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1.
木本竹因其优质材性而成为传统木材良好的替代品。木质化程度和木质素含量影响着木材材性,然而单子叶植物的木质化调控网络尚不清楚。为了阐明毛竹(Phyllostachys edulis)木质化的分子调控机制,利用转录组、miRNA和降解组测序,并结合实验对竹笋进行综合分析研究。结果表明:木质化程度和木质素含量随笋高度的增加而增加,而苯丙氨酸解氨酶(PAL)和漆酶(LAC)活性则随笋高度的增加表现为先升高后降低。在不同高度笋的代表性节间(第13节)的不同部位中共鉴定了11 504个差异表达基因(DEG),其中与细胞壁和木质素生物合成相关的大部分DEG表达随笋高度上调,而与细胞生长相关的一些DEG表达则下调。通过miRNA测序鉴定出1 502个miRNA,包括已知的1 223个和新鉴定的279个。通过生物信息学预测和降解组分析,共鉴定出691个差异表达的miRNA,共靶向5 756个差异表达基因。据此构建了毛竹笋木质化调控网络,包括11个miRNA、22个转录因子和36个酶基因。另外,根据过表达PeLAC20转基因拟南芥中木质素含量显著增加,提出了一个miRNA介导的‘MYB-PeLAC20’的木质素单体聚合调控模型。研究结果不仅对解析竹子木质素生物合成的调控分子机制具有重要科学价值,而且对理解其他单子叶植物的相关机制具有重要参考价值,有助于制定竹材材性改良策略。 相似文献
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高产木质纤维素酶菌株的筛选及鉴定对玉米秸秆生物质资源的综合利用具有重要意义.以前期采用原生质体诱变技术获得的3株红侧耳菌株CM12、CM13和CM16为试验材料,通过拮抗试验、生长速度测定试验进行优势突变菌株的初筛,漆酶、锰过氧化物酶、木聚糖酶、纤维素酶活力的测定进行高产木质纤维素酶突变菌株最终筛选,并对其进行ITS-PCR鉴定.结果 表明:3株菌株与原菌株均产生明显拮抗;CM13菌株在PDA固体培养基中的生长速度最快,高于CM12、CM16及原菌株;CM13菌株在纯玉米秸秆粉培养基中漆酶、锰过氧化物酶、木聚糖酶和纤维素酶活力均最高,分别为121.23,144.11,793.38,238.92U/L,比原菌株酶活力分别提高了13.07%、12.90%、19.93%和30.22%.ITS-PCR结果表明,CM13菌株在分子水平上发生了变异. 相似文献
6.
秸秆还田是秸秆利用的有效途径之一,但田间生产秸秆量大且降解缓慢,添加外源物料对加快秸秆降解、促进养分释放有重要意义。基于网袋法,添加不同浓度的生化黄腐酸和微纤维岩棉,研究其对玉米秸秆降解及土壤碳氮、作物生长的影响。外源物料施入量设计3个梯度,分别为土重的0.5%、1%、2%。设计7个处理:单秸秆(CK)、秸秆+0.5%生化黄腐酸(T1)、秸秆+1%生化黄腐酸(T2)、秸秆+2%生化黄腐酸(T3)、秸秆+0.5%微纤维岩棉(T4)、秸秆+1%微纤维岩棉(T5)、秸秆+2%微纤维岩棉(T6)。结果表明:(1)添加生化黄腐酸的各处理降解前100天慢后快,降解率、降解速率与浓度呈反比,360天后降解率达75.97%~82.60%,处理间无显著差异;秸秆氮释放率以100天为转折点,360天氮释放率达71.51%~74.75%;与CK相比,降低土壤容重19.85%~30.53%,增加土壤总孔隙度19.57%~26.09%,提升土壤碳氮含量;除T1外,对作物生长起抑制作用。(2)微纤维岩棉在各时期均能加快玉米降解,快速释放氮(除T4),360天达63.60%~78.13%;相比CK土壤容重降低24.43%~29.77%,总孔隙度增加21.74%~26.09%,土壤碳氮含量显著提升;有效提高玉米产量,促进根系发育。两物料一定程度上均能加快秸秆降解,促进养分释放,提高土壤碳氮含量,作物生长受物料浓度影响差异显著,整体效果添加微纤维岩棉各处理优于生化黄腐酸,以土重0.5%、1%为宜。 相似文献
7.
种子发育及其调控机制是发育生物学中重要的问题。在被子植物中,种子发育从双受精事件开始,继而形成二倍体胚和三倍体胚乳,种皮包裹着胚和胚乳,胚、胚乳和种皮协调生长和调控,从而确定种子的最终大小。种子生长主要由合子组织和母体的内部遗传信息控制。种子大小可通过调节胚乳生长来控制,即种子大小取决于合子组织的基因型。母体为胚胎和胚乳的生长提供空间,种皮发育决定种子大小的上限,说明母体组织的基因型也调控着种子的大小。目前已知控制种子大小的信号途径主要有:IKU(HAIKU)通路、泛素-蛋白酶体通路、G(Guanosine triphosphate)蛋白信号通路和丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信号通路,植物激素和转录调节因子。本研究综述了拟南芥和水稻两种模式植物种子大小调控的研究进展,主要围绕调控因子的遗传和分子机制展开。 相似文献
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9.
为给大豆育种选配亲本提供参考依据,对河南省1985-2020年育成的132个大豆品种进行系谱追溯,系统分析其育种方式、亲本组成、细胞核、细胞质遗传贡献率,并归纳骨干亲本.结果表明:常规杂交是河南省大豆品种选育的主要途径,占参试品种的85.5%.132个品种共有185个细胞核遗传的原始亲本,核遗传率最大的祖先亲本是齐黄1号,其次是沁阳水白豆和野岗1号;共59个细胞质遗传的原始亲本,遗传率最高的是郑80024-10.常被用作育成大豆品种直接亲本的有濮豆6018、郑9805、郑59、开豆4号和周豆23.根据衍生品种数归纳出6个骨干亲本,包括豫豆2号、豫豆3号、豫豆10号、豫豆18和豫豆22.其中豫豆2号作为亲本衍生出57个大豆品种,占参试育成大豆品种的43.2%,为河南省大豆育种作出了重大贡献. 相似文献
10.
随着转基因技术发展和应用,转基因外源基因表达蛋白在环境中富集和降解情况成为公众关注的问题,
外源蛋白在环境中的检测和监测成为转基因研究和监管的一个方向。本研究利用模拟自然降解和蛋白酶K两种
方式,处理转基因大豆种子(5% GTS 40-3-2),采用Western blot、双抗夹心快速检测试纸条和酶联免疫吸附测定
(ELISA)等手段检测CP4-EPSPS蛋白降解情况,结果发现在模拟自然降解条件下,CP4-EPSPS蛋白呈现逐渐被降
解的趋势,且在17周被彻底降解;蛋白酶K处理大豆匀浆情况下,9小时CP4-EPSPS蛋白被快速降解。该研究探索
了CP4-EPSPS蛋白在自然环境下的降解规律,为今后寻求一种快速、安全、有效降解转基因CP4-EPSPS蛋白研究提
供一些启示。 相似文献