蒺藜苜蓿

摘要： Senescence Associated Gene 113(SAG113)基因属于PP2Cc超家族,该基因的研究主要集中在植物衰老领域。为分析蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)MtSAG113基因的表达特征,探究MtSAG113基因的功能。该基因从蒺藜苜蓿中克隆得到,以烟草(Nicotiana tabacum L.)和蒺藜苜蓿R108为实验材料,通过农杆菌介导的叶盘法转化烟草获得具有抗性的转基因植株,并对逆境胁迫和外源激素诱导下蒺藜苜蓿MtSAG113基因的表达情况进行检测。结果显示:PCR检测成功获得5株转基因植株并在在烟草中成功表达,且转基因植株相比于野生型出现矮小和叶片早衰的表型;MtSAG113基因在衰老叶片中表达水平远远高于未衰老叶片;未处理的叶片中,该基因的表达水平随着时间的延长逐渐提高;干旱胁迫下,该基因表达水平随着时间推移显著提高;高盐胁迫下,该基因表达水平明显上调,在12 h达到峰值;该基因对6-BA诱导尤为敏感,表达水平随着时间推移显著提高,在4 h达到峰值,约为未处理的1 000倍;而在ABA和IAA诱导条件下,MtSAG113呈现类似的表达特征,从4 h开始提高,12 h达到峰值;亚细胞定位结果显示,该基因位于细胞核内。以上结果表明:MtSAG113基因可能在蒺藜苜蓿衰老调控上发挥着一定的作用;而高盐、干旱和外源激素对MtSAG113基因表达具有一定的调节作用,以上研究为进一步分析MtSAG113基因的功能提供基础。

摘要： 膜联蛋白(annexins)是一类进化保守的多基因家族蛋白,它们广泛存在于真核生物中,能通过Ca^(2+)与膜磷脂的结合参与胁迫相关的多种生物学过程。早期对膜联蛋白的研究多集中于脊椎动物,对植物膜联蛋白的认识开始于番茄。关于豆科植物尤其是牧草中膜联蛋白的研究还鲜有报道。本研究分析了蒺藜苜蓿膜联蛋白与饲草紫花苜蓿同源蛋白的进化关系,研究了蒺藜苜蓿膜联蛋白基因MtANN2的表达模式,进一步利用拟南芥同源基因的突变体阐明了MtANN2在根系发育和盐胁迫中的功能。RT-qPCR结果显示,MtANN2在根中高丰度表达,且表达水平受NaCl诱导。RNA原位杂交表明MtANN2特异表达于幼苗侧根原基。拟南芥同源基因AtANN2的T-DNA插入突变体植株弱小、侧根数少、根鲜重低,且对盐(100 mmol·L^(-1))处理的敏感性显著高于野生型。超表达MtANN2于atann2后转基因植株的侧根数介于野生型与突变体之间,根鲜重接近野生型,表明MtANN2能在一定程度上互补该突变体的表型缺陷。在盐处理下,该转基因株系的发芽率和长势均恢复到类似野生型的水平。以上结果从分子水平上表明,蒺藜苜蓿膜联蛋白MtANN2参与植物根系生长及盐胁迫响应,高水平表达该基因能够改善植物的耐盐性。本研究为紫花苜蓿耐盐分子育种提供了备选基因。

摘要： CPA(cation proton antiporter)超家族通过转运质子和一价金属离子调节细胞内离子和pH稳定。阳离子质子转运体(cation/H^(+)exchanger,CHX)基因家族属于CPA2(cation proton antiporter 2)超家族,其N端有一个Na^(+)/H^(+)exchanger结构域,对植物维持细胞离子平衡、花器官发育起着至关重要的作用。通过生物信息学手段,系统地分析了蒺藜苜蓿CHX家族基因,通过全基因组筛选共鉴定出47个MtCHXs;染色体定位分析表明蒺藜苜蓿CHX基因分布在8条不同的染色体上;同源性分析显示蒺藜苜蓿和拟南芥亲缘关系近,而与水稻亲缘关系远;进一步进化关系分析将47个MtCHXs基因分为5组,并且各组内成员在基因结构和基序上比较保守;顺式作用元件分析发现MtCHXs基因启动子包含大量光响应元件、激素响应元件以及干旱、低温、创伤响应元件;表达特性分析发现MtCHXs在生殖器官中高表达,并且响应干旱、低温等非生物胁迫。

摘要： 本试验以33份蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)材料为研究对象,通过在幼苗期进行低磷胁迫处理,观察其对幼苗生长的影响,并评价不同样品对低磷的敏感性。测定植株茎色、枯叶率以及地上与地下生物量,将材料划分为中度敏感型材料、耐低磷型材料和对低磷敏感型材料3类。结果表明:102、103、107、108、111、113、114、115、116、117、118、119、120、124、125和130在5μmol/L KH_(2)PO_(4)低磷处理后生长并未受到显著影响,耐低磷能力较强,101、106、122、123、129和132在低磷处理后生长迟缓、发育不良,为敏感型材料,其余为中度敏感型材料。

摘要： CPP(cysteine-rich polycomb-like protein)基因家族是一类小转录因子,广泛存在于除酵母与原核生物外的各种生物体中,在植物生长发育及响应胁迫过程中具有重要作用。截至目前,CPP基因家族已在多个物种中被鉴定和研究,但在豆科模式植物蒺藜苜蓿中还未见报道。本研究采用生物信息学的方法,在蒺藜苜蓿中共鉴定出9个CPP基因。通过与3个物种CPP基因的蛋白序列构建系统发育树,将CPP基因分为3类,MtCPP成员与大豆的亲缘关系更接近。保守结构域分析表明MtCPP转录因子都具有1~2个CXC保守结构域。染色体定位分析得出,9个CPP基因分布在6条染色体上,并鉴定出2对旁系同源基因,均来源于片段重复事件。通过基因芯片技术检测MtCPP基因的表达模式结果显示,MtCPP基因的表达具有一定的时空特异性。MtCPP基因启动子中含有大量与激素以及胁迫相关的顺式作用元件,并且MtCPP2、MtCPP5、MtCPP6和MtCPP7基因具有响应干旱的表达特征,MtCPP2和MtCPP8基因具有响应盐胁迫的功能。该研究可为后期深入解析MtCPP基因家族功能和筛选参与苜蓿抗逆的MtCPP基因奠定基础。

摘要： DWF7基因编码Δ7甾醇C5去饱和酶,参与植物油菜素甾醇的合成。在豆科模式植物蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)中,MtDWF7基因位于6号染色体,具有3个串联重复的拷贝。本研究利用CRISPR-Cas9技术,针对蒺藜苜蓿DWF7基因的3个拷贝,通过序列比对在3个基因外显子的同源区段设计两个编辑靶点,构建基因表达载体,转化野生型蒺藜苜蓿并产生毛根,提取转基因毛根DNA进行检测。经PCR鉴定,35份转基因毛根DNA样品中,靶位点1对3个基因的编辑效率分别为44.43%、5.71%和34.29%,3个基因在靶位点1同时发生编辑的概率为5.71%,而靶位点2未检测到基因编辑。本研究在毛根中实现了对MtDWF7串联重复的3个基因的同时编辑,证明选择合适的靶点可同时编辑3个基因,为串联重复基因功能的研究提供了新的思路。

摘要： 类黄酮代谢对于植物生长发育和植物-环境互作至关重要,其中糖基转移酶介导的糖基化修饰在类黄酮代谢中发挥着重要作用.为了研究蒺藜苜蓿中糖基转移酶的生物学功能,通过定向筛选蒺藜苜蓿Tnt1逆转座子插入突变体库,获得了一类植株矮小、叶片深绿的突变体small and emerald1(se1).通过基因表型连锁性分析成功克隆了SE1基因,该基因编码1个糖基转移酶,与拟南芥中调控类黄酮生物合成的AtUGT84A1氨基酸同源性为52.8％.对野生型和se1突变体叶片的类黄酮含量进行测定发现类黄酮总量在se1突变体中显著降低(P<0.01).进一步研究发现在se1突变体中类黄酮合成途径关键基因CHS、F3H和F3'H表达水平下降.亚细胞定位显示SE1可能在细胞质和细胞核中发挥生物学功能.研究表明糖基转移酶基因SE1可能参与蒺藜苜蓿类黄酮合成代谢调控,进而影响其生长发育.此外,研究还发现SE1基因对于叶绿素合成可能具有负向调控作用.

摘要： 植物千姿百态的花结构与其繁衍方式和生存环境密切相关,是其与传粉生物共同适应外界环境等共进化的结果。豆科植物种类众多,花型各异,为人类提供了丰富的食物和生活资源。蝶形花亚科作为豆科最大的亚科,与拟南芥等模式植物不同,蝶形花亚科植物存在复合花序、共同原基和不同对称性的花器官等复杂和精巧的结构及发育过程,为研究植物花发育的分子机制提供了丰富的材料。本文以当前研究比较深入的蝶形花亚科植物大豆、豌豆、蒺藜苜蓿和百脉根为例,介绍了豆科蝶形花亚科植物的花发育过程,重点总结了花分生组织属性决定、花序发育、花器官属性的决定和花型发育的基因调控网络,以期为豆科花发育研究和改良提供理论依据。

摘要： 采用生物信息学方法在蒺藜苜蓿全基因组中共筛选得到16条CBL同源序列,基因家族成员在基因组中不均匀分布.蒺藜苜蓿CBL基因均包含内含子和外显子,外显子介于7～10个之间;编码蛋白序列介于202～308个氨基酸之间,含有变异程度不同的3～4个EF-hand结构域;家族成员中共鉴定到5个保守模体,且在N端大多含1～3个豆蔻酰化位点;进化分析发现,基因家族成员可分为3个不同类群,且MtCBL2和MtCBL10在进化过程中存在共线性关系;基因家族成员上游启动子区域存在多种类型植物激素和非生物胁迫响应顺式作用元件,成员间类型和数量存在差异;结合蒺藜苜蓿基因芯片表达数据库分析发现,部分家族成员呈现一定的组织表达特异性,成员在响应干旱和高盐胁迫的过程中表达模式也存在明显差异.

摘要： AM真菌–植物共生体在农业生态系统中扮演着重要角色,容易受到耕作和秸秆覆盖等农业措施的影响.本研究以小麦(Triticum aestivum)、蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)为对象,模拟田间小麦→苜蓿轮作系统,探究了土壤干扰/不干扰以及秸秆覆盖/不覆盖处理下不同AM真菌及其组合对蒺藜苜蓿生长及土壤水稳性团聚体的影响.结果表明:1)AM真菌和蒺藜苜蓿的不同组合对土壤干扰和秸秆覆盖的响应存在差异性;2)土壤干扰会抑制AM真菌对蒺藜苜蓿的生长和磷吸收的促进作用,土壤干扰可影响AM真菌,进而影响蒺藜苜蓿;3)秸秆覆盖提高了蒺藜苜蓿生长和磷吸收;4)AM真菌总体上增加了土壤水稳性团聚体含量,土壤干扰和秸秆覆盖对土壤团聚体的影响,因土壤团聚体颗粒直径大小而异.综上所述,在田间条件下,适宜的AM真菌、免耕以及秸秆还田有利于改善土壤结构、减少水土流失和提高作物产量.

摘要： 植物寡肽转运蛋白具有转运寡肽和金属螯合物的能力,由OPT家族基因编码.本研究在全基因组水平上对蒺藜苜蓿OPT基因家族进行生物信息学分析,共鉴定出31个成员,划分为PT(15个)和YS(16个)两个亚族.系统进化分析,染色体定位分析和聚类分析发现:OPT基因拷贝数低,基因复制情况较为简单,在每条染色体上分布比较均匀,且大多数OPT基因在不同部位均有表达.表明OPT基因家族在蒺藜苜蓿的生命活动中发挥重要作用.

摘要： 通过形态特征和SSR标记，对蒺藜苜蓿(Medicago truncatulaGaertn.)种质资源进行了鉴定和筛选，选配两个差异较大的蒺藜苜蓿亲本W5160和Jemalong进行杂交，获得杂交组合W5160xJemalong，进而构建了蒺藜苜蓿的F2群体，并应用植物数量性状主基因一多基因分离分析法对该群体的相关性状进行了多个世代的联合分析。结果表明，19个不同来源的一年生苜蓿遗传多样性丰富。Jemalong、DZA、Caliph等种质问有较大差异。W5160xJemalong组合一级侧枝长度以及种子产量的遗传模式为两对加性.显性-上位性主基因+加性一显性多基因模型。该组合分离世代F2群体侧枝长度、百荚重、种子产量等农艺性状的遗传以主基因为主,多基因遗传率相对较低，在育种中应重在主基因的利用，兼顾多基因的积累。

摘要： 分子标记和遗传图谱已大量应用于我国主要作物的育种和遗传研究，苜蓿育种和遗传研究中应用的需求迫切。一年生苜蓿在我国农业中有较大应用潜力，同时，在蒺藜苜蓿分子生物学研究和应用的推动下，一年生苜蓿的应用将会受到重视。国际蒺藜苜蓿基因组研究计划已经在其蒺藜苜蓿基因组公共数据库(TIGR MedicagoGenes Index)中收录了226923条EST序列。从大豆和蒺藜苜蓿ESTs序列中开发EST-SSR标记用于一年生苜蓿遗传多样性研究和蒺藜苜蓿遗传图谱构建。基于表达序列设计的大豆EST-SSRs引物在苜蓿属中具有很好的扩增效果。为了构建一个蒺藜苜蓿和苜蓿、大豆的比较图谱，搜集了不同来源的一年生苜蓿种质，其中包括6个一年生苜蓿种和13个蒺藜苜蓿品系。利用SSR和EST-SSR标记检测了一年生苜蓿遗传多样性，筛选出了一系列蒺藜苜蓿种质作为作图亲本。Jemalong、DZA、Caliph、GC05和P5001等种质问在农艺性状和DNA多态性方面均有较大差异。筛选的2个蒺藜苜蓿种质性状突出，一个是GC05，在海拔3200的高原生长良好，抗旱性强。另一个是P5001，具有较高的种子产量。将Caliph、Jemalong、DZA、GC05和P5001作为杂交亲本构建一系列F2群体。从842个大豆SSR标记和315个大豆EST-SSR标记中筛选获得了53对SSR标记、23对EST-SSR标记，多态率分别为6.3％和7.1％。苜蓿和大豆的比较图谱正在构建中，草产量、种子产量和抗寒性的QTL分析将进行4。

摘要： 本发明公开了蒺藜苜蓿基因MtREVOLUTA以及含蒺藜苜蓿基因MtREVOLUTA的双子叶植物表达载体pEARLEYGATE100在提高豆科近缘饲草紫花苜蓿耐盐性中的应用。本发明还公开了所述蒺藜苜蓿基因MtREVOLUTA在培育耐盐紫花苜蓿中的应用。实验证实本发明所述的基因MtREVOLUTA是一个应答非生物胁迫调控基因，其能够在其近缘物种豆科饲用牧草紫花苜蓿中大量表达且转基因紫花苜蓿的耐盐能力明显增强。该转基因植株在高盐处理后存活率高于野生型紫花苜蓿SY4D。预示本发明所述蒺藜苜蓿基因MtREVOLUTA在提高豆科近缘饲草紫花苜蓿耐盐性中的应用具有重要意义和经济价值。

摘要： 本发明属于生物技术领域，具体涉及蒺藜苜蓿microRNA‑SSR分子标记引物及在苜蓿品种鉴定中的应用。本发明的检测方法，包括10对引物，本发明可利用较少的引物组合在4h之内完成对供试苜蓿品种与已知苜蓿品种的比对鉴定，具有准确、高效、快速、成本低以及操作方便等优势。

摘要： 本发明公开了一种植物蒺藜苜蓿花器官柱头外露基因及其编码的蛋白与应用。该基因如下(a1)‑(a4)中任一所述的DNA分子：(a1)编码区如SEQ ID NO.1所示的DNA分子；(a2)SEQ ID NO.3所示的DNA分子；(a3)在严格条件下与(a1)或(a2)限定的DNA序列杂交且编码权利要求1所述蛋白质的DNA分子；(a4)来源于蒺藜苜蓿并且与(a1)或(a2)或(a3)限定的DNA序列具有90％以上同源性的DNA分子。本发明的基因能够控制植物柱头外露及花瓣融合；为研究CABL2基因在植物中调控柱头外露打下理论基础。

摘要： 本发明公开了蒺藜苜蓿豆球蛋白基因Mt1g072600启动子PMt1g072600及其应用，属于生物技术领域。本发明公开了蒺藜苜蓿豆球蛋白基因Mt1g072600启动子PMt1g072600在驱动外源基因在受体植物种子中特异性高水平表达中的应用。转基因拟南芥种子萌发过程及成体植株各组织器官的GUS组织化学染色结果表明，所克隆的编码区上游序列为种子特异性启动子。转基因拟南芥种子的GUS酶活检测结果表明，所克隆启动子驱动GUS的表达量极显著高于CaMV35S启动子，认为其可用于植物基因工程领域，驱动外源基因在转基因植物种子中高水平表达。

摘要： 本发明提供了一种引物对及包含其的试剂盒、用途和检测蒺藜苜蓿生态型A17和R108的方法，涉及生物技术领域。该引物对包含引物NST480‑F和引物NST480‑R，分别具有如SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2所示序列，可以同时扩增出蒺藜苜蓿生态型A17和R108不同片段长度的DNA片段，因此一次扩增即可分辨出待测样品中是否含有蒺藜苜蓿生态型A17和R108。使用上述引物对检测蒺藜苜蓿生态型A17和R108，具有灵敏性强、准确率高、重复性强和快速便捷等特点，缓解了现有技术中存在的缺乏一种快速而准确的方法检测和鉴别蒺藜苜蓿生态型A17和R108的问题。

摘要： 本发明公开了一种蒺藜苜蓿多花瓣控制蛋白及其编码的基因与应用，蒺藜苜蓿多花瓣控制蛋白是如下(a1)或(a2)：(a1)由SEQ ID NO.2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(a2)将SEQ ID NO.2所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与具有相同功能的由SEQ ID NO.2衍生的蛋白质。本发明的基因能够控制蒺藜苜蓿花瓣增多，植株变为有限生长，叶片形态突变，叶柄变短。

摘要： 本发明公开了蒺藜苜蓿基因MtREVOLUTA以及含蒺藜苜蓿基因MtREVOLUTA的双子叶植物表达载体pEARLEYGATE100在提高豆科近缘饲草紫花苜蓿耐盐性中的应用。本发明还公开了所述蒺藜苜蓿基因MtREVOLUTA在培育耐盐紫花苜蓿中的应用。实验证实本发明所述的基因MtREVOLUTA是一个应答非生物胁迫调控基因，其能够在其近缘物种豆科饲用牧草紫花苜蓿中大量表达且转基因紫花苜蓿的耐盐能力明显增强。该转基因植株在高盐处理后存活率高于野生型紫花苜蓿SY4D。预示本发明所述蒺藜苜蓿基因MtREVOLUTA在提高豆科近缘饲草紫花苜蓿耐盐性中的应用具有重要意义和经济价值。

摘要： 本发明属于生物技术领域，具体涉及蒺藜苜蓿microRNA‑SSR分子标记引物及在苜蓿品种鉴定中的应用。本发明的检测方法，包括10对引物，本发明可利用较少的引物组合在4h之内完成对供试苜蓿品种与已知苜蓿品种的比对鉴定，具有准确、高效、快速、成本低以及操作方便等优势。

摘要： 本公开提供蒺藜苜蓿PINNA2基因的突变基因，与野生型对应基因相比，所述蒺藜苜蓿PINNA2基因的表达增加或减少，所述蒺藜苜蓿PINNA2基因编码蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示，优选地，所述PINNA2基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。本公开的蒺藜苜蓿PINNA2基因的突变基因可用于调控复叶小叶数目和/或划分小叶边界。

摘要： 本实用新型公开了一种破除蒺藜苜蓿种皮休眠的装置，包括输送装置，所述输送装置的输送带上设置有种子存放结构，所述输送装置的顶部固定安装有安装架，所述安装架的顶部固定安装有电动伸缩杆。该一种破除蒺藜苜蓿种皮休眠的装置，通过输送装置、种子存放结构、安装架、刀片、安装板、电动伸缩杆、种子存放腔、分隔架、刀槽与框体的配合使用，采用机械化的种子外皮划破方式，代替人工手动对种子外皮进行划破，大大的提高了单次划破的种子数量，有效的提高了工作效率，也大大的降低了工作人员的工作强度，同时，也有利于实现持续性的对种子进行划破操作，且在进行划破操作时，工作人员的手部是原理工作区域的，避免了刀片划破手的安全隐患。