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期刊信息/Journal information
分子植物育种
分子植物育种

张启发

双月刊

1672-416X

mpb@sophiapublisher.com

0898-68966415

570206

海南省海口市海秀大道128号双岛公寓13B室

分子植物育种/Journal Molecular Plant BreedingCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是由国家科技部批准，国家新闻出版署核准的刊物。本刊“立足国内，面向国际”，是一份为转基因育种、分子标记辅助育种及常规育种服务的国际化科学杂志。围绕水稻、小麦、玉米、油菜、大豆、棉麻、薯类、果树、蔬菜、花卉、茶叶、林草等，刊登分子遗传育种理论、分子育种方法、分子育种研究动态以及优良种质培育等方面的科学论文报道。
正式出版
收录年代

    小麦干旱相关转录因子的基因表达与功能分析

    申丽婕倪志勇石书兵于月华...
    349-355页
    查看更多>>摘要：明确小麦的抗旱特性,研究干旱胁迫对小麦生理生化指标的影响,对提高旱地小麦产量具有指导意义.本研究以9种抗旱性不同的小麦品种为材料,利用20％聚乙二醇(PEG)处理小麦72 h后,检测和分析3个转录因子基因 TaNAC2、TabZIP15和TaSIM的表达水平和小麦抗旱性指标.结果表明,在干旱耐受型品种中TaNAC2、TabZIP15和TaSIM的基因表达量均高于干旱敏感型品种,并且在干旱胁迫下TaNAC2、TabZIP15和TaSIM的表达量与丙二醛含量极显著负相关,与相对含水量、可溶性蛋白和可溶性糖含量显著正相关,推测TaNAC2、TabZIP15和TaSIM的表达量可作为评估小麦抗旱性的参考指标.

    小麦干旱胁迫生理生化指标相关性分析

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    海岛棉枯萎病抗性与糖基转移酶类基因表达量的相关性

    陆小双郑凯龙遗磊刘鹏飞...
    356-364页
    查看更多>>摘要：枯萎病是危害海岛棉生产的重要因素之一,研究枯萎病抗性分子机制是培育抗病海岛棉品种的分子基础.基于对前期转录组测序数据分析,本研究对参与海岛棉抗枯萎病调控的糖基转移酶基因进行了初步研究,以8个不同抗病性的海岛棉品种为材料,在枯萎病菌处理后,利用实时荧光定量PCR检测9个棉花抗枯萎病相关基因进行表达量分析,结果表明,GB_A03G0575在海岛棉枯萎病侵染过程中随着时间的推移,表达量会先减少再增加,推断其可能在受到病菌胁迫时植物生长会受到影响.GB_A13G1825和GB_A11G1787基因在抗病材料中的表达量会比感病材料的多,最大表达量出现的时间,感、抗材料基本一致,推测这些基因对抗病有一定影响,表明在抗病过程中三个基因可能起着比较重要的作用.本研究结果为海岛棉抗枯萎病育种及抗病机理提供候选基因资源.

    海岛棉枯萎病糖基转移酶转录组测序

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    BrGRF5基因参与植物生长以及盐和渗透胁迫抗性的调控

    赵乾宇张慧敏刘倩邱念伟...
    365-370页
    查看更多>>摘要：大白菜(Brassica rapa L.ssp.pekinensis)年播种面积约2×106 hm2,在保障国民蔬菜正常供应中发挥了重要作用.叶是大白菜的主要食用器官,因此挖掘调控大白菜叶大小发育的关键基因将会对下一步通过基因工程等手段改良大白菜提供帮助.本研究从大白菜自交系'福山包头'中克隆了一个GRF基因,命名为BrGRF5.通过生物信息学的分析发现,BrGRF5基因含有1个内含子,CDS序列长1 044 bp,在进化上BrGRF5与拟南芥AtGRF7处于同一个分支并且二者的氨基酸一致性高达70.7％,暗示二者在功能上可能具有一定的相似性.进一步的研究也证实了上述猜测,在拟南芥中过量表达BrGRF5基因明显促进了转基因植株不同组织器官的增大,但也同时降低了转基因植株对盐和渗透胁迫的抗性,该结果与对AtGRF7的研究结果一致.研究结果将为下一步BrGRF5基因应用于大白菜遗传改良提供一定的基础.

    大白菜GRF基因生长发育非生物胁迫

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    桃WOX基因家族的鉴定及分析

    郭彩珍
    371-381页
    查看更多>>摘要：WOX基因家族是植物特有转录因子,具有调控植物的生长发育、植物的胚胎发育、激素信号转导、抗逆代谢等作用.本研究利用桃全基因组数据,首次对桃全基因组中的WOX基因家族进行鉴定和生物学分析.结果表明:桃WOX基因家族共有67个成员,8条染色体上都有分布,不同成员的氨基酸数、分子量和等电点差异较大,大部分WOX蛋白富含酸性氨基酸且稳定性较差,所有WOX成员都为亲水性蛋白;桃WOX蛋白二级结构均由α-螺旋、β-折叠、延伸链和无规则卷曲四部分组成;桃WOX基因家族97％的成员都定位于细胞核中;系统进化树将桃WOX基因家族分为3个组,只有第Ⅰ组包含40个PpWOX蛋白和15个拟南芥WOX蛋白,其他两组都没有拟南芥的WOX蛋白;桃WOX基因结构中都含有外显子和内含子结构,但是数量差异较大;保守基序分析表明,共有10个保守基序(motif 1～motif 10)且所有WOX成员都含有motif 1,同一分支中motif的数目和种类更为相似而不同分支间有其特异的motif,与系统进化树分析具有一致性.该研究结果将为进一步分析WOX基因家族各个成员在桃的生长发育和抗逆胁迫等方面的应用提供一定的基础数据和参考依据.

    桃WOX基因家族鉴定分析

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    核桃ARF基因家族的鉴定及生物信息学分析

    郭彩华牛建新全绍文刘金明...
    382-390页
    查看更多>>摘要：生长素响应因子(auxin response factor,ARF)是一类在植物生长发育过程中起着关键作用的转录调控因子.基于核桃(Juglans reiga)基因组数据库,本研究利用生物信息学方法,在全基因组水平上利用HM-MER 3.0和BLAST软件对核桃ARF基因家族成员进行鉴定,共鉴定到了 30个核桃ARF基因,其编码蛋白的长度在596～1 124 aa之间,蛋白分子量介于65 447.51～125 471.08 Da之间,等电点在5.27～8.31之间,均定位于细胞核.系统进化树分析,将其分为4个亚组(ClassⅠ～ClassⅣ),同一亚组成员通常表现出相似的基因结构和保守结构域.保守结构域分析显示,30个JrARF蛋白均具有保守的B3、Aux_resp结构域,大部分蛋白含有Aux/IAA结构域.这些基因不均匀地分布于核桃的15个染色体上.启动子顺式作用元件表明,该家族成员与众多光响应元件及逆境响应、激素应答等响应元件相关.利用转录组数据分析了 ARF家族成员在核桃雌雄花芽分化过程中的表达模式,结果表明JrARF1、JrARF5、JrARF17等在雌花芽形态分化始期(FB-2)时期高表达,JrARF6、JrARF20在雄花芽(MB-3)中高表达.研究结果为深入研究核桃ARF基因家族的作用提供了重要的理论依据.

    核桃生长素响应因子生物信息学分析

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    基于CiteSpace分析三种橡胶粒子蛋白的研究趋势及热点

    李金泽刘勇杰钟建立高东升...
    391-401页
    查看更多>>摘要：为了解橡胶粒子重要蛋白的研究现状和趋势,本研究利用CiteSpace对橡胶乳管中的三种橡胶粒子蛋白(SRPP,REF,CPT)的研究热点和趋势进行分析.结果表明,通过检索Web of Science核心数据库,共获得274篇有效文献.利用CiteSpace 6.1.R6对作者、研究团队、研究机构合作、关键词共现、文献共被引、关键词聚类和地理等内容进行可视化分析,发现针对这三种橡胶粒子蛋白的研究整体呈现逐步上升的趋势,在2017年达到顶峰,此后开始逐渐下降.此外,以Dallner,G为核心的研究团队开展研究最早,发文量最多,与其他团队的合作最频繁;中国热带农业科学院为主要的研究机构,核心研究机构包括波兰科学院、日本东北大学、中国的海南大学等,各机构间联系较为密切.关键词共现和关键词聚类分析发现,目前该领域的研究集中在三种橡胶粒子蛋白的鉴定、天然橡胶的生物合成和转录调控机制等方面,推测未来这些研究仍是该领域的热点.通过可视化分析,可以为今后的研究提供方向.

    天然橡胶CiteSpace橡胶粒子蛋白趋势分析研究热点

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    滨豇豆VmNHX基因克隆与表达分析

    李霞孔丹宇刘传鑫杨虎彪...
    402-413页
    查看更多>>摘要：滨豇豆[Vigna marina(Burm.)Merr.]是豆科、豇豆属多年生匍匐或攀援草本,具有较强的耐盐和抗旱能力,是优质的盐碱地改良种质.为了解析滨豇豆Na+/H+转运蛋白VmNHX基因序列的特征和功能,利用生物信息学、分子生物学及实时荧光定量PCR等方法对其进行研究.结果表明:VmNHX基因的cDNA全长1 617 bp,编码538个氨基酸;该蛋白分子式为C2729H4214N670O761S30,分子量为59.5 kD,理论等电点为5.89,推测其为酸性蛋白;该蛋白包含1 个b_cpal super family保守结构域,具有11个跨膜结构域,是典型的非分泌疏水性跨膜蛋白;二级结构多为螺旋结构,具有少量链式结构.VmNHX亚细胞定位预测定位于质膜,与烟草亚细胞定位结果相符.进化树和多序列比对分析结果表明,VmNHX基因与大豆[Glycine max(Linn.)Merr.]I1KNP2_SOYBN、拟南芥[Arabidopsis thaliana(L.)Heynh]At_NHX5 和 At_NHX6 基因有较高的同源性,都属于CPA1家族成员.实时荧光定量PCR分析表明,正常情况下,VmNHX基因在根、茎和叶都有表达,在茎中的表达量最高;盐胁迫下,根和茎中表达显著上调.Na+含量分析表明,盐处理下滨豇豆根系中Na+积累显著高于地上部.推测VmNHX在滨豇豆根系盐离子区隔化中发挥着重要作用,为进一步解析滨豇豆耐盐分子机制,利用滨豇豆优异耐盐基因进行耐盐作物育种提供参考.

    滨豇豆基因克隆Na+/H+转运蛋白耐盐CPA1家族

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    蒺藜苜蓿CIM基因的克隆及转化

    艾晔钱旭韩烈保晁跃辉...
    414-420页
    查看更多>>摘要：CIM(Cytokinin induced massage)是expansin-B2家族的基因,该基因的主要功能是影响植物细胞壁的松弛程度,从而影响植被由幼苗长成成熟植株的过程以及对各种环境胁迫的抵抗.本研究选取蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)品种R108作为试验材料,采用PCR技术克隆出CIM基因.CIM基因的长度为828 bp,能够编码275个氨基酸.生物信息学分析显示:与蒺藜苜蓿CIM基因表达的expansin蛋白亲缘性相近的是鹰嘴豆(Cicer arietinum)expansin-B2蛋白.利用DNA重组技术构建植物表达载体35Spro∷CIM,然后通过农杆菌侵染的方法将35Spro∷CIM整合到紫花苜蓿叶片的基因组中,经过一段时间的组织培养,最终成功获得了 20株转基因植物.本试验为以后探究CIM基因对植物发育进程的作用给出了数据参考和试验材料.

    蒺藜苜蓿紫花苜蓿CIM基因表达分析

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    植物转化酶家族基因鉴定及序列进化分析

    白蓓蓓林义开陈黎明王锋...
    421-432页
    查看更多>>摘要：转化酶 CWIN(Cell wall invertase)、VIN(Vacuolar invertase)和 CIN(Cytoplasmic invertases)是蔗糖代谢途径中蔗糖转化成葡萄糖和果糖的关键酶,直接参与了植物蔗糖代谢的生物合成.为了系统梳理转化酶相关基因在植物基因组中的状况,实验室对其基因进行了全面的鉴定和进化分析,并重点考察植物在拟南芥和番茄中的表达.首先,实验室针对CWIN、VIN和CIN的基因序列,鉴定得到其保守结构域,在此基础上对相关基因进行了全面鉴定,从而构建了其进化树;其次,将拟南芥(Arabidopsis thaliana)和番茄(Salanum lycoper-sicum)CDS序列比对到各探针,从而从数据库中提取组织中的表达数据;最后,通过结构域鉴定、进化树和表达量的分析,得出CWIN、VIN和CIN在植物中的生物合成的机理.本研究为转化酶相关基因提供了基因信息,为植物中蔗糖代谢生物合成途径的作用机理及对蔗糖代谢影响相关基因进化机制的研究提供帮助.

    转化酶基因鉴定进化表达量

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    水稻脂肪氧化酶突变体功能标记开发与应用

    张世玺李白王剑功吴剑...
    433-438页
    查看更多>>摘要：稻谷在长期贮藏过程中会产生严重的陈化,主要原因是稻谷本身脂质的降解.在成熟的种胚中存在3种LOX同工酶,其总活性的80％～90％为LOX-3,该酶的缺失可以延缓稻谷的陈化变质.其活性缺失体(Daw Dam)可以降低贮藏期间稻谷不饱和脂肪酸的过氧化水平,减少包括己醛、戊醛和戊醇等令人不快的陈化气味的累积,遗传分析的研究则证实LOX-3的缺失由单隐性基因控制.通过测序确认水稻突变型(MT)lox3基因与野生型(WT)lox3基因相比,基因编码的mRNA再编码区第1 497个核苷酸发生了 G到A的置换突变,导致了翻译提前终止.利用该分子标记对部分水稻重要种质资源的lox3基因型进行了鉴定,并选育了三份LOX3缺失的水稻新品系.本研究设计出一种引物组合,其中外引物lox3-o-F、lox3-o-R分别位于突变位点的两侧,内引物lox3-i-F、lox3-i-R在突变位点上.利用该引物组合对水稻品种的基因组DNA进行PCR扩增,通过扩增产物带型即可区分lox3基因是野生型(WT)、突变缺失型和杂合型.该基因标记位于lox3编码区内部,与其他标记方法相比检测更准确,四引物的设计通过一次普通PCR即可完成反应,且带型差异较大,可使用廉价的琼脂糖凝胶电泳分辨带型.此次发明引物组合能够有效鉴别水稻耐储藏基因lox3基因型,使用一次普通PCR和琼脂糖凝胶电泳的方法对lox3进行基因分型,较其他检测方法相比,检测操作更简便、准确,成本更低.本标记的开发可为lox3基因型的高效利用提供技术参考,通过储藏实验对稻谷进行了耐储性评价,表明水稻种胚LOX-3与稻谷储藏特性关系密切.

    水稻脂肪氧化酶LOX-3标记开发与应用耐储性

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