甘蓝型油菜木质素合成关键基因F5H、4CL和COMT的定量表达

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甘蓝型油菜木质素合成关键基因F5H、4CL和COMT的定量表达

ＥｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆｌｉｇｎｉｎｓｙｎｔｈｅｓｉｓｋｅｙｇｅｎｅｓｏｆＦ５Ｈ，４ＣＬａｎｄＣＯＭＴｏｎｌｏｄｇｉｎｇｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆＢｒａｓｓｉｃａｎａｐｕｓＬ．
Hale Waihona Puke 甘蓝型油菜木质素合成关键基因日、４ＣＬ和ＣＯＭＴ的定量表达
李扬一，顾慧，戚存扣
（１．南京农业大学农学院，江苏南京，２１００９５；２．：苏省农业科学院经济作物研究所，江苏南京，２１００１４）
ｌｙｚｅｔｈｅｇｅｎｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｓｉｎｒｏｏｔｃｏｌｌａｒａｎｄｓｔｅｍａｔｂｏｌｔｉｎｇａｎｄｓｉｌｉｑｕｅ—ｓｅｔｔｉｎｇｐｅｒｉｏｄｓ．Ｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔ，ｆｏｒ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｏｉｄｅｎｔｉｆｙｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｓｏｆｌｏｄｇｉｎｇｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｒｅｌａｔｅｄｇｅｎｅｓｆｒｏｍＢｒａｓｓｉｃａｎａｐｕｓＬ．，ｔｈｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ
ＬＩＹａｎｇ．－．ＧＵＨｕｉ，Ｑ１Ｃｕｎ— ｋｏｕ
（１．ＡｇｒｏｎｏｍｙＣｏｌｌｅｇｅｏｆＮａｎｊｉｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９５，Ｃｈｉｎａ；

植物木质素的合成与调控研究进展

植物木质素的合成与调控研究进展丁霄;曹彩荣;李朋波;吴翠翠;曹美莲;杨六六【摘要】木质素作为植物次生细胞壁的重要组分,分布于输导组织和木质化组织细胞壁中,不仅具有提高细胞壁的隔水性和机械强度,而且在提高植物的抗病抗逆方面也发挥着重要作用.对植物木质素的种类、合成调控和利用基因工程从源头调控植物木质素含量等方面的研究现状进行了概述;随着转基因技术的发展,有望通过更多更有效的途径来改变植物木质素的组成.【期刊名称】《山西农业科学》【年(卷),期】2016(044)009【总页数】6页(P1406-1411)【关键词】木质素;合成与调控;基因工程【作者】丁霄;曹彩荣;李朋波;吴翠翠;曹美莲;杨六六【作者单位】山西省农业科学院棉花研究所,棉花种质资源利用与分子设计育种山西省重点实验室,山西运城044000;山西省农业科学院棉花研究所,棉花种质资源利用与分子设计育种山西省重点实验室,山西运城044000;山西省农业科学院棉花研究所,棉花种质资源利用与分子设计育种山西省重点实验室,山西运城044000;山西省农业科学院棉花研究所,棉花种质资源利用与分子设计育种山西省重点实验室,山西运城044000;山西省农业科学院棉花研究所,棉花种质资源利用与分子设计育种山西省重点实验室,山西运城044000;山西省农业科学院棉花研究所,棉花种质资源利用与分子设计育种山西省重点实验室,山西运城044000【正文语种】中文【中图分类】Q943.2木质素是植物经类苯丙酸途径合成的单体经进一步分化形成的3个苯丙烷衍生物通过化学键聚合而成的高分子化合物[1]。

其大量存在于植物的木质部纤维素纤维之间，通过形成交织网来硬化细胞壁，能够使木质部维持极高的硬度，以形成植株的形态，承载整株植物的重量，并形成较强的抗压能力，因此，木质素在维管植物的进化中发挥着重要作用[2]。

在木本植物中，木质素占25%～30%；在草本植物中，木质素占16%；在自然界有机物中的含量仅次于纤维素，是植物转化太阳能形成的重要有机物之一[3]。

甘蓝型油菜茎杆菌核病抗性和木质素含量、单体比例的相关性及QTL定位研究

甘蓝型油菜茎杆菌核病抗性和木质素含量、单体比例的相关性及QTL定位研究菌核病是我国油菜三大病害(菌核病、根肿病和病毒病)之一,严重影响我国油菜的产量和品质,每年在我国造成的损失高达5%~30%。

使用化学农药和改进栽培措施在一定程度上可以减缓菌核病的危害,但其效果有限,且化学农药还会污染环境。

因此,油菜菌核病的综合防治和抗病育种研究已经受到越来越多的科学家的关注。

目前,关于油菜菌核病抗病机制方面的研究有很多。

木质素作为次生细胞壁中的大分子结构物质,在植物抵抗真菌侵染时起到了非常重要的作用,故本文主要对甘蓝型油菜菌核病抗性和木质素含量以及单体G/S之间的相关性进行研究,并利用SNP高密度遗传图谱依次对菌斑大小、木质素含量以及单体G/S进行QTL定位,结果如下:1.对2013年重组自交系(Recombinant Inbred Line,RIL)群体、2014年RIL群体以及F2代群体茎杆菌核病抗性进行鉴定,结果发现2013年RIL群体相对感病度介于0.28~1.36之间,其平均值为0.83,变异系数为25.9%;2014年RIL群体相对感病度介于0.34~1.33之间,其平均值为0.85,变异系数为23.6%。

2014年F2代群体相对感病度介于0.25~1.90之间,其平均值为0.96,变异系数为32.9%。

三次试验的相对感病度均呈连续的正态分布,表明此性状为典型的数量性状,受多基因控制。

2.采集茎杆近红外光谱数据,通过WINISI软件筛选出75份茎杆材料作为定标样品。

用硫代酸解法结合气相色谱-质谱法(GC-MS)测定定标样品甘蓝型油菜茎杆木质素中G、S型单体含量,统计结果表明定标样品的变异范围较大,3次重复的差异较小,可以用于近红外建模。

利用所测的化学值与采集获得的近红外光谱数据构建甘蓝型油菜茎杆木质素中单体G/S分析模型,并用验证集检验模型,预测标准偏差(SEP)为0.054,系统偏差(Bias)为0.009,相关系数为0.935,模型准确性较高。

甘蓝型油菜ZIP基因家族全基因组鉴定与表达分析

expression, for that BnaZIP1, BnaZIP4, BnaZIP5, BnaZIP6, BnaZIP10, BnaZIP11 and BnaIRT3 genes were ac‑ tively expressed in different tissues and different developmental stages. We also found that BnaIRT1.A01a was ex‑ pressed in both leaves and roots of rape treated with different concentrations of cadmium, which might play an im‑
表现出组织特异性表达特点，并且在油菜不同组织和不同发育时期中 BnaZIP1、BnaZIP4、BnaZIP5、BnaZIP6、
BnaZIP10、BnaZIP11 和 BnaIRT3 基因。用不同浓度镉处理油菜，发现在叶和根中都被诱导表达的基因是 BnaIRT1.
A01a，该基因在油菜重金属镉胁迫响应中可能发挥重要作用。本研究结果为后续 ZIP 基因家族生物学功能研究提
供了一定的参考。
关键词：甘蓝型油菜；ZIP 基因家族；镉处理；全基因组分析
中图分类号：S565.4
文献标识码：A
文章编号：1007-9084（2021）03-0392-13
tification and expression analysis of ZIP transporter gene family in Brassica napus HE Dan1,2，YANG Tai-hua3§，LI Ting1,2，WU Jin-feng1,2,4，PENG Jia-shi1,2，LIU Li-li1,2， ZHANG Da-wei1,2*，YAN Ming-li1,2，LI Zai-yun3

不同环境中甘蓝型油菜种皮木质素含量的QTL定位

作物学报ACTA AGRONOMICA SINICA 2011, 37(8): 1398−1405/zwxb/ ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9E-mail: xbzw@DOI: 10.3724/SP.J.1006.2011.01398不同环境中甘蓝型油菜种皮木质素含量的QTL定位曲存民1付福友2卢坤1谢景梅1刘晓兰1黄杰恒1李波1王瑞1谌利1唐章林1李加纳1,*1 西南大学重庆市油菜工程技术研究中心, 重庆 400716;2 Plant Gene Resources of Canada, Agriculture and Agri-Food Canada, Saskatoon SK, S7N 0X2 Canada摘要: 以甘蓝型黄籽油菜GH06和甘蓝型黑籽油菜中油821为亲本杂交, 后代通过“一粒传法”连续自交7代构建重组自交系, 2007年分别在重庆市北碚区和万州区2个试验基地种植重组自交系群体, 利用本实验室已构建的遗传连锁图谱和复合区间作图法(CIM), 对种皮木质素含量进行测定及QTL定位分析。

结果表明, 在2个环境中共检测到12个种皮木质素含量相关的QTL, 分别位于4个不同的连锁群, 单个QTL可解释性状表型变异的4.50%~8.79%; 在第3连锁群上检测到1个QTL与同一标记EM19ME23/130连锁, 其余10个QTL位置不同; 在北碚检测到的QTL主要分布于第20连锁群, 在万州检测到的QTL主要位于第3连锁群; 部分种皮木质素的QTL与种胚类黄酮和种皮色泽的QTL位于相近区间, 在北碚和万州种皮木质素含量与种胚类黄酮存在极显著和显著正相关关系。

甘蓝型油菜种皮木质素含量表现为多基因控制的数量性状, 基因表达受环境影响较大; 油菜种皮木质素合成和类黄酮的积累可能受相同关键基因调控或者具有部分相同的合成代谢途径。

关键词: 甘蓝型油菜; 种皮; 木质素含量; QTL; 重组自交系Identification of QTLs for Lignin Content of Seed Coat in Brassica napus L. in Different EnvironmentsQU Cun-Min1, FU Fu-You2, LU Kun1, XIE Jing-Mei1, LIU Xiao-Lan1, HUANG Jie-Heng1, LI Bo1, WANG Rui1, CHEN Li1, TANG Zhang-Lin1, and LI Jia-Na1,*1 Chongqing Rapeseed Technology Research Center of Southwest University, Chongqing 400716, China;2 Plant Gene Resources of Canada, Agricul-ture and Agri-Food Canada, Saskatoon SK, S7N 0X2 CanadaAbstract: The objective of this study was to identify QTLs for lignin content of seed coat in Brassica napus using the composite interval mapping (CIM) method. The recombinant inbred lines (RIL) population derived from a cross between black-seeded male parent cultivar Zhongyou 821 and yellow-seeded female parent line GH06 was established by selfing for seven successive genera-tions with single seed propagating from F2. The population was grown at Beibei and Wanzhou in Chongqing in 2007. The QTLsof seed coat lignin content in two environments were detected using the genetic map constructed in 2007. A total of 12 QTLs for seed coat lignin content were located on the four linkage groups, each of them explained 4.50–8.79% of phenotypic variation. One QTL located on linkage group (LG) 3 was linked with the same marker EM19ME23/130 in two environments, other QTLs had different locations between two environments. The QTLs found in Beibei were mainly distributed on LG 20, and the QTLs de-tected in Wanzhou mainly distributed on LG 3. The QTLs for flavoid contents in embryo and seed color were located in the nearly region with some QTLs for seed coat lignin content. The correlation analysis showed the lignin content of seed coat had signifi-cantly and positively correlated with flavoid content of embryo in different environments. In conclution, (1) the seed coat lignin content is controlled by many minor-effect genes, with a genetic pattern of quantitative trait, and the expression of the QTL is affected by environmental factors greatly; (2) the syntheses of lignin in seed coat and flavoid of embryo are probably controlledby the same genes or have the same pathway partially.本研究由农业部现代农业产业技术体系项目(nycytx-00504), 国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2009AA101105, 2011AA10A104)和西南大学研究生创新基金(ky2009007)资助。

甘蓝型油菜种子发育过程中油脂合成基因的表达

摘要：以２个高油品系（扬３６、扬３０５２）和一个低油品系（扬６００２）发育过程中的甘蓝型油菜种子为材料，利用实时荧
光定量ＰＣＲ技术，比较９个参与脂肪酸合成的编码酶基因和３个相关转录因子在种子发育过程中的表达模式和表达水平差异，探讨不同含油量甘蓝型油菜油脂合成代谢的差异。结果表明：除ＡＣＣａｓｅ、ＦＡＤ３、ＬＥＣ１外，不同高油品系之间多数基因的表达模式和表达量相近，说明这２个不同遗传来源的高油品系在油分形成过程中，其油脂合成的主要基因在
Ｖｏ１．３６Ｎｏ．１
Ｍａｒ．２０１５
甘蓝型油菜种子发育过程中油脂合成基因的表达
张云虹，李爱民，张永泰，王幼平，惠飞虎，张永吉，张瑛
（１．江苏里下河地区农业科学研究所，江苏扬州２２５００７；２扬州大学生物科学与技术学院，江苏扬州２２５００９）
表达上具有较好的一致性。但高油和低油品系之间多数基因的表达模式或表达水平则存在着明显差异，其中ＦａｔＡ、ＦＡＤ３、ＬＩＬ等基因的表达量与含油量密切相关，随种子的发育其在高油品系中表达量明显高于低油品系。关键词：甘蓝型油菜；含油量；油脂合成；基因表达中图分类号：Ｓ５６５．４文献标志码：Ａ文章编号：１６７１ —４６５２（２０１５）０１ — ００５９— ０６

甘蓝型油菜茎秆木质素与抗性性状的相关性研究及全基因组关联分析

甘蓝型油菜茎秆木质素与抗性性状的相关性研究及全基因组关联分析一、本文概述本文旨在深入探究甘蓝型油菜茎秆木质素与抗性性状之间的相关性，并通过全基因组关联分析进一步揭示这种相关性的遗传基础。

甘蓝型油菜作为一种重要的油料作物，其产量和品质的提升一直是农业科学研究的关键问题。

茎秆木质素作为植物细胞壁的主要成分之一，不仅影响茎秆的机械强度，还与植物的抗逆性密切相关。

因此，研究茎秆木质素与抗性性状的相关性，对于提高甘蓝型油菜的抗逆性和产量具有重要的理论和实践意义。

本文首先通过文献综述，对甘蓝型油菜茎秆木质素与抗性性状的相关性研究进行梳理和评价，明确研究现状和研究问题。

然后，采用现代分子生物学和基因组学技术，对甘蓝型油菜进行全基因组关联分析，以揭示茎秆木质素含量与抗性性状之间的遗传联系。

通过对关联分析结果的解读和讨论，本文旨在为甘蓝型油菜的遗传改良提供新的思路和方法，为油菜产业的可持续发展提供理论支持和实践指导。

二、材料与方法本研究采用甘蓝型油菜（Brassica napus L.）为试验材料，选取具有不同抗性性状的品种或株系，包括抗倒伏、抗病、抗虫等性状。

试验材料在相同的环境条件下进行种植和管理，以确保试验结果的可靠性。

采用化学法测定甘蓝型油菜茎秆木质素含量。

在生长期内，定期采集甘蓝型油菜茎秆样品，经过干燥、粉碎后，采用酸碱处理法提取木质素。

通过比色法或重量法测定木质素含量，并进行统计分析。

根据试验材料的生长情况和抗性表现，对抗倒伏、抗病、抗虫等性状进行评价。

采用田间观察和室内鉴定相结合的方法，对抗性性状进行量化评分，并进行统计分析。

利用高通量测序技术，对甘蓝型油菜进行全基因组测序，获得各品种或株系的基因组数据。

采用关联分析方法，分析基因组数据与茎秆木质素含量及抗性性状之间的关系。

通过统计软件和生物信息学方法，筛选出与茎秆木质素含量及抗性性状相关的基因和位点，并进行功能注释和验证。

本研究采用化学法、田间观察和室内鉴定、高通量测序等技术手段，对甘蓝型油菜茎秆木质素与抗性性状的相关性及全基因组关联进行分析。

甘蓝型油菜油酸含量的主基因+多基因遗传分析

甘蓝型油菜油酸含量的主基因+多基因遗传分析
索文龙;戚存扣
【期刊名称】《江苏农业学报》
【年(卷),期】2007(023)005
【摘要】应用植物数量性状主基因+多基因的多世代联合分析方法,对甘蓝型油菜杂交组合8087 × 8108的P1、P2、F1、B1、B2和F2 等6个世代种子油酸含量进行分析,结果表明:(1)该组合油酸含量受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因控制遗传;(2)该杂交组合的B1、B2和F2群体油酸含量主基因遗传力为43.83 %～94.71%,多基因遗传力为0.65 %～30.85 %,表明该组合油酸含量是由两对主基因+多基因共同控制的,并以主基因遗传为主;(3)油酸含量以加性效应和上位性效应为主,显性效应比较小.
【总页数】5页(P396-400)
【作者】索文龙;戚存扣
【作者单位】南京农业大学农学院,江苏,南京,210095;江苏省农业科学院经济作物研究所,江苏,南京,210014
【正文语种】中文
【中图分类】S565.403
【相关文献】
1.甘蓝型油菜无花瓣性状的主基因+多基因遗传分析 [J], 李洪戈;余坤江;郭婷婷;张洁夫
2.甘蓝型油菜含油量的主基因+多基因遗传分析 [J], 付三雄;戚存扣
3.甘蓝型油菜株高及其相关性状的主基因+多基因遗传分析 [J], 刘霞;黄镇;徐爱遐;张冰冰;马兵;赵娜;田正书;秦梦凡;王阳;郎丽娜;刘亚萍
4.甘蓝型油菜茎秆强度性状的主基因+多基因遗传分析 [J], 李洪戈;张丽萍;伍晓明
5.甘蓝型油菜苗期耐淹性状主基因+多基因遗传分析 [J], 金岩;吕艳艳;付三雄;戚存扣
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菘蓝木脂素类成分生物合成关键酶COMT的功能评价

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甘蓝型油菜全基因组DELLA蛋白基因家族的鉴定和表达分析

ＳｐｒｉｎｇＲａｐｅｓｅｅｄＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＯｂｓｅｒｖａｔｉｏｎＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＳｔａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ，ＱｉｎｇｈａｉＰｒｏｖｉｎｃｅＳｐｒｉｎｇＲａｐｅｓｅｅｄＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＣｅｎｔｅｒ，Ｘｉｎｉｎｇ８１００００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＤＥＬＬＡｐｒｏｔｅｉｎｉｓａｋｅｙｆａｃｔｏｒｉｎｖｏｌｖｅｄｉｎＧＡｒｅｇｕｌａｔｏｒｙｐａｔｈｗａｙｓａｎｄｐｌａｙｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｉｎｒｅｇｕｌａｔｉｎｇｐｌａｎｔｇｒｏｗｔｈａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．ＩｎｏｒｄｅｒｔｏｒｅｖｅａｌｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＤＥＬＬＡｐｒｏｔｅｉｎｆａｍｉｌｙｉｎＢｒａｓｓｉｃａｎａｐｕｓ，ｆａｍｉｌｙｍｅｍｂｅｒｓ，ｓｅｑｕｅｎｃｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓａｎｄｔｉｓｓｕｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄｕｓｉｎｇｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｒｅｗｅｒｅ１３ＤＥＬＬＡｐｒｏｔｅｉｎｇｅｎｅｓｉｎＢ．ｎａｐｕｓ，ｌｏｃａｔｅｄｏｎ８ｃｈｒｏｍｏｓｏｍｅｓｗｉｔｈ２ｒａｎｄｏｍｓｅｑｕｅｎｃｅｓ（ｃｈｒＣ０９＿ｒａｎｄｏｍａｎｄｃｈｒＣｎｎ＿ｒａｎｄｏｍ）．Ｔｈｅｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃｔｒｅｅｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｆａｍｉｌｙｗａｓｃｌｕｓｔｅｒｅｄｉｎｔｏ４ｓｕｂｆａｍｉｌｉｅｓ．Ｔｈｅｆｉｒｓｔｓｕｂｆａｍｉｌｙｃｏｎｔａｉｎｓ７ｇｅｎｅｓ，ａｎｄｔｈｅｓｅｃｏｎｄ，ｔｈｉｒｄａｎｄｆｏｕｒｔｈｓｕｂｆａｍｉｌｉｅｓｅａｃｈｉｎｃｌｕｄｅｄ２ｇｅｎｅｓ．Ｔｈｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｉｓｓｕｅｓｓｈｏｗｅｄｔｉｓｓｕｅ－ｓｐｅｃｉｆｉｃｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｉｎｅａｃｈｔｉｓｓｕｅ，ａｎｄＢｎａＡ１０ｇ１７２４０Ｄ，ＢｎａＣ０９ｇ４０４２０Ｄ，ＢｎａＣｎｎｇ６８３００ＤａｎｄＢｎａＣ０５ｇ４７７６０Ｄｗｅｒｅｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｈｉｇｈｉｎｅａｃｈｔｉｓｓｕｅ．Ａｍｏｎｇｔｈｅｓｔｅｍｓ，ＢｎａＡ０６ｇ３４８１０Ｄ，ＢｎａＡ０９ｇ１８７００ＤａｎｄＢｎａＣ０９ｇ５２２７０Ｄｈａｄｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ．Ｔｈｉｓｓｔｕｄｙｐｒｏｖｉｄｅｄａｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｇｅｎｅｆｕｎｃｔｉｏｎｒｅｓｅａｃｈｉｎｔｈｅｆｕｔｕｒｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＢｒａｓｓｉｃａｎａｐｕｓＬ．；ＤＥＬＬＡｇｅｎｅｆａｍｉｌｙ；ｇｅｎｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ

甘蓝型油菜BnaC.RECQ4B基因的生物信息学与组织表达分析

丁　鹏，高　月，谭小力，等．甘蓝型油菜ＢｎａＣ．ＲＥＣＱ４Ｂ基因的生物信息学与组织表达分析［Ｊ］．江苏农业科学，２０２３，５１（１２）：５７－６４．ｄｏｉ：１０．１５８８９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２－１３０２．２０２３．１２．００７甘蓝型油菜ＢｎａＣ．ＲＥＣＱ４Ｂ基因的生物信息学与组织表达分析丁　鹏，高　月，谭小力，朱克明（江苏大学生命科学学院，江苏镇江２１２０１３）摘要：ＲＥＣＱ解旋酶是机体分子代谢途径中重要的调控蛋白，本研究为了探究甘蓝型油菜减数分裂中解旋酶ＲＥＣＱ的功能及其表达模式。

首先，运用ＲＴ－ＰＣＲ技术克隆获得１个甘蓝型油菜ＲＥＣＱ基因，并命名为ＢｎａＣ．ＲＥＣＱ４Ｂ，运用ＰＣＲ技术克隆获得ＢｎａＣ．ＲＥＣＱ４Ｂ的启动子序列，命名为Ｐｒｏ．ＢｎａＣ．ＲＥＣＱ４Ｂ；并对该基因编码的蛋白以及启动子序列进行生物信息学分析；最后，运用ｑＲＴ－ＰＣＲ技术对甘蓝型油菜不同组织进行基因表达量分析。

结果表明，ＢｎａＣ．ＲＥＣＱ４Ｂ开放阅读框（ＯＲＦ）长度为３４７７ｂｐ，编码１１５８个氨基酸，分子质量为１８０８６ｕ，等电点为８．３８，属于亲水性不稳定碱性蛋白，可能是非分泌蛋白，蛋白质二级和三级结构显示无规则卷曲和α－螺旋所占比例较高，ＢｎａＣ．ＲＥＣＱ４Ｂ与拟南芥的氨基酸序列相似性达到７４％，该基因启动子不仅包含多种响应逆境胁迫的顺式元件，还包含大量的光反应与光响应相关调控元件，ＢｎａＣ．ＲＥＣＱ４Ｂ在花苞、花中表达量较高，分别是根中的１１．９４、１１．１９倍；在叶、茎、角果中也有较高表达，分别是根中的１０．５０、４．７３、５．９３倍。

上述结果初步表明，ＢｎａＣ．ＲＥＣＱ４Ｂ具有解旋酶功能，可能参与植物体的ＤＮＡ损伤修复等功能，为进一步探讨甘蓝型油菜ＢｎａＣ．ＲＥＣＱ４Ｂ基因表达调控及作用机制提供了理论支持与实践基础。

关键词：甘蓝型油菜；ＲＥＣＱ解旋酶；生物信息学；克隆；基因表达量中图分类号：Ｓ６３４．３０１文献标志码：Ａ文章编号：１００２－１３０２（２０２３）１２－００５７－０８收稿日期：２０２２－０８－０９基金项目：国家自然科学基金面上项目（编号：３１６７１７２０）。

甘蓝型油菜抗病相关基因及制备方法和应用[发明专利]

专利名称：甘蓝型油菜抗病相关基因及制备方法和应用专利类型：发明专利
发明人：刘胜毅,汪承刚,周瑢,董彩华,黄军艳,刘越英
申请号：CN201110024607.X
申请日：20110124
公开号：CN102174525A
公开日：
20110907
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种甘蓝型油菜抗病相关基因及制备方法和应用，从甘蓝型油菜中获得一种分离的基因，其序列为SEQIDNo.1所示核苷酸序列；一种分离的多肽，其序列为SEQIDNo.2所示的氨基酸序列。

油菜基因的克隆：在液氮中将植物幼嫩叶片样品研磨，利用Trirol提取试剂盒进行RNA 的提取。

提取的总RNA溶于双蒸水中。

去除残留的DNA。

获得的RNA为模板进行逆转录。

一种基因在增强植物对腐生营养型真菌核盘菌和灰霉菌抗性中的应用。

基因增强植物对腐生营养型真菌核盘菌和灰霉菌的抗性。

通过基因工程技术升高基因的表达能够增强植物对腐生营养型真菌核盘菌和灰霉菌的抗性，作为抗性标记用于油菜抗病品种的选育，或者作为基因工程的候选基因用于分子育种。

申请人：中国农业科学院油料作物研究所
地址：430062 湖北省武汉市武昌区徐东二路二号
国籍：CN
代理机构：武汉宇晨专利事务所
代理人：王敏锋
更多信息请下载全文后查看。

木质素相关合成酶在甘蓝型黄、黑籽油菜中的表达差异

木质素相关合成酶在甘蓝型黄、黑籽油菜中的表达差异冉秀芝;雷波;梁颖;孥加纳;李波;柴友荣【期刊名称】《重庆理工大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(026)006【摘要】以1对甘蓝型黄籽（L2）、黑籽（L1）油菜的近等基因系为材料,研究了木质素生物合成的部分关键酶4CL、F5H和CAD在黄、黑籽油菜的不同组织中的表达差异。

结果表明：4CL、F5H和CAD在甘蓝型黄、黑籽油菜不同器官和组织中的表达存在差异,特别是在种子中。

其中,在同一组织器官中,4CL的不同种皮颜色之间的甘蓝型油菜中的表达差异明显;F5H在甘蓝型黄、黑籽油菜中的花与在30 d 种子中的表达差异明显;CAD在种子的不同发育期中的表达差异明显。

因此,这几种酶在甘蓝型黄、黑籽油菜种子中的表达差异,特别是在甘蓝型黄籽油菜的30 d种子中的表达都明显低于相应的黑籽油菜,说明这些酶的转录水平是导致木质素在甘蓝型黄、黑籽油菜之间存在表达差异的主要原因之一,也可能是形成甘蓝型黄、黑籽油菜皮壳差异的重要原因之一。

【总页数】7页(P29-35)【作者】冉秀芝;雷波;梁颖;孥加纳;李波;柴友荣【作者单位】重庆理工大学化学化工学院,重庆400054;贵州省烟草科学研究所,贵阳550081;重庆市油菜工程研究中心,重庆400716;重庆市公安局,重庆401147;重庆市油菜工程研究中心,重庆400716;重庆市油菜工程研究中心,重庆400716【正文语种】中文【中图分类】S635.9【相关文献】1.木质素相关合成酶在甘蓝型黄、黑籽油菜中的表达差异 [J], 冉秀芝;雷波;梁颖;孥加纳;李波;柴友荣2.甘蓝型黄、黑籽油菜种皮特性比较研究 [J], 梁艳丽;梁颖;李加纳;谌利3.甘蓝型黑籽和黄籽油菜种子发育过程中种皮色泽差异研究Ⅰ. 花色素、苯丙氨酸和苯丙氨酸解氨酶的变化及相关性 [J], 叶小利;李加纳;唐章林;谌利4.甘蓝型黑籽和黄籽油菜种子发育过程中种皮色泽差异研究Ⅱ. 黑色素、酪氨酸和酪氨酸酶的变化及相关性 [J], 叶小利;李加纳;唐章林;谌利5.黄黑籽甘蓝型油菜类黄酮途径基因SNP位点检测分析 [J], 曲存民;卢坤;刘水燕;卜海东;付福友;王瑞;徐新福;李加纳因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

甘蓝型油菜不同抗倒性材料中木质素代谢途径关键基因表达特点

作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2013, 39(8): 1339−1344/zwxb/ ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9E-mail: xbzw@本研究由国家自然科学基金项目(31171619)和教育部和国家外专局“作物种质资源利用创新引智基地”(B12006)资助。

*通讯作者(Corresponding author): 李加纳, E-mail: ljn1950@, Tel: 023-******** 第一作者联系方式: 黄杰恒, E-mail: iorihhhh@; Tel: 023-********; 李威, E-mail: liwei.99love@**同等贡献(Contributed equally to this work)Received(收稿日期): 2013-01-10; Accepted(接受日期): 2013-04-22; Published online(网络出版日期): 2013-05-21. URL: /kcms/detail/11.1809.S.20130521.1032.001.htmlDOI: 10.3724/SP.J.1006.2013.01339甘蓝型油菜不同抗倒性材料中木质素代谢途径关键基因表达特点黄杰恒** 李威** 曲存民刘列钊徐新福王瑞李加纳*西南大学农学与生物科技学院 / 南方山地农业教育部工程研究中心, 重庆400716摘要: 植物体内木质素的含量不仅与植物的抗病性有关, 也与植物的抗倒伏性状密切联系。

本试验以15个抗倒性等级不同的甘蓝型油菜品种为材料, 分别在初花期和青荚期测定茎秆中部木质素含量, 同时用qRT-PCR 的方法分析了木质素代谢途径中6个关键基因PAL 、4CL 、C4H 、CCR1、CCR2和CAD 的表达量差异。

结果表明, 油菜茎秆木质素从初花期到青荚期平均增加了28%, 抗倒性强的材料木质素增加最明显, 达到33.5%; 不同时期, 不同抗倒伏性的油菜茎秆中部木质素含量差异均极显著; 各基因表达量在两个时期间差异均显著或极显著, 但在不同抗倒性材料间, 只有基因PAL 、4CL 和CCR1表达量间差异显著; 基因PAL 的表达量与木质素含量相关性最强, 4CL 基因的表达量与其他关键酶基因表达量相关性最强。

甘蓝型油菜MYB4基因反义植物表达载体的构建

甘蓝型油菜MYB4基因反义植物表达载体的构建摘要：将甘蓝型油菜（Brassica napus L.）MYB4基因家族共保守的467 bp 反义片段构建到中间载体pCambia2301G中，替换GUS基因，由CaMV35S启动子驱动，形成了反义植物表达载体，命名为pCambia2301G-MYB4A，并转化到根癌农杆菌（Agrobacterium tumefaciens）LBA4404中形成工程菌株，为进一步研究甘蓝型油菜MYB4基因家族的功能奠定基础。

关键词：甘蓝型油菜（Brassica napus L.）；苯丙烷代谢途径；MYB4基因甘蓝型油菜（Brassica napus L.）是重要的油料作物之一。

甘蓝型油菜中与苯丙烷代谢途径相关的农艺性状是研究人员长期致力于遗传改良的焦点。

经常发生的倒伏问题要求更加强壮的茎和分枝，抗病性的提高要求更高水平的受病原菌入侵而诱导的细胞壁木质化[1-3]。

另外，油菜种皮栅状细胞层中的色素主要与种皮中类黄酮类物质紧密相关，种皮中类黄酮类物质积累越多，种皮的颜色就越深，积累越少或没有时种皮就呈黄色，即呈现种胚的颜色，从而表现出黄子性状的优质特性[4，5]。

AtMYB4属于拟南芥R2R3-MYB家族的一种新的负调控转录因子，对于植株中抗紫外线类的芥子酸酯类物质的合成具有重要调控作用，该基因在大多数的植物组织中均有表达。

研究发现拟南芥AtMYB4基因突变体叶片中芥子酸酯的含量升高，并呈现出比野生型更强的紫外线耐受能力。

已报道AtMYB4转录因子调控苯丙烷代谢途径关键酶基因C4H的表达[6-8]。

因此，研究MYB4基因有利于阐明甘蓝型油菜苯丙烷类物质合成和相关性状形成的分子机理。

本研究通过构建甘蓝型油菜MYB4基因反义植物表达载体，为研究MYB4基因家族功能，阐明油菜木质素、种皮色素、花青素、植保素、芥子酸等成分的生物合成机制奠定基础。

1 材料与方法1.1 材料1.1.1 菌种及质粒 E. coli DH5α、根癌农杆菌（A. tumefaciens）LBA4404、植物表达中间载体pCambia2301G均由重庆市油菜工程技术研究中心保存；pMD18-T载体购自宝生物工程（大连）有限公司。

控制甘蓝型油菜每果粒数基因遗传与QTL定位的开题报告

控制甘蓝型油菜每果粒数基因遗传与QTL定位的开题报告
研究背景：
甘蓝型油菜（Brassica napus L.）是全球最主要的油料作物之一，产量和质量对于维持全球粮食安全至关重要。

每果粒数是甘蓝型油菜增产的重要因素之一，因此对每果粒数的遗传学研究具有重要意义。

研究目标：
本研究旨在探究控制甘蓝型油菜每果粒数基因的遗传机制，并通过QTL （Quantitative Trait Loci）定位方法，寻找控制每果粒数的主效QTL。

研究内容：
1.通过文献调研，了解甘蓝型油菜每果粒数的遗传机制。

2.通过PLANTCARE、PlantCircBase等公共数据库，分析转录因子在每果粒数调控中的作用。

3.利用甘蓝型油菜品种DRFH、YS1和ZS11为材料，选择具有极端性状的个体建立F2群体，进行每果粒数性状的遗传分析。

4.采用高通量测序技术对F2群体进行SNP（Single Nucleotide Polymorphism）标记分析。

5.对F2群体中每果粒数表现最为突出的单倍体进行测序，建立染色体组替换系群体。

6.运用QTL Cartographer等软件，对F2群体进行QTL定位，确定控制每果粒数的主效QTL。

预期结果：
1.研究将揭示甘蓝型油菜每果粒数的遗传机制，为进一步探究油菜增产提供理论基础。

2.本研究将获得控制每果粒数的主效QTL，为油菜品种改良和品种育种提供重要参考。

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ＥｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆｌｉｇｎｉｎｓｙｎｔｈｅｓｉｓｋｅｙｇｅｎｅｓｏｆＦ５Ｈ，４ＣＬａｎｄＣＯＭＴｏｎｌｏｄｇｉｎｇｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆＢｒａｓｓｉｃａｎａｐｕｓＬ．
［１］２］０％以上），还使含油量降低１０％～３０％［。块达５
木质素是植物体内重要的大分子物质，是由苯丙烷衍生物经羟基化、甲基化形成的单体聚合起来
。倒伏不仅使油菜减产１０％～３０％（严重的田
收稿日期：２０１２１０２４基金项目：江苏省农业科技自主创新资金［ＣＸ（１１）４００９］；国家９４８项目（２０１１－Ｇ２３）；油菜产业技术体系（ＣＡＲＳ－１３）；江苏省农业科技支撑计划（ＢＥ２００９３０４）作者简介：李扬（１９８７－），男，硕士研究生，研究方向油菜遗传育种，Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｙｓｙａｕ２００８＠１６３．ｃｏｍ § 顾慧（１９８１－），共同第一作者，Ｅ－ｍａｉｌ：ｇｕｈｕｉ０５２６＠１６３．ｃｏｍ戚存扣（１９５３－），博士，研究员，主要从事油菜遗传育种研究，Ｅ－ｍａｉｌ：ｑｃｋ＠ｊａａｓ．ａｃ．ｃｎ通讯作者：
１，２２ § ２ＬＩＹａｎｇ，ＧＵＨｕｉ，ＱＩＣｕｎ－ｋｏｕ
（１．ＡｇｒｏｎｏｍｙＣｏｌｌｅｇｅｏｆＮａｎｊｉｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９５，Ｃｈｉｎａ；２．ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＣｒｏｐｓ，ＪｉａｎｇｓｕＡｃａｄｅｍｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００１４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｏｉｄｅｎｔｉｆｙｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｓｏｆｌｏｄｇｉｎｇｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｒｅｌａｔｅｄｇｅｎｅｓｆｒｏｍＢｒａｓｓｉｃａｎａｐｕｓＬ．，ｔｈｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｐａｔｔｅｒｎｓｏｆｌｉｇｎｉｎｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓｋｅｙｇｅｎｅｓ（Ｆ５Ｈ，４ＣＬａｎｄＣＯＭＴ）ｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄａｎｄｃｏｍｐａｒｅｄｂｅｔｗｅｅｎｃｕｌｔｉｖａｒｌｏｄｇｉｎｇ－ｒｅｓｉｓｔａｎｔ）ａｎｄＧａｏｊｉｅ１（ｌｏｄｇｉｎｇｓｕｓｃｅｐｔｉｂｌｅ）．ＱｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｒｅａｌｔｉｍｅＰＣＲｗａｓｕｓｅｄｔｏａｎａＺｈｅｐｉｎｇ１（ｌｙｚｅｔｈｅｇｅｎｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｓｉｎｒｏｏｔｃｏｌｌａｒａｎｄｓｔｅｍａｔｂｏｌｔｉｎｇａｎｄｓｉｌｉｑｕｅ－ｓｅｔｔｉｎｇｐｅｒｉｏｄｓ．Ｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔ，ｆｏｒＧａｏｊｉｅ１，ｔｈｅｒｅｌａｔｉｖｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｌｅｖｅｌｏｆＦ５Ｈｗａｓｈｉｇｈｅｒｉｎｒｏｏｔｃｏｌｌａｒ，ａｎｄｌｏｗｅｒｉｎｓｔｅｍ．Ｔｈｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｓｏｆ４ＣＬａｎｄＣＯＭＴｏｆＧａｏｊｉｅ１ｗｅｒｅｍｕｃｈｈｉｇｈｅｒｉｎｒｏｏｔｃｏｌｌａｒａｎｄｓｔｅｍａｔｂｏｌｔｉｎｇｓｔａｇｅａｎｄｉｎｒｏｏｔｃｏｌｌａｒａｔｓｉｌｉｑｕｅ－ｓｅｔｔｉｎｇｓｔａｇｅ．Ｂｕｔｔｈｅｙｗｅｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ（Ｐ＜０．０５）ｌｏｗｅｒｉｎｓｔｅｍｓａｔｓｉｌｉｑｕｅ－ｓｅｔｔｉｎｇｓｔａｇｅ．ＩｔｃａｎｂｅｃｏｎｃｌｕｄｅｄｔｈａｔｈｉｇｈｅｒｒｅｌａｔｉｖｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆＦＴｉｎｓｔｅｍｓａｔｓｉｌｉｑｕｅ－ｓｅｔｔｉｎｇｓｔａｇｅｗｏｕｌｄｂｅｂｅｎｅｆｉｃｉａｌｉｎｅｎｈａｎｃｉｎｇｌｏｄｇｉｎｇｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｆｏｒＢ．ｎａｐｕｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｒａｐｅｓｅｅｄ（ＢｒａｓｓｉｃａｎａｐｕｓＬ．）；Ｌｏｄｇｉｎｇｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ；Ｒｏｏｔｃｏｌｌａｒ；Ｓｔｅｍ；Ｇｅｎｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ；Ｌｉｇｎｉｎ；ＱｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｒｅａｌｔｉｍｅＰＣＲ油菜是一种主要的油料作物，倒伏已成为目前制约油菜高产优质和机械化收获的关键因素之一
［６］
１材料与方法
１．１材料甘蓝型油菜抗倒伏品种浙平１号，为茎部抗倒伏品种。成熟期茎秆坚硬，韧性强，在全生育期内均未发生倒伏。易倒伏品种高芥１号，为根茎复合倒伏品种，倒伏发生在盛花至结角阶段，表现为根倒和茎折断。种子由江苏省农业科学院经济作物研究所提供。分析试剂盒：ＲＮＡ提取采用Ｐｒｏｍｅｇａ公司出品的ＳＶｔｏｔａｌＲＮＡ试剂盒Ｚ３１００；反转录采用ＴａＫａＲａ公司出品的试剂盒ＰｒｉｍｅＳｃｒｉｐｔＴＭａｓｔｅｒＭｉｘＲ（ＤＲＲ０３６Ａ）；实时荧光定量分析采用康为世纪公司出品的试剂盒ＵｌｔｒａＳＹＢＲＭｉｘｔｕｒｅ（ＣＷ０９５６）。１．２ＲＮＡ的提取与纯化２０１１年９月底将试验材料种植于江苏省农业．３ｍ，行距科学院油菜试验田中，两行区，行长３０．８ｍ，田间管理同一般大田。分别于薹期和角果期在两份材料根颈部和茎部取样。取样后迅速将样品置于－７０ ℃ 保存。按照试剂盒说明提取样品的总ＲＮＡ。琼脂糖凝胶电泳检测ＲＮＡ质量，紫外分光光度计检测ＲＮＡ总浓度，并根据结果用ＤＥＰＣ水调整ＲＮＡ终浓度为２５０ｎｇ／Ｌ。反转录体系：５×Ｐｒｉｍｅ μ
［５］［４］
４ＣＬ催化肉桂酸生成相应ＣｏＡ酯，实际是对将被还
９］原的基团进行活化［。ＣＯＭＴ优先催化５－羟基松１２］柏醛和５－羟基松柏醇生成芥子醛和芥子醇［。１３］１４］、烟草［、拟南目前利用基因工程技术已对杨树［１５］１６］１７］芥［、油菜［、小麦［等进行了木质素合成相关基
李扬等：甘蓝型油菜木质素合成关键基因Ｆ５Ｈ、４ＣＬ和ＣＯＭＴ的定量表达
３］的酚类多聚体，广泛存在于维管植物中［。木质素
２５
１１］醇［，向来被认为是Ｓ－木质素合成的控制点。
能与纤维素、半纤维素等其他细胞壁成分相互交联形成结构复杂的细胞外基质，增强了植物细胞和组织的机械强度。目前国内外学者对倒伏与木质素含量的关系做了相关研究。杨向东等分析了２９个甘蓝型油菜材料成熟期茎秆木质素含量与茎秆强度之间的相关关系，其相关系数为０．６１８，表明木质素含量与油菜抗倒伏之间存在显著正相关性。李尧臣等测定抗倒伏品种浙平１号和易倒伏品种高芥１号的木质素含量发现，无论是在薹期还是开花期，根颈部和茎部的木质素含量抗倒伏品种均不同程度的高于易倒伏品种
ＰＣＲ方法对木质素合成关键基因Ｆ５Ｈ（阿魏酸－５－羟基化酶）、４ＣＬ（４－香豆酸ＣｏＡ连接酶）和ＣＯＭＴ（咖啡酸／５－羟基阿魏酸－Ｏ－甲基转移酶）在薹期和角果期根颈部、茎部的相对表达量进行了分析。结果显示，Ｆ５Ｈ在薹期和角果期根颈部的相对表达量，易倒伏材料高于抗倒伏材料；茎部的相对表达量，抗倒伏材料高于易倒伏材料。４ＣＬ和ＣＯＭＴ基因在薹期根颈部、茎部和角果期根颈部的相对表达量，易倒伏材料高于抗倒伏材料；角果期茎部的相对Ｐ＜０．０５）高于易倒伏材料。结果表明，油菜角果期茎部木质素合成关键基因Ｆ５Ｈ、４ＣＬ表达量，抗倒伏材料显著（和ＣＯＭＴ的相对高量表达可能有助于增强植株的抗倒伏能力。关键词：甘蓝型油菜；抗倒伏；根颈；茎；基因表达量；木质素；定量ＲＴ－ＰＣＲ中图分类号：Ｓ５６５．４０３文献标识码：Ａ文章编号：１００７－９０８４（２０１３）０１－００２４－０５