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缺铁处理对植物菌核病抗性的影响
1
作者 付同禹 张泽禹 +6 位作者 方菊萍 刘凡 高峰 谢美丽 童超波 刘立江 白泽涛 《中国油料作物学报》 北大核心 2026年第1期217-226,共10页
多种病原菌入侵植物能够导致其体内铁离子稳态变化,进而触发自身免疫,即铁不足诱导免疫。为促进作物菌核病抗性,本文探讨铁不足诱导免疫可能对植物菌核病产生的影响,根据缺铁指征评估植物缺铁处理能否达到抗病的预期效果。缺铁处理后在... 多种病原菌入侵植物能够导致其体内铁离子稳态变化,进而触发自身免疫,即铁不足诱导免疫。为促进作物菌核病抗性,本文探讨铁不足诱导免疫可能对植物菌核病产生的影响,根据缺铁指征评估植物缺铁处理能否达到抗病的预期效果。缺铁处理后在拟南芥和甘蓝型油菜上接种核盘菌,调查抗病性,结果发现铁不足能够增强拟南芥对菌核病的抗性,但在油菜上作用有限。核盘菌-植物互作中,前者抑制植物体内铁不足响应通路基因的表达,但在互作早期(接种后12 h),拟南芥中该通路基因明显上调表达。缺铁处理能够显著诱导铁不足响应通路基因的上调表达,但随着核盘菌的入侵,这种上调表达最终被抑制。综合以上结果我们初步推断铁不足诱导免疫在核盘菌-植物互作早期可能存在一定作用,但之后核盘菌以一种尚未可知的方式最终抑制了植物对铁不足响应通路的调动。 展开更多
关键词 铁离子稳态 缺铁处理 核盘菌 拟南芥 甘蓝型油菜
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过表达PtrMYB002基因抑制拟南芥生长并提高其抗旱性
2
作者 李政 陈凤欣 +4 位作者 刘雨奇 李明明 尹嘉璨 刘超 夏新莉 《植物研究》 北大核心 2026年第1期67-82,共16页
该研究针对全球干旱加剧导致杨树生长受抑及死亡的问题,以毛果杨(Populus trichocarpa)R2R3-MYB转录因子PtrMYB002为对象,通过基因克隆、表达载体构建、拟南芥(Arabidopsis thaliana)遗传转化和杨树(Populus L.)瞬时转化等手段,结合生... 该研究针对全球干旱加剧导致杨树生长受抑及死亡的问题,以毛果杨(Populus trichocarpa)R2R3-MYB转录因子PtrMYB002为对象,通过基因克隆、表达载体构建、拟南芥(Arabidopsis thaliana)遗传转化和杨树(Populus L.)瞬时转化等手段,结合生物信息学、亚细胞定位、表型观察、生理指标测定及基因表达分析等方法,探究其在植物生长与抗旱性调控中的功能。结果表明:PtrMYB002定位于细胞核,其表达受干旱与ABA处理的显著诱导;过表达PtrMYB002基因显著负影响拟南芥的子叶面积、下胚轴长度、根长、莲座直径、地上部分鲜质量及花薹高度,但提高其抗旱性,表现为干旱条件下转基因株系的净CO_(2)同化速率、电子传递速率(ETR)、实际光化学效率(Y(Ⅱ))、光化学淬灭系数(qP)和非光化学淬灭系数(NPQ)均显著高于野生型(WT),而气孔导度、蒸腾速率和相对电导率则显著低于WT,同时转基因株系中抗旱相关基因AtRD29A与AtDREB2的相对表达量显著上调。此外,瞬时转化PtrMYB002基因的‘84K’杨(P.alba×P.glandulosa‘84K’)中PagRD29A与PagDREB2B基因相对表达量显著高于对照组,表明其调控机制在杨树中可能具有一定的保守性。综上,过表达PtrMYB002基因抑制拟南芥生长,同时增强其抗旱性,体现了其参与植物“生长与防御权衡”策略,该研究结果为杨树抗旱分子育种提供了新的基因资源与理论依据。 展开更多
关键词 毛果杨 拟南芥 PtrMYB002 生长发育 抗旱性
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拟南芥MED18启动子的克隆及其遗传转化分析
3
作者 陈逸凡 樊婷婷 +2 位作者 宋慧 张景 叶敏 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第2期209-213,219,共6页
近年来,由碱性碳酸盐土壤诱发植物缺铁黄化的现象十分普遍,其严重制约着该类土壤上的作物生产力。MED18是植物中介体复合物的一个多功能亚基,参与调控植物生长发育和抗逆境胁迫等多种复杂的生理过程。文章以拟南芥为研究材料,利用聚合... 近年来,由碱性碳酸盐土壤诱发植物缺铁黄化的现象十分普遍,其严重制约着该类土壤上的作物生产力。MED18是植物中介体复合物的一个多功能亚基,参与调控植物生长发育和抗逆境胁迫等多种复杂的生理过程。文章以拟南芥为研究材料,利用聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)扩增MED18基因启动子片段,通过同源重组方法成功构建出ProMED18:GUS融合表达载体;采用浸花法将ProMED18:GUS载体转入拟南芥植株中,并通过分子鉴定筛选出ProMED18:GUS转基因植株。研究结果为探究缺铁胁迫下MED18基因的功能提供了重要的参考依据。 展开更多
关键词 拟南芥 MED18基因 转基因植株 缺铁胁迫
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转OsARP基因拟南芥对SA和6-BA处理的生理响应
4
作者 鹿祥瑞 张耀方 +3 位作者 管政 李志彬 罗峰 裴忠有 《天津农学院学报》 2026年第1期20-24,31,共6页
为探究水稻OsARP基因对不同激素处理下拟南芥生理特性的影响,以转过表达OsARP基因拟南芥幼苗为试验材料,分别用1、2 mmol/L SA溶液以及300、600 mg/L 6-BA溶液进行处理,测定拟南芥农艺性状和生理指标,并在含酸碱指示剂的MS培养基中观察... 为探究水稻OsARP基因对不同激素处理下拟南芥生理特性的影响,以转过表达OsARP基因拟南芥幼苗为试验材料,分别用1、2 mmol/L SA溶液以及300、600 mg/L 6-BA溶液进行处理,测定拟南芥农艺性状和生理指标,并在含酸碱指示剂的MS培养基中观察其颜色变化。结果表明:经过不同浓度的SA和6-BA处理的转基因拟南芥在根长、株高、鲜质量、干质量、叶绿素含量、SOD活性、CAT活性、MDA及蔗糖含量上与野生型相比差异不显著,说明SA和6-BA未引起OsARP基因产生明显的生理响应,而转基因拟南芥的根部在含有两种不同指示剂的MS培养基中均发生了颜色改变,表明OsARP基因可能参与了细胞酸生长调控过程。 展开更多
关键词 拟南芥 OsARP基因 外源激素 生理学响应
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植物ABCB亚家族基因功能的研究进展 被引量：1
5
作者 杨阳 裴文霞 +4 位作者 孙丽娟 秦秦 杨湜烟 薛永 孙雅菲 《上海农业学报》 2025年第4期170-180,共11页
腺苷三磷酸结合盒转运蛋白(ATP-binding cassette transporter,ABC转运蛋白)是一种跨膜蛋白,其主要通过结合并水解ATP释放能量实现底物逆浓度梯度运输。根据ABC转运蛋白的序列相似度、系统发育及结构域的组织形式,将其分成ABCA~ABCH 8... 腺苷三磷酸结合盒转运蛋白(ATP-binding cassette transporter,ABC转运蛋白)是一种跨膜蛋白,其主要通过结合并水解ATP释放能量实现底物逆浓度梯度运输。根据ABC转运蛋白的序列相似度、系统发育及结构域的组织形式,将其分成ABCA~ABCH 8个亚家族。ABCB是ABC转运蛋白超家族的一个亚家族,其与植物生长素的极性运输和调控密切相关。ABCB亚家族成员通过调节植物体内激素的运输应对外部环境的变化,通过介导镉、铬、铝和铅等重金属离子的转运提高植物重金属耐受性。本文从ABCB亚家族的结构组成、ABCB亚家族对植物生长发育的影响、ABCB亚家族调控机制以及ABCB亚家族对胁迫环境的响应等方面进行了系统的综述,并对此进行了展望,为了解ABCB亚家族基因功能提供一定的参考。 展开更多
关键词 ABCB转运蛋白 拟南芥 生长素 功能
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纳米银诱导拟南芥根细胞损伤与主根负向重力性生长的机制
6
作者 王颖 张传玲 +1 位作者 黄家权 尹黎燕 《植物科学学报》 北大核心 2025年第2期242-252,共11页
本研究以拟南芥(Arabidopsis thaliana (L.) Heynh.)为材料,分析了纳米银(AgNPs)对根系生长、根细胞损伤和主根负向重力性的影响。结果显示:(1) 30 mg/LAgNPs处理后,拟南芥根系中积累了大量Ag元素,显著高于0.12 mg/L Ag+(30 mg/L AgNPs... 本研究以拟南芥(Arabidopsis thaliana (L.) Heynh.)为材料,分析了纳米银(AgNPs)对根系生长、根细胞损伤和主根负向重力性的影响。结果显示:(1) 30 mg/LAgNPs处理后,拟南芥根系中积累了大量Ag元素,显著高于0.12 mg/L Ag+(30 mg/L AgNPs中释放的Ag+浓度)处理组。(2) 30 mg/L AgNPs显著抑制根毛数量和根毛长度,并抑制根毛细胞发育相关基因AtRHS12、AtRHS14、AtCOW1和AtMRH12的表达。(3) 30 mg/L的AgNPs或Ag+均能显著诱导根系胼胝质的形成,并损伤根细胞,而0.12 mg/L Ag+处理后根系损伤不明显。(4) 30 mg/L AgNPs导致拟南芥主根呈螺旋状生长,而30 mg/L及0.12 mg/L的Ag+则引发主根向左偏移。转录组测序及RT-qPCR分析结果表明,30 mg/L的AgNPs或Ag+均显著下调乙烯调控相关基因的表达,并上调乙烯合成关键酶基因AtACS7的表达。研究结果表明,30 mg/L AgNPs抑制拟南芥根毛生长,诱导根细胞损伤,并可能通过乙烯信号通路调控根的弯曲生长,其毒性效应可能来源于纳米银本身的颗粒效应。 展开更多
关键词 纳米银 根负向重力性 乙烯 拟南芥
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植物和细菌TurboID邻近蛋白标记方法的建立
7
作者 王芳 邵会茹 +4 位作者 吕林龙 赵点 胡振 吕建珍 姜亮 《生物技术通报》 北大核心 2025年第9期44-53,共10页
【目的】TurboID邻近蛋白标记技术是一种基于生物素连接酶的新型蛋白互作研究技术,具有标记速度快、时空分辨率高和毒性小等优点。目前该技术仍处于逐步推广阶段,并在少数物种中得到应用。通过构建多种代表性物种的TurboID表达系统,评... 【目的】TurboID邻近蛋白标记技术是一种基于生物素连接酶的新型蛋白互作研究技术,具有标记速度快、时空分辨率高和毒性小等优点。目前该技术仍处于逐步推广阶段,并在少数物种中得到应用。通过构建多种代表性物种的TurboID表达系统,评估其在单子叶植物、双子叶植物及原核生物中的标记效能和应用范围。【方法】分别构建在单子叶植物[水稻(Oryza sativa)]、双子叶植物[拟南芥(Arabidopsis thaliana)、番茄(Solanum lycopersicum)、本氏烟草(Nicotiana benthamiana)]和细菌[大肠杆菌(Escherichia coli)]中表达“标签蛋白+TurboID”融合蛋白的载体,并将其转化至相应物种。通过生物素溶液处理转基因材料后提取总蛋白,利用标签蛋白免疫印迹检测融合蛋白的表达情况,并通过生物素免疫印迹检测内源蛋白的标记情况。【结果】在植物中采用泛素启动子、细菌中采用T7启动子驱动表达,实现了“标签蛋白+TurboID”融合蛋白在拟南芥、番茄、烟草、水稻愈伤组织和大肠杆菌中的高效表达。免疫印迹显示融合蛋白表达良好,且经生物素处理后,各系统中均有多种内源蛋白被有效标记,表明所构建的TurboID系统在单子叶植物、双子叶植物及原核生物中均具有良好适用性和推广潜力。【结论】成功在单子叶植物、双子叶植物和细菌中建立了TurboID邻近蛋白标记方法,为复杂蛋白互作网络分析提供了高效、可靠的技术平台。 展开更多
关键词 TurboID 邻近蛋白标记 生物素 生物素连接酶 蛋白互作 拟南芥 水稻
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重金属和微塑料暴露对植物胁迫效应的研究
8
作者 金明兰 毕嘉豪 +3 位作者 董丽丽 李卓诚 葛传汇 李华南 《应用化工》 北大核心 2025年第8期2114-2117,2126,共5页
为了探究重金属、微塑料(Microplastics, MPs)对植物的胁迫效应,通过氯仿熏蒸-浸提法、ELISA、ICP、荧光定量PCR等方法,进行植物生长、酶活性、微生物量、重金属残留量、重金属抗性基因(metal resistance genes, MRGs)的检测。结果显示... 为了探究重金属、微塑料(Microplastics, MPs)对植物的胁迫效应,通过氯仿熏蒸-浸提法、ELISA、ICP、荧光定量PCR等方法,进行植物生长、酶活性、微生物量、重金属残留量、重金属抗性基因(metal resistance genes, MRGs)的检测。结果显示:各组植物鲜重比分别为对照组的97.5%,98.3%,97.2%96.5%,96.8%,95.5%;叶绿素含量分别为0.79,0.75,0.72,0.71,0.69,0.63,0.58 mg/g;根长分别为6.1,5.6,5.8,5.3,5.1,4.6 cm。植物的酶活性、土壤的酶活性、微生物生物量出现不同程度的降低;施用MPs-Cd-Pb, Pb和Cd的残留量分别比对照组增加1.68倍、1.64倍,MRGs比对照组增加1.88倍、1.94倍。结果表明,重金属和MPs共同暴露下,对植株的生理特性、酶活性造成一定影响,重金属和MRGs的残留增加,对植物和生态环境产生胁迫效应。 展开更多
关键词 重金属 微塑料 MRGs 酶活性 拟南芥
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基于数据驱动的植物生长实时监控方法——以拟南芥为例
9
作者 贾凌云 刘新 +3 位作者 吴小伟 申迎迎 魏晗艳 冯汉青 《华南师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期101-112,共12页
针对植物叶片识别率低、边缘提取模糊而影响高精度表型分析的问题,为提升复杂叶片场景下的自动识别与分割能力,以主流目标检测模型YOLOv5s为基础,融合Swin Transformer模块与RepVGG模块,构建了一种新型的目标检测模型(YOLO-STR),用于植... 针对植物叶片识别率低、边缘提取模糊而影响高精度表型分析的问题,为提升复杂叶片场景下的自动识别与分割能力,以主流目标检测模型YOLOv5s为基础,融合Swin Transformer模块与RepVGG模块,构建了一种新型的目标检测模型(YOLO-STR),用于植物生长过程的实时叶片监测与分析。该模型融合全局注意力机制与轻量化卷积结构,以增强复杂叶片场景的特征表征能力,实现高效、精准的叶片面积计算。研究以野生型拟南芥(WT)及ATP受体突变型(p1k1/p2k2)为对象,结合外源ATP处理,采集其全生命周期图像数据,以构建模型训练与验证的数据集。在此基础上,对模型结构进行了系统评估,通过消融实验分析不同模块组合的性能差异,并结合多种主流检测算法的对比实验,综合检验了模型在复杂叶片场景中的识别与分割能力。对比实验结果表明:YOLO-STR模型在叶片自动分割任务中的量化性能指标值均超过0.985,平均准确率(mAP@0.5)达98.5%,显著优于YOLOv7、YOLOv5s和YOLOv3等5种主流模型(mAP@0.5提升4.3%~23.6%)。消融实验结果验证了Swin Transformer模块和RepVGG模块在增强特征表达与模型轻量化中的协同作用:Swin Transformer模块可使模型识别精度提升7.3%,而RepVGG模块可将参数量减少2.9 M。结合高斯面积计算与相机几何标定,该方法进一步实现了拟南芥叶片生长过程的动态监测。监测结果表明,外源ATP处理显著抑制了野生型植株的生长,但对突变体植株的影响不明显。综上可知,YOLO-STR模型在叶片自动识别和面积动态监测中表现出高精度和良好的实时性,不仅有效解决密集叶片场景下识别精度不足的问题,还为植物生长速率定量分析及外源ATP生理效应研究提供了可靠的数据驱动监测工具。 展开更多
关键词 植物生长实时监控 数据驱动 拟南芥 YOLOv5s模型 Swin Transformer RepVGG
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本科教学开设拟南芥愈伤组织诱导实验的可行性分析
10
作者 门淑珍 王文慧 宋洁琼 《首都师范大学学报(自然科学版)》 2025年第4期91-96,共6页
植物组织培养技术是一种无性繁殖技术,基于植物细胞具有全能性的原理,广泛用于植物扩繁、育种和基因工程。虽然一些高校在本科实验教学中开设了植物组织培养的实验内容,但实验材料多局限于烟草等株高>60 cm的较大型植物,实验周期较... 植物组织培养技术是一种无性繁殖技术,基于植物细胞具有全能性的原理,广泛用于植物扩繁、育种和基因工程。虽然一些高校在本科实验教学中开设了植物组织培养的实验内容,但实验材料多局限于烟草等株高>60 cm的较大型植物,实验周期较长。模式植物拟南芥的根段既易于诱导愈伤组织,又易于观察。因此,本文探讨了在本科阶段的实验教学中开设拟南芥愈伤组织诱导实验的可行性。经本实验室数名本科生和研究生的多次实践表明,该实验易于操作和观察、周期短、重复性好;通过设置不同的生长素和细胞分裂素配比,能使学生更好地体会植物激素在该过程中的重要作用。 展开更多
关键词 愈伤组织 植物组织培养 生长素 细胞分裂素 拟南芥
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胡杨PeMAX2对拟南芥镉吸收和耐受能力的影响 被引量：2
11
作者 安珂悦 马思圆 +5 位作者 李静 赵瑞 陈少良 赵楠 周晓阳 尧俊 《河南农业大学学报》 北大核心 2025年第2期233-242,共10页
【目的】研究胡杨PeMAX2转录因子调控植物响应镉胁迫的生理和分子机制,对挖掘、筛选和鉴定重金属抗性相关基因具有重要意义。【方法】以过表达PeMAX2拟南芥(PeMAX2-OE1和PeMAX2-OE2)、野生型(WT)和Atmax2突变体拟南芥为试验材料,利用培... 【目的】研究胡杨PeMAX2转录因子调控植物响应镉胁迫的生理和分子机制,对挖掘、筛选和鉴定重金属抗性相关基因具有重要意义。【方法】以过表达PeMAX2拟南芥(PeMAX2-OE1和PeMAX2-OE2)、野生型(WT)和Atmax2突变体拟南芥为试验材料,利用培养基培养的幼苗(7 d)及土培大苗(30 d)研究了PeMAX2对植物耐镉性的调控作用。【结果】镉处理后,在培养基的拟南芥幼苗中,PeMAX2过表达株系的相对电导率明显低于WT和Atmax2,与其抗氧化能力增强有关。在镉胁迫下,转基因株系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均有明显升高且幅度显著高于WT和Atmax2,抗氧化酶转录水平的变化趋势与酶活性相似。土培拟南芥镉处理后转基因株系的叶绿素含量下降幅度低于WT和Atmax2。另外,转基因株系的光合和荧光参数也均高于WT和Atmax2。【结论】过表达胡杨PeMAX2提高了拟南芥对镉的吸收能力,转基因拟南芥通过提高抗氧化酶活性增强对镉的耐受性。 展开更多
关键词 胡杨 PeMAX2 拟南芥 重金属 镉胁迫 光合作用 抗氧化酶
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拟南芥过表达杉木ClC3HDZ1基因及其对缺磷胁迫的响应 被引量：1
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作者 黄朝章 赵紫宇 +3 位作者 曾一帆 叶小鹏 马祥庆 帅鹏 《森林与环境学报》 北大核心 2025年第5期501-508,共8页
为探究杉木ClC3HDZ1转录因子响应缺磷胁迫的作用机制。通过构建杉木ClC3HDZ1转录因子过表达拟南芥植株,研究其对缺磷胁迫的响应,提取杉木叶片中的总RNA并将其反转为cDNA,利用三步法聚合酶链式反应(PCR)扩增出ClC3HDZ1转录因子的编码序... 为探究杉木ClC3HDZ1转录因子响应缺磷胁迫的作用机制。通过构建杉木ClC3HDZ1转录因子过表达拟南芥植株,研究其对缺磷胁迫的响应,提取杉木叶片中的总RNA并将其反转为cDNA,利用三步法聚合酶链式反应(PCR)扩增出ClC3HDZ1转录因子的编码序列片段,连接至带有35S启动子驱动的PCAMBIA1300载体,转化到农杆菌,通过花序侵染法导入野生型拟南芥植株。经含有潮霉素的MS固体培养基筛选和PCR鉴定获得过表达植株,培养至T_(3)代。将T_(3)代过表达杉木ClC3HDZ1基因植株和野生型植株分别在缺磷和正常磷条件下垂直培养,观察测定不同植株的根长,测定不同植株组织总磷含量、花青素相对含量及叶绿素含量。结果表明:缺磷培养下,过表达植株根长受抑制程度小于野生型,且组织总磷含量高于野生型,花青素相对含量和叶绿素含量均低于野生型。杉木ClC3HDZ1基因异源过表达可促进拟南芥植株体内总磷的积累,抵抗缺磷胁迫,同时使拟南芥叶片中花青素增幅减小。 展开更多
关键词 杉木 ClC3HDZ1基因 拟南芥 过表达 缺磷胁迫
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过表达OsTTG1影响拟南芥的表皮毛、花青素及开花期
13
作者 罗双双 张宗琼 +11 位作者 农保选 夏秀忠 梁树辉 廖祖宇 冯锐 陈灿 郭辉 梁云涛 曾宇 邱永福 李丹婷 杨行海 《植物科学学报》 北大核心 2025年第1期82-91,共10页
OsTTG1编码WD40结构域重复蛋白,在水稻(Oryza sativa L.)中与花青素积累有关,但是否影响其他性状尚不清楚。本研究中,我们在拟南芥(Arabidopsis thaliana(L.)Heynh.)突变体ttg1中过表达OsTTG1基因,结果显示,OsTTG1-OE株系的叶片和茎秆... OsTTG1编码WD40结构域重复蛋白,在水稻(Oryza sativa L.)中与花青素积累有关,但是否影响其他性状尚不清楚。本研究中,我们在拟南芥(Arabidopsis thaliana(L.)Heynh.)突变体ttg1中过表达OsTTG1基因,结果显示,OsTTG1-OE株系的叶片和茎秆上均有花青素积累,种子呈棕褐色,叶片、茎秆、花萼等部位均出现表皮毛。突变体ttg1的开花时间比Col-0和OsTTG1-OE株系早了大约3~5 d,而Col-0和OsTTG1-OE的开花时间没有明显差异。利用RNA-seq技术分析OsTTG1-OE与ttg1在不同时期的差异表达基因(DEGs),发现这些DEGs包括可能与花青素合成相关的基因(MKK9、CYP75B1、TT8、GSTF12、DFR、F3H、CHS、LDOX等)、可能与表皮毛形成相关的基因(SPL15、TCL1、ETC2、SPL4、SPL13A、ETC3、GIS等)以及可能与开花相关的基因(FLC、FT、AGL19、HDA05、LHY等)。研究结果可为了解OsTTG1在水稻中的功能提供基础和借鉴。 展开更多
关键词 OsTTG1 拟南芥 过表达 表皮毛 花青素 开花期
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茄子SmMYB13基因在干旱胁迫响应中的功能 被引量：1
14
作者 李宇静 黄倩茹 +3 位作者 张爱冬 吴雪霞 朱栋幸 肖凯 《浙江农业学报》 北大核心 2025年第8期1666-1679,共14页
为探究茄子(Solanum melongena L.)SmMYB 13基因在干旱胁迫中的功能,从茄子中克隆转录因子SmMYB 13,进行生物信息学分析并检测干旱胁迫下该基因的表达情况。采用花序浸染法在拟南芥(Arabidopsis thaliana)中异源过表达SmMYB 13基因,分... 为探究茄子(Solanum melongena L.)SmMYB 13基因在干旱胁迫中的功能,从茄子中克隆转录因子SmMYB 13,进行生物信息学分析并检测干旱胁迫下该基因的表达情况。采用花序浸染法在拟南芥(Arabidopsis thaliana)中异源过表达SmMYB 13基因,分析转基因植株的抗旱性和脱落酸(abscisic acid,ABA)相关基因的表达。结果表明,SmMYB 13基因全长777 bp,编码258个氨基酸,属于亲水性不稳定蛋白,无信号肽和跨膜结构,主要定位于细胞核和线粒体。系统进化树分析表明,SmMYB13蛋白与马铃薯和番茄MYB13蛋白的亲缘关系较近。qRT-PCR分析显示,SmMYB 13基因在茄子根、茎、叶、果皮、花和果肉中均有表达,在果皮中的表达水平最高。干旱胁迫下,与野生型拟南芥相比,SmMYB 13基因过表达拟南芥的叶片细胞膜通透性降低,不易被甲苯胺蓝(toluidine blue,TB)染色,失水率显著下降,超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)和过氧化氢酶(catalase,CAT)活性显著升高,MDA含量降低,抗旱能力增强。ABA处理下,与野生型拟南芥相比,SmMYB 13基因过表达拟南芥的ABA负调节基因表达水平上调,正调节基因表达水平下调,对ABA的敏感性降低。上述结果说明,茄子SmMYB 13基因是干旱胁迫响应因子,在茄子干旱胁迫中起正调控作用。 展开更多
关键词 茄子 转录因子 SmMYB 13基因 干旱胁迫 拟南芥
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苦荞基因FtAPDSLX1的克隆及其抗立枯病功能分析
15
作者 杨智敏 彭晓杨 +6 位作者 黄旭 焦茹玉 李伟 关超男 周美亮 严明理 肖璐 《植物遗传资源学报》 北大核心 2025年第2期342-355,共14页
苦荞(Fagopyrum tataricum)是蓼科荞麦属的一年生草本植物,是一种药食同源的优质作物。荞麦立枯病的发生严重影响苦荞种植的推广与发展。本研究对茉莉酸或水杨酸处理后的苦荞进行转录组分析,发现天冬氨酸蛋白酶基因FtAPDSLX1的表达模式... 苦荞(Fagopyrum tataricum)是蓼科荞麦属的一年生草本植物,是一种药食同源的优质作物。荞麦立枯病的发生严重影响苦荞种植的推广与发展。本研究对茉莉酸或水杨酸处理后的苦荞进行转录组分析,发现天冬氨酸蛋白酶基因FtAPDSLX1的表达模式受到茉莉酸或水杨酸的诱导。对不同抗性水平苦荞中的FtAPDSLX1表达量分析结果显示,立枯丝核菌抗性材料中FtAPDSLX1的表达量显著高于立枯丝核菌易感材料。以苦荞代表性品种川荞一号为材料,克隆得到FtAPDSLX1基因。生物信息学分析结果显示,FtAPDSLX1基因的CDS序列中包含1143个碱基对,编码380个氨基酸构成的蛋白质,该基因启动子具有多个与抗病相关的顺式元件。对FtAPDSLX1的表达模式进行分析发现,苦荞幼苗中的FtAPDSLX1基因表达量受到立枯丝核菌侵染的诱导,且具有显著的组织特异性。对转FtAPDSLX1基因拟南芥株系进行抗病表型分析,结果表明FtAPDSLX1提高了转基因拟南芥的立枯丝核菌抗性,同时病菌胁迫下转基因拟南芥中FtAPDSLX1的表达量显著提高,并且FtAPDSLX1提高了转基因拟南芥中超氧化物歧化酶、过氧化物酶的酶活性。以上结果显示,苦荞受到立枯丝核菌侵染时,FtAPDSLX1可能参与了对立枯丝核菌的防御机制。FtAPDSLX1的功能验证及相关研究为苦荞抗立枯丝核菌的分子机制解析以及抗病种质资源的筛选奠定了工作基础。 展开更多
关键词 FtAPDSLX1 天冬氨酸蛋白酶 立枯丝核菌 过表达 拟南芥
原文传递
过表达野菊CiWRKY15基因增强拟南芥镉耐性
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作者 付季城 陈胜艳 +4 位作者 岳莉然 孙颖 李强 何淼 郑永莉 《东北林业大学学报》 北大核心 2025年第4期30-36,共7页
为探究野菊CiWRKY15转录因子在镉胁迫下的功能,丰富野菊遗传资源。以野菊(Chrysanthemum indicum)为材料,克隆了野菊CiWRKY15基因并转化拟南芥,测定和分析了其在镉胁迫下的各项生理指标。结果表明:野菊CiWRKY15基因开放阅读框长801 bp,... 为探究野菊CiWRKY15转录因子在镉胁迫下的功能,丰富野菊遗传资源。以野菊(Chrysanthemum indicum)为材料,克隆了野菊CiWRKY15基因并转化拟南芥,测定和分析了其在镉胁迫下的各项生理指标。结果表明:野菊CiWRKY15基因开放阅读框长801 bp,编码266个氨基酸,属于WRKYⅡ亚族,受镉诱导其表达量在叶、茎、根中均显著上调。在镉胁迫条件下,过表达拟南芥株系幼苗根长更长;植株表现出更强的镉转运能力,同时叶绿素、可溶性糖、脯氨酸质量分数及抗氧化酶活性相比野生型显著增加,而过氧化氢、丙二醛质量摩尔浓度及相对电导率显著降低。说明野菊CiWRKY15基因受镉胁迫诱导,在增强镉耐性方面发挥积极作用。 展开更多
关键词 野菊 WRKY转录因子 镉胁迫 拟南芥
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^(137)Cs-γ辐照对拟南芥子一代的影响研究
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作者 原寒 乔新燕 +2 位作者 曹少飞 李建国 于志翔 《辐射防护》 北大核心 2025年第4期419-427,共9页
为评价核设施对陆生生态系统的辐射影响,探讨γ辐射对植物种群的辐射效应,分析γ射线辐照引起子一代植物的诱变效应和诱变机制,选取哥伦比亚生态型拟南芥进行不同剂量率^(137)Cs-γ辐照,并测定辐照后拟南芥子一代生长参数、生理生化指... 为评价核设施对陆生生态系统的辐射影响,探讨γ辐射对植物种群的辐射效应,分析γ射线辐照引起子一代植物的诱变效应和诱变机制,选取哥伦比亚生态型拟南芥进行不同剂量率^(137)Cs-γ辐照,并测定辐照后拟南芥子一代生长参数、生理生化指标和荧光参数。结果表明:不同剂量率γ辐照后,子一代拟南芥生长发育存在差异,株高整体呈现随剂量率的增加先升高后降低的趋势,50 mGy/h辐照后的拟南芥子一代叶片最小,丙二醛含量、过氧化物酶比活力、有效光化学量子产量最低,20 mGy/h的超氧化物歧化酶和过氧化氢酶比活力最低,谷胱甘肽还原酶、脯氨酸表现为辐照后的拟南芥子代植株均显著低于对照组,10 mGy/h、50 mGy/h辐照后叶绿素a和叶绿素b含量显著低于其他处理组,非光淬灭系数整体表现出随剂量率的增加呈先降低后升高的趋势,表明低剂量率辐照未对拟南芥子代光合作用反应中心PSⅡ造成不可逆伤害,植株主要通过调控抗氧化酶系统和渗透调节物质,对电离辐射做出应答。 展开更多
关键词 ^(137)Cs-γ辐照 拟南芥 子一代 生理指标 荧光参数
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放线菌除草活性菌株筛选及其活性物质分离与鉴定 被引量：1
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作者 谭结 郑永标 《福建农业科技》 2025年第1期1-6,共6页
微生物天然产物是开发高效安全除草剂的重要资源。以70株放线菌为研究对象,首先通过拟南芥种子萌发抑制试验筛选除草活性较强的菌株,再综合运用溶剂萃取和以正相硅胶、反相硅胶、葡聚糖凝胶等为介质的各种色谱技术,结合活性测试,追踪分... 微生物天然产物是开发高效安全除草剂的重要资源。以70株放线菌为研究对象,首先通过拟南芥种子萌发抑制试验筛选除草活性较强的菌株,再综合运用溶剂萃取和以正相硅胶、反相硅胶、葡聚糖凝胶等为介质的各种色谱技术,结合活性测试,追踪分离纯化除草活性物质,并根据核磁共振波谱数据解析化合物结构,最后测定纯化合物的除草活性。结果表明:从70株放线菌中筛选获得1株对拟南芥种子萌发具有显著抑制活性的赤红球菌Rhodococcus ruber,从其发酵产物中分离到具有除草活性的化合物1,根据核磁波谱数据鉴定为苯乙酸。除草活性测定表明苯乙酸在供试浓度为60μg·mL^(-1)时,其对拟南芥种子萌发抑制率达到了90%,剂量试验表明IC50值为36.07μg·mL^(-1)。研究结果揭示了赤红球菌及其代谢产物苯乙酸在开发天然除草剂方面的应用潜力。 展开更多
关键词 放线菌 拟南芥 赤红球菌 苯乙酸
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AMAR1家族蛋白参与拟南芥的逆境响应
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作者 魏炳峥 占昭宏 +2 位作者 谢清标 李春霞 陶均 《分子植物育种》 北大核心 2025年第2期437-450,共14页
为了解拟南芥中AMAR1及其旁系同源蛋白的蛋白特征,并分析它们在生长和逆境中的表达情况,本研究通过生物信息学和qPCR等方法分析了AMAR1家族蛋白特征及其表达特征。首先通过生物信息学分析在拟南芥中共鉴定了AMAR1的17个旁系同源蛋白(Par... 为了解拟南芥中AMAR1及其旁系同源蛋白的蛋白特征,并分析它们在生长和逆境中的表达情况,本研究通过生物信息学和qPCR等方法分析了AMAR1家族蛋白特征及其表达特征。首先通过生物信息学分析在拟南芥中共鉴定了AMAR1的17个旁系同源蛋白(Paralogs),并将其命名为AMAR1家族蛋白。AMAR1家族蛋白分为Ⅰ类和Ⅱ类,其中Ⅰ类包含4个成员,Ⅱ类进一步分为Ⅱa和Ⅱb小类,分别包含5和9个成员。大多数AMAR1家族蛋白定位在叶绿体中,其中5个(AT1G15490,AT3G55880,AT1G52750,AT2-G40095和AMAR1)具有典型的跨膜结构域。大多数基因启动子区中含有脱落酸和光响应元件。结合转录组数据和qPCR分析发现,多个AMAR1基因家族成员参与非生物与生物胁迫响应应答。其中AT5G19850、AT2G26750、AT2G26740、AT4G37150、AT5G38520和AT4G24160在多种非生物胁迫处理时表达上升,而AMAR1、AT3G10840、AT4G12830、AT5G38520、AT3G05600和AT1G15490等6个基因在多种非生物胁迫时表达下降。病原细菌接种后AT2G40095、AT3G55880、AT4G24160、AT2G26740、AT1G74640、AT2G26750、AT4G37150和AMAR1的表达量显著上升,参与植物的防御响应。以上结果表明AMAR1家族蛋白参与多种胁迫应答响应,在拟南芥应对逆境和抵抗病原菌入侵过程中起重要作用。本研究为进一步探索α/β水解酶家族在植物生长发育、胁迫应答中的作用提供理论基础。 展开更多
关键词 拟南芥 AMAR1基因家族 生物与非生物胁迫 响应表达 生长发育
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高能碳离子束辐射诱发拟南芥窄叶突变筛选及遗传定位
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作者 赵健 杜艳 +2 位作者 张德成 周利斌 杨明俊 《分子植物育种》 北大核心 2025年第17期5679-5686,共8页
为了解析高能重离子束诱变对植物理想株型的影响,本研究利用兰州重离子加速器产生的高能碳离子束辐射拟南芥(生态型:Col-0)干种子,通过M2大规模突变筛选,获得稳定突变体C172。与野生型相比,C172的表型特征为叶片变窄,花瓣发育异常,花器... 为了解析高能重离子束诱变对植物理想株型的影响,本研究利用兰州重离子加速器产生的高能碳离子束辐射拟南芥(生态型:Col-0)干种子,通过M2大规模突变筛选,获得稳定突变体C172。与野生型相比,C172的表型特征为叶片变窄,花瓣发育异常,花器官排列无规则,果荚细长且表面粗糙,包裹紧密,主茎上的果荚数明显减少,不育果荚所占的比例显著高于野生型。遗传分析表明,C172的突变性状受单基因隐性遗传控制,且能稳定遗传。利用图位克隆技术推测C172的突变基因定位于1号染色体,与T23J18紧密连锁。本研究为进一步挖掘重离子束在叶形改良及育种中的应用潜力提供了科学依据,也为挖掘叶形调控基因及其分子机制解析提供了种质资源。 展开更多
关键词 碳离子束 拟南芥 突变筛选 窄叶突变体 遗传定位
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