【摘 要】
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目前,微生物功能基因已广泛应用于研究、医疗、工业领域,而这些基本都来自可培养微生物。环境中未培养的微生物超过99%,它们的基因资源尚未得到有效开发。在本项研究中,我们开发了通过比较宏转录组学和基因组学来挖掘未培养微生物功能基因的方法,并以黄河兰州段西固工业区土壤微生物群落为研究对象来验证其可行性。本研究分为三部分:i)黄河兰州段西固工业区常年受重金属污染,尤其是铬(Cr)。因此,本研究中前期研发的
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目前,微生物功能基因已广泛应用于研究、医疗、工业领域,而这些基本都来自可培养微生物。环境中未培养的微生物超过99%,它们的基因资源尚未得到有效开发。在本项研究中,我们开发了通过比较宏转录组学和基因组学来挖掘未培养微生物功能基因的方法,并以黄河兰州段西固工业区土壤微生物群落为研究对象来验证其可行性。本研究分为三部分:i)黄河兰州段西固工业区常年受重金属污染,尤其是铬(Cr)。因此,本研究中前期研发的从重度重金属污染的土壤群落中获取高质量RNA的方法为该研究后续进行提供了技术支持;ii)在对黄河甘肃工业
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水稻是全球最重要粮食作物，为世界上50%的人口提供口粮。目前非生物胁迫仍然是农作物可持续生产需要解决的重要问题。组蛋白去乙酰化酶(HDAC)在植物的正常生长发育、逆境响应和细胞调控过程中起着重要的作用。在拟南芥中HDACs的生物学功能已经有了广泛的研究，但是在水稻中大多数HDAC在生长发育、逆境胁迫和生物抗性等方面的功能还不是非常清楚。对HDAC分子机制的深入研究有助于我们通过基因工程来改良作物。
大豆(Glycine max L. Merr.)是世界上重要的油料作物。大豆油具有丰富的营养价值，是人类主要的植物食用油的来源。因此，研究大豆的油份性状具有理论与实践意义。 目前，大豆种子油份合成的遗传基础已有很多报道，但是大多数集中在性状(或代谢物)与基因间的关系，而油份性状-代谢物-基因的遗传网络关系乃至油份性状-基因-代谢物-非编码RNA的多维遗传网络的关系少有报道。因此，研究大豆种子油份
种间杂交拓展了作物的遗传多样性并改良了关键性状。栽培陆地棉(Upland cotton)是全世界最重要的经济作物之一，是纺织工业主要的天然纤维原料。理解外源渐渗在陆地棉生态适应性和纤维品质等性状形成和改良过程中的作用，对辅助当前陆地棉育种工作具有重要的理论指导意义。本研究以两个陆地棉种质群体为研究对象，通过系统地解析遗传多样性和群体结构特征，结合外源渐渗片段分析和关联分析结果，从全基因组层面揭示了
大豆(Glycine max L.Merr.,2n=2×=40)是全世界上必不可少的食品和油料作物。在大豆驯化和改良过程中,自然与人工选择导致野生大豆和地方品种,以及地方品种和育成品种之间的驯化与改良性状存在差异。因此,挖掘控制种子大小和形状性状的基因,对了解大豆驯化与改良具有十分重要的意义。虽然野生大豆和地方品种,以及地方品种和育成品种之间的种子大小和形状不同,但是这些驯化和改良性状的QTNs及
1.甘蓝型油菜BnaAQPs家族基因响应低硼胁迫的基因表达差异 硼是高等植物必需的微量营养元素，是植物细胞壁的重要组成成分，缺硼抑制植物生长发育和开花结实。甘蓝型油菜是我国重要的油料作物，主要种植于我国长江流域。然而，我国东南部及长江中下游地区土壤有效硼含量低，多处于缺硼和严重缺硼状态，油菜缺硼产量和品质显著降低。植物在应对外界硼浓度变化时，体内会产生一系列的生理生化的响应。前期研究表明AtNI
玉米是重要的粮食作物之一，提高产量和品质一直是玉米遗传改良的重要目标。玉米的叶片和籽粒等不同组织中含有丰富的代谢物，其含量和种类不仅和玉米的品质密切相关，也影响玉米生长发育，进而影响其农艺性状和最终的产量。剖析玉米代谢组学的遗传基础，挖掘关键基因，不但有助于复杂数量性状的遗传解析，也有助于玉米的遗传改良。本研究以两个遗传基础不同的多样性群体为材料，对玉米不同组织的初级代谢物含量进行了测定，结合群体
干旱作为主要非生物胁迫之一，严重影响植物的生长发育。人们通过大量的研究揭示了植物在应答干旱胁迫时伴随着基因广泛而剧烈的转录水平、转录后水平以及翻译后修饰水平的变化。SmallRNA(sRNA)是调控基因表达水平的重要元件之一，在植物生长发育和逆境应答过程中起着十分重要的作用。以往研究表明玉米sRNA中部分microRNA参与胁迫应答，但玉米基因组内大部分sRNA在干旱应答中的功能尚不明确。玉米不同
大豆(GlycinemaxL.Merr.，2n=2×=40)是主要的油料作物，也是主要的食用油来源。随着作物驯化与改良的不断深入，这些作物的遗传基础越来越狭窄。为此，有必要将野生大豆的优异基因转入栽培大豆，以拓宽大豆的遗传基础，改善大豆重要性状。因此，大豆驯化与改良的深入研究对提高大豆产量、抗性、品质与适应性具有十分重要意义。 在野生大豆到地方品种的驯化、地方品种到育成品种的改良过程中，大豆种子
玉米是世界上最重要的作物之一,也是遗传学研究的模式物种之一。在过去的几个世纪里,通过结合传统育种方法和现代分子生物学技术,玉米的产量已经有了显著的提升。随着气候的不断变化、耕地的不断减少、人口的不断增长,玉米的遗传改良仍然面临着巨大的挑战。对现有的遗传变异基因库进行扩充,理解玉米细胞生命活动的遗传调控机制,是进行现代玉米遗传改良的基础。本研究利用不同的玉米遗传材料和基因组学测序数据,从不同角度对玉
植物病毒病是对植物危害最严重的病害，其中烟草花叶病毒（TMV）、马铃薯Y病毒（PVY）和黄瓜花叶病毒（CMV）是几种对农作物危害最严重的病毒。目前，防控这三种植物病毒病的主要方法依然是使用化学合成农药，而高毒、高污染和高残留的农药的使用给环境和人类的健康造成了极大的危害。糖是一种具有广泛生物活性的碳水化合物，在医药和农药领域具有广阔的发展前景，是目前研究的一大热点。糖类农药与传统合成农药相比，具有