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基于转录组的'黄花2号'水仙ARF基因家族分析
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作者 李全超 刘洋 +3 位作者 李琳 杨征帆 陈晓静 《应用与环境生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期687-694,共8页
生长素反应因子(Auxin response factors,ARFs)在植物生长发育过程调节生长素响应基因表达中发挥着重要的作用.为了解多花水仙ARF家族,基于转录组数据,通过NR、NT、Swiss-Prot和PFAM 4个数据库、NCBI网站和在线软件SMART的注释筛选,利用... 生长素反应因子(Auxin response factors,ARFs)在植物生长发育过程调节生长素响应基因表达中发挥着重要的作用.为了解多花水仙ARF家族,基于转录组数据,通过NR、NT、Swiss-Prot和PFAM 4个数据库、NCBI网站和在线软件SMART的注释筛选,利用ExPASy-ProtParam tool、SOPMA、Prot Comp、MEME、MAGA和Heml软件进行氨基酸理化性质、蛋白二级结构、亚细胞定位、保守基序、系统进化树和小鳞茎萌发不同时期的表达模式分析.共筛选得到21个ARF家族基因,生物信息学分析12个全长基因蛋白长度在193-1 096 aa之间,预测的分子量(Mr)为20.46-122.2,等电点为5.19-7.97,全部为不稳定的亲水蛋白,亚细胞定位预测均位于细胞核中.进化树和基序分析表明,21个NtARF蛋白分为3个大组,GlassⅢ进一步被分为3个亚组,分支相近的ARF转录因子具有相同或相近的基序. NtARF8、NtARF13、NtARF15、NtARF17和NtARF21都展现较高的表达模式,可能是通过正向调节生长素的含量来促进小鳞茎的萌发.本研究表明,NtARF家族可能在多花水仙扦插繁殖过程中发挥着重要作用,结果可为将来深入研究多花水仙ARF基因家族的功能奠定基础. 展开更多
关键词 水仙 转录组测序 ARF家族 生物信息学分析 表达分析
多花水仙资源植物学性状与生物学特性研究 预览
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作者 刘洋 +3 位作者 李全超 李琳 吴舒捷 陈晓静 《黑龙江农业科学》 2019年第8期81-87,共7页
为选育水仙花新品种,本研究共选择15个多花水仙资源材料,于2017年秋季在漳州进行露地栽培,观测其植物学性状及生物学特性。结果表明:15个水仙资源间的叶长、叶宽、花葶长度、每花葶小花数、小花直径、副冠直径、副冠杯深以及花药长度等... 为选育水仙花新品种,本研究共选择15个多花水仙资源材料,于2017年秋季在漳州进行露地栽培,观测其植物学性状及生物学特性。结果表明:15个水仙资源间的叶长、叶宽、花葶长度、每花葶小花数、小花直径、副冠直径、副冠杯深以及花药长度等有明显差异。萌芽期为10月底至12月底,抽葶期为11月底至翌年1月底,花期从12月初持续到第二年2月底,盛花期延续81d,开花持续天数27~35d。根据花色可分为4大类型,第一类为两色花类型,含7个资源,即Chinese Sacred Lily、Erlicheer、Galilee、Sol、Winter Sun、金三角、云香;第二类为白色花类型,含3个资源,即Znbal、Ziva、崇明(白);第三类为黄色花类型,含3个资源,即Golden rain、Grand SD’or、彩旺;第四类为其他花色类型,仅绿状元1种。按花期可以分为早、中、晚3种类型。通过观察比较,明确了15个资源的植物学性状和生物学特性。 展开更多
关键词 多花水仙 种质资源 物候期 观赏性状
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‘云香’水仙NtNAC1基因的克隆及功能分析 预览
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作者 李琳 +2 位作者 李全超 刘洋 陈晓静 《热带作物学报》 CSCD 北大核心 2019年第5期913-921,共9页
本研究利用RT-PCR技术从‘云香’水仙的根中克隆得到了NtNAC1基因,并通过qRT-PCR技术分析了该基因的时空表达模式以及在逆境和逆境相关激素处理下的表达变化,结合分析过表达该基因的转基因烟草植株的表现等解析了该基因的功能。结果显示... 本研究利用RT-PCR技术从‘云香’水仙的根中克隆得到了NtNAC1基因,并通过qRT-PCR技术分析了该基因的时空表达模式以及在逆境和逆境相关激素处理下的表达变化,结合分析过表达该基因的转基因烟草植株的表现等解析了该基因的功能。结果显示:NtNAC1基因全长1083 bp,其ORF为918 bp,编码306个氨基酸,N端含有NAM保守结构域,聚分在SNAC1亚组,与香蕉MusaSNAC1、小麦TaNAC47亲缘关系较近。实时荧光定量分析显示,NtNAC1的表达水平随花器官花瓣和副冠的发育呈先上升后下降趋势,始花期达到峰值;NtNAC1在根和叶中高表达,受ABA、MeJA、SA、H2O2、NaCl、PEG诱导上调,推测该基因可能参与‘云香’水仙花器官的形态建成及响应非生物胁迫。进一步构建表达载体转化烟草,获得9株转基因植株。在高盐和干旱胁迫处理下,转基因植株根系发达、长势更好、存活率高,表明水仙NtNAC1过表达能提高烟草对高盐、干旱的耐受性,在抗逆中起正向调控作用,可作为提高水仙抗性的优良遗传基因资源。 展开更多
关键词 '云香’水仙 NAC转录因子 非生物胁迫 功能分析
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‘云香’水仙NtNAC2基因的克隆及功能分析 预览
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作者 刘洋 +2 位作者 李全超 李琳 陈晓静 《西北植物学报》 CSCD 北大核心 2018年第11期1975-1985,共11页
该研究选用多花水仙新品种‘云香’为材料,采用RT-PCR技术克隆得到NtNAC2,其开放阅读框为936bp,编码311个氨基酸。生物信息学分析显示,NtNAC2在N端含有NAM保守结构域,与单子叶植物芦笋、番红花和石斛等具有较近的进化关系。实时荧光定... 该研究选用多花水仙新品种‘云香’为材料,采用RT-PCR技术克隆得到NtNAC2,其开放阅读框为936bp,编码311个氨基酸。生物信息学分析显示,NtNAC2在N端含有NAM保守结构域,与单子叶植物芦笋、番红花和石斛等具有较近的进化关系。实时荧光定量检测显示,花瓣和副冠中NtNAC2基因的表达量随花器官发育逐渐上升,衰败期达到峰值;在ABA、MeJA、SA、H2O2、50℃、NaCl和PEG胁迫处理下,水仙根和叶中NtNAC2基因的表达量上调,且表现出时空表达特异性。为进一步鉴定其功能,构建植物表达载体转化烟草,获得10株转基因烟草,经半定量RT-PCR检测NtNAC2在转基因植株中过表达。高盐和干旱胁迫处理后转基因植株根长为野生型的2~3倍,叶片失水率低于30%,存活率高于60%。研究表明,‘云香’水仙NtNAC2的过量表达提高了转基因烟草的抗旱性和耐盐性,可作为水仙抗逆分子育种的重要候选基因。 展开更多
关键词 '云香’水仙 NAC转录因子 非生物胁迫 功能分析
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基于转录组挖掘‘云香’水仙萜类合成基因及NaIDI的克隆 预览
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作者 李琳 +2 位作者 李科 李欢 陈晓静 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1379-1388,共10页
为深入挖掘中国水仙转录组中萜类合成相关基因,了解中国水仙萜类代谢途径和分子调控机制,该研究以‘云香’水仙为材料,在其盛花期花瓣与副冠转录组测序的基础上,筛选已注释的萜类合成途径基因并利用NCBI blastn进行再注释,通过对部分候... 为深入挖掘中国水仙转录组中萜类合成相关基因,了解中国水仙萜类代谢途径和分子调控机制,该研究以‘云香’水仙为材料,在其盛花期花瓣与副冠转录组测序的基础上,筛选已注释的萜类合成途径基因并利用NCBI blastn进行再注释,通过对部分候选基因的表达量与生物信息分析进一步筛选出代表基因,采用RT-PCR技术克隆了水仙异戊烯基焦磷酸异构酶基因NaIDI,并对其蛋白序列与特异性表达进行分析。结果表明:(1)Blast比对筛选得到52个与萜类合成上游途径相关的Unigenes,二次筛选获得11个显著差异表达的代表基因。(2)NaIDI基因开放阅读框(ORF)长度为858 bp,编码285个氨基酸,其氨基酸序列与‘金盏银台’水仙相似度97.19%;亚细胞定位预测显示该基因定位在叶绿体;系统进化分析表明其与芦笋亲缘关系比较近。(3)实时荧光定量分析结果表明,NaIDI基因在水仙开花的不同时期和不同组织器官中差异表达显著,且在盛花期时副冠中的表达量最高,与中国水仙挥发性萜类化合物在开花不同时期和不同组织器官中的表达规律一致,表明NaIDI在萜类代谢中发挥着一定作用。 展开更多
关键词 ‘云香’水仙 转录组 萜类代谢 异戊烯基焦磷酸异构酶
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盐胁迫对多花水仙部分生理特性和叶绿素荧光参数的影响 预览
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作者 李全超 刘洋 +3 位作者 李琳 胡邵彬 陈晓静 《福建农林大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2019年第2期161-167,共7页
以'云香'、'黄花2号'、白花Ⅰ号和白花Ⅱ号4种多花水仙为材料,测定盐胁迫(NaCl浓度分别为 0、50、100、150、200和250 mmol·L^-1)7 d后水仙叶片叶绿素含量、丙二醛(MDA)含量、过氧化物酶(POD)活性及叶绿素荧光参... 以'云香'、'黄花2号'、白花Ⅰ号和白花Ⅱ号4种多花水仙为材料,测定盐胁迫(NaCl浓度分别为 0、50、100、150、200和250 mmol·L^-1)7 d后水仙叶片叶绿素含量、丙二醛(MDA)含量、过氧化物酶(POD)活性及叶绿素荧光参数的变化,研究多花水仙的耐盐性.结果表明,盐胁迫下,4种水仙叶片的叶绿素含量均有所下降,当NaCl浓度增大到100 mmol·L^-1时,白花Ⅰ号和白花Ⅱ号的叶绿素含量比'云香'和'黄花2号'下降得更为显著. MDA含量随着盐浓度的增大而上升,白花Ⅰ号和白花Ⅱ号的MDA含量明显高于'云香'和'黄花2号'.POD活性随着盐浓度的增大整体有所上升,但'云香'的POD活性呈先上升后下降的趋势.盐胁迫下,4种水仙的最大荧光产量(Fm)、潜在光化学效率(Fv/Fo)、最大光化学效率(Fv/Fm)、有效光化学效率(Fv'/Fm')和光化学猝灭系数(qP)下降,初始荧光产量(Fo)上升;随着盐浓度的增大,白花Ⅰ号和白花Ⅱ号各种叶绿素荧光参数的变化比'云香'和'黄花2号'更加显著.总之,随着盐浓度的增大,4种水仙叶片叶绿素荧光参数的变化幅度明显小于叶绿素含量、MDA含量和POD活性的变化,表明短期盐胁迫对4种水仙造成一定程度的损伤,但没有对光系统造成不可逆的破坏,说明水仙具备一定的抗盐性. 展开更多
关键词 多花水仙 盐胁迫 叶绿素含量 过氧化物酶活性 丙二醛含量 叶绿素荧光参数
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