王俊 作品数:22 被引量:65 H指数:4 供职机构: 长江大学农学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家高技术研究发展计划 中央级公益性科研院所基本科研业务费专项 更多>> 相关领域: 农业科学 文化科学 生物学 自动化与计算机技术 更多>>
脂肪酸去饱和酶FAD3蛋白特征及其在大豆中的遗传演化分析 被引量:1 2023年 微体ω-3脂肪酸去饱和酶(Fatty Acid Desaturase 3,FAD3)是植物种子α-亚麻酸生物合成的关键酶。尽管很多FAD3基因被分离和鉴定,植物FAD3蛋白结构特征及遗传演化研究较少。为了探究脂肪酸去饱和酶FAD3蛋白特征及其在大豆中的遗传演化情况,本研究分析了37个物种(包括33种植物、2种蓝藻和2种真菌)的51个FAD3蛋白的序列特征和进化关系,并分析了大豆3个GmFAD3(GmFAD3A、GmFAD3B和GmFAD3C)基因在598份材料中的单倍型及其编码蛋白构象。结果发现,植物FAD3蛋白序列和结构较为保守,其进化关系与植物分化进程一致。GmFAD3A、GmFAD3B和GmFAD3C分别包含14,4和4种单倍型。GmFAD3A-1(Hap1/2)在各大豆种植区域均有分布,Hap3/4/5除华南和西北地区外,其他地区均有分布。虽然GmFAD3A-1(Hap1/2/4)和GmFAD3A-1(Hap3/5)编码蛋白构象差异较大,但可能与地理分布并无关联。而GmFAD3A-2(Hap1~5)编码蛋白构象基本相同,表明GmFAD3A-2可能并未受到选择。GmFAD3B(Hap1/2/4)中地方品种占比较高,其中Hap1/2在我国各大豆主要产区均有分布,而Hap3中改良品种占比较高(78.57%),仅分布在东北、华北和华东地区,表明GmFAD3B(Hap1/2/4)和GmFAD3B(Hap3)编码蛋白构象差异可能受地理因素影响的同时受到人工选择。GmFAD3C中Hap1占比极高(98.66%),在我国各大豆种植区域均有分布,说明该基因比较保守,可能在大豆脂肪酸去饱和过程中起到非常重要的作用。本研究为GmFAD3在大豆α-亚麻酸积累中的作用机制解析和高α-亚麻酸育种提供参考。 李战 王影 于莉莉 陈伊洁 于欢 王俊 邱丽娟关键词:Α-亚麻酸 大豆 蛋白结构 单倍型分析 根瘤菌侵染早期大豆根系的转录组分析 被引量:2 2021年 为了解析共生早期根瘤菌与宿主植物根组织信号交互调控作用,深入了解根瘤菌侵染早期根系的基因调控网络以及进一步解析豆科植物如何进化形成与根瘤菌共生的分子机制,本研究对根瘤菌侵染12 h后大豆的根组织材料进行转录组测序分析,对受显著调控的基因进行GO和KEGG显著性富集分析,采用qRT-PCR方法验证候选基因的表达情况,并通过构建进化树和绘制表达聚类图分析候选基因的进化及功能特征。研究共鉴定出488个在共生早期受根瘤菌侵染显著调控的基因。GO富集结果显示,上调基因中富集了参与损伤应答功能的基因,而下调基因的功能主要富集在细胞壁生物合成调控途径。KEGG通路富集分析显示,参与植物与病菌互作、植物激素转导和MAPK信号通路的基因在上调基因中富集,而编码ABC转运蛋白以及植物节律相关的蛋白基因在下调基因中富集。其中对损伤应答富集基因的分析鉴定出可能在大豆中参与根瘤菌侵染早期调控的损伤诱导短肽(Wound-Induced Peptide,WIP)家族。转录组和qRT-PCR结果显示16个WIP基因在根瘤菌侵染后受到不同程度的诱导表达。对大豆WIP家族基因序列的进化分析结果以及表达聚类分析结果均显示,受根瘤菌诱导表达的WIP基因亚家族的序列和表达均表现出与拟南芥同源的WIP基因亚家族不同的特性。 祁平 郑凯杰 赵晓宇 宋健 王俊 邱丽娟 阎哲关键词:大豆 转录组测序 共生固氮 大豆(Glycine max(L.)Merr.)致敏蛋白Gly m Bd 30K检测方法及低致敏优异种质鉴定 被引量:2 2021年 Gly m Bd 30K蛋白是大豆中主要的免疫显性过敏原之一,会引起人和牲畜腹泻和肠道炎症等过敏反应。因此,发掘低Gly m Bd 30K蛋白含量优异种质对于培育优质大豆品种具有重要意义。为了获得致敏蛋白Gly m Bd 30K低含量的优异种质,根据Gly m Bd 30K蛋白的190-379aa多肽序列制备多克隆抗体;对来源于山西省的29份种质,利用Western blot技术对其Gly m Bd 30K蛋白含量进行检测;并扩增和分析Gly m Bd 30K基因序列;利用荧光定量PCR技术对筛选出的低Gly m Bd 30K含量种质进行表达分析。结果表明:从参试种质中鉴定出2份Gly m Bd 30K蛋白含量低的种质,Gly m Bd 30K蛋白低含量种质的鉴定效率为6.9%,分别是来自太原市的大豆种质134(ZDD02046)和大青豆(ZDD02174),其Gly m Bd 30K基因序列与Willams82相比,在启动子上都有TA重复序列变异,134(ZDD02046)有8次TA重复,大青豆(ZDD02174)有42次TA重复,表达分析结果显示,134(ZDD02046)的转录水平显著低于大青豆(ZDD02174),推测启动子上TA多态性可能影响了其转录水平。本研究建立Gly m Bd 30K蛋白含量测定的方法,鉴定出2份低蛋白含量的优异种质,为今后选育优质蛋白组合的大豆新品种提供了技术和材料支撑。 周明明 张明俊 王俊 邱丽娟关键词:大豆 一个大豆雄性不育雌性可育突变体的遗传稳定性及天然异交特性评价 2020年 为了提高大豆品种培育过程中轮回选择的效率,本研究以1个大豆雄性不育-雌性可育突变体M4~M8和M12代育性分离群体为材料,分别5年在1个地点和1年在2个地点对其育性遗传方式进行分析。同时,以该突变体天然杂交F1单株衍生的5个F2群体和3个F2衍生的F3群体为材料对育性表型遗传方式和不育株结荚数进行统计分析。结果表明:在M4~M8和M12代群体中,突变性状均为单基因控制的隐性性状;而在天然杂交组合后代群体中,育性表型的遗传因组合和播期不同而异。两个F2群体的育性表现为受单基因控制,且其衍生的F3群体育性在不同播期条件下也表现为受单基因控制;而其它3个F2群体则表现为受2个基因控制,但其中1个群体衍生的F3群体在早播条件下却表现为受单基因控制。基本农田环境下,F2群体中不育株结荚数范围为0~28个,平均2.73个。在不同遗传背景下,不同播期和年际间,不育株结荚数均差异显著。本研究结果能够为该突变体用于大豆轮回选择奠定基础。 张湘 高华伟 杨梦园 王俊 王俊 樊颖伦 樊颖伦 苏欢关键词:大豆 雄性不育 轮回选择 基于TILLING技术筛选大豆GmAGL15基因突变体 被引量:2 2019年 AGL15是MADS(MCM1-AGAMOUS-DEFICIENS-SRF)基因家族中的一员,MADS蛋白通过与下游基因启动子的顺式作用元件特异性结合调控植物种子中贮藏物质的积累。为验证大豆中AGL15基因的功能,利用TILLING技术在EMS诱变的中品661的M5中筛选出8个GmAGL15突变体。共检测到10个突变位点,其中6个突变位点发生在基因的编码区导致氨基酸发生改变,4个突变位点发生在基因的内含子。1个SNP导致该基因第2个外显子的第54个碱基由C变为T,并使该基因编码的第79位氨基酸由丙氨酸突变为缬氨酸;5个SNP发生在该基因的第6个外显子的112位碱基上,使得碱基由T变为A,导致该基因编码的第568位氨基酸由亮氨酸突变为甲硫氨酸。大豆GmAGL15的突变分布频率为1/805 kb。考种发现5个非同义突变体和1个内含子突变体的蛋白质或脂肪含量与野生型ZP661相比差异显著。本研究发现的等位变异有助于阐明GmAGL15在大豆种子中的作用机制,并为大豆的遗传改良提供宝贵的种质资源。 孙彦波 李忠峰 王俊 邱丽娟关键词:大豆 转录因子 EMS TILLING 大豆7S球蛋白α'亚基缺失新种质中黄608的分子鉴定 被引量:2 2019年 大豆7S球蛋白α'亚基含量与大豆的营养品质和加工特性关系密切。本研究利用聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)和免疫印迹法(Western blot)从中品661的EMS突变库中筛选出α'亚基缺失突变体中黄608。利用中黄608与登科1号创建了一个由210个个体组成的F2分离群体。遗传分析表明,α'亚基缺失由1对隐性单基因控制。利用连锁分析方法将该基因定位于第10染色体标记SSR10-1489与SSR10-1612之间,其中,包括控制α'亚基合成基因Cgy-1(Glyma.10G246300),序列分析发现,中黄608在Cgy-1第1外显子第84个碱基发生单碱基突变(G84→A84),导致氨基酸翻译提前终止。根据新发现的变异位点开发了共显性分子标记,并检测F2个体基因型,结果表明, Cgy-1基因型与α'亚基表型共分离。本研究不仅为大豆优质育种提供了新材料,同时也为分子育种提供了技术支持。 李俊英 孙如建 李忠峰 李忠峰 任玉龙 任玉龙 王俊大豆高蛋白种质中引1106蛋白质含量的QTL分析 被引量:4 2020年 大豆籽粒蛋白质含量由多基因控制且易受环境条件的影响,发掘高蛋白基因是促进大豆优质分子育种的重要手段。本研究选用综合性状优良、蛋白质含量较低的黑河50为轮回亲本,以引进的高蛋白种质中引1106为供体亲本,构建了由384个家系组成的回交高代群体。利用近红外光谱仪测定回交群体的蛋白质含量,使用SSR分子标记技术鉴定回交群体BC1F6基因型,通过QTL ICIMapping4.1的区间作图法(IM-ADD)和完备区间作图法(ICIM-ADD)定位蛋白含量QTL,共获得9个蛋白含量QTL,其中IM定位到7个蛋白含量QTL,而ICIM定位到3个蛋白含量QTL,两种方法同时在8号染色体上定位到一个QTL(qPro-8-1),该QTL两侧的分子标记是SSR_50和SSR_51,可解释表型变异分别是2.26%和7.85%,定位区间物理距离大小为218.71 kb,该QTL尚未见报道,是一个与蛋白质含量相关的新QTL位点,为高蛋白大豆品种选育提供了材料和理论依据。 王婉 韩德志 闫洪睿 栾晓燕 王俊 邱丽娟关键词:蛋白质含量 QTL定位 回交群体 大豆蛋白质含量相关位点qPRO-19-1的精细定位 2022年 大豆是人类膳食蛋白的主要来源之一,提高大豆蛋白含量是主要的育种目标。因此,挖掘调控大豆蛋白质含量的关键基因,对高蛋白大豆品种的定向选育有重要意义。本研究以中黄35和十胜长叶为亲本,构建了F2∶16与F2∶17重组自交系(RIL,Recombination Inbred Lines)群体,以前期定位的蛋白质含量新位点qPRO-19-1为基础,对区间内基因测序,发现Glyma.19g223300在亲本间有1个InDel变异并开发标记IN-1,同时从区间内22个SSR标记中筛选出5个多态性标记,通过整合基因型和蛋白质含量表型数据,将定位区间qPRO-19-1从384 kb缩小到68.03kb,包括注释基因4个,其中Glyma.19g221800和Glyma.19g222000两个基因在种子不同发育时期存在极显著的表达差异。研究结果为该大豆蛋白含量相关基因的图位克隆及分子标记辅助育种提供了参考。 刘亭萱 郭兵福 栾晓燕 王俊 邱丽娟关键词:大豆 蛋白含量 大豆叶柄夹角相关基因GmILPA1单倍型分析 被引量:7 2021年 GmILPA1是控制大豆叶柄夹角的重要基因,其主要通过促进细胞的生长和分裂来影响叶枕形成,该基因突变后可使叶枕发育异常、叶柄夹角增大。然而,该基因在大豆种质资源的多态性变异与叶柄夹角的关系未见报道。本研究利用783份大豆种质资源的重测序数据,对该基因进行单倍型分析,挖掘GmILPA1基因序列的自然变异,分析与叶柄夹角的关系。结果表明,在783份种质资源中共检测到32个多态性位点,包括13个SNPs和19个Indel,频率分别为1SNP/285 bp和1Indel/195 bp,共组成9种单倍型,其中Hap1为主要单倍型,Hap3具有两个非同义突变。分别对Hap1和Hap3类型的蛋白结构进行预测,结果表明Hap1与Hap3蛋白在二级结构上有3个α螺旋结构长度上的差异,三级结构预测模型几乎一致。对不同单倍型的表型进行观察,发现叶柄夹角并无显著差异。单倍型分析表明,GmILPA1从地方品种到选育品种的多态性位点数目及单倍型分布类型逐渐减少,说明GmILPA1基因由地方向选育驯化的过程中因正向选择作用而固定了有益变异,表现出瓶颈效应。 陈玲玲 刘亭萱 谷勇哲 宋健 王俊 邱丽娟关键词:大豆 单核苷酸多态性 单倍型 植物病程相关蛋白PR10结构、功能及表达调控的研究进展 被引量:10 2016年 PR10蛋白是植物在受到各类生物和非生物胁迫后产生的一种病程相关蛋白,在植物生长发育和应对外界生物和非生物胁迫时发挥重要作用。通过对近年来PR10研究结果的回顾,对PR10蛋白家族的序列、结构特征、系统发生、生物化学功能、表达调控模式、启动子分析、亚细胞定位与蛋白互作及其在抑菌反应和根瘤固氮中的作用进行了综述,重点阐述了PR10蛋白的表达调控模式及生物化学功能,并提出了PR10蛋白研究中存在的问题及对未来的展望。 卢一鹏 李伟 孙楠 向玉铁 朱凌清 黄磊 王昊 徐瑞新 任国勇 鲁玲 王俊