冯韬
- 作品数:9 被引量:31H指数:4
- 供职机构:湖南农业大学农学院更多>>
- 发文基金:国家重点基础研究发展计划湖南省教育厅优秀青年基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:农业科学更多>>
- 油菜素内酯在不同生育期对两品系甘蓝型油菜的生长调控被引量:6
- 2019年
- 为了解油菜素内酯对甘蓝型油菜品质及弱光反应的影响,以湘油15号的2个辐照突变品系(含油量和产油量明显不同的XY881和XY883)为材料,研究油菜素内酯(epibrassinolide, 2,4-BL)在不同生育阶段对甘蓝型油菜生长发育的影响。通过盆栽试验和2014-2016年两年度田间试验,分析2,4-BL对种子萌发、营养生长、产油量及相关构成因子的影响。结果表明,2,4-BL对两品系的影响具有相似规律,包括:对种子萌发具有剂量效应,低浓度下促进种子萌发,高浓度下抑制种子萌发;在全生育期低剂量的2,4-BL促进主茎伸长、提高光合效率、促进结实,但不影响成熟种子大小和含油量;在盛花后使用,延缓种子成熟而造成授粉后40 d种子含油量下降;长期短间隔使用2,4-BL降低调控作用。在分子水平上,2,4-BL诱导油菜素类固醇信号通路和光信号通路关键转录因子BnaPIF4、BnaBZR1和BnaBES的基因表达。推测2,4-BL通过诱导甘蓝型油菜中油菜素内酯和光信号途径相关转录因子基因表达,激活下游调控的基因网络,通过促进光合作用延长营养生长时间、促进主茎生长和结实,进而影响产油量。因此认为油菜素内酯可以作为生长调节剂在油菜生产中使用,建议低浓度或长间隔施用,且尽量在油菜盛花期之前使用。
- 冯韬谭晖谭晖官春云
- 关键词:油菜素内酯甘蓝型油菜光合作用
- 甘蓝型油菜光敏色素互作因子4(BnaPIF4)基因克隆和功能分析被引量:4
- 2019年
- 光敏色素互作因子4 (phytochrome interacting factor 4, PIF4)是光信号途径关键转录因子, PIF4与BZR互作介导光信号与油菜素内酯信号互作,参与植物光响应。本文在甘蓝型油菜湘油15号中克隆到2个PIF4基因,分别定位于A03号染色体和C03号染色体,命名为BnaPIF4_A03和BnaPIF4_C03,全长编码序列(coding sequence, CDS)、全长mRNA和全长基因分别为1242 bp和1245 bp、1701 bp和1731 bp、2527 bp和2665 bp,各自编码413和414个氨基酸。BnaPIF4_A03具有7个外显子和6个内含子, BnaPIF4_C03具有8个外显子和7个内含子,与测序品种中双11号相比, BnaPIF4_A03基因第1内含子存在单碱基插入突变,第4和第6内含子存在缺失突变,且具有更长的3'-UTR,两基因其他序列在湘油15号和中双11号之间无差别。BnaPIF4_A03和BnaPIF4_C03基因编码蛋白具有典型的植物bHLH结构域,亚细胞定位于细胞核,是典型的植物PIF4蛋白。多序列比对和进化分析表明, BnaPIF4蛋白与白菜、拟南芥、亚麻芥等PIF4蛋白高度同源。PIF4蛋白进化关系与物种进化关系一致,近缘物种中的PIF4蛋白在进化树中高度聚类,大量植物中可见PIF4蛋白重复且低等植物中分化程度明显低于高等植物中,表明PIF4蛋白是一个晚期进化事件且可能存在功能冗余。酵母杂交实验表明BnaPIF4与BnaBZR蛋白存在互作,但BnaPIF4不能与BnaBZR基因的启动子互作,表明BnaPIF4与BnaBZR在蛋白水平而非转录水平发生互作。湘油15号中BnaPIF4_A03和BnaPIF4_C03基因表达规律一致,BnaPIF4基因主要表达于油菜茎表皮、未成熟角果和叶中,在花和根中表达较低,且其表达随油菜生育进程逐渐降低。
- 冯韬官春云
- 关键词:甘蓝型油菜基因克隆基因互作生物信息学分析
- 甘蓝型油菜磷脂二酰甘油酰基转移酶(BnPDAT1)表达特性研究被引量:3
- 2019年
- 为探究甘蓝型油菜中BnaPDAT1基因表达特性与油脂合成之间的关系。选用2个含油量具有显著差异的甘蓝型油菜双低品系855(49. 72%)和868(35. 06%),以qRT-PCR方法检测BnaPDAT1各拷贝在两品系油菜中的表达规律,同时以薄层层析(TLC)和气相色谱(GC)检测两品系油菜中TAG的积累规律。结果表明:授粉后种子中BnaPDAT1基因及其3个拷贝表达量均呈先升高后降低的趋势,花、叶片中均有BnaPDAT1表达,三拷贝表达存在差异,但表现整体调控的特点。两品系油菜叶(Bna A10. PDAT1除外)和授粉后20 d的种子中BnaPDAT1及其3个拷贝表达量具有极显著差异,其余各时期两品系间表达差异规律不明显,BnaPDAT1在高含油量品系855中授粉后20 d表达量为全生育期最高值(11. 100 9),是868的5. 07倍;叶中表达量8. 858 6,为868的7. 34倍,表达特性与Bna C09. PDAT1相似。两品系油菜种子TAG含量变化均呈S型,授粉20 d后油脂合成进入快速增长阶段,授粉后35 d进入缓慢增长期;授粉后30 d以前TAG含量品系间差异不大,授粉后35 d开始出现差异,授粉后40 d差异进一步扩大并趋于稳定。BnaPDAT1基因表达和种子TAG含量变化没有明显的直接关系,但高含油品系中BnaPDAT1基因表达值明显高于低含油品系。
- 谭太龙冯韬罗海燕彭烨刘睿洋官春云
- 关键词:甘蓝型油菜基因
- BnaBZR1和BnaPIF4基因调控甘蓝型油菜弱光光效的机制被引量:2
- 2020年
- 甘蓝型油菜品系XY881和XY883是湘油15辐照诱变后连续自交筛选的2个种子含油量、光合效率和弱光敏感性等有明显差别的子代品系。分别从XY881和XY883中克隆了芸薹素唑抗性因子1(brassinazole-resistant1,BnaBZR1)和光敏色素互作因子4(phytochrome interacting factor 4,BnaPIF4)基因并进行了序列结构、表达和功能分析。结果表明,XY883的BnaBZR1和BnaPIF4基因存在结构变异,引起表达和调控模式的差异。XY883中BnaBZR1的启动子具有124 bp的富含A/T的插入序列,且XY883具有比XY881高的BnaBZR1表达,并且在弱光和2,4-表油菜素内酯(2,4-BL)诱导下具有较少的表达变化。XY883中BnaPIF4的5’-UTR区域存在可变剪接,形成长度分别为424bp(U01)、239 bp(U02)和332 bp(U03)的3种5’-UTR,在弱光和2,4-BL诱导下,XY883中3种可变剪接的BnaPIF4转录产物的变化不一致。将BnaPIF4的3个5’-UTR与CDS分别组合转化拟南芥后其表达在转录水平无明显差异,但蛋白翻译存在明显差异,表明BnaPIF4的5’-UTR变异影响其翻译过程。转BnaPIF4基因拟南芥出现株高增加、叶片狭长且光合作用下降的表型,共转化BnaBZR1能减弱BnaPIF4造成的光合作用下降;转BnaPIF4和BnaBZR1基因对油菜的影响与拟南芥相似,但表型不如拟南芥明显,表明BnaPIF4是油菜光合作用的负调控因子,而BnaBZR1可对BnaPIF4的光合负调控产生拮抗;这与XY881和XY883中两基因表达调控模式及其光合表型相吻合。
- 冯韬冯韬官梅谭晖
- 关键词:甘蓝型油菜可变剪接插入突变
- 甘蓝型油菜芸薹素唑耐受因子(BnaBZR1/BnaBES1)全长CDS克隆与生物信息学分析被引量:2
- 2018年
- 芸薹素唑耐受因子(brassinazole-resistant,BZR)是油菜素内酯信号转导过程中的关键转录因子,目前已知BZR1与BZR2 (BES1)两种亚型。本文在甘蓝型油菜湘油15号cDNA中克隆到3个BZR全长编码序列(coding sequence,CDS),经比对鉴定分别为定位于A07染色体的1拷贝BZR1和定位于A06染色体的2拷贝BES1,分别命名为BnaBZR1_A07、BnaBES1_A06F和BnaBES1_A06R,序列长分别为996、993和996 bp,各自编码331、330、331个氨基酸。这3个基因编码蛋白具有典型植物BZR/BES结构域,亚细胞定位预测主要位于细胞核。多序列比对和进化分析表明, BnaBZR1/BnaBES1基因编码蛋白与甘蓝、白菜、拟南芥、亚麻芥等BZR/BES蛋白具有较高的同源性,且同源物种间BZR1或BES1相似度高于同一物种或者近缘物种中BZR1与BES1间相似度,表明BZR1与BES1分化是一个早期进化事件。湘油15号中这3个基因表达规律相似,苗期和花期具有高水平的BnaBZR基因表达,抽薹期和角果成熟期表达稍低;且BnaBZR基因表达水平在地上部分的叶、茎、花和角果中相对于地下部分的根中较高。
- 冯韬官春云
- 关键词:甘蓝型油菜基因克隆生物信息学分析
- 甘蓝型油菜光合基因的表达及其与含油量的关系
- 2019年
- 以双低油菜高含油品系855和低含油品系868为材料,对9个光合基因(Bna0391450、Bna0449040、Bna0104450、Bna0501620、Bna0197350、Bna0305890、Bna0087590、Bna0084310、Bna0280620)在叶片、花蕾和种子中的表达及其与油分积累的相关性进行研究。结果表明:除Bna0280620基因在高油品系855中、Bna0084310基因在低油品系868授粉后15 d的种子中基本不表达外,其他基因在叶片、花蕾和授粉后不同时期的种子中均有表达,且基因表达量均呈先上升后下降的趋势;高油品系855中的基因表达量峰值出现在授粉后20 d;低油品系868中的基因表达量峰值出现在授粉后25 d;2个品系中,光合基因表达差异集中在苗期叶片和授粉后20 d的种子中,油分积累差异主要集中在授粉后30~40 d种子中。品系855中,除Bna0197350和Bna0280620外,油分积累与光合基因表达量均呈负相关,且相关性不显著;品系868中,除Bna0501620基因外,油分积累与光合基因表达量也呈负相关,相关性不显著。说明油菜光合基因在种子中有表达,但不影响种子中的油分积累量。
- 杨柳冯韬张振乾邹玉良谭太龙
- 关键词:甘蓝型油菜含油量基因表达
- 甘蓝型油菜磷脂二酰甘油酰基转移酶(BnPDAT1)cDNA的克隆和功能鉴定被引量:12
- 2016年
- 磷脂二酰甘油酰基转移酶(phospholipids:diacylglycerol acyltransferase,PDAT1)是植物三酰甘油(triacylglycerol,TAG)合成的关键酶。本文在甘蓝型油菜湘油15号c DNA中克隆到3个PDAT1全长编码序列(coding sequence,CDS),经比对分别定位于A02、A10、C09染色体,分别命名为Bn PDAT1-A02、Bn PDAT1-A10和Bn PDAT1-C09,其序列长分别为1998、2002和2005 bp,各自编码665、666、667个氨基酸。预测Bn PDAT1基因编码蛋白定位于细胞质膜,具有典型的PDAT1保守结构域。多序列比对和进化分析表明,Bn PDAT1基因编码蛋白与甘蓝、拟南芥、亚麻芥PDAT1蛋白具有较高的同源性。酵母互补实验证实,该基因编码蛋白具有PDAT1酶活性。Bn PDAT1基因在湘油15号中的表达现先上升后降低趋势,在开花后25~30 d达最大值,但3个拷贝的表达变化规律存在差异。
- 谭太龙冯韬罗海燕彭烨刘睿洋官春云
- 关键词:甘蓝型油菜基因克隆
- 甘蓝型油菜转录因子FUS3的克隆、表达分析及其与脂肪酸组分的关系被引量:4
- 2018年
- 为了探讨油菜转录因子FUS3的功能及其与脂肪酸组分的关系,从甘蓝型油菜湘油15中克隆到BnaFUS3基因的两个拷贝BnaA2.FUS3和BnaA6.FUS3。它们的CDS区序列分别长927bp和948bp,编码309和315个氨基酸,氨基酸序列变异多发生在C端。转录因子BnaA2.FUS3和BnaA6.FUS3属于含B3结构域的蛋白家族,是亲水性蛋白,无跨膜区,均是膜外蛋白。系统进化树分析表明,BnaA2.FUS3、BnaA6.FUS3两者都是Bra FUS3和AtFUS3的同源基因。荧光定量PCR分析表明,BnaA2.FUS3在根、茎、叶、角果皮中均有表达,在种子中相对稳定表达,但在角果皮中于授粉后25d达到峰值;BnaA6.FUS3为种子特异表达,在种子中于授粉后35d达到峰值;两者在角果皮中表达量均呈"M"形趋势。分析脂肪酸积累规律与BnaFUS3表达关系发现,授粉30d后,BnaA2.FUS3和BnaA6.FUS3表达迅速升高,此时各脂肪酸也进入快速增长期;授粉后45d^50d时,两拷贝表达量变化较小,脂肪酸积累亦进入缓慢增长期,并趋于平稳。表明BnaFUS3在甘蓝型油菜的胚胎形成和发育中具有重要影响,对脂肪酸的合成和油脂积累起到重要作用。
- 韦云婷彭烨吴宁柔冯韬官春云
- 关键词:甘蓝型油菜基因克隆脂肪酸组分
- 油菜种子中光合基因的表达及其与含油量的关系研究
- 在油菜(Brassica napus L.)种子转录组分析时发现有光合基因的表达,但光合基因的表达与油分积累是否有关尚不清楚。本文用油菜高含油(49.72%)、低含油(35.06%)的双低品系855和868为材料,对9个...
- 杨柳冯韬张振乾邹玉良谭太龙
- 关键词:含油量基因表达
- 文献传递