基于地黄转录组数据的SNP标记开发与地黄指纹图谱构建

地黄(Rehmannia glutinosa)是一种具有较高药用价值和经济价值的植物。准确的品种鉴定对地黄种质管理和育种至关重要,使用SNP分子标记来鉴定地黄种质和构建指纹图谱对地黄分子标记育种提供了新方法。利用地黄转录组数据和SRA数据库中的3个地黄转录组数据比对,寻找候选SNP,用PCR技术扩增和序列分析研究28个地黄品种候选SNP变异。从地黄转录组数据中获得了102 075条Unigenes,其中共有SNP位点35 339个,发生频率为0.51/kb;从中随机选取40个候选SNP位点,设计引物39对,用PCR和序列分析从中筛选出7对好的SNP引物,包含8个多态性好的SNP位点;利用最终筛选出的8个SNP位点构建地黄指纹图谱,可以将17个不同地黄种质区分开,可用于地黄种间和种内品种的鉴定。     

地黄DNA分子标记与基因功能研究进展

地黄(Rehmannia glutinosa)是一种具较高药用价值和经济价值的植物。有关地黄的种质资源、遗传育种、种植、化学成分和药效、有效成分的提取和分析、植物组织培养和脱毒快繁等已有很多报道,但地黄核酸分子生物学研究尚少。该文从DNA分子标记、转录组学、基因功能和基因工程技术等方面对地黄核酸分子生物学研究进展进行综述,并分析其发展趋势。     

《分子植物育种》征订启事

正《分子植物育种》"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。也是中国唯一的一份以育种为名的科学杂志。围绕水稻、小麦、玉米、油菜、大豆、棉麻、薯类、果树、蔬菜、花卉、茶叶、林木和草业等,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     

水稻基因设计育种

本书系统地介绍了水稻转基因技术、花药培养、分子标记辅助育种和基因组辅助育种的基本原理和方法,阐述了水稻产量性状、抗病虫性、抗逆性状、营养品质和特异种质的遗传研究及分子育种的最新进展、水稻基因设计育种数据库建设和水稻基因设计育种的展望,反映了在水稻分子育种方面获得的成果。全书共分12章,各章节前后呼应,     

《分子植物育种》征稿启事

正《分子植物育种》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     

中国水产科学研究院黄海水产研究所刘萍研究员学科团队简介

本学科团队在刘萍研究员的带领下,主要从事虾蟹遗传育种和水生生物种质资源的研究,主持国家"863"、支撑和自然科学基金以及省部级课题等10项,合同经费达到2000多万元。组建了"海洋生物种质资源利用与遗传多样性研究"团队。在种质资源、分子辅助育种和新品种选育研究中取得多项具有国际先进水平的创新性科研成果,主要业绩如下:     

《分子植物育种》中文网络版

<正>《分子植物育种》(中文网络版,ISSN 1923-8258)是一本基于同行评审、开放取阅以及在线即时发表的期刊。主要发表植物育种领域中关于转基因育种与分子标记辅助育种的新知识与先进技术的原始研究论文。本刊致力于为转基因育种与分子标记辅助育种服务,主要发表在植物育种领域中涉及的分子遗传育种理论、分子育种技术与方法、分子育种产品研发等方面的基础和应用研究。所有发表的研究论文都应是在植     

《分子植物育种》征稿启事

<正>《分子植物育种》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应用成果。从2003年创刊以来,已被美国化学文摘(CA),英国《国际农业     

《分子植物育种》

正《分子植物育种》(ISSN 1672-416X,CN46-1068/S)是由国家科技部批准,国家新闻出版署核准的刊物。由海南省科学技术协会主管,海南省生物工程协会主办,公开发行的半月刊科学期刊。她"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。也是中国唯一的一份以育种为名的科学杂志。围绕水稻、小麦、玉米、油菜、大豆、棉麻、薯类、果树、蔬菜、花卉、茶叶、林业和草木等,刊登分子遗传育种理论、分子育种方法、分子育种研究动态、优良种质培育、     

《分子植物育种》

正《分子植物育种》(ISSN1672-416X,CN46-1068/S)是由国家科技部批准,国家新闻出版署核准的刊物。由海南省科学技术协会主管,海南省生物工程协会主办,公开发行的月刊科学期刊。她"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。也是中国唯一的一份以育种为名的科学杂志。围绕水稻、小麦、玉米、油菜、大豆、棉麻、薯类、果树、蔬菜、花卉、茶叶、林业和草木等,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     

地黄源库关系的变化及其与连作障碍的关系

通过正茬剪叶模拟连作地黄光合源不足条件下,测定分析植株源与库的关系,应用同位素示踪技术分析连作地黄光合产物的分配及内源激素的变化,以探讨地黄的连作障碍机制。结果表明:剪叶处理对植株的影响不能达到连作障碍程度,其库容及其活性大于连作地黄;连作地黄出现光合产物滞留于地上部,库的活性影响了植株光合产物向库的运输,在生长前期植株内源激素发生了变化;因此断定,连作地黄库容及其活性过低是限制地黄块根膨大的重要因素,库通过不同激素对源的反馈调节,抑制了地上源的光合能力及光合产物向库的分配,导致连作障碍。     

A reconsideration of the Rhus glutinosa complex (Anacardiaceae)

R. glutinosa Hochst. ex. A. Rich. is lectotypified. R. abyssinica Oliv. and R. neoglutinosa M. Gilbert are reduced to subspecies of R. glutinosa.     

The activities of antioxidant enzymes in response to oxidative stresses and hormones in paraquat-tolerant Rehmannia glutinosa plants

All members of R. glutinosa show the unique characteristic of intrinsic tolerance to paraquat (PQ). Antioxidant enzymes have been proposed to be the primary mechanism of PQ resistance in several plant species. Therefore, the antioxidant enzyme systems of R. glutinosa were evaluated by comparatively analyzing cellular antioxidant enzyme levels, and their responses of oxidative stresses and hormones. The levels of ascorbate peroxidase (APX), glutathione reductase (GR), non-specific peroxidase (POX), and superoxide dismutase (SOD) were 7.3-, 4.9-, 2.7- and 1.6-fold higher in PQ-tolerant R. glutinosa than in PQ-susceptible soybeans. However, the activity of catalase (CAT) was about 12-fold higher in the soybeans. The activities of antioxidant enzymes reduced after PQ treatment in the two species, with the exception of POX and SOD in R. glutinosa, which increased by about 40 %. Interestingly, the activities of APX, SOD and POX in R. glutinosa, relative to those in soybeans, were further increased by 49, 67 and 93 % after PQ treatment. The considerably higher intrinsic levels, and increases in the relative activities of antioxidant enzymes in R. glutinosa under oxidative stress support the possible role of these enzymes in the PQ tolerance of R. glutinosa. However, the relatively lower levels of SOD versus PQ tolerance, and the mixed responses of antioxidant enzymes to stresses and hormones, suggest a possible alternative mechanism(s) for PQ tolerance in R. glutinosa.     

地黄对芝麻的化感作用及其化感物质的分离鉴定

通过分离地黄(Rehmannia glutinosa)组织中抑制芝麻(Sesamum indicum)生长发育的化感物质, 以弄清地黄茬种植芝麻造成芝麻严重减产的原因。以芝麻为受体的生物测定为检测跟踪手段, 通过浸提、萃取、硅胶柱层析分离方法及气相色谱-质谱(GC-MS)鉴定方法, 分离鉴定了地黄组织影响芝麻的化感物质。对地黄不同组织的浸提液进行的生物测定结果表明: 影响芝麻生长发育的化感物质在地黄叶中含量高。地黄叶浸提液的不同有机相萃取组分的生物测定结果表明: 乙酸乙酯相化感活性最强, 乙酯乙酯相通过硅胶柱层析分离获得的洗脱组分Fr7化感活性最强。通过GC-MS及验证试验证明: 地黄抑制芝麻生长的化感物质是月桂酸和2,6-二叔丁基苯酚。研究表明地黄他感作用与自毒作用的化感物质是不同的。     

不同加工方法丹参花茶的质量评价

目的：研究丹参非传统药用部位花的制茶工艺,以及不同加工条件下丹参花茶的主要化学成分分析和感官评价。 方法：于盛花期采摘紫花丹参花蕾和开放初花,采用正交试验设计不同制茶工艺,采用紫外分光光度计测量制得花茶中叶绿素、类胡萝卜素、可溶性糖、总多酚、氨基酸以及总黄酮含量,进一步采用HPLC法检测丹参花茶中迷迭香酸、丹酚酸B、丹参素的含量,并进行了相应的方法学考察。结果：丹参花茶中含有较高的总多酚,具体成分以迷迭香酸为主,含有少量的游离氨基酸、黄酮、多糖以及微量的叶绿素和类胡萝卜素。结论：采摘丹参花蕾利用微波杀青、微波干燥,可以保留较多活性成分,同时具有较好的外观和口感。     

地黄属种间亲缘关系研究

对地黄属6个物种进行了形态解剖学观察、染色体计数、核核糖体内转录间隔区(ITS)序列分析.结果表明,茎的高度、幼叶形态、花萼和花冠形态及颜色、种子千粒重和大小、外种皮网壁厚度、外种皮内侧网纹直径等均是该属内分类的可靠依据.高地黄与裂叶地黄在外部形态及解剖结构的各个方面均极为近似,地黄与茄叶地黄间也存在较大的相似性.茄叶地黄、高地黄、湖北地黄、天目地黄的染色体数目,分别为n=28、14、14、14,确认地黄和茄叶地黄为属内四倍体物种,其余种均为二倍体.ITS测序分析显示,地黄属为单系起源,天目地黄与湖北地黄、高地黄与裂叶地黄、地黄与茄叶地黄构成属内3个分支,与形态学及细胞学研究结果一致.研究认为,天目地黄与湖北地黄有较近的亲缘关系;高地黄和裂叶地黄应为同一物种;地黄与茄叶地黄是属内进化水平最高的类群.     

地黄连作对根际微生物区系及土壤酶活性的影响

以地黄连作2年和1年的土壤为研究对象,分别测定了根际微生物区系变化及根际土壤酶活性．结果表明：地黄连作对其根际微生物区系及土壤酶活性产生了较大的影响．随种植年限的增加,根际细菌和真菌减少,但差异均不显著;放线菌增多,连作2年的土壤约为1年的4倍．土壤中氨化细菌、好气性固氮菌、硫化细菌、反硝化细菌和嫌气性纤维素分解菌分别增加了25．99、45．39、11．43、1．36和1．43倍,而好气性纤维素分解菌减少了86．74％．连作地黄根系的分泌物对脲酶、多酚氧化酶、蔗糖酶、蛋白酶和纤维素酶活性具有促进作用,分别增加了62．87％、9．43％、47．91％、139．62％和31．33％,而对过氧化氢酶则呈抑制作用．说明地黄连作会破坏根际微生物种群平衡．     

响应内生菌侵染的两个地黄茉莉酸合成关键基因的克隆与表达分析

丙二烯氧化物合酶(allene oxide synthase,AOS)、12-氧代植二烯酸还原酶(12-oxophytodienoate reduc?tase,OPR)基因是植物中茉莉酸合成关键基因。从地黄与内生真菌GG22互作转录组中筛选响应内生菌侵染的AOS和OPR基因序列,设计特异引物,克隆RgAOS和RgOPR基因的完整开放阅读框,并对该序列及其编码产物进行生物信息学分析,采用实时荧光定量PCR技术分析RgAOS和RgOPR基因在不同组织及内生真菌GG22侵染前后的表达模式。RgAOS基因开放阅读框为1626 bp,编码541个氨基酸,分子量为60.20 kD。RgOPR基因的开放阅读框为1197 bp,编码398个氨基酸,分子量为44.07 kD。QPCR分析发现,RgAOS在根中表达量最高,花中最少,RgOPR在花和叶中的表达量较高。内生真菌GG22能诱导地黄中RgAOS和RgOPR基因的表达。该研究成功从地黄中克隆了RgAOS和RgOPR基因,为进一步研究地黄中茉莉酸类物质的生物活性及探索内生真菌对地黄次生代谢产物调节的分子机制奠定了基础。     

怀地黄叶片中总环烯醚萜苷及总苯乙醇苷含量快速分析模型的建立

本文旨在建立地黄叶片中总环烯醚萜苷及苯乙醇苷定量分析模型。利用紫外-可见分光光度法测定不同种质怀地黄生育期内的128份地黄叶片中总环烯醚萜苷及总苯乙醇苷的含量,并将其作为基础值,结合地黄叶片的近红外光谱图,利用TQ8.0分析软件结合偏最小二乘法(PLS),分别建立地黄叶片中总环烯醚萜苷及总苯乙醇苷的定量分析模型。地黄叶片中总苯乙醇苷定量校正模型决定系数(R2)为0.998 2,校正均方根偏差(RMSEC)为0.089 9,预测均方决定差(RMSEP)为0.142,交叉验证均方根偏差(RMSECV)为0.707 2;总环烯醚萜苷定量校正模型的内部交叉验证决定系数(R2)为0.972 1,校正均方差(RMSEC)为0.259,预测均方决定差(RMSEP)为0.095 4,交叉验证均方根偏差(RMSECV)为0.869 4。预测值与实测值差异无统计学意义。该定量模型可用于怀地黄叶片中总环烯醚萜苷及总苯乙醇苷含量的快速测定。     

Silencing of the N family of resistance genes in Nicotiana edwardsonii compromises the hypersensitive response to tombusviruses

The nontarget effects associated with silencing of the N gene in Nicotiana edwardsonii, an amphidiploid species derived from N. glutinosa and N. clevelandii, have been characterized in this study. The N protein confers resistance to Tobacco mosaic virus (TMV), and is representative of a family of nucleotide-binding site leucine-rich repeat proteins present in N. glutinosa. Previous studies have shown that silencing of the N gene or of other plant genes associated with N-mediated defenses abolishes host resistance to TMV, and this effect can be measured through enhancements in movement or replication of TMV in the N-silenced plants. However, the nontarget effects of gene silencing have not been investigated thoroughly. Notably, are the functions of other resistance (R) genes also affected in experiments designed to silence the N gene? To investigate whether heterologous sequences could silence the N gene, we selected an R gene homolog from N. glutinosa that differed from the N gene by approximately 17%, created a hairpin transgene, and developed transgenic N. edwardsonii plants. Expression of this hairpin in the transgenic N. edwardsonii plants compromised the hypersensitive response to TMV, demonstrating that a single hairpin transgene could silence a block of R genes related by sequence similarity. We then investigated whether the response of N-silenced plants to other viruses would be altered, and found that the hypersensitive response triggered against the tombusviruses Tomato bushy stunt virus and Cymbidium ringspot virus also was compromised. This study indicates that a Tombusvirus R gene shares some homology with the N gene, which could facilitate the cloning of this gene.