花生种皮抗黄曲霉相关基因PnLOX2的表达分析

以高抗黄曲霉品种J11和高感品种金花1012黄曲霉处理的三个不同时期为材料,利用荧光定量PCR对种皮PnLOX2基因进行相对定量.结果表明:Real time PCR作为一种简单有效的定量方法,可快速检测待测基因的表达量差异;高抗黄曲霉品种J11在黄曲霉侵染过程中PnLOX2基因表达量变化显著,而金花1012的表达量变化较小,表明PnLOX2基因在花生种皮中存在并且可能与抗黄曲霉相关.     

花生抗青枯病种质对黄曲霉菌产毒的抗性反应

通过人工接种和毒素测定,对抗、感青枯病的花生种质进行了黄曲霉菌产毒抗性评价.结果表明:1)抗青枯病花生种质之间存在着黄曲霉产毒抗性的显著差异,品种间毒素含量高低相差近10倍,鉴定出抗黄曲霉产毒种质6个;2)2种抗病性无相关性;3)获得具有直接生产利用价值的兼抗青枯病和抗黄曲霉产毒的花生材料1个.     

基于iTRAQ技术的黄曲霉胁迫花生蛋白质组分析

以花生抗黄曲霉品种J11为研究对象,利用蛋白质组测序技术(iTRAQ)分析了黄曲霉侵染胁迫条件下,花生蛋白质组表达变化情况,共鉴定到1382个蛋白质,其中84个蛋白质的表达发生变化,包括74个上调表达与10个下调表达。综合GO与KEGG分析的结果,发现黄曲霉侵染主要影响花生的代谢通路,且诱导植株抗性机制的运行。此外,本研究从生物信息学角度,对花生Ahhevamine-A基因进行了深入分析。本研究结果可为筛选新的抗黄曲霉花生种质提供理论依据。     

“花生种质资源鉴定评价与创新利用”获得山东省科技进步一等奖

<正>由山东省花生研究所、仲恺农业工程学院和广西农科院经济作物研究所合作完成的"花生种质资源鉴定评价与创新利用"科技成果,获得2013年山东省科技进步一等奖。该成果在建立花生种质常温安全节本保存技术、创建花生种质鉴定评价综合技术体系等方面有创新性;并阐明了花生油酸、亚油酸含量和黄曲霉抗性遗传规律,构建了花生抗黄曲霉功能基因表达谱,探     

花生抗黄曲霉毒素污染研究进展

从三个方面简要介绍了开展花生抗黄曲霉毒素污染的研究进展。在抗侵染方面，鉴定了１５７６ 份花生种质，大多数种质样本的黄曲霉菌侵染率在５０％ 以上，只有２ 个种质的３ 年平均侵染率在１５％ 以下。方法学研究方面，提出了ＴＦ法和改良ＴＦ法。这两个方法都适合于大量鉴定花生种质的抗产毒性， 能快速筛选出抗性种质。在抗产毒性鉴定方面，鉴定了１５１７份花生种质，大多数种质不具有抗性， ８４４％ 的接种样本中的产毒量在３１μｇ／ｇ 以上，而种质Ｎ１２１１ 和Ｎ１３２２ 的允许产毒量连续４ 年在１２μｇ／ｇ 以下。     

花生不同贮藏时间对黄曲霉菌侵染和产毒的影响

通过对在常温条件下分别贮藏1～4年的10个抗黄曲霉菌产毒的花生材料进行人工接种鉴定研究,初步探讨了花生种子贮藏时间对黄曲霉菌侵染和产毒的影响.结果表明,通过多年连续选择的抗产毒花生种质材料在人工接种条件下黄曲霉毒素含量普遍低于高产毒对照品种.随着种子贮藏时间的增加,黄曲霉菌对花生的侵染和产生分生孢子所需的时间缩短.贮藏2～4年花生种子的产毒量显著高于贮藏不足1年的种子,而且贮藏环境的湿度对种子活性和黄曲霉产毒量有很大影响.不同抗性种质在耐贮能力和抗性的持久性方面存在明显差异.     

花生网斑病菌和黄曲霉菌对花生几丁质酶诱导的研究

用网斑病菌和黄曲霉菌对17个花生品种室内接种结果表明,J11和金花1012为高抗黄曲霉品种,而莒南2号和抗青9号为高感黄曲霉品种.鲁花8号和花选9号对网斑病抗性较好,群育101和金花1012抗性最差.对多个花生品种的几丁质内切酶和外切酶活性进行测定表明,花生几丁质酶既有内切酶活性也有外切酶活性,且均可通过病菌诱导活性增加.通过比较几丁质酶活性与花生网斑病、黄曲霉发病程度表明,花生几丁质酶活性与花生抗网斑病和黄曲霉的程度成正比.说明花生几丁质酶是与花生抗网斑病、黄曲霉病密切相关的一种抗性相关(PR)蛋白.     

花生抗黄曲霉大果种质的创制与鉴定

培育和种植抗黄曲霉品种是防控花生黄曲霉毒素污染最为经济有效的途径,而黄曲霉抗性与高产的矛盾一直是花生抗黄曲霉育种的障碍.本研究以抗黄曲霉花生种质J11与高产品种中花16为亲本构建的重组自交系群体(Recombined inbreed lines,RILs)为材料,进行黄曲霉侵染和产毒抗性鉴定,探讨抗性与高产(大果)性状...     

茉莉酸和乙烯信号转导途径参与花生应答果腐病病原菌侵染的转录组测序分析（英文）

花生果腐病是花生生产上的一种重要病害,对花生的产量和品质构成了严重威胁。本研究以花育20号感病前后籽仁为样品,进行转录组测序,得到Unigene 60 756个,其中表达量上调的基因10 147个,下调的基因4 334个;GO富集分析表明,差异表达基因被分类到24种细胞组分、5种分子功能和23种生物过程中;KEGG富集分析发现有4 291个差异基因被注释到34条代谢通路中。筛选得到多条花生响应果腐病相关的激素信号转导途径,通过分析相关基因的表达图谱,推测花生可能通过JA/ET介导的抗病途径来抵抗果腐病病原菌的侵染。     

佐治亚州花生病理学研究近况

佐治亚州是美国花生种植面积最大的州,每年为320万亩左右,约占全美花生面积的三分之一。最近几年,佐治亚州花生种植业面临几种严重的花生病害,生产实践中尽管对这些病害采取了各种防治措施,但收效不大,导致花生产量下降,生产成本提高。为进一步摸清这些病害并寻找更有效的综合防治方法,佐治亚州的植物病理学家们通过大量的生产调研,目前正着手花生病害的基础和应用研究。主要的研究课题如下:1、花生黄曲霉毒素的研究,该研究包括黄曲霉毒素的快速、精确测定方法;田间发生的黄曲霉毒素     

低磷胁迫柱花草差异表达基因分析研究

研究柱花草在低磷条件下生长的分子机理和反应机制。采用cDNA-SRAP分子标记技术分离柱花草茎和叶在低磷胁迫下相关基因的差异表达片段,并对其进行生物信息学分析。结果表明,8对引物组合共扩增出差异片段195条,其中抑制型表达片段56条,诱导型表达片段92条,上调表达型差异片段36条,下调表达型片段11条,大小均在50~1000 bp之间。二次扩增后将特异性条带回收后进行测序,通过BLAST比对,共比对出14条差异片段的同源序列,其中8个差异表达的核苷酸序列与已知功能基因（JCVI-FLLj-1K4未知mRNA、NBS-LRR型抗病蛋白、ATP合成酶、醛固酮还原酶、叶绿体RF2）有较高同源性,5个序列与假定基因或预测基因（UPF0051蛋白、蛋白酶启动子、SCEI结合酶、吲哚-3-丙酮酸盐单氧酶）同源性较高。本研究为筛选柱花草响应低磷胁迫的差异基因提供参考。     

花生抗黄曲霉菌侵染和产毒机制研究进展

黄曲霉菌（Aspergillus flavus L.）侵染花生导致黄曲霉毒素（Aflatoxin）污染是影响花生食用安全性和限制花生产业发展的重要因素,其污染抗性分为抗侵染和抗产毒两种类型。抗性机制主要包括形态机制、生理机制和分子机制。种皮中决定花生抗侵染的主要因素为蜡质层厚度、栅栏细胞排列密集程度及有无裂纹等特征。种子中单宁酸、胰蛋白酶抑制剂、白藜芦醇等与花生抵抗黄曲霉菌侵染及毒素合成有关。病程相关蛋白基因、转录因子基因、脂氧合酶基因等均参与了花生抵抗黄曲霉菌侵染的过程。随着生物技术的迅猛发展,将来可利用全基因关联分析和多组学结合的方法,从基因调控网络水平上开展花生黄曲霉抗性研究,在更深层次上阐明花生黄曲霉抗性机制。     

花生品质性状与抗黄曲霉侵染关系的研究

以对黄曲霉具有不同抗性的花生品种为材料,通过人工黄曲霉接种测定和品质性状的分析,探讨花生品质性状与抗黄曲霉的关系。结果表明,花生种子胰蛋白酶抑制剂活性的高低(PTI值)与品种黄曲霉侵染率呈显著负相关;而种子可溶性糖、蔗糖和蛋白质含量与品种抗黄曲霉侵染能力无关,花生种子胰蛋白酶抑制剂活性的高低可以作为花生抗黄曲霉育种选育的品质性状标记。     

二斑叶螨为害前后抗、感木薯转录组分析及水杨酸、茉莉酸途径差异表达基因验证

本研究通过比较二斑叶螨为害前后抗、感螨木薯品种转录组差异,筛选差异表达基因,并采用qPCR验证水杨酸、茉莉酸信号途径基因的差异表达。转录组分析结果表明,与螨害前相比,螨害1、8 d后,抗螨木薯品种C1115的差异表达基因为589、587个,感螨木薯品种BRA900的差异表达基因为1271、930个,C1115相对于BRA900的差异表达基因分别为383、251个。GO和KEGG富集分析发现这些差异表达基因主要显著集中在次生代谢物质合成、苯丙烷生物合成、类黄酮生物合成和氧化还原反应等过程。qPCR验证结果显示,二斑叶螨为害后,抗螨参照标准木薯品种C1115的水杨酸信号途径基因PAL2、4CL3、WRKY7和NPR3的表达量较为害前呈现先显著提高后降低的趋势,而感螨参照标准木薯品种BRA900中上述4个基因的表达始终维持在显著高于为害前的水平。受螨害后抗螨木薯C1115中茉莉酸信号途径基因JAR1、LOX2和OPR11的表达量也较为害前显著提高,而感螨木薯BRA900中这3个基因的表达量则降低至显著低于螨害前的水平,qPCR验证结果和转录组分析结果相一致。本研究结果表明,抗螨木薯品种C1115受螨害后能够同时激活水杨酸、茉莉酸信号途径以抵御二斑叶螨为害,为深入阐明木薯抗螨分子机理,选育和创制抗螨木薯品种提供了理论参考依据。     

基于RNA-seq技术分析野生大麦穗部发育基因的表达谱及其转录动态

为明确野生大麦穗部发育过程中基因表达的动态变化,以来自以色列的野生大麦Mehula 1-2为材料,对其在穗部发育的4个关键时期（开花后3、8、13和18 d)进行RNA-seq分析,并与栽培大麦穗部的基因表达谱进行了比较。结果表明,在野生大麦穗发育的4个时间点共鉴定到17 163个基因,其中11 273个为差异表达基因,包括635个转录因子相关基因;功能富集分析表明,这些差异基因主要富集到物质合成、代谢过程、物质运输、抗逆等相关过程或通路上;野生大麦和栽培大麦穗部基因的表达谱比较分析发现,两者共同表达的基因显著富集到细胞器、催化、代谢、调节及抗逆等相关通路上,而在特异表达基因方面,栽培大麦主要集中于甲基转移酶、次生壁生物合成、核糖体蛋白等相关基因,野生大麦主要集中于逆境抗性、花青素合成、钙调蛋白等相关基因。本研究发掘的与穗部发育相关的关键基因,丰富了大麦穗部遗传改良基因资源,为进一步解析野生大麦穗部发育关键基因的表达特性和调控机制奠定了基础。     

Identification of resistance to Aspergillus flavus infection in cotton germplasm

Natural resistance in cottonseed to Aspergillus flavus infection has not been explored to date. A green fluorescent protein (GFP) expressing A. flavus strain was used to assess the resistance of seed from 35 cotton varieties from Gossypium arboreum, G. barbadense, and G. hirsutum. Mature cotyledons devoid of seed coat were wounded, inoculated, and assessed for innate resistance to A. flavus infection. Of the initial 35 varieties tested, we observed a range of resistance to infection in representatives of all three species. A subset of 15 representatives was further analyzed. Within this group, G. arboreum cultivar A2 186 and G. hirsutum cultivar SA 1582 were most resistant to fungal infection. The most susceptible cultivar in this group was G. hirsutum SA 1595. The remaining 12 representatives tested in the secondary screen (3 G. arboreum, 3 G. barbadense, and 6 G. hirsutum lines) exhibited intermediate resistance. We did not observe any relationship between species and resistance. Within each species, there was a range of responses to fungal infection. Future studies using this methodology to screen additional diploid and tetraploid cotton lines may enable us to identify naturally resistant germplasm that can be used to develop cotton with enhanced resistance to fungal infection.     

花生种质资源对黄曲霉菌侵染和产毒的抗性鉴定

对不同种子成分的花生种质资源对黄曲霉菌侵染和产毒的抗性进行了鉴定,结果表明,高含油量、高蛋白质含量和高油酸含量资源对黄曲霉菌侵染和产毒的抗性较差.通过对抗黄曲霉侵染和产毒能力不同的花生种质资源的种子成分的分析表明,高抗黄曲霉菌侵染和产毒资源的亚油酸含量较高.相关分析表明,不同花生品种对黄曲霉菌的侵染抗性与种子大小和油酸含量呈显著负相关,与出仁率和亚油酸含量呈显著正相关;不同花生品种对黄曲霉菌产毒的抗性与含油量呈显著负相关.通过鉴定和筛选,发掘出2份优质抗病资源.     

玉米Ⅰ型二酰基转移酶基因(DGAT1)的生物信息学分析及其在非生物胁迫下的表达研究

对玉米中的两个I型DGAT基因ZmDGAT1.1和ZmDGAT1.2进行生物信息学分析。结果表明,两个玉米DGAT1基因编码的蛋白均属于膜结合的酰基转移酶类MBOAT家族,均含有多个跨膜结构域以及保守的底物结合和催化功能区。两个玉米DGAT1基因的不同组织和发育阶段表达分析显示,两者在胚乳发育期表现出高水平表达;在种子发育期表达模式完全不同,ZmDGAT1.2在种子发育既油脂合成的早期表达水平较高,ZmDGAT1.1在种子发育和油脂合成的后期表达水平更高。多种非生物胁迫处理条件下的qRT-PCR检测结果表明,两个DGAT1基因对多种非生物胁迫的响应模式也有明显差异,说明其在参与逆境胁迫响应方面发挥着不同的作用。     

OsYABBY4基因调控水稻株高的功能研究

株高是影响水稻产量、光合速率、抗倒性的重要农艺性状,赤霉素对株高形成具有重要调控作用。YABBY家族基因作为植物特有的转录因子,参与GA信号途径,调控水稻株高。通过CRISPR/Cas9技术定向突变了OsYABBY4基因,成功创制了3种不同突变类型的osyabby4突变体。表型分析发现,osyabby4突变体结实率下降,倒1和倒2节间的伸长受到抑制,导致株高显著降低。α-淀粉酶诱导及赤霉素相关基因差异表达实验表明,OsYABBY4通过参与GA信号转导调控水稻的株高。本研究为水稻理想株型育种提供了新材料,同时进一步完善了水稻株高分子调控网络。