冬小麦不同发育时期过氧化物酶同工酶研究

利用聚丙烯酰胺凝胶垂直板电泳技术对 18个冬小麦品种 4个发育期的POD同工酶进行了研究 ,发现在不同发育时期冬小麦根和叶POD同工酶酶谱均有不同程度的变化。返青期根POD同工酶谱变化较明显 ,在A区增加 1条RA1酶带 ,在C区增加 1条RC1酶带 ,而其他发育期无这 2条酶带或只有痕迹带 ;拔节期叶POD同工酶谱C区酶带比其他发育期多 1条LC1酶带 ;同时发现根RC4 酶带、叶LC5酶带在 4个发育期均较为稳定 ,表现为一级带 ;A区的RA2 酶带也较为稳定 ,在不同发育期均表现为二级带 ;冬小麦 18个品种间POD同工酶谱无明显差异     

不同光照时长对生殖生长期工业大麻生长及大麻素含量的影响

为了探究不同光照时长对工业大麻生殖生长及主要次生代谢物积累的影响,以工业大麻品种龙6扦插雌株群体为试验材料,设定8,10,12 h 3个光照射时长,对营养生长28 d的工业大麻进行处理,调查工业大麻株高增量、节数、有效分枝、叶面积及产量变化,检测CBD、THC、CBDA和CBDV 4类大麻素含量,研究分析开花期光照时长改变对工业大麻生长发育及大麻素积累的影响。结果发现,农艺性状中,工业大麻株高增长量、叶面积、节数和产量易受光照时长改变影响,且这4类指标与光照时长呈正相关,表现为12 h光照时长处理生长最快,而有效分枝数不易受光照时长改变的影响;大麻素含量调查结果显示,CBD、CBDV和THC 3类大麻素含量都易受光照时长改变影响,这3类大麻素在进行光照时长处理后变化趋势一致,含量不断上升,至收获期时含量最高,且这3类大麻素积累量也与光照时长呈正相关,仅有CBDA在进行光照时长处理后呈现下降趋势。结果显示,此次试验条件下12 h光照时长最适宜工业大麻生长,且CBD、CBDV和THC这3类大麻素积累量最高,证实了光环境中光照时长是影响工业大麻生长发育和药用品质的重要因素。     

风信子不同花色品种花青素苷含量及相关基因表达分析

风信子为百合科风信子属多年生球根花卉,其花色变异非常丰富。本研究以8个不同花色的风信子品种为研究材料,从生理和分子角度分析了风信子花色差异的机制,结果显示所测风信子品种花瓣中均不含类胡萝卜素,粉、紫、红、蓝和黑色品种中含有花青素。其中黑色品种‘黑巴克’花瓣中的花青素含量最高。粉、紫和蓝色品种中均只含有天竺葵素衍生物(Pg),‘黑巴克’中含有飞燕草素衍生物(Dp)和芍药素衍生物(Pn)。通过转录组测序得到了‘黑巴克’中花青素代谢结构基因和主要调节基因的序列,采用qRT-PCR分析其在白、红、蓝和黑色四个色系品种中的表达模式。研究结果表明,HoF3H、HoMYB4、HoMYB6和HoMYB7为影响风信子花青素积累的关键基因,HoDFR2是红、蓝色花中特异表达的基因,有可能和Pg合成相关,而HoF3'5'H1、HoFOMT2是影响黑色花中芍药色素合成的关键基因。本研究结果对于深入理解观赏植物花色形成和分支机制具有一定的理论意义。     

亚麻木质素合成关键酶基因表达分析

以亚麻(Linum usitatissimum)栽培品种白花为材料,采用半定量RT-PCR方法对亚麻木质素合成关键酶基因CCoAOMT1、4CL1、4CL2、COMT、F5H1、F5H2和F5H3在不同组织及不同时期木质部、韧皮部的表达规律进行了研究。结果显示, 除F5H1在根部未表达外,其他基因在幼苗、根、花期木质部、花期韧皮部、叶、花和幼果中均有不同程度表达。CCoAOMT1在各部位都有较高的表达。2个4CL之间和3个F5H基因之间的部位表达的差异存在一定互补性。在韧皮部中,各基因均在幼嫩(30 d)阶段表达量最低;除4CL2在花期(60 d)达到表达高峰外,其他基因均在花后(70 d)表达量最高;4CL1在各时期均有较强表达,而F5H3在各时期弱表达。在木质部中,除4CL1在各时期均表达弱和F5H1在花前期为表达高峰外,其余基因均在幼嫩阶段表达量最高;随后逐渐降低,在花期后表达量大幅降低;与其他基因的明显区别在于各时期4CL1的表达量以韧皮部明显高于木质部。     

火龙果小孢子不同发育时期的形态特征

阳现蕾起观测"紫红龙"火龙果花蕾发育的动态变化,采集从现蕾期起1至13天的花蕾,通过电子显微镜观察火龙果小孢子在不同发育时期的外部形态结构特征及细胞学特征变化,为花药或小孢子培养提供细胞学依据和最佳取材时间,以期建立高效、稳定的火龙果花药或小孢子组织培养体系。结果表明,火龙果小孢子发育经历了四分体时期、单核早期、单核靠边期和双核期,最后发育为成熟花粉粒,每个时期具有明显不同的形态特征;火龙果小孢子发育时期与花蕾的大小和花药的长度紧密相关。火龙果花蕾纵径在5.5~6.0 cm,横径在2.5~3.2 cm,绝大数小孢子发育至四分体时期,此时对应的花蕾发育天数约为4 d;花蕾纵径在6.8~7.6 cm,横径在3.0~3.4 cm,绝大数小孢子发育至单核早期,此时对应的花蕾发育天数约为5 d;花蕾纵径在8.1~8.6 cm,横径在3.3~3.9 cm,绝大数小孢子发育至单核靠边期,此时对应的花蕾发育天数约为6 d;双核期时,花蕾纵径在8.9~10.5 cm,横径在3.8~4.4 cm,对应的花蕾发育天数约7~8 d。因此,可以根据火龙果花蕾的形态、大小和花药发育时期,从而确定小孢子最佳培养时期对应的选蕾标准。     

棉花纤维发育相关基因表达谱的比较分析

本研究通过3年4环境的田间试验,在BIL(backcross inbred lines)群体中选取断裂比强度最大的材料NMGA-062(32.5cN/tex)和断裂比强度最小的材料NMGA-144(26.67cN/tex),利用Affymetrix棉花基因芯片,比较分析NMGA-062和NMGA-144纤维发育10d时的基因表达谱。在24029条转录本中,两个基因型中差异表达的转录本6504条,占筛选转录本总数的27.07%;其中差异表达倍数在2倍或2倍以上的转录本有3461条,占筛选转录本总数的14.41%,对其进行功能分类。对8个差异表达明显的基因(Ghi.10655.1.S1_s_at,ACO1,ARF1,SAHH,TUA6,TUA7,β-tub1,β-tub10)进行实时荧光定量PCR的检测,发现表达模式均与芯片结果一致,说明芯片数据具有生物学意义上的可重复性,结果是可信的。本研究为以后克隆及功能验证纤维发育相关基因提供了重要参考。     

烟草MADS-box基因家族鉴定及其腋芽发育相关基因表达分析

MADS-box基因是调节植物芽生长发育的一类重要的转录调控因子。本研究基于烟草全基因组数据,对烟草(Nicotiana tabacum) MADS-box基因进行了鉴定,并对其理化性质、进化关系、基因结构和保守基序分析,采用RT-qPCR的方法分析了6个MADS-box基因在不同组织的表达特性和腋芽发育过程的表达变化。结果表明,烟草全基因组中有183个烟草MADS-box成员,其CDS序列在321～1 602 bp之间;烟草MADS-box基因分为Type-Ⅰ型(Mα和Mγ)和Type-Ⅱ型(MIKC*和MIKCc)。系统发育树分析发现,NtMADS3、NtMADS25、NtMADS130编码的氨基酸序列与拟南芥(Arabidopsis thaliana)的SVP和AGL24具有较高的同源性,NtMADS53、NtMADS84、NtMADS29编码的氨基酸序列与番茄(Solanum lycopersicum)腋芽发育相关基因SIMBP11有较高的同源性。RT-qPCR结果发现,NtMADS3、NtMADS25、NtMADS29、NtMADS53、NtMADS84和NtMADS130在...     

不同葡萄品种裂性相关基因表达分析

本研究通过利用实时荧光定量PCR技术,探索细胞壁代谢相关基因在3种裂性葡萄品种不同生长期的表达差异,为细胞裂果过程中基因的调控机理提供了数据支撑。结果表明：在极易裂品种‘里扎玛特’、易裂品种‘新郁’采收期前10 d至采收期,PE、EXP基因表达量显著增加,且采收期时表达量显著高于不易裂品种‘红地球’;‘红地球’及‘里扎玛特’的CE基因在采收期表达量都显著高于‘新郁’,但采收期前10 d至采收期,‘里扎玛特’及‘新郁’中CE基因表达量的增幅显著高于不易裂品种‘红地球’。综上所述,PE、EXP基因采收期表达量高且采收前表达量增加,CE基因在采收期表达量的增加与品种之间裂果特性相关。     

不同肥密条件对甘蓝型油菜叶绿素含量及脂肪酸合成相关基因表达量影响的研究

提高油菜籽品质一直是育种家们不懈追求的目标之一,不同的栽培措施对油菜不通脂肪酸合成有一定影响,为从分子方面促进油菜脂肪酸组成改良研究的发展,以甘蓝型油菜420为材料,采用三元二次回归正交组合设计方法,对不同生育时期、不同栽培条件下叶绿素含量及fad2、fad3基因的表达量变化情况进行分析。研究发现:叶绿素含量随着氮、硼施用量的增加呈先升后降,随种植密度增加而降低;fad2、fad3的表达量变化与叶绿素含量规律相同,且通过线性拟合分析发现,fad2、fad3基因表达量与叶绿素含量呈正相关关系。结果表明,fad2、fad3基因在A2B1C2与A2B1C3处理下均有较高表达量,而在A1B3C1、A3B3C1及A1B3C3处理下均有较低表达量,而在较低表达量下,可能有助于其他类脂肪酸(如油酸等)的积累,从而对提高油菜籽品质具有重要意义,有待进一步研究。     

金银花花器发育时期与有效成分含量的关系

为研究金银花花器发育时期与有效成分含量的关系,以幼蕾期、青蕾期、白蕾期、银花期、金花期5 个不同发育时期的金银花样品为试验材料,采用高效液相色谱法(HPLC)法对绿原酸、咖啡酸、木犀草苷、异绿原酸A、异绿原酸B、异绿原酸C的含量、累积量及比例进行研究。结果表明：（1）绿原酸、咖啡酸、木犀草苷以及异绿原酸A含量在青蕾期最高,分别高达27.29、0.22、0.84、0.36 mg/g,而异绿原酸B、异绿原酸C和总异绿原酸含量峰值出现在幼蕾期,分别为7.22、1.77、9.30 mg/g。（2）绿原酸、咖啡酸、异绿原酸A、异绿原酸B、异绿原酸C 和总异绿原酸累积量均在白蕾期最高,分别为82.19、4.12、5.56、101.67、23.05、130.07 μg/朵,仅有木犀草苷累积量最大值出现在青蕾期（10.39 μg/朵）。（3）随着金银花花器发育,绿原酸与木犀草苷比例先降低后增高,而异绿原酸A所占比例逐渐上升,异绿原酸B、C所占比例逐渐降低。金银花有效成分含量、累积量以及比例与发育时期密切相关,最适采收期为白蕾期。     

辣椒不同发育时期果实着色的转录组分析

为研究辣椒果实不同发育时期着色的基因表达差异,探究参与或调控辣椒果实类胡萝卜素合成的基因或转录因子。本研究采用RNA-Seq技术对辣椒果实青果期(G)、转色期(B1,果实表面30%左右变色)、转色期(B2,果实表面50%左右变色)和成熟期(R)的辣椒果实进行了转录组测序分析。结果表明,G-vs-B1、B1-vs-B2和B2-vs-R上调和下调的差异表达基因(DEGs)分别为924个和2 188个;DEGs经GO富集分析主要集中在生物调控、应激反应、信号、代谢过程和生长等的生物过程;DEGs经KEGG富集分析主要富集在类胡萝卜素生物合成和淀粉、蔗糖代谢等信号通路,DEGs共注释到3 079个转录因子,包括AP2、MYB、MADS和ERF等类型,转录因子AP2在调控植物类胡萝卜素的生物合成方面已得到证实,但在辣椒果实着色过程中的作用还有待研究。本研究为进一步挖掘辣椒果实着色过程中的关键调控因子,解析调控类胡萝卜素生物合成提供理论基础。     

玉米叶片蛋白质含量不同发育时期的遗传效应及环境互作效应分析

摘要：采用朱军包括基因型×环境互作效应的加性-显性-母体效应遗传模型（ADM模型）分析方法,研究了不同环境条件下不同发育时期玉米叶片蛋白质含量的遗传主效应及其与环境互作遗传效应。结果表明：玉米叶片蛋白质含量在不同发育时期（吐丝期、灌浆期、乳熟期、腊熟期、成熟期）分别受到不同遗传效应及其与环境互作效应的影响,育种中需考虑不同遗传效应在不同时期不同环境中的差异。关键词:玉米;蛋白质;遗传效应;基因型×环境互作     

桑树雄花发育过程乙烯合成相关miRNA鉴定与分析

为鉴定桑树雄花发育过程中与乙烯合成相关的新miRNA并探究其功能,本研究利用NCBI上已有的桑树miRNA数据,筛选出与乙烯合成相关的新miRNA,并进行靶基因预测及功能注释。通过生物信息学技术共鉴定到58个新miRNA,对这些新miRNA结构分析发现,首位碱基以U为主,占比为40%;长度以21 nt为居多,占比67%。对新miRNA进行靶基因预测并进行GO与KEGG分析,GO富集分析发现靶基因主要集中在乙烯激活信号通路、乙烯激活信号的负调控和乙烯反应,KEGG通路富集分析发现靶基因主要富集到代谢通路为植物激素信号转导途径和MAPK信号通路。结合降解组测序,本研究对预测到的6个新miRNA的靶基因进行靶位点分析,发现其均可作用在相应靶基因上。采用RT-qPCR技术检测新miRNA在桑树雄花不同发育阶段的表达水平,发现mno-miRn69-5p随着雄花发育表达呈现下降的趋势,而保守mno-miR172表达呈现上升的趋势。mno-miRn204-3p与mno-miRn138-3p的表达在未分化期到雄花分化初期上升,在雄花分化初期到总苞形成期则下降。mno-miRn211-5p与mno-mi...     

不同胁迫博落回根中生物碱含量变化及相关基因表达量分析

本研究通过对PEG6000模拟干旱以及机械受损等方法胁迫博落回,采用HPLC方法检测博其根中原阿片碱、别隐品碱、血根碱、白屈菜红碱的含量,结果 30%PEG6000模拟干旱以及机械受损均可使博落回根中终产物生物碱血根碱、白屈菜红碱含量上升,中间产物原阿片碱、别隐品碱含量下降;且血根碱、白屈菜红碱合成基因DBOX、P6H表达量上调;用实时荧光定量RT-PCR检测生物碱合成相关基因的表达量,血根碱、白屈菜红碱合成基因DBOX、P6H表达量上调。适当干旱以及机械受损有利于博落回根中血根碱、白屈菜红碱积累,为其在干旱、石漠化地区种植以及在种植过程中结合家畜喂养提供理论依据。     

烟草不同生育时期烟田土壤酶活变化特征

土壤酶活性是土壤肥力和土壤质量的重要指标,为探讨烟草不同生育时期烟田土壤酶活变化特征,测定了烟草团棵期、旺长期、现蕾期、采烤前期4个时期烟田土壤8种酶的活性。发现烟田土壤酶活性随烟草的生育期发展而发生变化,不同酶其酶活特征变化表现不同。脲酶和蔗糖酶在现蕾期具有较高活性,多酚氧化酶在采烤前期的活性较高,脱氢酶、过氧化氢酶和酸、碱性磷酸酶在旺长期具有较高的活性,中性磷酸酶在团棵期具有较高的活性,而过氧化氢酶随烟草的生育期变化较小。     

马铃薯储藏期花青素变化及合成相关基因表达分析

目前植物花青素合成机理研究深入,但花青素降解机制及组分变化研究鲜少。储藏过程对彩色马铃薯品质影响较大,然而关于储藏期间马铃薯块茎中花青素含量及组分变化的规律及机制研究尚不完全清楚。本试验测定了不同储藏期间的2种彩色马铃薯的花青素含量、组分,还原糖含量。同时,利用qRT-RCR对花青素代谢相关基因(StPAL、StC4H、St4CL、StF3’H、StDFR、StUFGT、StF3’5’H、StAN1和StbHLH1)表达量进行分析。结果表明,随着储藏时间延长,花青素的总含量下降,主要组分减少,所有基因表达量均降低(黑金刚中StDFR例外),变化规律与花青素的降解规律基本一致;还原糖储藏期间缓慢升高可能影响花青素变化。本试验研究结果对彩色马铃薯储藏期间花青素含量的保持具有指导意义,可为彩色马铃薯品种的选育及资源的合理利用提供理论参考。     

甜菜素合成相关基因BvDDC1的克隆与表达分析

甜菜素是一种重要的天然色素,具有广阔的应用前景。为探究调控甜菜素合成关键基因BvDDC1功能,本研究测定了不同生长阶段甜菜‘Yellow chard’的甜菜素含量和BvDDC1的相对表达量,同时采用同源克隆技术获得BvDDC1基因序列,并对其进行生物信息学分析及功能预测。结果表明:甜菜叶片中甜菜素含量随甜菜生长时间的延长呈现上升趋势,且BvDDC1在不同时期甜菜叶片中均有表达,呈现先上升后下降的趋势。甜菜素含量越高,BvDDC1表达量越高。BvDDC1序列全长为1509 bp,编码502个氨基酸,编码蛋白不具有跨膜结构,预测其在膜外发挥作用。系统进化树显示与菠菜亲缘关系较近,同源性最高。本研究结果可为解析甜菜素生物合成提供科学依据。     

棉铃发育不同时期的质量变化研究

为探索棉铃发育过程中重量及品质的变化情况,通过挂牌选取不同时期棉铃进行测定分析。结果发现：在常规种植方式下,棉花上部（7台以上）、中部（4~6台）和下部（1~3台）果枝铃重有所差异,中部铃重最高,下部次之,上部最低,最大差值可达1.6 g;棉铃发育上,花后40~50天籽棉、铃壳、皮棉重量增加最快,且均在花后70天最重,而衣分则在花后55天最高;纤维品质指标中除了短纤维率呈不断下降趋势,花后45~55天下降最大,其余指标整体呈随生育进程增加而增加趋势,但长度、整齐度、断裂伸长率分别在花后65、70、60天出现最高值并有下降趋势。综上所述,棉铃发育并不是越长越好,花后超过70天,棉花重量、衣分、长度、强度、整齐度等多项指标都会降低,不利于棉花质量提升。