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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
1
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
2
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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植物ABCB亚家族基因功能的研究进展
3
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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重金属和微塑料暴露对植物胁迫效应的研究
4
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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本科教学开设拟南芥愈伤组织诱导实验的可行性分析
5
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
6
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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过表达OsTTG1影响拟南芥的表皮毛、花青素及开花期
7
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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苦荞基因FtAPDSLX1的克隆及其抗立枯病功能分析
8
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
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过表达野菊CiWRKY15基因增强拟南芥镉耐性
9
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
10
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
11
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
12
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
13
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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耐冷节杆菌Csp1基因提高拟南芥抗寒能力
14
作者 吴林轩 兰依航 +3 位作者 姜涵奕 马添 李春艳 臧海莲 《东北农业大学学报》 北大核心 2025年第1期50-60,69,共12页
提升植物抗寒能力是克服低温对植物生长限制的关键。冷休克蛋白(CSPs)是来源于生物体的一类高度保守的核酸结合蛋白,参与细胞内基因复制、转录和翻译过程,以及蛋白折叠、膜流动和非生物胁迫应答等活动。这类蛋白可增强植物对寒冷、干旱... 提升植物抗寒能力是克服低温对植物生长限制的关键。冷休克蛋白(CSPs)是来源于生物体的一类高度保守的核酸结合蛋白,参与细胞内基因复制、转录和翻译过程,以及蛋白折叠、膜流动和非生物胁迫应答等活动。这类蛋白可增强植物对寒冷、干旱和盐碱的耐受能力。研究从耐冷节杆菌(Arthrobacter sp.)C2基因组DNA中克隆出Csp1基因,构建植物表达载体pBI121-Csp1,通过花序浸染法将其转化至拟南芥,在低温条件下观察植株表型,检测抗氧化酶活性和与耐冷相关基因的表达水平,以探究Csp1基因提高拟南芥抗寒能力机制。结果表明:低温胁迫条件下,过表达Csp1基因拟南芥存活率显著高于野生型;拟南芥叶片丙二醛(MDA)水平及离子渗透率低于野生型;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢(CAT)和过氧化物酶(POD)活性均高于野生型拟南芥;过表达Csp1基因可提高拟南芥低温胁迫相关基因AtCBF1、AtCBF3、AtCOR15a、AtCOR47、AtRD29a、AtKIN1、AtMnSOD、AtCAT、AtPOD及Arthrobacter sp.C2菌中Csp1表达水平。综上所述,通过过表达Csp1基因可增强拟南芥抗寒能力。研究为提升植物对低温胁迫适应能力、培育抗寒植物新品种提供参考。 展开更多
关键词 节杆菌 Csp1基因 拟南芥 低温胁迫 抗寒能力
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笃斯越橘VubHLH66基因在非生物胁迫中的作用研究
15
作者 代志国 孟静璇 +3 位作者 王元清 郭航 张秋雨 张丙秀 《北方园艺》 北大核心 2025年第14期20-30,共11页
以笃斯越橘(Vacciniumuliginosum L.)为试材,采用PCR扩增技术分离并鉴定了笃斯越橘VubHLH66基因的全长序列,采用生物信息学分析、亚细胞定位分析、实时荧光定量分析和异源表达鉴定等方法,分析了该基因的理化性质和进化关系及其在不同组... 以笃斯越橘(Vacciniumuliginosum L.)为试材,采用PCR扩增技术分离并鉴定了笃斯越橘VubHLH66基因的全长序列,采用生物信息学分析、亚细胞定位分析、实时荧光定量分析和异源表达鉴定等方法,分析了该基因的理化性质和进化关系及其在不同组织中和非生物胁迫下的表达水平,研究了该基因的抗寒和抗盐功能,明确VubHLH66基因对植物耐寒和耐盐性的调控作用,以期为笃斯越橘种植提供参考依据.结果表明:VubHLH66基因全长1305bp,编码434个氨基酸,具有典型的‘WRKY’DNA结合保守结构域,亚细胞定位显示其在细胞核中表达;VubHLH66基因在笃斯越橘中的表达具有组织特异性,叶中的表达量最高,且低温和盐胁迫条件下,VubHLH66基因的表达水平显著上调;转VubHLH66基因拟南芥株系经低温和盐2种胁迫处理后,存活率显著高于对照植株、相关生理指标(如超氧化物歧化酶物(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性,游离脯氨酸、丙二醛(MDA)、叶绿素含量)显著区别于对照植株,并且在低温胁迫下,转基因株系中低温胁迫相关基因AtCBF1的表达显著增加.因此推出VubHLH66基因在笃斯越橘的抗寒和抗盐胁迫中发挥正向调控作用. 展开更多
关键词 笃斯越橘 VubHLH66基因 低温胁迫 盐胁迫 转基因拟南芥
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非生物胁迫激活拟南芥中防御基因ACD6的表达
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作者 韩晗 程诺 +4 位作者 郭婷婷 邢可欣 任世博 金太成 杨丽萍 《分子植物育种》 北大核心 2025年第8期2599-2604,共6页
植物中小干扰RNA能够靶向同源基因组DNA序列进行胞嘧啶甲基化修饰,被称为RNA介导的DNA甲基化,在转座子调控和基因表达调控过程中起重要作用。DNA甲基化与DNA去甲基化途径在植物生长发育和应答非生物胁迫过程中发挥作用。本研究证实了非... 植物中小干扰RNA能够靶向同源基因组DNA序列进行胞嘧啶甲基化修饰,被称为RNA介导的DNA甲基化,在转座子调控和基因表达调控过程中起重要作用。DNA甲基化与DNA去甲基化途径在植物生长发育和应答非生物胁迫过程中发挥作用。本研究证实了非生物胁迫诱导水杨酸(salicylic acid,SA)防御途径一个上游调控因子ACD6(Accelerated cell death 6)启动子区域重复序列的DNA去甲基化。半定量RTPCR(semi-quantitative RT-PCR,sqRT-PCR)的检测结果表明,拟南芥中防御基因ACD6、NPR1和PR5的表达能被干旱(缺水处理)、低温和盐胁迫诱导。重亚硫酸盐测序法被用于分析DNA甲基化水平。结果证实了非生物胁迫条件下ACD6启动子甲基化水平降低。本研究揭示非生物胁迫诱导SA途径防御基因表达的分子机制,为探索非生物胁迫与植物互作机制提供了研究基础。 展开更多
关键词 非生物胁迫 拟南芥 DNA甲基化 促细胞死亡因子
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被子植物花粉包被研究进展
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作者 袁炜蓉 刘剑镔 +2 位作者 廖海丽 梁金清 吴俊 《植物生理学报》 北大核心 2025年第4期396-404,共9页
被子植物花粉包被位于花粉壁的最外层空腔中,主要来源于绒毡层的分泌物以及绒毡层细胞在发育晚期降解形成的残余物。花粉包被在防止花粉失水、保护花粉粒抵御病原菌侵害和机械损伤以及花粉与柱头的相互识别中发挥重要作用。异常的花粉... 被子植物花粉包被位于花粉壁的最外层空腔中,主要来源于绒毡层的分泌物以及绒毡层细胞在发育晚期降解形成的残余物。花粉包被在防止花粉失水、保护花粉粒抵御病原菌侵害和机械损伤以及花粉与柱头的相互识别中发挥重要作用。异常的花粉包被通常会导致结实率下降或雄性不育。本文描述了被子植物花粉包被的形态、组成和功能,综述了模式植物拟南芥和水稻的花粉包被突变体研究进展,以期为花粉包被突变体在育种中的运用提供参考。 展开更多
关键词 花粉包被 绒毡层 拟南芥 水稻
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AtIDD6过表达植株的构建及其表型
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作者 李林倩 徐晓东 +4 位作者 陈健鑫 于德嘉 张国斌 杨红玉 王云月 《云南农业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期17-23,共7页
【目的】探究AtIDD6在拟南芥生长发育中的功能。【方法】将AtIDD6编码序列与花椰菜花叶病毒35S启动子融合构建35S::AtIDD6载体,通过农杆菌花序浸染法将其转化至野生型拟南芥中。经抗潮霉素筛选和PCR鉴定,获得T3代纯合转基因植株。采用RT... 【目的】探究AtIDD6在拟南芥生长发育中的功能。【方法】将AtIDD6编码序列与花椰菜花叶病毒35S启动子融合构建35S::AtIDD6载体,通过农杆菌花序浸染法将其转化至野生型拟南芥中。经抗潮霉素筛选和PCR鉴定,获得T3代纯合转基因植株。采用RT-PCR法检测AtIDD6表达量。【结果】T3代转基因拟南芥中AtIDD6的表达水平显著高于野生型。AtIDD6过表达植株的叶片较小,发育迟缓,幼苗根生长明显减慢,表明AtIDD6以负调控的方式参与植物生长。【结论】研究结果可为后续探究AtIDD6在植物生长发育中的功能及其机制奠定基础。 展开更多
关键词 AtIDD6 过表达植物构建 拟南芥
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基于转录组学解析节旋藻调控拟南芥生长的分子机制
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作者 赵瑞丰 赵杨 +3 位作者 徐启玉 朱涛 马欣荣 李胜军 《山东农业科学》 北大核心 2025年第7期1-9,共9页
作为一种生物肥料,节旋藻(Arthrospira platensis)对植物生长调控的具体方式尚不清楚。本研究以模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)为材料,通过植物生理和转录组分析等方法,研究了不同浓度节旋藻对植物生长和转录组的影响。结果表明... 作为一种生物肥料,节旋藻(Arthrospira platensis)对植物生长调控的具体方式尚不清楚。本研究以模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)为材料,通过植物生理和转录组分析等方法,研究了不同浓度节旋藻对植物生长和转录组的影响。结果表明,节旋藻以剂量依赖的方式影响拟南芥生长:与对照组相比,施加6 mg节旋藻(每100 cm^(2))的拟南芥,叶片鲜重增加44%,莲座叶直径增加38%,侧根数量增加20%;而施加24 mg节旋藻(每100 cm^(2))的拟南芥生长受到显著抑制,主根长度和侧根数量均减少50%,但根毛长度增加122%。转录组分析结果显示,低浓度节旋藻可能通过调控细胞壁合成和修饰相关基因的表达促进植物生长,而高浓度节旋藻则可能通过介导多种植物激素信号通路以及吸收培养基中的无机盐离子抑制植物生长。研究结果为深入理解“藻-植”互作机制奠定基础,有助于优化生物肥料在农业中的合理使用。 展开更多
关键词 拟南芥 节旋藻 转录组分析 分子机制 生物肥料
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ZmSTART1调控玉米维管束建成的功能研究
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作者 刘彤彤 李肖慧 +5 位作者 杨骏龙 陈旺 玉猛 王超凡 王凤茹 客绍英 《生物技术通报》 北大核心 2025年第4期115-122,共8页
【目的】解析玉米基因ZmSTART1的结构,明确ZmSTART1的表达特性,分析ZmSTART1在维管束建成过程中的作用,为玉米抗倒伏和产量性状的遗传改良提供理论基础。【方法】利用生物信息学方法,解析ZmSTART1的结构特征;利用Real-Time PCR技术分析Z... 【目的】解析玉米基因ZmSTART1的结构,明确ZmSTART1的表达特性,分析ZmSTART1在维管束建成过程中的作用,为玉米抗倒伏和产量性状的遗传改良提供理论基础。【方法】利用生物信息学方法,解析ZmSTART1的结构特征;利用Real-Time PCR技术分析ZmSTART1的时空表达特性;利用ZmSTART1-GFP融合技术转化烟草叶片,对ZmSTART1进行亚细胞定位;构建ZmSTART1过表达载体,利用农杆菌侵染花絮法转化Col-0拟南芥,利用Real-Time PCR技术验证过表达ZmSTART1拟南芥阳性苗,观察过表达ZmSTART1拟南芥的维管束特征,明确ZmSTART1调控维管束建成的生物学功能。【结果】生物信息学分析发现,ZmSTART1是一个仅含有1个START结构域的疏水性蛋白质。Real-Time PCR技术分析ZmSTART1的时空表达特性发现,ZmSTART1在花药、叶片和第一节间中表达量较高。亚细胞定位表明,ZmSTART1定位于细胞质膜上。创制过表达ZmSTART1的拟南芥植株ZmSTART1-OE发现,过表达ZmSTART1-OE转基因拟南芥子叶叶脉和真叶二、三级叶脉个数均比野生型拟南芥多,而且叶脉形成的封闭空间数也显著高于野生型对照,ZmSTART1-OE转基因拟南芥叶片出现四级叶脉时,野生型对照叶片只有三级叶脉。观察茎维管束发育情况发现,野生型拟南芥茎初生结构内维管束为6个,ZmSTART1-OE茎初生结构维管束增多为7个,束间纤维细胞层数减少、番红染色变浅、木质素含量降低。【结论】ZmSTART1属于START家族成员,定位于细胞质膜,在玉米的维管束建成过程中具有重要作用。 展开更多
关键词 ZmSTART1 表达特性 维管束建成 玉米 拟南芥
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