家蚕细胞色素C基因的克隆及其蛋白在家蚕凋亡细胞中的释放

 【目的】细胞色素C是线粒体凋亡路径上的关键因子,通过家蚕细胞色素C基因的克隆和其蛋白在家蚕凋亡细胞中的释放研究,为家蚕细胞凋亡的研究奠定基础。【方法】利用生物信息学和分子生物学方法克隆家蚕细胞色素C基因,通过紫外线照射诱导家蚕细胞凋亡,应用流式细胞仪和Western-blotting检测家蚕凋亡细胞的线粒体膜电位变化和细胞色素C的释放。【结果】在家蚕中克隆了一个含有细胞色素C保守结构域的同源基因,该基因cDNA长570 bp,有3个外显子,开放阅读框（open reading frame,ORF）长324 bp,编码108个氨基酸,存在参与细胞凋亡时与下游凋亡蛋白酶激活因子（Apaf－1）相互作用的保守关键位点;紫外线诱导家蚕胚胎细胞BmE-SWU1凋亡后12 h,细胞线粒体跨膜电位明显下降,同时检测到了细胞色素C由线粒体向细胞质释放。【结论】在家蚕细胞凋亡中可能存在细胞色素C由线粒体释放的路径。     

TMV侵染番茄引起的细胞结构变化及细胞程序化死亡

为研究植物系统反应过程中出现的细胞程序化死亡(PCD)现象，用烟草花叶病毒(TMV)接种番茄叶片，光镜和电镜观察到茎尖顶端细胞出现：PCD特征：线粒体嵴数目减少直至双层膜破毁、前质体基粒扭曲变形、细胞核畸形、核染色质浓缩并边缘化、细胞质和液泡中出现大量环状片层及酚类物质、多泡体出现、细胞壁膨胀扭曲、叶肉细胞的叶绿体基粒和基质片层结构破坏。试验表明：TMV侵染番茄引起的系统反应过程中有：PCD发生；茎尖细胞发生的PCD现象类似于动物细胞中细胞质的细胞死亡。     

Etoposide通过线粒体路径诱导Hela细胞凋亡

目的研究Etoposide诱导Hela细胞凋亡的分子机制.方法 Etoposide处理含有10%胎牛血清DMEM培养液培养的Hela细胞;Caspase-3活性检测试剂盒检测Etoposide处理Hela细胞Caspase-3活性;激光共聚焦显微镜和Western blot技术检测细胞色素C从线粒体的释放.结果 Etoposide能够导致Hela细胞凋亡;Etoposide处理Hela细胞内的Caspase-3活性增加;Etoposide诱导细胞色素C从线粒体释放到细胞质.结论 Etoposide通过线粒体路径诱导Hela细胞凋亡.     

逆境条件下的植物细胞程序性死亡

细胞程序性死亡(PCD)普遍存在于植物体发育过程中,是发生在特定阶段的自然的细胞死亡过程。在逆境胁迫因子如病原体、昆虫、低氧、低温、热激、金属离子等作用下,植物为了抵御不良环境的侵害,以C a2 、活性氧、NO等为信号因子,诱导植物体的特定部位发生PCD,形成细胞主动性死亡,从而避免逆境对其他组织进一步伤害,并使植物获得对不良环境的适应性。本文通过对植物PCD的一般特征、环境胁迫因子及诱导PCD信号传递途径、生物学意义和存在问题等进行了综述,为在逆境条件下深入研究植物细胞程序性死亡提供参考。     

细胞凋亡与细胞色素C

细胞凋亡是动植物最基本的生命活动,是一个有一系列酶参与的,并且由基因控制的主动的、高度有序的死亡过程。线粒体除了为细胞提供能量外,在细胞凋亡中也起着中心调控作用。研究发现,线粒体释放的细胞色素C是细胞凋亡过程的关键因素,已是近些年研究的热点。本文就细胞色素C从线粒体释放的机制及在凋亡中的作用进行综述。     

植物细胞凋亡机理的研究

以2-甲基萘醌诱导胡萝卜愈伤组织细胞的原生质体,通过DNA电泳和蛋白质印迹,证明了胡萝卜愈伤组织细胞原生质体发生凋亡过程中有典型的DNA梯形条带出现;随着诱导时间的延长,细胞色素C不断从线粒体释放到胞浆中;核蛋白PARP也随着诱导时间的延长不断降解,并且受caspase的特异抑制剂DEVD所抑制。该实验结果表明植物细胞凋亡过程中有caspase参加,并受细胞色素C的影响。     

番茄HSP20基因家族的全基因组鉴定、系统进化及表达分析

热激蛋白是从细菌到高等真核生物中普遍存在的一种在受到环境胁迫的响应后迅速合成的蛋白。因为小分子热激蛋白的分子量普遍在20k Da左右,故称为HSP20。借助番茄基因组数据库,利用生物信息学方法对HSP20基因家族进行鉴定及分析,结果表明,番茄中至少含有43个HSP20基因,不均匀的分布在番茄的12条染色体上。通过对茄科植物番茄、辣椒、马铃薯HSP20进行系统进化分析发现,三者存在同源关系。对HSP20基因启动子序列分析发现多个响应植物糖代谢和逆境胁迫的顺式作用元件,包括SURE、W-box等。基于RNA-Seq数据库中2种测序番茄(Heinz1706和pimpinellifolium)的表达分析发现,大多数家族成员在果实发育时期表达量高,在其他组织中的表达量相对较低。这些研究结果为鉴定番茄HSP20基因的进化及其功能奠定了基础。     

葡萄蔗糖转运蛋白基因VvSUC27的克隆及其植物表达载体的构建

本研究从赤霞珠(Vitis vinifera L.cv.Cabernet Sauvignon)葡萄果实中提取RNA,克隆得到葡萄蔗糖转运蛋白基因VvSUC27;从中蔬6号番茄子叶提取DNA,克隆得到番茄果实特异启动子基因E8.以实验室保存的pCAMBIA 1301为起始载体,分别构建了2个植物表达载体pCE8-SUC27vs和pCE8-SUC27.在这两个载体中,VvSUC27的表达均受番茄果实特异启动子E8的调控,pCE8-SUC27vs含有来自拟南芥葡萄糖转运蛋白基因AtVGT1的细胞液泡膜定位的信号肽编码序列和NOS终止子;pCE8-SUC27包含来自葡萄的蛋白质细胞质膜定位的信号肽编码序列和NOS终止子,在pCE8-SUC27vs质粒的基础上,构建了E8控制下的GUS植物表达载体pCE8-GUS.植物表达载体通过冻融法成功地转入到农杆菌EHA105菌株中.将包舍不同质粒的根癌农杆菌注射到番茄果实中进行了启动子功能的瞬时表达验证,获得了阳性GUS染色结果.研究为下一步葡萄蔗糖转运蛋白基因VvSUC27在果实中的特异表达分析奠定了基础.     

过表达SlMYB75对番茄幼苗、果实及种子的影响

MYB转录因子广泛参与调节植物的生长发育和植株抗性。SlMYB75在番茄非生物胁迫抗性、花青苷积累等方面的作用已有报道,但其在种子萌发、果实品质形成中的作用未见报道。本研究克隆了SlMYB75并在番茄中过表达,揭示其在种子、幼苗、果实中的功能。SlMYB75编码275个氨基酸残基,烟草叶片瞬时表达试验表明,SlMYB75定位在细胞核中。采用农杆菌介导的番茄遗传转化法,将SlMYB75基因的过表达载体转入番茄Ailsa Craig中,并检测SlMYB75在各组织中的表达量,结果显示在转基因植株的叶片、果实中表达量升高较明显。幼苗下胚轴色素消失,成熟果实颜色由红色变为橙黄色,单果重显著下降,种子萌发率显著下降,果实可溶性糖含量及果实硬度显著升高。     

盐胁迫对甜土植物营养器官显微及超微结构的研究进展

综述了国内外关于盐胁迫对甜土植物营养器官细胞显微和超微结构影响的研究进展.长时间的盐胁迫会影响植物的形态建成,使植物的营养器官表现出特有的适应盐渍环境的特征,如叶片肉质化、栅栏组织发达、贮水细胞发达等;叶绿体和线粒体的膜结构被破坏,同时细胞质中出现体积较大的液泡等.     

不同浓度NaCl处理对番茄果实生长、产量和品质的影响

番茄定植栽培在营养液槽中,采用不同浓度的NaCl进行盐胁迫处理试验。结果表明:盐胁迫抑制番茄植株株高和茎粗的生长,降低果实的横径与纵径长度;降低番茄的单株产量和单果重;但0.08mol.L-1和0.16mol.L-1 NaCl处理可以提高番茄果实中Vc、可溶性固形物及有机酸的含量,0.16mo.lL-1 NaCl处理可以提高番茄果实中可溶性糖的含量,盐胁迫处理使番茄的糖酸比降低。     

植物细胞程序性死亡研究进展

本文概述了植物细胞程序性死亡(programmed cell death,PCD)的主要检测方法,并就PCD在植物发育和逆境响应中的作用以及PCD调控等方面的研究进展进行了综述.     

封闭式管道栽培番茄新技术节水性研究

为研究新型全封闭式管道栽培模式对番茄品质、产量以及水肥利用率的效果,以‘欧官’番茄为试验材料,研究全封闭管道栽培与膜下滴灌土壤栽培2 种栽培模式对番茄植株生长、果实品质和产量、耗水量以及水分利用效率等方面的影响。结果表明,与膜下滴灌土培番茄相比全封闭管道栽培不仅促进了番茄植株株高、茎粗,而且提高了番茄果实中可溶性糖、维生素C以及糖酸比,提高了番茄果实的风味,增加了产量;在对番茄前四穗果的测产中,全封闭管道栽培模式比膜下滴灌土培高产15.0%,耗水量相应减少764.0 m3/hm2,水分利用效率提高了49.3%。     

Over-expression of GhDWF4 gene improved tomato fruit quality and accelerated fruit ripening

Brassinosteroids(BRs), a class of steroidal phytohormones are essential for many biological processes in plant. However, little is known about their roles in fruit development. Tomato is a highly valuable vegetable and has been adopted as the model species for studying fruit growth, development, and ripening. To understand the role of endogenous BRs in the development of tomato fruit, the expression patterns of three homologues of DWF4 gene were investigated and the transgenic tomato plants were generated in which the Gh DWF4 gene from upland cotton(Gossypium hirsutum L.) was ectopically expressed. The contents of main quality components were analyzed in fruits of transgenic tomato line and non-transgenic line(control plant, CP) when the fruit was mature. Sl CYP90B3 that possesses high homology with Gh DWF4 preferentially expressed in mature fruit. Significantly higher contents of soluble sugar, soluble proteins, and vitamin C were obtained in fruit of transgenic tomato lines compared with those in the CP. Furthermore, overexpressing Gh DWF4 promoted fruit growth and ripening. The weight per fruit was increased by about 23% in transgenic lines. In addition, overexpressing Gh DWF4 promoted the germination of transgenic tomato seeds and hypocotyl elongation of seedlings. These results indicated that overexpressing Gh DWF4 gene in tomato could increase the contents of many nutrients in fruit and accelerate fruit ripening. It is suggested that increased endogenous BRs in fruit affect the growth and development of tomato fruit and therefore improved the nutrient quality of tomato.     

Effects on Sucrose Metabolism,Dry Matter Distribution and Fruit Quality of Tomato Under Water Deficit

Four irrigation treatments were designed with 2, 4, 6 and 8 d intervals to irrigate, respectively. Watering was stopped when the reading of the moisture tension sensor reached zero. The results indicated that glucose and fructose content of tomato's fruit were increased but sucrose content was decreased with fruit growth and development. In different stages, carbohydrate content of tomato fruit in the treatment 3 was the highest, in the treatment 2 was higher, and in the other treatments was the lowest. SS(sucrose synthase) activity was decreased but SPS(sucrose phosphate synthase) activity was increased with development of tomato. SS and SPS activity were increased but acid invertase and neutral invertase activity of ripe stage were decreased under deficit irrigation. Glucose and fructose content were increased in leaves of tomato under water deficit.Soluble sugars, organic acid and the ratio of sugar/acid in tomato fruits were increased and dry matter accumulation of plant was enhanced under water deficit. But the growth of fruits upside the plant and its dry matter accumulation were badly affected under water stress.     

番茄和马铃薯扩展蛋白研究进展

扩展蛋白（expansins）是植物细胞壁中特有的一类蛋白,在植物体内的作用是缓释细胞壁结构网中的张力,使细胞壁变得松弛,在果实的生长发育、株节间生长中起着极为重要的作用,是一个庞大的基因家族。主要介绍了番茄和马铃薯中扩展蛋白的研究进展及扩展蛋白在植物抗逆中的功能,并指出将来马铃薯和番茄扩展蛋白的研究方向。     

黄绿木霉及其混剂对番茄植株·土壤环境的影响

[目的]研究黄绿木霉及其混剂施用后对番茄植株生理性状、果实品质、土壤微生物区系与土壤养分含量的影响。[方法]采用盆栽试验,混合接菌,测定各种相关指标。[结果]植株叶绿素、可溶性糖含量增加,过氧化物酶活性增强;果实中可溶性糖与Vc含量增加;土壤中有益细菌量增加,土壤中有机质、速效磷、碱解氮含量增加。[结论]施用黄绿木霉菌混剂对植株、土壤影响明显。黄绿木霉菌及其混剂的应用对提高番茄质量、改善土壤环境具有很好的作用。     

设施番茄果穗弯折影响因素的研究

为了探究番茄果穗弯折对果实膨大和产量的影响及果穗发生弯折的影响因素,进行大棚秋番茄果穗弯折试验和植物生长调节剂涂抹果穗试验,统计和分析大棚秋番茄与日光温室春番茄果穗弯折的状况。结果表明,大棚秋番茄果穗弯折后,果实纵、横径增量减小,单果质量及单穗产量下降,且果穗早弯折处理比晚弯折处理的果实纵、横径及产量降低更多。用"诱导素"涂抹大棚秋番茄第1、2层果穗主枝基部后,果穗主枝明显增粗,果穗弯折率分别比对照下降100%和93.33%;果实膨大速度加快,单果质量增加,番茄第1、2层单穗产量分别较对照增加17.99%和13.34%。大棚秋番茄果穗弯折率与果穗总长度、果穗主枝长度、果穗层次正相关。日光温室春番茄果穗弯折与不同品系及其区域分布、果穗主枝长度、果穗主枝粗度、植株节间长度、果穗枝重量、果穗木质素含量密切相关;日光温室春番茄不同品系的果穗弯折率明显不同,而且日光温室内北部区域植株果穗弯折率高于南部达85.54%;总体而言,日光温室春番茄不同品系果穗主枝和植株节间长度越长、果穗主枝越细、果穗枝越轻、果穗木质素含量越低,其果穗弯折率均相对较高,番茄果穗弯折降低了单果质量和果穗产量。     

NaCl和KCl不同浓度与处理时间对樱桃番茄产量和品质的影响

通过向营养液中分别添加NaCl和KCl,在2种EC值(4.0、8.0 mS/cm)和3种处理时间(10、20、30 d)下,对比研究2种盐胁迫对番茄产量和果实品质的影响。结果表明:NaCl比KCl处理更能提高番茄果实的VC含量,其中EC值为4.0 mS/cm的NaCl处理30 d与EC值为8.0 mS/cm的NaCl处理10 d的2种处理的果实中VC含量最高;可溶性固形物的含量在处理后都有不同程度的提高,在EC值为4.0 mS/cm情况下,NaCl处理和KCl处理的提升率差异不明显,当EC值增大至8.0 mS/cm后,KCl处理比NaCl处理的提升率更大;盐胁迫降低了果实的糖酸比,在相同处理下,除EC值为4.0 mS/cm、时间为30 d的处理外,KCl处理的下降率大于NaCl处理;盐胁迫使得番茄的单株产量减少,NaCl处理和KCl处理下降幅度最小都发生在EC值为4.0 mS/cm、处理时间为10 d时,分别为33.8%和5.5%;另外,相同处理条件下,NaCl处理的单株产量下降率明显大于KCl处理。为了改善番茄果实品质,建议采用EC值为4.0 mS/cm的NaCl或KCl营养液对番茄在开花后进行盐胁迫处理10 d。