育、光信号等过程。物种间共线性分析在糜子与拟南芥和水稻之间分别发现3个和27个共线性对。PmAP2基因的表达存在品种和组织特异性,且20个成员的表达均受盐胁迫诱导。通过遗传转化,将来自糜子中的盐胁迫诱导上调表达基因PmAP2-1和PmAP2-9转化至拟南芥并获得稳定遗传转化株系。进一步分析发现,盐胁迫影响转基因拟南芥的根系生长,随着盐胁迫浓度的增加根长减少,在75 mmol L-1和100 mmol L-1重度盐胁迫下,转基因植株根长与对照相比差异显著。PmAP2-1和PmAP2-9可以为其他粮食作物耐盐性遗传改良提供靶标基因。
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关键词
糜子(Panicum
miliaceum
L.)
AP2
基因家族
盐胁迫
功能分析
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职称材料
EMS诱导糜子优异性状突变体的筛选及表型分析
2
作者
张颖星
bheel chander kumar
+6 位作者
宋裕祯
王跃
曹越
Khound Rituraj
Santra Dipak
kumar
曹晓宁
王瑞云
《作物学报》
2026年第5期1388-1400,共13页
EMS诱变是创制糜子优良突变体的有效方法。本研究以农家品种黑黍子为试验材料,采用双因素完全交叉试验设计,比较不同EMS浓度梯度(0、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%和1.2%)与浸种时间(6、8、10、12和14 h)共30个处理组合对种子发芽率及突变效...
EMS诱变是创制糜子优良突变体的有效方法。本研究以农家品种黑黍子为试验材料,采用双因素完全交叉试验设计,比较不同EMS浓度梯度(0、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%和1.2%)与浸种时间(6、8、10、12和14 h)共30个处理组合对种子发芽率及突变效应的影响。结果表明,EMS显著抑制种子萌发,随EMS浓度升高和诱变时间延长,种子发芽率逐渐下降;根据表型变异共鉴定出矮秆、密穗、叶色、早熟和单分蘖等18种突变类型。M_(2)群体中获得297株突变体,突变率为28.89%,其中矮秆类型最多(35株),单分蘖类型最少(5株);M_(3)群体中鉴定出215株突变体,突变率为20.91%,早熟型数量最多(35株),单分蘖型较少(6株)。利用85个糜子特异性SSR检测215份M_(3)材料,筛选出12个条带清晰、多态性高的标记,共鉴定出44株突变体,遗传变异率为4.3%。电泳条带结果显示,32株出现条带增加,6株存在条带缺失,6株存在位点差异。根据农艺性状差异,鉴定到密穗型1株、矮秆型(株高60~70 cm)21株、早熟型(生育期55~60 d)11株及单分蘖型2株。
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关键词
糜子
EMS
SSR
农艺性状
突变体
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职称材料
题名
糜子AP2亚家族全基因组鉴定及PmAP2-1和PmAP2-9耐盐功能分析
1
作者
宋裕祯
bheel chander kumar
王跃
张颖星
郭娟
Khound Rituraj
Santra Dipak
kumar
曹晓宁
王瑞云
机构
山西农业大学农学院
美国内布拉斯加大学林肯分校农艺系小宗粮豆研究与推广中心
山西农业大学农业基因资源研究中心
农业农村部黄土高原作物基因资源与种质创制重点实验室
出处
《作物学报》
北大核心
2026年第4期1127-1139,共13页
基金
财政部和农业农村部国家现代农业产业技术体系建设专项(CARS-06-14.5-A16)
山西省现代农业产业技术体系建设(杂粮)专项资金项目(2026CYJSTX03-12)
山西省重点研发计划项目(2022ZDYF110)资助。
文摘
糜子是中国起源的古老粟类,是华夏农耕文明的载体作物。AP2亚家族成员在调控植物生长发育和非生物胁迫响应中起重要作用,但其在糜子中的成员数量和功能尚不明确。本研究基于糜子基因组数据,利用生物信息学方法,全基因组鉴定AP2亚家族成员,解析其基因结构以及盐胁迫后的基因表达模式。结果表明,在全基因组水平鉴定到20个PmAP2亚家族成员(PmAP2-1~PmAP2-20),分布于糜子15条染色体。系统进化分析表明,全部PmAP2编码蛋白聚为3个亚组(euANT、basalANT和euAP2)。启动子顺式作用元件分析表明,PmAP2亚家族基因参与了植物激素和非生物胁迫响应、生长发育、光信号等过程。物种间共线性分析在糜子与拟南芥和水稻之间分别发现3个和27个共线性对。PmAP2基因的表达存在品种和组织特异性,且20个成员的表达均受盐胁迫诱导。通过遗传转化,将来自糜子中的盐胁迫诱导上调表达基因PmAP2-1和PmAP2-9转化至拟南芥并获得稳定遗传转化株系。进一步分析发现,盐胁迫影响转基因拟南芥的根系生长,随着盐胁迫浓度的增加根长减少,在75 mmol L-1和100 mmol L-1重度盐胁迫下,转基因植株根长与对照相比差异显著。PmAP2-1和PmAP2-9可以为其他粮食作物耐盐性遗传改良提供靶标基因。
关键词
糜子(Panicum
miliaceum
L.)
AP2
基因家族
盐胁迫
功能分析
Keywords
broomcorn millet(Panicum miliaceum L.)
AP2
gene family
salt stress
functional analysis
分类号
S516 [农业科学—作物学]
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职称材料
题名
EMS诱导糜子优异性状突变体的筛选及表型分析
2
作者
张颖星
bheel chander kumar
宋裕祯
王跃
曹越
Khound Rituraj
Santra Dipak
kumar
曹晓宁
王瑞云
机构
山西农业大学农学院
出处
《作物学报》
2026年第5期1388-1400,共13页
基金
财政部和农业农村部现代农业产业技术体系建设专项(CARS-06-14.5-A16)
山西省现代农业产业技术体系建设(杂粮)专项资金项目(2026CYJSTX03-12)
山西省重点研发计划项目(2022ZDYF110)资助。
文摘
EMS诱变是创制糜子优良突变体的有效方法。本研究以农家品种黑黍子为试验材料,采用双因素完全交叉试验设计,比较不同EMS浓度梯度(0、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%和1.2%)与浸种时间(6、8、10、12和14 h)共30个处理组合对种子发芽率及突变效应的影响。结果表明,EMS显著抑制种子萌发,随EMS浓度升高和诱变时间延长,种子发芽率逐渐下降;根据表型变异共鉴定出矮秆、密穗、叶色、早熟和单分蘖等18种突变类型。M_(2)群体中获得297株突变体,突变率为28.89%,其中矮秆类型最多(35株),单分蘖类型最少(5株);M_(3)群体中鉴定出215株突变体,突变率为20.91%,早熟型数量最多(35株),单分蘖型较少(6株)。利用85个糜子特异性SSR检测215份M_(3)材料,筛选出12个条带清晰、多态性高的标记,共鉴定出44株突变体,遗传变异率为4.3%。电泳条带结果显示,32株出现条带增加,6株存在条带缺失,6株存在位点差异。根据农艺性状差异,鉴定到密穗型1株、矮秆型(株高60~70 cm)21株、早熟型(生育期55~60 d)11株及单分蘖型2株。
关键词
糜子
EMS
SSR
农艺性状
突变体
Keywords
broomcorn millet
EMS
SSR
agronomic traits
mutant plants
分类号
S516 [农业科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
糜子AP2亚家族全基因组鉴定及PmAP2-1和PmAP2-9耐盐功能分析
宋裕祯
bheel chander kumar
王跃
张颖星
郭娟
Khound Rituraj
Santra Dipak
kumar
曹晓宁
王瑞云
《作物学报》
北大核心
2026
0
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职称材料
2
EMS诱导糜子优异性状突变体的筛选及表型分析
张颖星
bheel chander kumar
宋裕祯
王跃
曹越
Khound Rituraj
Santra Dipak
kumar
曹晓宁
王瑞云
《作物学报》
2026
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