光皮桦LFY同源基因的克隆及表达分析

以珍贵用材树种光皮桦（Betula luminifera）为材料,采用同源克隆与RACE的方法,克隆获得LFY同源基因,命名为BlLFY（GenBank号：KP970616）。BlLFY基因cDNA全长1 305 bp,开放阅读框（ORF）长1 212 bp,编码403个氨基酸。基因结构分析显示,BlLFY基因具有2个内含子和3个外显子,与其它植物同源基因具有一致的基因结构。多序列比对和系统进化分析表明,BlLFY基因编码蛋白具有典型的N-domain和C-domain,与板栗（Castanea mollissima）及核桃（Juglans regia）等木本植物的LFY具有最高的同源性和进化关系。进一步的表达模式分析结果表明,BlLFY基因在光皮桦植株进入成年期时表达水平最高,在开花植株的营养器官和生殖器官中均有表达,且贯穿雌、雄花序发育的整个过程,但在雌花序中的表达明显高于雄花序,说明BlLFY基因可能与花期转换和花器官的发育有关,但在雌、雄花序发育过程中的调控作用可能不同。     

柑桔LEAFY同源基因片段分离及特性研究

 根据不同植物LEAFY ( LFY) 同源基因3’端序列高度保守性, 设计合成简并引物, 采用PCR 技术首次从柑桔基因组DNA 中分离出一条长883 bp 的柑桔LFY 同源基因( csLFY) 片段。序列分析表明, 所扩增的883 bp DNA 片段中包含一个长476 bp 的内含子, 拼接位点与其他植物的LFY 同源基因一致。由外显子推导的氨基酸序列与其它植物LFY 同源基因的相应区域氨基酸序列同源性为77 %～97 % , 其中与烟草NFL 和矮牵牛ALF 的同源性最高, 达到97 %。RT—PCR 研究表明, csLFY 在柑桔成年结果枝上的花芽和营养芽以及童期幼苗的营养芽中均有表达, 但童期营养芽中的表达强度明显低于花芽。     

茶树LEAFY基因的克隆和表达分析

以茶树（Camellia sinensis）大叶且无蕾不开花的突变体‘大叶龙’及其母株为材料,通过同源克隆结合RACE-PCR方法,克隆了LEAFY（LFY）同源基因的全长cDNA序列,两种序列分别命名为CsLFL1和CsLFL2,其cDNA全长分别为1 448和1 466 bp,各自包含1 191和1 197 bp的完整开放阅读框,编码396和398个氨基酸。它们与漆树科、无患子科以及壳斗目（山毛榉目）一些物种的LFY同源序列具有77% ~ 79%的一致性,具有植物LFY成员作为转录因子的脯氨酸富集区、亮氨酸重复、酸性和碱性结构域以及保守的C–端等典型结构特征。系统发育分析表明,它们属于双子叶植物LEAFY分支,并且亲缘关系最近,说明两者的形成是发生在茶树物种进化过程中较晚期的复制事件。两种序列在正常开花母株及‘大叶龙’中没有区别,在母株花芽中强烈表达,在母株和‘大叶龙’叶芽中有微弱表达。这些结果说明CsLFL1和CsLFL2代表了茶树中LFY的同源基因,并且可能参与茶树的成花启动过程。     

柑橘及其近缘属植物LFY同源基因的比较

LFY基因处于成花调控网络的关键位置,不仅调控开花时间和花转变,而且在花序和花的发育中也起重要作用。为了进一步探讨柑橘及其近缘属植物开花的分子机理,利用PCR技术分别从兴津温州蜜柑(Citrus unshiuMarcovitch)、无核椪柑(Citrus reticulata Blanco)、沙田柚[Citrus grandis(L.)Osbeck]、融安金柑(Fortunella crassifoliaSwing)和无核黄皮[Clausena lansium(Lour.)Skeels]叶片中分离克隆了LFY全长同源基因。结果表明兴津温州蜜柑、无核椪柑、沙田柚、融安金柑和无核黄皮中的LFY全长同源基因的核苷酸长度分别为2090、2086、2092、2081、2089bp,分别编码398、398、398、398和397个氨基酸,这些同源基因均由3个外显子和2个内含子组成。同源性分析发现,这些LFY全长同源基因的核苷酸序列和氨基酸序列同源性高,分别为92%～99%和95%～100%。亲缘关系分析结果与当前的植物学分类结果一致。     

草莓LFY 同源基因的克隆及其表达分析

 以草莓（Fragaria × ananassa）品种‘花姬’为试材,通过PCR和RACE的方法克隆出LFY同源基因的cDNA全长序列,命名为FaLFY（GenBank收录号JN788260）,通过定量PCR的方法检测了该基因在草莓植株各组织和花器官中的表达。结果表明FaLFY编码区长度为1 236 bp,编码412个氨基酸,与其他物种的氨基酸序列都有一定的同源性,其中与蔷薇科玫瑰的LEAFY-1同源性最高,达到88%。实时定量RT-PCR结果表明,在不同的组织、不同的花器官中FaLFY的表达量存在差异,其中在花芽中的表达量最高,在营养生长的组织中基本不表达,在成熟花器官中同样不表达,说明该基因在草莓的成花进程中发挥重要作用。     

苹果成花抑制蛋白SVP基因的克隆、表达及启动子活性分析

以‘长富2号’苹果短枝顶芽为材料,采用同源重组法克隆得到成花抑制蛋白SHORT VEGETATIVE PHASE(SVP)家族的1个关键基因MdMADS50,开放阅读框(ORF)长度为675 bp,编码224个氨基酸。序列分析发现,该基因含有1个保守的MADS-box结构域和1个K-box结构域,属于MIKC型。氨基酸多重序列比对和系统进化分析表明,MdMADS50蛋白序列与苹果MdSVP具有较高的同源性。qRT-PCR分析结果表明,MdMADS50具有组织表达特异性,在苹果芽和叶中表达量较高。外源GA_3处理促进了MdMADS50的表达,且在难成花品种‘长富2号’苹果芽中的表达量显著高于其他苹果品种。另外,GUS活性检测结果表明MdMADS50基因启动子具有启动活性,且受外源GA_3诱导后活性增强。综上,研究表明MdMADS50可能响应GA_3处理对苹果成花诱导发挥抑制作用,并介导赤霉素信号参与苹果花芽孕育的调控。     

苹果‘长富2号’开花调控转录因子基因MdSPL6的克隆及表达分析

以‘长富2号’苹果短枝顶芽为材料,采用RT-PCR方法克隆得到1个候选开花调控转录因子基因SQUMOSA PROMOTER BINDING PROTEIN LIKE(SPL),含有570 bp开放阅读框,编码189个氨基酸。序列比对发现,该基因含有一个保守的SBP结构域和核定位信号,属于SBP转录因子基因家族。系统进化分析表明,MdSPL6蛋白的核苷酸序列与拟南芥AtSPL3、AtSPL4和AtSPL5具有较高的同源性。实时定量PCR分析结果表明,在不同的组织中MdSPL6的表达量存在差异,在叶片和顶芽中的表达量相对较高。易成花的‘烟富6号’苹果短枝顶芽内MdSPL6的表达高于难成花的‘长富2号’。外源GA处理诱导MdSPL6的表达在花后40和60 d下调;6-BA处理使MdSPL6的表达呈现先上升后下降趋势;蔗糖处理促使MdSPL6表达上调。推测MdSPL6对激素和糖信号介导的成花诱导有重要作用,可作为调控苹果花芽分化的目标基因。     

龙眼APETALA1(AP1)同源基因的克隆与序列分析

根据植物APETALA1(AP1)同源基因的高度保守性,设计合成一对特异引物,从龙眼基因组DNA中扩增出一条长400bp左右的基因片段,插入到pMD-T载体中。测序后分析表明,扩增得到了龙眼AP1同源基因片段。该片段序列包含两个内含子(长96bp和165bp),编码区编码36个氨基酸。与其它植物AP1同源基因的相应区域氨基酸序列具有较高的同源性,其中与花椰菜AP1基因同源性高达91%,与欧亚种葡萄、苹果、柑橘、枇杷的AP1基因同源性都在80%以上。     

苹果糖转运蛋白TMT基因的表达及其与糖积累的关系

利用苹果基因组筛选液泡膜单糖转运蛋白TMT 家族基因,通过qRT-PCR 探索它们在苹果各器官组织中的表达特性,并分析其表达与果实糖积累的关系。结果表明,在苹果中主要存在5 个TMT 家族基因,均含有11 个跨膜区,并具有1 个长约330 氨基酸的亲水loop 区位于胞质内,它们与拟南芥和葡萄的TMTs 高度同源。定量表达分析发现,它们均在苹果中表达,且MdTMT1 表达量相对最高,MdTMT3和MdTMT4 表达量较低。MdTMT1 在花和成熟果实中表达量最高,MdTMT2 在成熟果实中表达最高。在果实发育过程中,MdTMT1 和MdTMT2 的表达量与果实中总糖、还原性总糖、果糖、蔗糖含量呈极显著正相关,说明MdTMT1 和MdTMT2 可能参与了苹果果实成熟期果糖和蔗糖的积累。     

杜梨不定根形成相关基因PbARRO-1的克隆及定量表达分析

以杜梨叶片为试材,采用同源序列和RACE技术克隆了梨ARRO(adventitious rooting related oxygenase)基因,并进行了基因的生物信息学和时空表达分析,以期对梨属植物不定根产生研究提供帮助。结果表明:PbARRO?1基因开放读码框全长831bp,编码276个氨基酸,相对分子量为30.535 9kD,等电点pI为5.53;推导氨基酸序列同源性分析显示该基因与苹果、梅花、毛果杨等具有较高同源性,其中苹果达到92%。荧光实时定量PCR分析表明,该基因在秋子梨根、茎、叶中均有表达,叶片中表达量初期较高,后期较低;茎中表达量则呈现先升高后降低的趋势,在第15天达到峰值,推测PbARRO-1基因与茎上不定根的形成密切相关。     

瓜类蚜传黄化病毒在南疆的检测及系统进化

2019年从南疆7个县/市采集表现瓜类蚜传黄化病毒(Cucurbit aphid-borne yellows virus,CABYV)侵染典型特征的47份甜瓜叶片样品,通过RT-PCR进行CABYV的检测,从县/市各选出1份代表性样本,进行特异性片段的克隆、测序,以及核苷酸多样性、蛋白序列和系统发育分析。结果显示,28份样本呈现CABYV阳性,检出率为59.57%,巴楚县、阿克苏市、莎车县、伽师县、疏勒县、疏附县、洛浦县的检出率分别为80.00%、28.57%、83.33%、60.00%、37.50%、71.42%、66.67%。克隆测序获得了707 bp的核酸序列,核苷酸多样性值在0.012～0.018之间,所有序列均具有2个开放阅读框(ORF)。ORF1编码199个氨基酸的外壳蛋白(CP),各县/市的序列相似性为99.07%。ORF2编码191个氨基酸的运动蛋白(MP),各县/市的序列相似性为98.80%。基于CP和MP序列构建的系统发育树表明,各县/市得到的所有CP和MP均聚在亚洲分支。CABYV在南疆甜瓜主产区普遍发生,且不同区域核苷酸变异很低,这些地区的CABYV与中国及日本分离物的亲缘关系较近,而与欧洲及中国台湾分离物的亲缘关系较远。     

建兰AP1基因的克隆、表达及其与MADS-box转录因子相互作用的分析

 为研究APl/SQUA类MADS-box基因在建兰花发育中作用，以‘四季大青’建兰花芽为材料，用RT-PCR和RACE技术获得AP1基因，命名为CeAP1。序列分析表明，CeAP1基因cDNA全长866 bp，其开放阅读框编码一个含241个氨基酸的蛋白质。通过蛋白序列比对发现CeAP1与兰科植物的AP1蛋白质同源性较高。荧光定量PCR分析表明，CeAP1基因在建兰花发育初期高水平表达，同时在营养器官中也表达。酵母双杂交试验分析显示，CeAP1能自身形成同源二聚体，同时也能与除CeAG1外的其他MADS-box发生相互作用。     

瑞昌山药遗传多样性及块茎品质变异分析

瑞昌山药是江西省地方名优山药品种,由于长期进行无性繁殖和种植户自留种,品种混杂退化严重,极大影响了瑞昌山药资源保护和可持续利用。对从瑞昌市不同产地收集的12份栽培种和2份野生种瑞昌山药资源进行遗传多样性和块茎营养品质分析。结果表明,12对SRAP引物和11对SSR引物在所有材料中共扩增出50条多态性条带。不同产地材料间存在一定的遗传差异,遗传相似系数在0.415～0.964之间。UPGMA聚类分析表明,当遗传相似系数为0.530时,可将14份瑞昌山药材料分为两类,第Ⅰ类包括12份栽培种,第Ⅱ类包括2份野生种;当遗传系数为0.735时,可将12份栽培种分为3个亚类。品质分析结果表明,不同产地瑞昌山药材料品质指标间的变异系数差异较大,其中纤维素的变化范围最大,变异系数为54.28%,还原性糖的变异系数最小。主成分分析结果表明,瑞昌夏畈镇产地的山药品质较优,适于进一步系统选优和提纯复壮。     

南瓜热激蛋白相关基因CmHSP70-5 的克隆和高温胁迫下的表达分析

基于南瓜基因组序列，采用PCR 的方法从南瓜cDNA 中克隆1 个热激蛋白相关基因，命名为CmHSP70-5，采 用生物信息学方法分析该基因编码的蛋白与其同源蛋白的系统发育关系，利用荧光定量PCR 研究南瓜幼苗在高温胁迫下 CmHSP70-5 基因的表达量。结果表明：CmHSP70-5 基因全长1 953 bp，其编码的CmHSP70-5 蛋白与拟南芥AtHSP70-5 的亲缘关系最近。未经高温处理时CmHSP70-5 基因在根中的表达量要显著高于茎和叶。在高温胁迫下，根、茎、叶中 CmHSP70-5 基因均呈现上调表达，均在处理后3 h 表达量达到最大，说明CmHSP70-5 基因的表达与南瓜高温胁迫有关。     

甘蓝白化种荚基因alb1的遗传与转录组分析

采用石蜡切片技术研究甘蓝白化种荚材料alb1的细胞学特征,结果表明白化种荚细胞形态发育异常,细胞壁畸形、细胞界限不明显。遗传分析结果表明,绿荚∶白荚的分离比为3∶1,白荚性状是由1对隐性基因控制的。利用转录组测序技术分析白化种荚突变体alb1及绿荚芥蓝TO1000的基因表达情况,筛选获得4 530个差异表达基因,其中2 569个基因上调表达,1 961个基因下调表达;这些基因主要涉及核糖体、植物激素信号转导、脂肪酸链伸长等生物学过程,植物激素信号转导对细胞形态建成尤为重要,可能是引起细胞发育畸形,出现白化种荚的重要原因。     

增瓜灵在薄皮甜瓜上的应用研究

以薄皮甜瓜品种蜜宝为供试材料,研究喷施不同次数增瓜灵对甜瓜雌花分化、坐瓜节位、增产增收的影响。结果表明:使用增瓜灵后,甜瓜植株节间长度明显变短,侧蔓数量减少,每667m2减少整枝用工8个,雌花在子蔓连续发生,果实发育期缩短了3d。喷施1次和喷施2次增瓜灵处理的甜瓜产量分别比对照增产11.4%和19.2%,增收3553.61元·(667m2)-1和4772.80元·(667m2)-1。因此,合理使用增瓜灵,能有效抑制植株营养生长,促进生殖生长,从而满足增产增收和简约化栽培的生产需求。     

我国辣椒病毒病发生情况及发展趋势——基于2018年和2019年辣椒主产区的调查

为明确我国辣椒病毒病的种类和发展趋势，2018 年和2019 年在我国16 个省（市、自治区）辣椒主产区采集具有病毒病疑似症状的样品105 份，利用双抗体夹心酶联免疫吸附反应（DAS-ELISA）对12 种辣椒主要病毒进行检测。结果表明，有70 份样品为病毒病感染样品，病毒检出率为66.67%。检出病毒种类共10 种，其中辣椒轻斑驳病毒（Pepper mild mottle virus，PMMoV）检出率最高，为24.76%，其次为黄瓜花叶病毒（Cucumber mosaic virus，CMV）、蚕豆萎蔫病毒（Broad bean wilt virus，BBWV）、烟草蚀纹病毒（Tobacco etch virus，TEV）和番茄斑萎病毒（Tomato spotted wilt virus，TSWV），检出率分别为19.05%、12.38%、12.38% 和10.48%。我国辣椒主产区多种病毒复合侵染发生较为普遍，病毒复合侵染率为40%，其中以2 种病毒复合侵染比例最高，为28.57%。通过对两年辣椒病毒病检测结果进行比较，12 种病毒中有7 种检出率有上升趋势。总体而言，PMMoV 和CMV 为近两年危害我国辣椒生产较为严重的病毒病；此外，PMMoV、BBWV_-1，2、TEV、TSWV 具有流行风险，需要严加防范。     

矮牵牛ECE 支TCP 基因的克隆及表达分析

 ECE 支TCP 基因调控植物的分枝和花的对称性,但其功能在不同物种间存在差异。利用简 并PCR 法结合RACE 技术从矮牵牛（Petunia hybrida Vilm）GL8 自交系中获得了4 个矮牵牛ECE 支TCP 基因家族成员的全长cDNA 序列,分别命名为PhTCP1 ~ 4（登录号：JQ400104 ~ JQ400107）。cDNA 和 基因组序列分析表明,PhTCP1 ~ 4 分别编码406、332、341 和343 个氨基酸,PhTCP1 不含内含子,其 余3 个基因含1 ~ 2 个内含子。进化树分析发现,PhTCP1 ~ 4 分属于CYC1、CYC2 和CYC3 分支。荧光 定量PCR 分析表明,PhTCP1 ~ 4 均在成株期矮牵牛腋芽中优势表达,在不同节位腋芽中表现的表达趋势 各不相同,提示矮牵牛ECE 支TCP 基因可能主要与腋芽的生长发育相关     

辣椒细胞核雄性不育系主要农艺性状的对比及生理特性分析

以辣椒核雄性不育两用系GMSDS-702A、GMSDS-702B 为试验材料，对其主要农艺性状进行调查，并对花蕾不同 发育时期的相关生理指标的含量进行测定。结果表明，不育系植株的营养生长较旺盛，株高、开展度明显高于可育系；不育 系花药干瘪、表面褐化，组织结构硬化，花药紧闭无法形成正常花粉粒；可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸、丙二醛含量 在不同发育时期的含量均有不同程度的差异，小孢子母细胞期不育系开始表现为可溶性糖、游离脯氨酸含量大幅降低，丙二 醛含量处于较高水平，可育系则相反，可能与小孢子的败育存在一定内在联系。