广西壮族自治区自然科学基金(2011GXNSFF018002) 作品数:63 被引量:693 H指数:16 相关作者: 李杨瑞 杨丽涛 陈明辉 黄杏 谢晓娜 更多>> 相关机构: 广西大学 中国农业科学院甘蔗研究中心 广西作物遗传改良生物技术重点开放实验室 更多>> 发文基金: 广西壮族自治区自然科学基金 广西壮族自治区科学研究与技术开发计划 国际科技合作与交流专项项目 更多>> 相关领域: 农业科学 生物学 更多>>
甘蔗核苷二磷酸激酶(NDPK1)基因克隆及表达分析 被引量:7 2012年 采用RT-PCR技术克隆了甘蔗核苷二磷酸激酶基因全长cDNA,并用荧光定量PCR分析该基因的表达情况。结果表明:克隆得到的cDNA片段长度为686 bp,包括1个450 bp的开放阅读框,编码149个氨基酸,GenBank登录号为JQ712580。甘蔗与高粱NDPK基因cDNA序列的同源性为96%,氨基酸序列同源性为98%;该基因推导的蛋白分子量大小为16.83 ku,等电点为6.58,疏水性分值在-2.089~2.033;蛋白二级结构中α-螺旋占44.3%,随机卷曲占24.83%,延伸链占20.13%,β-转角只占10.74%。实时荧光定量分析结果表明,随着甘蔗干旱胁迫时间的延长,NDPK1基因表达均呈先升高后降低的趋势,30 h达最大;在处理后的18、30、40 h,PEG与PEG+Si处理的NDPK1基因的表达量有显著差异。 梁潘霞 李杨瑞 杨丽涛关键词:甘蔗 核苷二磷酸激酶 克隆 生物信息学分析 甘蔗Cu/Zn-SOD的克隆和表达分析 被引量:15 2013年 【目的】克隆甘蔗铜/锌超氧化物歧化酶(Cu/Zn-SOD)基因,并分析其序列特征、组织特异性表达及在不同逆境胁迫下的表达模式。【方法】以甘蔗桂糖28号为材料,利用RT-PCR技术克隆获得Cu/Zn-SOD,采用生物信息学方法分析所推测的氨基酸序列,通过实时荧光定量PCR研究Cu/Zn-SOD在不同组织及逆境条件下的表达情况。【结果】克隆获得甘蔗Cu/Zn-SOD,NCBI登录号为JQ958328,其开放阅读框为456 bp,编码151个氨基酸,与禾本科植物聚于同一进化分支。实时荧光定量PCR分析表明Cu/Zn-SOD在根、茎、叶中均有表达,为组成型表达,在叶中表达量最高;Cu/Zn-SOD在聚乙二醇(PEG)、NaCl、低温(4℃)和H2O2四种非生物胁迫下均诱导表达,表达模式因调控机制的不同而异。【结论】克隆获得Cu/Zn-SOD,其主要在甘蔗绿色组织中表达,其在铜/锌SOD超氧化物歧化酶的功能区域保守型很高,可能与甘蔗抵御渗透胁迫相关。 王盛 张保青 黄杏 樊艳姣 杨丽涛 李杨瑞关键词:甘蔗 铜 逆境 实时荧光定量PCR 不同氮水平对三个甘蔗品种氮代谢关键酶活性及相关活性物质含量的影响 被引量:20 2015年 【目的】研究不同施氮水平对3个甘蔗品种在4个不同生长时期的氮代谢关键酶活性及相关活性物质含量的影响,了解甘蔗对氮养分吸收、积累的动态规律,为甘蔗科学合理施用氮肥提供理论依据。【方法】以3个甘蔗品种ROC22、GT11、GXB9为材料,于2013年(新植蔗)和2014年(宿根蔗)进行试验,共设置3个氮水平,即分别施150、300、600keg~a尿素,田间试验采用二因素裂区设计,测定不同生长时期各氮代谢相关生理生化指标。【结果】硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(Gs)和转氨酶(谷氨酸草酰乙酸转氨酶GOT、谷氨酸丙酮酸转氨酶GPT)的活性均随施氮量的增加而增加;在一定施氮范围内(150~300kg/ha尿素)可溶性蛋白含量、游离氨基酸含量随氮水平增加而增加,而可溶性糖含量与硝态氮含量随着氮水平的增加呈下降趋势。【结论】一定范围内(尿素施用水平150~300kg,'laa)随施氮量增加,甘蔗的氮代谢显著增强。甘蔗品种GXB9IzL其他两个品种对低氮环境有较强的调节适应能力。 张艳梅 杨丽涛 李翔 李杨瑞关键词:甘蔗 氮水平 氮代谢 生理生化 甘蔗光合系统Ⅰ psaD 基因的克隆和表达分析 被引量:2 2014年 采用RACE-PCR方法,以甘蔗心叶为材料克隆了甘蔗PS Ⅰ反应中心亚基Ⅱ基因全长,命名为SopsaD,GenBank登录号JX866950.该基因cDNA序列全长为904 bp,编码200个氨基酸多肽,预测其分子质量和等电点分别为21.85 ku和10.5,其中N端的1~44 aa是叶绿体转运肽序列,62~199 aa是保守的Pfam:PasD结构域.SopsaD与玉米(EU953246)、水稻(AY224449)、大麦(M98254)和短柄草(XM003564060) psaD基因核苷酸同源性分别为85%、85%、84%和81%,氨基酸序列的同源性分别为92%、88%、87%和85%.荧光定量PCR表明甘蔗在叶、花序、芽、茎和根中都能检测到SopsaD基因表达,其中在叶中表达量最高,其次是花序中,而在根中的表达量最低.甘蔗在工艺成熟期和生理成熟期SopsaD基因整体上表现为功能叶中基因表达量高,而老叶中基因表达量低,证实该基因参与光合作用反应. 牛俊奇 王爱勤 朱惠 杨丽涛 李杨瑞关键词:甘蔗 PSAD 克隆 基因表达 甘蔗幼苗根系形态结构及保护系统对低温胁迫的响应 被引量:24 2014年 为探明低温对甘蔗根系的影响,本研究采取水培试验的方法,选用不抗寒品种ROC22和抗寒品种GT28的完整根系为供试材料,测定常温(25℃)与低温(4℃)条件下甘蔗幼苗根系的根长、根体积、根细胞排列、根系活力、丙二醛(MDA)、脯氨酸、可溶性糖与可溶性蛋白质含量以及过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性相关指标。结果表明:在低温胁迫下,GT28根长、根体积均大于ROC22,但都显著低于常温生长;低温胁迫3d后,根系细胞膨大变形,细胞结构散乱,以ROC22更为明显;随着低温时间的延长,2个品种根系活力均显著降低,而ROC22的降幅更大;在低温持续胁迫下,根系MDA、脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量以及POD和SOD活性等指标均高于常温生长,呈先上升后降低趋势,抗寒品种GT28的可溶性糖含量、脯氨酸含量、POD和SOD酶活性均高于不抗寒品种ROC22。结论:在低温胁迫下根系生长和生理生化代谢的差异是不同品种抗寒能力的生理基础。 孙波 刘光玲 杨丽涛 李杨瑞关键词:甘蔗 低温胁迫 低温胁迫对不同抗寒性甘蔗品种幼苗叶绿体生理代谢的影响 被引量:59 2012年 土培桶栽抗寒品种GT28与不抗寒品种ROC22,测定正常(28℃)和低温(4℃)条件下甘蔗幼苗叶片的质膜透性、叶绿素荧光参数等相关生理指标。结果表明,低温与正常条件下相比,两品种幼苗叶片的膜透性显著增大,且ROC22增幅较大;初始荧光(Fo)、非光化学猝灭系数(NPQ)显著上升,最大光能转化效率(Fv/Fm)、反应中心激发能捕获效率(Fv'/Fm')、光化学猝灭系数(qP)、PSII实际量子效率(ΦPSII)均下降,以ROC22降幅较大;叶绿体希尔反应活力、Mg2+-ATPase、Ca2+-ATPase活性下降,叶绿体中丙二醛(MDA)含量增加,以ROC22变幅较大;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性均上升,GT28的增幅比ROC22显著。上述参数与品种抗寒性密切相关,GT28比ROC22抗寒性更强。 孙富 杨丽涛 谢晓娜 刘光玲 李杨瑞关键词:甘蔗 低温胁迫 叶绿体 叶绿素荧光 ATP酶 低温胁迫下外源ABA对甘蔗幼苗抗寒性及内源激素的影响 被引量:58 2013年 为探讨外施ABA(脱落酸)对甘蔗抗寒性的影响,以抗寒性强的甘蔗品种桂糖28号和抗寒性弱的甘蔗品种园林6号为材料,喷施100μmol/L ABA于甘蔗幼苗叶片,12 h后进行低温胁迫,然后于不同时间采叶样,研究甘蔗幼苗在低温胁迫和ABA处理下叶片细胞膜透性、丙二醛(MDA)、脯氨酸及内源激素含量的变化。结果表明:低温胁迫下,甘蔗幼苗细胞膜受破坏,GA3(赤霉素)含量下降;丙二醛、脯氨酸、ABA含量及相对电导率、ABA/GA3、ABA/IAA和ABA/ZR升高。外施ABA能有效缓解低温胁迫对细胞膜的影响,降低MDA、GA3含量,提高脯氨酸、ABA含量及ABA/GA3,从而提高甘蔗幼苗的抗寒性。低温胁迫下,植株体内低MDA、GA3含量,高脯氨酸、ABA含量及高ABA/GA3值是甘蔗高抗寒性的重要生理基础。 黄杏 陈明辉 杨丽涛 张保青 李杨瑞关键词:低温胁迫 甘蔗 内源激素 脯氨酸 转入反义ScP5CS基因烟草植株对PEG和NaCl处理的反应 被引量:3 2013年 以转入甘蔗脯氨酸合成酶基因ScP5CS反义片段的转基因烟草与野生型烟草为材料,研究PEG6000与NaCl处理对转基因与野生型烟草植株生长及其T0代种子萌发的影响。结果表明,在17mmol/L NaCl与1%PEG6000胁迫下转入ScP5CS反义基因片段的烟草植株矮小,叶片容易发黄,根系发育迟缓,根长缩短;转基因烟草T0代种子在200mmol/L NaCl胁迫时其发芽率明显受到抑制,并随着盐胁迫处理时间达到第55天时,在50mmol/L NaCl胁迫下其叶片严重黄化,而野生型与转入空载体株系则相反。PEG6000处理对转基因烟草T0代种子萌发影响不大。可见,甘蔗ScP5CS基因在烟草中的反义表达,部分抑制了烟草P5CS基因的活力。 黄诚梅 江文 杨丽涛 李杨瑞 杨翠芳关键词:转基因烟草 反义表达 甘蔗脱落酸胁迫成熟诱导蛋白基因(SoASR)的克隆和表达分析 被引量:6 2013年 采用同源克隆和RT-PCR技术克隆了甘蔗SoASR基因全长cDNA,GenBank登录号为JX470187,长度为753 bp,包括一个429 bp的开放阅读框,编码142个氨基酸的蛋白。同源性分析表明,甘蔗SoASR与大蕉、玉米和高粱聚为一小组,同源性分别为79%、93%和88%。将SoASR在大肠杆菌中表达,获得一个约32.0 kD的外源蛋白。实时荧光定量PCR分析结果表明,低温胁迫下该基因在抗寒性强的甘蔗品种桂糖28号(GT28)中表达量先升后降,在抗寒性弱的甘蔗品种园林6号(YL6)中则呈下降趋势;该基因的表达在两个甘蔗品种中均受ABA的诱导。这说明SoASR基因在甘蔗抗寒机制中发挥一定作用。 黄杏 杨丽涛 张保青 宋修鹏 李杨瑞 王盛关键词:甘蔗 克隆 不同基因型甘蔗种质资源的表型遗传多样性(英文) 被引量:4 2015年 为探明甘蔗原种和地方种的遗传多样性和亲缘关系,以期筛选出优良甘蔗种质和优良杂交亲本。该研究对18份甘蔗原种和地方种的14个数量性状进行了表型遗传多样性分析。结果表明:通过14个数量性状的变异系数(coefficient of variance,CV)和性状之间的相关分析,18份甘蔗原种和地方种的数量性状遗传变异主要来自甘蔗蔗糖分、单茎重、叶宽、茎径和纤维分;对14个数量性状进行主成分分析提取获得了4个主成分因子,分别命名为"品质因子"、"生长因子"、"成熟度因子"和"光合因子",主成分因子累积贡献率达83.482%;进一步通过对主成分因子开展综合评价分析,获得数量性状综合表型高于平均水平的10份材料,依次为Sampana→甜圪塔→合庆草甘蔗→桂林竹蔗→坦桑尼亚→芒戈→古芝蔗→大岛再来→托江红→春尼;聚类分析基于不同的遗传距离可将18份种质聚为5个类别,潜在的优良杂交组合是Sampana和甜圪塔或Sampana和合庆草甘蔗,表明在甘蔗遗传育种亲本选择上既要考虑各性状主要因子的互补,又要保持一定的遗传距离。该研究认为,在甘蔗育种工作中,利用因子分析法进行表型遗传多样性分析,将更加有助于亲本和杂交组合的选择。 杨翠凤 张春雅 杨丽涛 李杨瑞关键词:甘蔗 数量性状