夏启玉 作品数:42 被引量:140 H指数:7 供职机构: 中国热带农业科学院热带生物技术研究所 更多>> 发文基金: 中央级公益性科研院所基本科研业务费专项 国家自然科学基金 海南省自然科学基金 更多>> 相关领域: 农业科学 生物学 医药卫生 轻工技术与工程 更多>>
狗尾草生物量增大突变体的转录组分析及氮素代谢相关基因挖掘 2025年 生物量大小是植物进化适应和产量的关键因素,获得高产作物品种一直是作物育种的基本要求。本研究在对狗尾草ME34的组织培养过程中,发现1株生物量变大的突变体植株Mu,其性状可以稳定遗传给下一代。通过对狗尾草表型观察和幼苗、成苗的农艺性状统计分析,发现狗尾草突变体幼苗的生物量(鲜重和干重)及成苗的株高均显著高于狗尾草野生型植株,狗尾草突变体成苗的穗长和种子长度也显著长于狗尾草野生型植株,且均达极显著水平。同时,对ME34和Mu的叶和茎进行转录组测序,并对部分基因进行荧光定量PCR验证。差异表达基因分析发现,氮素代谢和调控相关的差异表达基因占差异基因总数的20%左右。GO功能和KEGG富集分析同样发现,生物量大小与氮素的代谢、调控有着密切的关系。利用DEGseq方法分析差异基因的变化,获得了参与氮素吸收、运输、同化和再利用的相关基因,如硝酸盐转运蛋白NRT、铵转运蛋白AMT、硝酸还原酶NR、亚硝酸还原酶NiR、谷氨酸合成酶GOGAT、NLP家族转录因子以及丝氨酸苏氨酸蛋白激酶等。本研究为谷子等作物的育种工作提供重要分子依据和基础。 张丽丽 张丽丽 胡帅 霍姗姗 夏启玉 霍姗姗 赵辉关键词:狗尾草 生物量 转录组测序 氮素利用效率 广东雷州杂草稻黑壳基因Bh4和红皮基因Rc的基因型鉴定 2020年 为测定雷州杂草稻的黑色颖壳基因Bh4和红色果皮基因Rc的基因型,本研究对雷州10个杂草稻群体的100个单株的种子的颖壳和果皮颜色进行表型观察,同时通过PCR扩增及序列分析对Bh4和Rc的基因型进行鉴定。结果表明,雷州杂草稻中黑色颖壳和黄色颖壳的种子几乎各占一半,果皮颜色则以红色为主,有少量白色和浅红色果皮的种子。雷州杂草稻的Bh4和Rc的基因型与表型鉴定结果一致。57份黑色颖壳杂草稻的Bh4基因型为39个野生型和18个杂合型,25份黄色颖壳和18份黄色带黑斑颖壳杂草稻的Bh4基因型均为缺失22 bp的突变型;90份红色果皮杂草稻的Rc基因型为73个野生型和17个杂合型,4份白色和6份浅红色果皮杂草稻的Rc基因型均为缺失14 bp的突变型。本研究为分析雷州杂草稻的Bh4和Rc基因的来源提供了分子基础。 夏启玉 赵辉 赵辉 贺萍萍 杨小亮 张丽丽 杨小亮 肖苏生关键词:杂草稻 基因型鉴定 定性PCR方法检测转基因玉米MON810转化事件的研究 被引量:5 2014年 转基因玉米MON810(Yield Gard R)是孟山都公司通过DNA重组技术和微注射轰击研发的一种具有对欧洲玉米螟(ECB;Ostrinia nublialis)有特殊抗性的转基因玉米品系,目前在世界各地已经得到广泛种植,为加强对该品系玉米的安全管理,本研究旨在建立MON810品系玉米的转化事件特异性定性PCR检测方法。根据MON810的插入序列信息,在3′端的侧翼序列处设计定性PCR检测的引物,检测MON810在其他几种常见转基因作物混合样品的特异性。结果表明,该方法具有很好的特异性。同时检测该引物系统的扩增灵敏度,结果表明,检测引物的灵敏度可达0.1%。建立的MON810特异定性PCR检测方法经全国7家实验室的验证,进一步证实该方法能够特异地检测出样品中的MON810转化事件,检测方法的灵敏度可达0.1%,且检测结果具有良好的可重复性和可重现性。MON810转化事件定性PCR检测方法的建立可满足于抗虫转基因玉米MON810及其衍生品种生物安全管理的需要。 易小平 贺萍萍 夏启玉 肖苏生 谢翔 杨小亮 李美英 郭安平关键词:灵敏度 特异性 高粱高效Ubiquitin启动子的克隆及活性鉴定 2022年 在转基因植物的研究中,启动子是影响转基因表达效率的重要因素之一。植物泛素(ubiquitin)基因启动子以启动效率高、甲基化程度相对较低、遗传性状稳定等特点成为单子叶植物中应用较为广泛的启动子。其中,玉米的Ubi-1是最常使用的Ubiquitin启动子之一。本研究旨在克隆高粱高效Ubiquitin启动子,为高粱及其他单子叶植物的遗传转化研究提供新的组成型启动子选择。本研究从NCBI数据库中查找到多个polyubiquitin基因,下载其起始密码子上游3000 bp的序列。根据Ubiquitin启动子的特点,选择含有5′UTR内含子且大小合适的序列,并通过在线启动子预测网站进行启动子分析,最后选择2个基因(LOC8076096、LOC8063786)进行启动子克隆,将其启动子序列分别命名为U1和U5。将这2个启动子片段PCR扩增后,连入含有GUS报告基因的植物表达载体Ubi-GUS,得到重组表达载体U1-GUS和U5-GUS。重组载体通过农杆菌介导法转化水稻和狗尾草,PCR筛选阳性转化苗,对阳性转化苗进行GUS染色分析,鉴定U1和U5的启动子活性。GUS染色观察发现,所有以U1和U5为启动子的水稻和狗尾草阳性转化苗的根、茎和叶均呈现较深的蓝色,比以玉米Ubi-1为启动子的阳性转化苗的蓝色略深,且以U5为启动子的阳性转化苗比以U1为启动子的蓝色更深,而非转基因的水稻和狗尾草小苗则完全染不上蓝色。因此,启动子U1和U5在水稻和狗尾草中均具有组成型强启动子的活性,可作为新的组成型启动子应用于高粱、水稻、狗尾草及其他单子叶植物的遗传转化研究。 夏启玉 夏启玉 张丽丽 贺萍萍 肖苏生 张丽丽关键词:高粱 泛素基因 启动子 克隆 活性鉴定 狗尾草响应不同干旱及盐胁迫表达的荧光定量内参基因Actin及其应用 本发明公开了一种狗尾草响应不同干旱及盐胁迫表达的荧光定量内参基因Actin及其应用。本发明的应用扩增得到的Actin PCR产物大小适中,容易判定:狗尾草基因组响应不同干旱及盐胁迫条件下的基因表达内标基因肌动蛋白基因PC... 张丽丽 郭安平 郭静远 赵辉 霍姗姗 贺萍萍 夏启玉 王绪朋 屈静2个14-3-3蛋白基因在香蕉果实成熟过程中的表达分析 被引量:1 2018年 通过简并引物和降落PCR方法结合RACE(rapid amplification of c DNA end)技术在香蕉果实c DNA文库中获得2个14-3-3基因,分别命名为Ma14-3-3d和Ma14-3-3h,把Ma14-3-3d和Ma14-3-3h与Ma14-3-3a、Ma14-3-3c、Ma14-3-3e、Ma14-3-3i进行多重序列比对和同源性比较。结果表明:Ma14-3-3d和Ma14-3-3h与Ma14-3-3a、Ma14-3-3c、Ma14-3-3e、Ma14-3-3i具有较高的同源性,同时具有一定的差异性。遗传进化分析结果表明,Ma14-3-3d与Ma14-3-3a、Ma14-3-3c、Ma14-3-3e、Ma14-3-3i同属于non-ε类14-3-3基因,Ma14-3-3h属于ε类14-3-3基因。RT-PCR分析结果表明,Ma14-3-3d和Ma14-3-3h在香蕉不同器官中差异表达,Ma14-3-3d在香蕉的根、茎、叶、花和果中均有表达,且在茎、叶和花中的表达量高于根和果;Ma14-3-3h在根、花和果中的表达量较高,而在茎和叶中的表达量较低。q RT-PCR分析结果表明,Ma14-3-3d基因的表达明显受乙烯的诱导,而Ma14-3-3h在正常成熟、乙烯处理与1-MCP处理的果实中表达量均很低,与果实成熟的相关性不明显。推测Ma14-3-3d可能与香蕉果实成熟密切相关,可能参与乙烯调控果实成熟过程中的生物合成与信号转导。 李美英 金志强 杨小亮 贾彩虹 夏启玉 郭静远 贺萍萍 徐碧玉关键词:香蕉 木薯内参照基因LAM2定性PCR和定量PCR分析 被引量:1 2016年 在转基因植物及其产品的成分检测中,内参照基因(endogenous reference gene)起着重要的作用,木薯内参照基因的研究是转基因木薯成分定性PCR和定量PCR检测的基础。本研究选择木薯的亚麻苦苷酶(linamarase,LAM)和Polyubiquitin(PUBQ)基因为研究对象,运用定性PCR的方法在22种木薯的不同品种中进行稳定性分析,在12种大戟科其它植物、20种非大戟科植物及五类主要转基因作物的混合样品(玉米,大豆,水稻,棉花和油菜)中对LAM2和PUBQ1定性PCR引物进行特异性检测分析及灵敏度检测分析。结果显示:LAM2和PUBQ1引物在木薯的不同品种中均能得到稳定性扩增;在12种大戟科其它植物、20种非大戟科植物能够进行特异性扩增,没有发现非特异性扩增产物出现;LAM2在五类主要转基因作物的混合样品(玉米,大豆,水稻,棉花和油菜)中也没有非特异性扩增产物出现,而PUBQ1在五类主要转基因作物的混合样品(玉米,大豆,水稻,棉花和油菜)中却有很多的非特异性扩增产物出现。灵敏度检测发现定性PCR LAM2检测方法的灵敏度达到质量百分含量0.01%,SYBR GreenⅠ荧光定量PCR检测结果表明LAM2的灵敏度可达到0.001~0.000 1 ng/μL。选择部分品种的PCR扩增产物进行测序,序列分析表明LAM2在不同品种的木薯的基因组DNA均可以扩增到293 bp的核苷酸片段,比对分析表明所获得的木薯不同品种中LAM2 PCR扩增片段的核苷酸序列一致没有发现变异位点。研究结果表明LAM2引物扩增系统初步符合内参照基因的种内一致性,稳定性,种间特异性的特点,灵敏度检测的要求可应用于转基因木薯成分定性和定量PCR检测。 李美英 刘恩平 夏启玉 郭运玲 易小平 郭安平关键词:木薯 PCR 环介导等温扩增技术及其在转基因作物检测中的应用 被引量:3 2016年 转基因作物及其产品的安全性一直存在着较大的争议,人们对转基因产品仍持谨慎态度。因此,快速、准确、灵敏的转基因检测手段对转基因生物的安全监管至关重要。环介导等温扩增(LAMP)是一种恒温核酸扩增的技术,其设备简单、成本低廉、结果可视化,且灵敏度高,现已广泛应用于细菌、病毒、寄生虫、转基因等检测行业。介绍了LAMP技术的原理、特点和联合应用其他技术,及其在转基因作物与产品检测方面的应用情况。 易小平 夏启玉 郭安平关键词:环介导等温扩增 转基因作物 两种PCR快速检测转基因糜子中外源基因的插入拷贝数 2025年 近年来,糜子(Panicum miliaceum L.)的转基因育种研究越来越多,本研究旨在建立简单快速检测转基因糜子中外源基因插入拷贝数的方法。从糜子基因组中筛选了一个单拷贝基因SD1,并以其为内参基因,以潮霉素抗性基因(Hyg)为外源基因,建立了数字PCR检测转基因糜子中外源基因插入拷贝数的方法。并以数字PCR鉴定的一个双拷贝样品为参照样本,建立了荧光定量PCR检测转基因糜子中外源基因插入拷贝数的方法。生物信息学分析表明,SD1为单拷贝基因,可作为转基因糜子中外源基因插入拷贝数检测的内参基因。数字PCR法检测的转基因糜子样品中,9份样品均为单拷贝或双拷贝插入;荧光定量PCR法检测的转基因糜子样品中,10份样品为单拷贝或双拷贝插入,其余13份样品均为多拷贝插入;对其中的4份低拷贝样品也进行了数字PCR检测,结果与荧光定量PCR法的检测结果完全一致,表明荧光定量PCR法检测转基因糜子中外源基因低拷贝时的准确度较高。本研究建立的数字PCR法简单快速,准确度高,适合在样品数量较少时使用,而荧光定量PCR法检测低拷贝插入时准确度较高,且成本低廉,适合从大量转基因株系中初筛出的低拷贝插入株系。这2种方法均可简单快速地检测糜子转基因育种中外源基因插入拷贝数。 董晓静 夏启玉 降彦苗 刘国庆 程汝宏 赵辉关键词:外源基因 荧光定量PCR 一株拮抗香蕉枯萎病菌的链霉菌分离和鉴定 被引量:9 2011年 从海南温泉中分离到1株对香蕉枯萎病病原菌4号小种有强拮抗作用的链霉菌菌株HW1,对该菌株进行了形态特征、培养特征、生理生化特征及16S rDNA序列分析。并对该菌株和香蕉枯萎病病原菌4号小种在土壤中进行了不同温度下的共培养试验。结果表明,其在PDA培养基上,内生菌丝无横隔、不断裂;孢子圆形,簇聚在气生菌丝上。在PDA培养基上,菌落生长开始为白色,培养成熟后,气丝逐渐由白色变灰,最后因为产生孢子变为褐色,并可产黄色可溶色素。以16S rDNA序列为基础构建了菌株HW1的系统发育树,其与模式链霉菌株的16S rDNA序列的同源性为99%。初步将该菌株鉴定为Streptomyces costaricanus。HW1菌株和香蕉枯萎病病原菌4号小种在土壤中的共培养试验表明,HW1菌株在45℃温度的生长环境中,表现出对香蕉枯萎病病原菌较好的抗性。 卢娟 夏启玉 孙建波 卢雪华 王宇光 张昕关键词:香蕉枯萎病 共培养