龙眼体胚发生过程中的RNA研究初报

龙眼 ( Dimocarpus longan L our.)属无患子科 ( Sapindaceae)龙眼属 ,是起源于我国的一种重要热带、亚热带木本果树 .近 1 0多年来 ,赖钟雄等在前人 [1 ]的研究基础上 ,建立了龙眼体细胞胚胎高频率发生系统 ,这是在木本植物中最为优良的体胚发生系统之一 ,可作为木本植物体胚发生的模式系统 [2 - 6] .植物的体细胞胚胎发生的机理研究是目前植物细胞工程的前沿和优先发展领域 [7- 8] ,对于研究植物细胞全能性的机制、基因的表达和胚胎的发育具有重要意义 ;同时 ,由于体细胞胚胎发生过程与合子胚胎类似 ,即类似的分子机制调控着在体内 ( in…     

龙眼体细胞胚发生早期的蛋白质组学

【目的】通过龙眼（Dimocarpus longan Lour.）体细胞胚发生早期5个阶段的蛋白质组学研究,为植物胚胎发育相关蛋白基因分离和植物体细胞胚发生相关机制等的深入研究奠定基础。【方法】利用已建立的龙眼体细胞胚发生再生系统,经同步化培养获得龙眼体细胞胚发生早期5个阶段胚性培养物,并采用双向电泳和质谱技术对龙眼体细胞胚发生早期的蛋白质组变化进行分析。【结果】龙眼体细胞胚发生早期5个阶段的蛋白质2D表达谱可检测到1 203-1 798个蛋白点,其在龙眼体细胞胚发生早期各阶段大部分具有阶段差异表达特性,有小部分是阶段特异表达,根据其蛋白数目、表达丰度、分子量和等电点等变化,确定了龙眼体细胞胚发生早期的ECII到CpECGE阶段是体细胞胚发生早期的关键性阶段。成功鉴定45个差异蛋白,成功率为37%,其中以能量、碳水化合物代谢相关蛋白和氧化胁迫反应相关蛋白占多数,分别为22%和27%;通过其功能分析可以推断出,龙眼体细胞胚发生早期,能量和糖代谢是体细胞胚发生的基础,而氧化胁迫反应是体细胞胚发生的先决条件,并通过参与细胞骨架的稳定、氮代谢、信号转导、基因调控、蛋白质的翻译加工修饰和定位等功能的蛋白,构成一个庞大的龙眼体细胞胚发生蛋白质调控网络系统,保证体细胞胚的正常发育。【结论】对龙眼体细胞胚发生早期过程的蛋白质表达变化有了较全面的了解,蛋白质表达数量呈先减低后升高再减低的趋势,龙眼体细胞胚发生早期能量和糖代谢旺盛,氧化胁迫反应相关蛋白对体细胞胚早期的发生和发育有重要的调控作用。     

龙眼体细胞胚胎高质量浓度蔗糖成熟培养后的超微结构变化

以龙眼红核子品种的松散型胚性愈伤组织诱导的体细胞胚胎为材料 ,研究了体细胞胚胎经 5 0 g· L- 1 蔗糖成熟培养后的超微结构变化 .结果表明 ,经过成熟培养之后 ,龙眼体细胞胚胎细胞在结构和代谢上都发生了根本性的变化 .该研究有助于了解龙眼体细胞成熟机理以及进一步优化龙眼体胚再生系统     

龙眼体胚发生过程中tRNA怀丁苷合成蛋白基因(Dltyw1)的克隆及表达分析

根据龙眼胚性愈伤组织转录组数据库信息,进行龙眼胚性愈伤组织tRNA怀丁苷合成蛋白基因(Dltyw1)cDNA全长克隆及其在体胚发生过程中的定量表达分析.结果表明:Dltyw1基因全长2273 bp,包含1920 bp ORF,编码640个氨基酸,将此基因登录GenBank,登录号为JF733783;Dltyw1含有flavodoxin 1、Radical SAM及Wyosine form功能域,进化树分析显示,Dltyw1与其他物种twy1基因具有较高同源性.荧光定量PCR技术分析表明,Dltyw1基因在龙眼体细胞心形胚时期呈现表达高峰,并在子叶形胚阶段迅速下降至最低点,由于心形胚是体细胞胚胎发生由球形胚向各组织器官发育的关键阶段,表明twy1基因在体胚发生过程中的组织器官发育及形态建成阶段的转录后调控方面起重要作用.     

龙眼胚性愈伤组织LEC1基因cDNA克隆以及在体胚发生过程中的表达分析

分离克隆了龙眼(Dimocarpus longan Lour.)胚性愈伤组织Leafy Cotyledon 1(LEC1)基因,并分析该基因在龙眼体细胞胚胎(简称体胚)发生过程中的表达情况.采用RT-PCR结合RACE法及TAIL-PCR法,获得龙眼胚性愈伤组织LEC1基因的cDNA全长序列,运用生物信息学方法对该序列...     

马铃薯SERKs家族基因的分离及其在植物免疫信号中的功能

【目的】对马铃薯体细胞胚胎发生类受体激酶(somatic embryogenesis receptor-like kinases,SERKs)基因进行克隆,通过序列分析和表达分析,初步探究马铃薯体细胞胚胎发生类受体激酶是否能够作为共受体在植物免疫防御应答中发挥功能.【方法】以拟南芥SERKs家族基因氨基酸序列同源比对马铃薯基因组数据库,找到了3个马铃薯SERKs家族基因.利用高效的Gateway技术,从马铃薯中克隆了StSERK1,StSERK3A和StSERK3B 3个马铃薯SERKs家族基因;以拟南芥免疫激活型突变体bak1-3 bkk1-1为背景,通过遗传学、分子生物学及生理生化的方法对3个马铃薯SERKs基因在植物免疫调控中的作用进行基因功能研究.【结果】结构域分析和遗传进化树结果证实,StSERK1、StSERK3A和StSERK3B均具有体细胞胚胎发生类受体激酶结构域特征.组织表达分析显示,马铃薯3个SERKs基因均能在植物中表达.遗传数据证实,3个马铃薯SERKs基因均能不同程度抑制bak1-3 bkk1-1免疫激活的表型.【结论】马铃薯StSERKs基因具有SERKs家族基因的典型保守结构域特征,能够参与植物先天性免疫应答.     

转录因子基因Mfhb-1的表达对苜蓿体细胞胚胎发生过程中营养元素含量的影响

Mfhb-1基因是在苜蓿体细胞胚胎发生诱导早期经扣除杂交得到的HD-Zip Ⅰ类转录因子基因,相关研究表明,Mfhb-1基因在苜蓿体细胞胚胎发生诱导的早期可能发挥重要作用.为了进一步探讨Mfhb-1基因的生物学功能与营养元素吸收的关系,试验以经2,4-D诱导的苜蓿幼嫩叶片的叶肉细胞为材料,利用电感耦合等离子体发射光谱技术,对Mfhb-1基因的正义、反义转化植株体细胞胚胎发生发育过程中的10种营养元素含量进行了测定.结果显示,Mfhb -1基因的表达可能在苜蓿体细胞胚胎发生诱导初期促进了对Na元素的吸收,同时抑制了对Mg、Zn元素的吸收;Cu、K、Fe、Mn等元素的含量变化可能受Mfhb-1基因表达的影响较小.不过Mfhb-1基因表达与营养元素吸收的关系,以及进而如何影响苜蓿体细胞胚胎发生的详细分子作用机理等有待于进一步研究.     

基于组学技术的植物体细胞胚胎发育研究进展

植物体细胞胚胎培养具有广阔的应用前景和巨大的潜在经济价值.目前植物体细胞胚胎发生和发育机制尚不清晰,阻碍了体细胞培养的规模化应用.组学技术在植物体细胞培养研究中的逐步应用,为分子层面深入揭示体细胞胚胎发生和发育的调控机理提供了可能.本文综述了基因组、转录组、蛋白质组和代谢组在植物体细胞胚胎再生调控应用的研究进展,并探讨了植物体细胞胚胎发生过程中的关键问题和应用前景.     

高等植物体细胞胚胎发生的研究进展

植物体细胞胚胎发生是一个复杂的发育过程,受到多种内、外因素的影响与调节,研究体细胞胚胎发生诱导与调节是一个基本的理论问题。通过介绍高等植物体细胞胚胎发生过程中生长素对胚胎发育的影响以及体胚发生中的基因表达,展示体胚发生已经成为研究植物胚胎发生发育的一条重要途径。同时体胚发生中分离到的基因研究为理解细胞分化与发育,形态发生与建成以及植物合子胚的发育提供了重要参考。     

白花泡桐体细胞胚胎发生及植株再生

植物体细胞胚胎发生及植株再生为高等植物在细胞水平上进行遗传操作及品种改良提供了可靠的依据和有效途径。近年来,国内外科学工作者已对多种木本植物的体细胞胚胎发生及植株再生进行过研究。泡桐为玄参科植物,是我国的重要速生用材树种,有关其器官发生和原生质体游离及植株再生的研究国内外已有报道,而目前有关体细胞胚胎发生及植株再生研究只有兰考泡桐的报道。为了顺利进行泡桐的基因工程和细胞工程操作及新品种的快速繁育,本文研究了2种基因型泡桐叶片和茎段的体细胞胚胎发生及植株再生。一、材料与方法(一)试验材料材料为用2001年9月…     

龙眼的遗传学研究

总结了近 2 0多年来龙眼遗传学 ,特别是体细胞遗传学和分子生物学方面取得的研究进展 ,并对龙眼遗传学研究的发展方向和应用前景作了分析     

龙眼种质资源的ISSR分析

采用ISSR分子标记技术对51份龙眼种质资源进行遗传多样性和聚类分析.从100条内部简单重复序列(ISSR)引物中筛选出12条多态性好的引物,共扩增出110个可重复多态性位点,多态性条带比例为64.1%.聚类结果将51份样品分为中国龙眼和泰国龙眼两大品种群,其中的中国龙眼品种群分为7组.结果表明,龙眼种质资源具有遗传多样性.     

大乌圆龙眼开花特性观察

从单穗、单株和植株群体3个方面调查分析大乌圆龙眼雌雄花开花特性,结果表明,大乌圆龙眼雌雄花交替开放的顺序是雄-雌-雄,植株群体雌雄花开放相遇时间比单穗和单株长;雌花在开花后5~14d为落花高峰期,雄花在开花后8~18d、19~26d分别出现两个落花高峰。因此,生产上大乌圆龙眼园种植株数要在10株以上,以增加雌雄花花期相遇天数,促进授粉受精,实现丰产。     

龙眼无公害栽培技术

参照相关标准和技术规范,探索龙眼无公害栽培技术,总结龙眼果园建设、苗木定植、栽培管理、病虫害防治、采收处理、果园更新等无公害栽培技术要点.     

龙眼果实采后保鲜技术研究进展

龙眼是我国南方的热带亚热带水果,含有丰富的营养物质。龙眼果实一般成熟于高温、高湿的夏季,采后贮藏期间易发生品质劣变、腐烂,严重制约了采后贮藏保鲜。就物理保鲜技术(如低温、气调、热处理和辐照)、化学保鲜技术(如有机酸、磷脂酶D抑制剂、外源ATP和涂膜)和生物保鲜技术的国内外龙眼保鲜技术研究进展进行综述,旨在为保持龙眼果实采后品质、延长保鲜期提供参考。     

我国龙眼近缘植物研究进展

龙眼属（Dimocarpus）植物全世界约有20个种,在中国境内仅有4个种,为龙眼栽培种和3个龙眼近缘种。龙眼近缘种植物不仅在龙眼栽培起源,而且在无患子科果树栽培起源研究中有重要地位。文章综述了我国龙眼属近缘种植物的种类、分布现状、分类以及相关的遗传利用研究进展,并探讨了存在的问题和今后研究工作方向。     

龙眼体胚成熟过程中淀粉含量的变化

研究了光照条件、蔗糖含量、聚乙二醇(PEG6000)、脱落酸(ABA)及椰乳等因素对龙眼体胚成熟过程中淀粉含量变化的影响.结果表明:在光照低糖(质量分数为2%,下同)、光照高糖(质量分数为5%,下同)、黑暗低糖加PEG6000的作用下,龙眼体胚成熟过程中淀粉含量变化相似,整个成熟过程中呈单峰型;在黑暗低糖、黑暗低糖加ABA、黑暗高糖加ABA、黑暗高糖加椰乳作用下,龙眼体胚成熟过程中淀粉含量变化呈双峰型.在黑暗和高糖作用下且经历正常成熟的体胚中淀粉含量变化也很相似,总趋势都是上升的.     

龙眼叶面肥试验

应用复混型稀土促花保果营养素和尿素在石硖龙眼果实膨大中期进行叶果喷施试验，结果表明：龙眼全果鲜重增加4．1％、干重增加9．6％，果肉鲜重增5．0％、干重增14．7％，果实提前七天成熟，产品上市早，价格比后上市的提高近一倍。     

龙眼SPS基因克隆及其表达分析

[目的]克隆龙眼蔗糖磷酸合成酶基因(DlSPS)并分析其表达特性,为深入探究SPS基因家族成员在植物生长发育过程中的调控机制提供理论依据.[方法]以石硖龙眼为材料,利用RT-PCR和RACE技术克隆DlSPS基因,对其进行生物信息学分析,并用实时荧光定量PCR检测龙眼不同组织[根、茎、叶、幼果、果皮、花、熟果(果肉和果皮)]的相对表达量;测定分析果实发育过程中蔗糖含量、SPS活性及DlSPS基因表达的相关性.[结果]克隆获得的DlSPS基因(GenBank登录号为KP769779)cDNA全长3504 bp,编码1057个氨基酸残基,其编码蛋白分子量118.38 kD,理论等电点6.09,脂溶指数85.53,不稳定系数43.69,亲/疏水性平均值-0.412,为不稳定的亲水蛋白.DlSPS蛋白与温州蜜桔(BAA23213.1)SPS蛋白同源性最高,聚在同一小分支上,表明二者亲缘关系较近.DlSPS蛋白二级结构中,α-螺旋占35.0%,延伸链占13.8%,无规则卷曲占51.2%,与其三级结构预测结果相符.DlSPS基因在不同组织中均有表达,但表达量存在明显差异,其中在叶中的表达量显著高于其他组织(P<0.05,下同),其次是在幼果和花中的表达量,在根、果肉、果皮和茎中的表达量较低.龙眼果实发育过程中,蔗糖含量和SPS活性均呈先上升后下降的趋势,但蔗糖含量在谢花后101 d达最大值,而SPS活性在谢花后94 d活性达最大值,说明SPS活性与蔗糖积累具有一定的相关性.DlSPS基因的表达量随着果实发育呈略微下降—大幅上升—略微下降的变化趋势,在谢花后101 d表达量达到最大值,此时蔗糖含量也达最大值.[结论]SPS在龙眼不同组织生长发育过程中对蔗糖积累发挥重要作用,尤其是对叶片和果实中蔗糖积累发挥关键作用.