中国农学通报 ›› 2023, Vol. 39 ›› Issue (34): 22-31.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0259
收稿日期:
2023-04-07
修回日期:
2023-09-09
出版日期:
2023-12-05
发布日期:
2023-11-30
通讯作者:
作者简介:
薛守宇,男,1998年出生,河南安阳人,硕士研究生,研究方向:蔬菜遗传育种。通信地址:467036 河南省平顶山市新华区河南城建学院,E-mail:2414690953@qq.com。
基金资助:
XUE Shouyu1,2(), LI Taotao2, LI Bingbing2(
)
Received:
2023-04-07
Revised:
2023-09-09
Published-:
2023-12-05
Online:
2023-11-30
摘要:
为加快葱属植物优良品种培育,文章归纳了近年来组学技术在葱属植物分子标记开发、雄性不育机制解析、系统发育、胁迫响应、组织和器官发育、食品加工与贮藏和医药价值开发与利用等方面的应用研究。强调了组学技术在葱属植物优良性状选择、关键基因筛选和种质资源创新中的重要性,明确了多组学在葱属植物精准育种中的优势,得出组学技术的应用极大地加快了葱属植物遗传和分子育种进程的结论。提出组学技术在葱属植物中的应用将为其他具有较大基因组的非模式植物研究提供思路,表明今后应侧重于研究葱属植物活性物质的挖掘及野生葱属植物资源的开发和利用。
薛守宇, 李涛涛, 李冰冰. 组学技术在葱属植物中的研究进展[J]. 中国农学通报, 2023, 39(34): 22-31.
XUE Shouyu, LI Taotao, LI Bingbing. Research Progress of Omics Techniques in Allium Plants[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2023, 39(34): 22-31.
应用 | 类型 | 物种 | 平台 | 植物组织或器官 | 基因 | 参考文献 |
---|---|---|---|---|---|---|
非生物胁迫 | 干旱 | 大蒜 | Illumina HiSeq | 叶片 | AsHEMA、AsHEMB、AsGSA、AsCHLD、AsCHLI、AsCAO | [ |
盐碱化 | 大蒜 | Illumina HiSeq | 鳞芽 | AsNAC | [ | |
生物胁迫 | 真菌 | 洋葱 | Illumina Hiseq | 叶片 | JAR1、COI1、MYC2 | [ |
真菌 | 洋葱 | Illumina Novadeq | 叶片 | AKR | [ | |
真菌 | 洋葱 | Illumina HiSeq | 叶片 | GAT-1、ANKRD、XET、PR-5 | [ |
应用 | 类型 | 物种 | 平台 | 植物组织或器官 | 基因 | 参考文献 |
---|---|---|---|---|---|---|
非生物胁迫 | 干旱 | 大蒜 | Illumina HiSeq | 叶片 | AsHEMA、AsHEMB、AsGSA、AsCHLD、AsCHLI、AsCAO | [ |
盐碱化 | 大蒜 | Illumina HiSeq | 鳞芽 | AsNAC | [ | |
生物胁迫 | 真菌 | 洋葱 | Illumina Hiseq | 叶片 | JAR1、COI1、MYC2 | [ |
真菌 | 洋葱 | Illumina Novadeq | 叶片 | AKR | [ | |
真菌 | 洋葱 | Illumina HiSeq | 叶片 | GAT-1、ANKRD、XET、PR-5 | [ |
物种 | 平台 | 植物组织或器官 | 基因 | 参考文献 |
---|---|---|---|---|
洋葱 | Illumina HiSeq | 花 | AcPMS1 | [ |
洋葱 | Illumina HiSeq | 花药 | cox1、atp9、AG、AMS、SERK1 | [ |
大蒜 | Illumina HiSeq | 花苞 | AP3、 MMD1、 MS2、GPAT2、nad7、ccmC、 18S rRNA | [ |
物种 | 平台 | 植物组织或器官 | 基因 | 参考文献 |
---|---|---|---|---|
洋葱 | Illumina HiSeq | 花 | AcPMS1 | [ |
洋葱 | Illumina HiSeq | 花药 | cox1、atp9、AG、AMS、SERK1 | [ |
大蒜 | Illumina HiSeq | 花苞 | AP3、 MMD1、 MS2、GPAT2、nad7、ccmC、 18S rRNA | [ |
物种 | 平台 | 植物组织或器官 | 基因 | 参考文献 |
---|---|---|---|---|
大蒜 | Illumina MiSeq | 根、基底、叶片、花、鳞芽 | FT | [ |
洋葱 | GS-FLX | 花、鳞茎 | AcFT2、AcFT1、AcFT4 | [ |
洋葱 | Illumina HiSeq | 叶片、花、根 | PISTILLATA、AGAMOUS、SEPALLATA3、APETALLA3、AGAMOUS LIKE6 | [ |
大蒜 | Illumina HiSeq | 蒜瓣茎尖 | ENHYDROUS、DAG1、DAM、DTH8 | [ |
大蒜 | Illumina Hiseq | 鳞芽 | AsGA20ox、AsCyP735、AsAHK | [ |
物种 | 平台 | 植物组织或器官 | 基因 | 参考文献 |
---|---|---|---|---|
大蒜 | Illumina MiSeq | 根、基底、叶片、花、鳞芽 | FT | [ |
洋葱 | GS-FLX | 花、鳞茎 | AcFT2、AcFT1、AcFT4 | [ |
洋葱 | Illumina HiSeq | 叶片、花、根 | PISTILLATA、AGAMOUS、SEPALLATA3、APETALLA3、AGAMOUS LIKE6 | [ |
大蒜 | Illumina HiSeq | 蒜瓣茎尖 | ENHYDROUS、DAG1、DAM、DTH8 | [ |
大蒜 | Illumina Hiseq | 鳞芽 | AsGA20ox、AsCyP735、AsAHK | [ |
[1] |
米月华. 葱属若干地方品种特性与分类的研究[D]. 杭州: 浙江大学, 2020.
|
[2] |
郝转. 葱属类植物研究进展[J]. 贵州农业科学, 2017, 45(11):110-113.
|
[3] |
|
[4] |
doi: 10.7717/peerj.9824 URL |
[5] |
吴凤芝, 金雪. 葱属作物遗传多样性研究进展[J]. 东北农业大学学报, 2014, 45(1):118-122.
|
[6] |
doi: 10.1093/aob/mcq177 URL |
[7] |
|
[8] |
doi: 10.1007/978-1-0716-1201-9_6 pmid: 33263904 |
[9] |
曹小汉, 毛惠敏, 任莉萍. 代谢组学技术在植物次生代谢产物研究中的应用[J]. 农业与技术, 2022, 42(11):1-3.
|
[10] |
刘霞, 王映红. 基于NMR的代谢组学技术在药用植物研究中的应用[J]. 药学学报, 2017, 52(4):541-549.
|
[11] |
doi: 10.1016/j.celrep.2019.11.051 URL |
[12] |
doi: S1674-2052(20)30183-0 pmid: 32561360 |
[13] |
doi: 10.1038/s41592-020-01056-5 pmid: 33526886 |
[14] |
刘航玮. 基于基因组学探究绿盲蝽多食性机制[D]. 北京: 中国农业科学院, 2021.
|
[15] |
杨勇, 陈克成, 孙天恩. 对几种百合科植物基因组大小的评价[J]. 武汉植物学研究, 1996(3):199-203.
|
[16] |
doi: 10.1007/s10577-011-9246-z pmid: 21987187 |
[17] |
|
[18] |
doi: S1674-2052(20)30232-X pmid: 32730994 |
[19] |
doi: 10.1371/journal.pone.0201229 URL |
[20] |
陈名红, 熊华斌, 李成云. 分子标记在百合属植物遗传多样性研究中的应用[J]. 生物技术通报, 2011(12):65-69.
|
[21] |
doi: 10.1371/journal.pone.0231753 URL |
[22] |
doi: 10.1139/gen-2020-0011 URL |
[23] |
doi: 10.3389/fpls.2017.01606 URL |
[24] |
pmid: 15865976 |
[25] |
孙雨晴. 四种葱蒜类蔬菜叶绿体DNA提取优化及比较基因组学研究[D]. 长春: 吉林农业大学, 2018.
|
[26] |
|
[27] |
杨俏俏, 姜梅, 王立强, 等. 药食两用藠头叶绿体基因组解析、比较基因组学及系统发育研究[J]. 药学学报, 2019, 54(1):173-181.
|
[28] |
蒋费涛, 王书平, 祁俊生, 等. 转录组学技术及其在植物系统学上的研究进展[J]. 现代盐化工, 2020, 47(4):14-17.
|
[29] |
doi: 10.1093/jxb/ers100 pmid: 22467407 |
[30] |
doi: 10.1371/journal.pone.0161987 URL |
[31] |
doi: 10.1093/jxb/ery189 pmid: 29788446 |
[32] |
doi: 10.1371/journal.pone.0237457 URL |
[33] |
王紫彤, 周倩怡, 田洁. 干旱胁迫下大蒜叶绿素合成基因家族鉴定分析[J]. 植物资源与环境学报, 2022, 31(3):54-64+74.
|
[34] |
doi: 10.1016/j.plaphy.2020.11.033 pmid: 33296844 |
[35] |
doi: 10.1016/j.plaphy.2018.11.033 URL |
[36] |
doi: 10.7717/peerj.14602 URL |
[37] |
doi: 10.3390/genes13030542 URL |
[38] |
doi: 10.3390/horticulturae7110436 URL |
[39] |
doi: 10.3389/fpls.2022.857306 URL |
[40] |
|
[41] |
doi: 10.1371/journal.pone.0146812 URL |
[42] |
张亚东, 彭婵, 李振芳, 等. 基因组SSR与EST-SSR标记在杨树不同种间的遗传差异[J]. 东北林业大学学报, 2011, 39(12):8-11,117.
|
[43] |
doi: 10.1007/s11032-015-0399-x URL |
[44] |
doi: 10.6026/bioinformation URL |
[45] |
doi: 10.1007/s00438-018-1442-5 pmid: 29705936 |
[46] |
燕厚兴, 林春晶, 范亚军, 等. 植物细胞质雄性不育基因克隆及分子机制研究进展[J]. 植物生理学报, 2022, 58(1):61-76.
|
[47] |
doi: 10.1007/s00122-015-2584-z URL |
[48] |
doi: S0981-9428(18)30021-4 pmid: 29413629 |
[49] |
杜敏霞, 刘湘萍, 孙瑞芬, 等. 基于RNA-Seq技术的洋葱雄性不育系与保持系转录组差异分析[J]. 分子植物育种, 2023:1-16.
|
[50] |
doi: 10.3390/ijms17071058 URL |
[51] |
|
[52] |
doi: 10.1007/s00425-011-1361-8 URL |
[53] |
doi: 10.1186/s12864-015-1212-2 URL |
[54] |
doi: 10.1038/ncomms3884 pmid: 24300952 |
[55] |
|
[56] |
doi: 10.1371/journal.pone.0166568 URL |
[57] |
|
[58] |
doi: 10.3390/plants9080970 URL |
[59] |
doi: 10.1111/ppl.2015.153.issue-3 URL |
[60] |
doi: 10.1186/s12864-016-3474-8 URL |
[61] |
王洋, 陈孟涵, 张锦锦, 等. 蛋白质组学在食品领域的应用研究进展[J]. 食品科技, 2022, 47(3):43-48.
|
[62] |
doi: 10.1007/s10646-020-02236-x |
[63] |
doi: 10.1021/acs.jafc.7b01085 URL |
[64] |
|
[65] |
|
[66] |
doi: 10.1016/j.foodres.2022.111047 URL |
[67] |
doi: 10.1371/journal.pone.0168959 URL |
[68] |
孟媛, 程卓, 林锋科, 等. 民族药用植物代谢组学研究进展[J]. 植物资源与环境学报, 2022, 31(2):73-81.
|
[69] |
|
[70] |
doi: 10.1016/j.plaphy.2019.11.007 URL |
[71] |
孙亚丽. 大蒜种质资源遗传多样性研究[D]. 泰安: 山东农业大学, 2016.
|
[72] |
刘平香. 基于代谢组学的大蒜生长贮藏过程中特征成分变化研究[D]. 北京: 中国农业科学院, 2020.
|
[73] |
doi: 10.3390/molecules26051415 URL |
[74] |
叶淼, 刘春凤, 李梓语, 等. 黑蒜的营养功能及其加工工艺研究进展[J]. 食品与发酵工业, 2022, 48(1):292-300,307.
|
[75] |
doi: 10.1016/j.jfca.2017.05.004 URL |
[76] |
doi: 10.1021/acs.jafc.0c04451 URL |
[77] |
doi: 10.1021/acs.jafc.9b04073 pmid: 31588747 |
[78] |
霍冬敖, 田瑞丰, 任永权, 等. 基于UPLC-MS/MS技术的野生及栽培韭菜籽的代谢组学研究[J]. 广西植物, 2022, 42(12):1995-2006.
|
[79] |
doi: 10.3389/fnut.2021.764133 URL |
[80] |
doi: 10.1007/s11032-015-0378-2 URL |
[81] |
doi: 10.1038/s41598-019-39856-1 |
[82] |
doi: 10.3390/ijms23137013 URL |
[83] |
赵亚平. 转录组和代谢组联合分析大蒜休眠萌发机制及AsWOX9基因的功能研究[D]. 泰安: 山东农业大学, 2022.
|
[84] |
刘兵, 常远, 王瑞芳, 等. 葱属植物中挥发性风味物质研究进展[J]. 食品科学, 2022, 43(3):249-257.
|
[1] | 梁展图, 全林发, 梁盛曦, 陈炳旭, 马群, 姚琼. 基于CiteSpace的鳞翅目昆虫转录组学研究态势分析[J]. 中国农学通报, 2023, 39(8): 142-148. |
[2] | 季元, 于冰, 陈偲学. 多组学技术在植物应答非生物胁迫中的研究进展[J]. 中国农学通报, 2023, 39(23): 1-7. |
[3] | 李媛媛, 德力格尔, 刘晶, 石凯. 单细胞转录组在昆虫学研究的应用[J]. 中国农学通报, 2023, 39(17): 79-85. |
[4] | 华雪铭, 康鹏, 魏翔, 陈晨, 潘韵超, 王潜潜. 饲料维生素K3对大口黑鲈生长和健康的代谢转录调节机制研究[J]. 中国农学通报, 2023, 39(17): 113-123. |
[5] | 陈柳宏, 赵春雷, 王希, 李彦丽, 丁广洲, 陈丽. 单细胞转录组测序技术及其在植物研究中的应用[J]. 中国农学通报, 2022, 38(3): 87-93. |
[6] | 陈明月, 姜涛, 赵冬梅, 白莉, 张雪琦, 孟姣. 先进的组学技术在植物抗病研究中的应用[J]. 中国农学通报, 2022, 38(24): 86-91. |
[7] | 宋小双, 遇文婧, 闵凯, 周琦, 邓勋, 刘艳红, 姜瑞凤. 立枯丝核菌诱导下深色有隔内生真菌A024代谢组学分析[J]. 中国农学通报, 2021, 37(8): 25-32. |
[8] | 姜武, 翁国杭, 陈家栋, 叶传盛, 姜鑫凯, 陶正明. 基于LC-MS代谢组学的红杆与绿杆型多花黄精化学成分比较研究[J]. 中国农学通报, 2021, 37(17): 32-38. |
[9] | 路正禹, 王堽, 李任任, 崔汝菲, 耿贵. 基于组学技术探究甜菜耐盐机理研究进展[J]. 中国农学通报, 2021, 37(15): 92-98. |
[10] | 耿 贵,吕春华,於丽华,李任任,王宇光. 甜菜组学技术研究进展[J]. 中国农学通报, 2019, 35(12): 124-129. |
[11] | 雷少楠,程志强,熊 娟,马荣琴,田宝玉. 患根肿病的上海青根内生菌组成和结构的研究[J]. 中国农学通报, 2017, 33(33): 39-45. |
[12] | 朱庆德,库尔班·苏来曼. 新疆5种野生葱属植物叶片解剖比较[J]. 中国农学通报, 2017, 33(11): 43-47. |
[13] | 李楠. 基于文献计量的水稻基因组学研究趋势以及热点分析[J]. 中国农学通报, 2016, 32(5): 184-193. |
[14] | 王晓宇,杜仁鹏,王 瑶,赵 丹. 代谢组学技术在食品认证及特征鉴定中的应用[J]. 中国农学通报, 2016, 32(32): 61-65. |
[15] | 毛祝新,张 莹,韩桂军,杨群力,董长根,张瑞博. 不同处理方法对9种葱属种子萌发的影响[J]. 中国农学通报, 2016, 32(24): 109-112. |
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