菊花CmPAL基因的克隆及表达分析

[目的]本文旨在克隆菊花中苯丙氨酸解氨酶基因(PAL),并探讨其在不同组织的表达特性以及在胁迫和激素处理下的响应模式。[方法]以菊花‘神马’为试验材料,依据其转录组数据库信息,克隆CmPAL全长,并利用生物信息学方法对其进行分析。利用荧光定量PCR检测该基因在不同组织中的相对表达量,在蚜虫和干旱胁迫以及不同激素处理下的表达变化。[结果]CmPAL基因开放阅读框(ORF)全长2 154 bp,编码氨基酸717个,理论等电点(p I)为5.75,预测蛋白相对分子质量为77.73×10~3。系统进化分析表明该基因编码的蛋白与黄花蒿和泡黄金菊的PAL亲缘关系最近,同源性分别为97.94%和91.88%,具有较高的保守性。CmPAL在菊花根中表达量最高,管状花中次之。蚜虫胁迫和茉莉酸甲酯(MeJA)可诱导CmPAL基因的表达,水杨酸(SA)、独角金内酯类似物GR24则抑制CmPAL的表达。干旱胁迫3 h处理组CmPAL基因表达量高于对照组。[结论]菊花‘神马’CmPAL基因在菊花的根中表达量最高,并受蚜虫和MeJA诱导,受SA和独角金内酯类似物GR24抑制,表明该基因可能参与多种胁迫防御反应和激素应答。     

菊花CmCDKL9基因的克隆与表达模式分析

[目的]本文旨在克隆菊花‘神马’CmCDKL9基因,并初步分析其表达模式,为探究其在调控开花方面的功能奠定基础。[方法]从夏菊品种‘优香’的转录组数据库中筛选获得编码丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶的基因CmSTK1/CDKL9,命名为CmCDKL9;以野生型菊花‘神马’cDNA为模板对该基因的cDNA全长进行克隆,再运用生物信息学方法对蛋白的功能和特性进行分析预测,同时利用实时定量PCR分析该基因在不同光周期处理下的表达情况。[结果]CmCDKL9基因cDNA全长1 680 bp,包含1个1 671 bp开放阅读框,编码556个氨基酸,相对分子质量为62.3×10~3,理论pI为9.60。系统进化树分析显示,CmCDKL9与拟南芥等其他物种CDK类基因起源相同,而与黄花蒿中CDKL9的同源基因亲缘关系最近。亚细胞定位表明,CmCDKL9定位于细胞核与细胞膜。启动子元件分析表明,CmCDKL9基因启动子含有G-box、AE-box等多个光信号响应顺式元件。荧光定量PCR分析表明,在营养生长时期和花芽分化时期CmCDKL9基因在菊花‘神马’的根、茎、老叶和幼叶/花蕾中均有表达,在营养生长时期幼叶中的表达量最高,而老叶中的表达量最低;在花芽分化时期花蕾中的表达量最高,而根中表达量最低。不同光周期处理表明,CmCDKL9响应光周期处理,长日照条件下表达量表现出类似节律的变化。[结论]本文克隆得到菊花CmCDKL9基因,表达模式分析表明该基因响应长日照变化。     

菊花CmETR2基因的克隆及功能分析

[目的]本文旨在通过克隆菊花中的乙烯受体基因(CmETR2),分析其表达特征并转入拟南芥中对其调控开花的功能进行研究。[方法]以菊花品种‘神马’为试验材料,克隆CmETR2全长序列,与其他物种进行同源性比对分析,利用荧光定量PCR检测该基因在不同组织中的相对表达量,以及其对外源乙烯处理后的响应变化。将CmETR2超表达转入拟南芥中,观察其对拟南芥开花时间和莲座叶片数的影响,分析转基因拟南芥中开花相关基因的表达量变化。[结果]克隆获得的CmETR2基因开放阅读框(ORF)全长为2 292 bp,编码氨基酸763个。系统进化分析表明,该基因编码的蛋白与向日葵的ETR3(XP_022030036.1)和刺菜蓟的ETR2-like(XP_024986908.1)亲缘关系最近。组织特异性定量表达分析结果表明,CmETR2在菊花营养生长期间茎和叶中表达量最高,生殖生长期间管状花和根中的表达量较高。亚细胞定位结果表明,CmETR2定位在细胞膜上。外源乙烯处理后3 h CmETR2基因表达量最高。CmETR2超表达植株的开花时间比野生型拟南芥晚3～4 d,开花时莲座叶片数比野生型拟南芥多3片左右。CmETR2超表达植株对乙烯的敏感性增强并表现出更明显的三重反应。在CmETR2超表达植株中,促进开花的基因AtGI、AtSPL3和AtFD在CmETR2超表达植株中的表达量较野生型下降,抑制开花的基因AtFLC和AtTFL在CmETR2超表达植株的表达量上调。[结论]本研究克隆得到菊花CmETR2基因具有延迟拟南芥开花的功能。     

不结球白菜BrABF3基因的克隆与功能分析

[目的]本文旨在研究BrABF3基因在不结球白菜开花时间调控中的功能。[方法]以不结球白菜‘苏州青’为材料,通过同源克隆获得BrABF3基因全长序列,再与其他物种中的同源序列进行进化树分析;利用注射法将农杆菌导入烟草叶片研究BrABF3基因的亚细胞定位;利用PlantCARE在线软件分析启动子motif元件;采用荧光定量PCR(RT-qPCR)技术分析BrABF3基因在早花品种‘苏州青’和晚花‘五月慢’品种不同生长期的表达情况。[结果]BrABF3基因含有1 242 bp开放阅读框,编码413个氨基酸,其蛋白定位于细胞核。在进化过程中BrABF3的氨基酸序列与甘蓝型油菜亲缘关系最近。BrABF3启动子序列中含有大量的motif元件,如光响应元件、激素响应元件和胁迫响应元件等。RT-qPCR结果表明,开花前BrABF3基因在晚花品种‘五月慢’中的表达显著高于早花品种‘苏州青’。[结论]本试验克隆并获得BrABF3基因,其蛋白定位于细胞核,而且在晚花品种中高表达,推测该基因可能参与调控不结球白菜的开花时间。     

不结球白菜分蘖调控基因BcMAX1的同源克隆及功能分析

[目的]本文旨在克隆不结球白菜BcMAX1基因及其启动子,对其进行表达模式分析,并对其在分蘖调控中的功能进行探索。[方法]对BcMAX1基因及其启动子进行克隆,并利用生物信息学方法对该基因和启动子序列、基因编码的蛋白序列以及不同物种间MAX1的进化关系进行分析。比较不结球白菜品种‘马耳头’(分蘖品种)和‘苏州青’(不分蘖品种)不同生长时期以及不同组织(根、茎、叶片和腋芽)中BcMAX1的相对表达量。利用BcMAX1过表达拟南芥转基因植株和不结球白菜沉默植株对BcMAX1基因的功能进行初步研究,并利用实时荧光定量PCR检测BcMAX1及独角金内酯响应基因BcMAX2和BcD14的表达水平。[结果]BcMAX1基因包含1个长度为1 593 bp的开放阅读框,编码531个氨基酸。MAX1在不同物种间具有很高的保守性。BcMAX1的启动子含有多个决定转录起始和效率的基序以及响应干旱和光照的基序。BcMAX1在不结球白菜‘马耳头’和‘苏州青’腋芽伸长形成分蘖的过程中发挥作用,主要表达部位为根、叶片和腋芽。BcMAX1过表达转基因拟南芥植株的侧枝减少,BcMAX1基因及独角金内酯响应基因BcMAX2和BcD14的表达量在过表达植株中均升高,在不结球白菜沉默植株中下降。[结论]不结球白菜BcMAX1基因在‘马耳头’和‘苏州青’中的表达存在时空特异性和组织特异性,它参与植物分蘖的负调控,同时正向调控独角金内酯响应基因BcMAX2和BcD14的表达。     

葡萄MYB基因家族及其对花器官性别分化调控的分析

[目的]了解MYB基因家族,初步探索MYB基因家族与葡萄花器官性别分化的关系,为进一步研究葡萄花器官性别分化提供依据。[方法]以盛花期(花冠已脱落)的‘北醇’葡萄两性花、‘520A’葡萄单雄花和‘1316C’葡萄单雌花为试材,每个样本设置3组生物学重复,提取RNA进行转录组测序分析,从而进一步进行生物信息学分析。[结果]4个基因在不同性别花器官的基因组中均表达且VIT_14s0066g01090基因的表达量最高。VIT_13s0067g01630基因和VIT_12s0059g00700基因在‘520A’葡萄单雄花中的表达量均极显著高于‘北醇’葡萄两性花和‘1316C’葡萄单雌花,且在‘北醇’葡萄两性花和‘1316C’葡萄单雌花中的表达量无显著差异。VIT_19s0015g01280基因在‘1316C’葡萄花中的表达量最高且极显著高于‘北醇’葡萄两性花,与在‘520A’葡萄单雄花中的表达量无显著差异。通过系统进化树发现,VIT_19s0015g01280与AtMYB80聚为一支。启动子元件分析表明:4个MYB基因均含有多个光响应调控元件、参与胚乳表达的顺式调控作用元件、与分生组织特定激活有关的顺式调控作用元件以及多种诱导响应元件等与性别分化相关的顺式元件。[结论]初步确定MYB基因家族部分基因参与调控葡萄花器官性别分化形成,是调控花器官性别分化的的候选基因,为进一步研究葡萄花器官性别分化提供理论参考。     

一个烟草糖基转移酶启动子在转基因烟草植株中的表达分析

[目的]研究从烟草中克隆的1个受水杨酸和茉莉酸甲酯诱导表达的新糖基转移酶基因（sm-Ngt）启动子部分缺失片段在烟草中的表达。[方法]以转sm-Ngt5个不同长度的5’端缺失的启动子与Gus基因融合植物表达载体的T1代转基因植株为材料,用茉莉酸甲酯（MeJA）和水杨酸（SA）处理16 h后分别进行GUS组织化学染色和荧光定量法测定GUS酶活性,分析水杨酸和茉莉酸甲酯对sm-Ngt5个不同长度的5’端缺失的启动子表达的影响。[结果]在5个不同缺失片段启动子的转基因T1代生长30 d的植株中,转-220～0 bp片段的GUS染色最少,转-524～0 bp及-468～0 bp片段的染色最深。在没有MeJA和SA诱导处理时,-524～0 bp和-468～0 bp 2个启动子片段启动的GUS活性最高,远高于-1 150～0、-800～0、-220～0 bp片段的活性,并且不是由于基因拷贝数而引起的（South-ern杂交结果）;-800～0 bp启动子片段启动的GUS活性受到MeJA和SA双重诱导,-1 150～0 bp启动子片段启动的GUS活性受到MeJA的诱导。[结论]在sm-Ngt启动子的-524～-220 bp存在提高启动子活性调控元件,-1 150～-524 bp存在抑制启动子活性的序列,并且存在MeJA和SA双重诱导启动子活性调控元件。     

一个烟草糖基转移酶启动子在转基因烟草植株中的表达分析（摘要）

[目的]研究从烟草中克隆的1个受水杨酸和茉莉酸甲酯诱导表达的新的糖基转移酶基因（sm-Ngt）启动子部分缺失片段在烟草中的表达。[方法]以转sm-Ngt5个不同长度的5’端缺失的启动子与Gus基因融合植物表达载体的T1代转基因植株为材料,用茉莉酸甲酯（MeJA）和水杨酸（SA）处理16h后分别进行GUS组织化学染色和荧光定量法测定GUS酶活性,分析水杨酸和茉莉酸甲酯对sm-Ngt5个不同长度的5’端缺失的启动子表达的影响。[结果]在5个不同缺失片段启动子的转基因T1代生长30d的植株中,转-220～0bp片段的GUS染色最少,转-524～0bp及-468～0bp片段的染色最深。在没有MeJA和SA诱导处理时,-524～0bp和-468～0bp2个启动子片段启动的GUS活性最高,远高于-1150～0、-800～0、-220～0bp片段的活性,并且不是由于基因拷贝数而引起的（Southern杂交结果）;-800～0bp启动子片段启动的GUS活性受到MeJA和SA双重诱导,-1150～0bp启动子片段启动的GUS活性受到MeJA的诱导。[结论]在sm-Ngt启动子的-524～-220bp存在提高启动子活性调控元件,-1150～-524bp存在抑制启动子活性的序列,并且存在MeJA和SA双重诱导启动子活性调控元件。     

玉米ZmPGP1基因启动子的克隆及结构功能分析

为分析玉米ZmPGP1基因启动子的功能,利用巢式PCR方法克隆出了玉米ZmPGP1基因的启动子调控区,并将该启动子与GUS基因融合,通过基因枪法转入玉米(Zea mays)中,分析ZmPGP1启动子表达特性。结果显示,在玉米中克隆出ZmPGP1基因5′端上游1 090bp的启动子序列,该启动子序列包括光响应元件、激素响应元件和胁迫诱导及发育相关顺式作用元件。GUS染色表明ZmPGP1基因在玉米幼苗的茎部、叶子及根中都有表达,其中茎的节间处以及叶鞘部位表达量较高,这与ZmPGP1基因的Real-time PCR分析结果一致。研究结果进一步阐明ZmPGP1基因的功能以及作用机理。     

钩藤UrLAMT基因及其启动子的克隆与分析

【目的】克隆钩藤(Uncaria rhynchophylla)中马钱苷酸甲基转移酶(loganic acid methyltransferase,LAMT)基因及其启动子，对UrLAMT基因的组织表达及其对生物和非生物胁迫的响应进行分析，并对UrLAMT及其启动子的生物信息学进行分析，为进一步研究UrLAMT转录调控奠定基础。【方法】基于钩藤的转录组数据设计引物，采用PCR从钩藤cDNA中克隆UrLAMT序列，并对其进行生物信息学分析；采用实时荧光定量PCR，分析UrLAMT在钩藤不同组织(根、茎、叶、花、果实、钩)中的表达，以及对外源茉莉酸甲酯(MeJA)、遮光/复光胁迫的响应；利用FPNI-PCR技术克隆UrLAMT上游启动子序列，并验证其活性，结合酵母单杂交试验，分析相应转录因子与UrLAMT启动子的调控关系。【结果】克隆得到钩藤UrLAMT序列，其长度为1 137 bp，共编码378个氨基酸。UrLAMT蛋白质相对分子质量为42.64 ku，理论等电点为5.76，为亲水性蛋白，无信号肽，不含跨膜结构，定位在细胞质中；UrLAMT基因在钩藤叶中表达量最高，其次为根；UrLAMT均能响应MeJA和光；其与短小蛇根草和长春花的进化关系较近。UrLAMT启动子序列长度为1 141 bp，除核心响应元件外还含有多个光响应元件，UrLAMT启动子在酵母中与光调控转录因子HY5存在相互作用。【结论】获得了UrLAMT基因及其启动子序列，其在钩藤叶中表达量最高，可能受光诱导。     

菊花Cm14-3-3υ基因的克隆及表达分析

[目的]本文旨在克隆菊花‘神马’Cm14-3-3υ基因,并初步分析其表达特征,为其功能研究奠定基础。[方法]从菊花‘优香’转录组库中获得编码拟南芥同源基因14-3-3υ序列信息,根据NCBI比对确定基因的cDNA全长并进行克隆,再利用生物信息学方法对该蛋白的功能和活性位点进行预测,同时利用实时定量PCR分析了在非生物胁迫条件下该基因的表达变化。[结果]Cm14-3-3υ的ORF序列长774 bp,编码257个氨基酸;亚细胞定位表明Cm14-3-3υ定位在细胞质和细胞核;生物信息学分析表明该蛋白有19个Ser、7个Thr和7个Tyr潜在的磷酸化位点,在N-端有5个蛋白结合区;表达模式分析显示,Cm14-3-3υ基因在根、茎、叶、花中均有表达,且受脱落酸(ABA)、茉莉酸甲酯(Me JA)、盐和冷胁迫的诱导表达。[结论]本文克隆得到菊花Cm14-3-3υ基因,表达模式分析表明其受ABA、Me JA、盐和冷胁迫诱导表达。     

甘蓝型油菜ALS基因启动子克隆及其瞬时表达分析

为研究油菜ASL基因(BnALS)启动子的功能,根据油菜基因组信息,提取得到BnASL基因上游区域的碱基序列,通过设计特异性引物对,利用PCR扩增克隆得到大小为1 048个碱基的片段。序列分析结果显示,该序列富含TATA box和CAAT box等启动子核心调控序列,并有多个与逆境、激素、光响应等表达相关的顺式作用元件,如MBS元件、ABRE元件、HSE元件CGTCA-motif、TGA-motif等。为了进一步研究其启动子功能,将其与β-葡萄糖苷酸酶(GUS)基因融合,构建了植物表达载体p1304-P,通过根癌农杆菌介导法转化烟草(Nicotiana benthamiana),对PCR阳性的再生烟草苗进行GUS组化分析,检测GUS基因在转基因烟草中的瞬时表达情况。结果表明,克隆的BnASL基因上游序列能够驱动GUS基因在烟草根、茎、叶等组织中的表达,推测油菜ALS基因上游的1 048 bp片段具有组成型表达的启动子功能。     

水稻钙依赖型蛋白激酶OsCPK9基因启动子的克隆及在烟草中的瞬时表达分析

植物钙依赖型蛋白激酶(CDPK)调控钙信号途径下游组分,与植物的生长发育及各种逆境生理过程密切相关。通过对本课题组克隆的水稻OsCPK9基因的cDNA序列与NCBI中的水稻基因组数据库进行比对、定位,结合生物信息学的方法,预测到基因上游的一段启动子序列。进而利用PCR的方法从水稻‘日本晴’(Oryza sativa L. cv. Nipponbare)基因组DNA中克隆到了水稻OsCPK9基因5’端上游约2 kb的DNA序列,命名为POsCPK9。PLANTCARE在线分析表明,POsCPK9序列除包含植物启动子所必备的基本元件如TATA box 和CAAT box外,还含有多个与逆境和信号物质相关的顺式表达元件。将克隆到的POsCPK9取代pBI121中的CaMV 35S 启动子,构建成POsCPK9与GUS的融合表达载体POsCPK9 GUS;通过农杆菌介导的方法在烟草的根、茎、叶中进行瞬时表达。结果显示,该启动子驱动的GUS基因在烟草的根、茎、叶中都有不同程度的表达。说明OsCPK9基因上游2 kb具有启动子活性。     

菊花CmPIN1同源基因的克隆与表达分析

以切花菊‘神马’(Chrysanthemum morifolium‘Jinba’)为材料,利用RACE技术与同源克隆方法获得菊花CmPIN1基因全长,通过qRT-PCR技术比较CmPIN1在不同组织器官的表达,同时对CmPIN1响应外施NAA和去顶进行研究。结果表明:1)CmPIN1基因ORF全长1 761bp,编码586个氨基酸,跨膜域位于蛋白N端与C端;通过蛋白序列比对分析,菊花CmPIN1蛋白与百日草ZvPIN1蛋白相似性最高;亚细胞定位结果显示CmPIN1位于细胞膜;2)对CmPIN1表达分析表明,该基因在菊花茎部与芽部具有相对较高的表达量,同时,在离体茎段中的CmPIN1受到生长素诱导;去顶后,CmPIN1表达量降低,而施加5μmol/L的NAA 6h后CmPIN1表达恢复;3)对菊花植株进行去顶试验表明,去顶后,近顶端第一个侧芽内CmPIN1基因表达量优先恢复,趋向于代替顶芽成为新的生长素源,以维持主茎中生长素极性运输;当主茎中的生长素运输通道再次打开,茎节中CmPIN1的表达量均逐渐恢复,其中,在近顶端第一个节间中CmPIN1的表达量恢复较缓慢。可见CmPIN1参与菊花主茎中生长素的极性运输,以及顶端优势的维持,间接抑制侧芽伸长。     

石榴肉桂酰辅酶A还原酶基因的克隆与表达分析

[目的]肉桂酰辅酶A还原酶(CCR)是木质素合成的关键酶。本文旨在通过克隆和鉴定石榴CCR基因(Pg CCR)来探究石榴木质素的合成机制以及培育软籽石榴新品种。[方法]以石榴品种‘红玉石籽’(Punica granatum‘Hongyushizi’)籽粒为材料,利用RACE和RT-PCR的方法,获得Pg CCR基因的全长序列。通过实时荧光定量PCR分析Pg CCR基因在不同品种、不同组织、籽粒不同发育时期的表达水平。[结果]Pg CCR基因c DNA全长序列1 017 bp,编码338个氨基酸,包含被认为是CCR蛋白催化位点的保守序列KNWYCYGK。系统进化树分析表明,Pg CCR与其他物种起源相同,而与葡萄Vv CCR的亲缘关系最近。Pg CCR基因在不同品种的石榴籽粒中均有表达,其中‘红玉石籽’中表达较高,‘会理软籽’和‘突尼斯软籽’中表达量较低。Pg CCR在叶、花、茎中均有表达,茎中的表达量最高,而叶片中的表达量最低。Pg CCR在‘红玉石籽’籽粒的不同时期均有表达,20~80 d相对表达量逐步上升,并在80 d时达到峰值,80 d以后表达量逐渐下降。[结论]克隆得到石榴CCR基因,其表达水平与木质素的合成及含量有一定相关性。     

水稻启动子OsN1p的克隆与功能分析

将OsN1基因上游881 bp启动子(OsN1p)序列取代pBI121中gus基因上游的35S启动子,构建植物表达载体pBIN1p,经农杆菌介导转化水稻品种‘日本晴’,获得转基因植株。GUS组织化学染色结果表明,由该启动子驱动的gus基因能在愈伤组织中较低水平地表达;稻瘟病菌接种转基因植株24 h后,GUS活性为未接种前的4.2倍;5 mmol.L-1水杨酸(SA)和0.5 mmol.L-1茉莉酸甲酯(MeJA)分别喷施转基因植株叶面6 h后,GUS活性分别为处理前的5.9和2.4倍。表明,OsN1p启动子具有启动活性,同时明显具有受稻瘟病菌、SA和MeJA诱导表达的特性。     

百脉根LjIPT3启动子的克隆及表达载体的构建

[目的]为深入研究LjIPT3的表达调控和功能奠定基础。[方法]利用TAIL-PCR技术克隆百脉根IPT基因LjIPT3起始密码子的上游序列,利用生物信息学手段对其序列特征和潜在的调控元件进行分析,并构建启动子表达载体。[结果]利用TAIL-PCR技术成功克隆了LjIPT3基因5′端上游调控序列。将目的片段连接到pMD18-T载体上,获长度为1 910 bp序列,其3′端有部分序列与LjIPT3的5′端相同,证明克隆的片段为LjIPT3起始密码子ATG的上游区域。该序列含有1个TATA-box和3个CAAT-box,还包含光响应元件、MYB结合位点、不同的激素反应元件以及各种胁迫元件,说明该基因的表达可能受多种因素的调控。成功构建了驱动报告基因GUS的植物表达载体。[结论]该研究为研究植物细胞分裂素的合成代谢和植物生长发育的调控奠定了基础。     

菊花枯萎病病原菌的分离和鉴定及其粗毒素对切花菊‘神马’幼苗生长的影响

[目的]本文旨在通过对菊花枯萎致病菌的分离和鉴定,研究其粗毒素对切花菊‘神马’幼苗的化感作用。[方法]观察切花菊‘神马’枯萎病的田间发病症状,采用组织分离培养法从菊花病株上分离到1株致病真菌CFD-B2,提取CFD-B2粗毒素,设5个不同稀释倍数的粗毒素处理:对照、粗毒素原液(168.12μg·m L-1)、粗毒素稀释5倍、粗毒素稀释10倍和粗毒素稀释25倍,测定不同处理中切花菊‘神马’幼苗株高、根长、茎粗,抗性物质含量,细胞膜相对透性以及根系过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)和多酚氧化酶(PPO)活性的变化。[结果]通过ITS基因核酸序列分析,鉴定CFD-B2为镰刀菌属尖孢镰刀菌(Fusarium oxporum)。尖孢镰刀菌CFD-B2不同稀释倍数的粗毒素处理对切花菊‘神马’幼苗的株高、茎粗、根长均有抑制作用,抑制程度由强到弱依次为:粗毒素原液处理、粗毒素稀释5倍处理、粗毒素稀释10倍处理、粗毒素稀释25倍处理。处理7 d时,粗毒素原液对菊花幼苗株高、茎粗、根长抑制效果最显著,比对照分别减少了28.87%、7.31%和42.48%。不同稀释倍数的粗毒素处理能增加切花菊‘神马’幼苗根系组织细胞膜透性及丙二醛(MDA)、可溶性糖和脯氨酸含量。不同稀释倍数的粗毒素处理能够增加根系保护酶活性,且效果从高到低表现为:粗毒素原液处理、粗毒素稀释5倍处理、粗毒素稀释10倍处理、粗毒素稀释25倍处理。同一稀释倍数的粗毒素处理短期内能够增加根系保护酶活性。粗毒素原液处理12 d时,PAL、POD和PPO活性达到最高,比对照分别提高了44.39%、36.96%和35.38%。[结论]尖孢镰刀菌CFD-B2粗毒素对切花菊‘神马’幼苗的化感作用主要表现在可抑制切花菊幼苗根、茎的正常生长,增加切花菊幼苗根系的细胞膜透性以及根系组织中MDA、可溶性糖和脯氨酸的含量,在短期内提高根系保护酶PAL、POD和PPO活性。     

谷子抗旱相关蛋白激酶基因家族鉴定及表达分析

[目的]蛋白激酶是一类催化蛋白质磷酸化反应的酶,普遍存在于植物体中,参与调控植物生长发育和抗逆等多种生理反应。本文旨在探究谷子响应干旱胁迫与蛋白激酶之间的关系,为谷子抗旱品种的培育提供参考。[方法]运用生物信息学方法,分析了谷子蛋白激酶基因家族的35个抗旱相关蛋白激酶基因的系统进化关系、基因结构、保守基序、保守结构域、启动子顺式元件以及在干旱处理下和不同组织中基因表达水平。[结果]这35个谷子抗旱相关蛋白激酶基因分布于8条染色体上,被分为4个亚家族;多数亲缘关系较近的基因,其外显子-内含子结构、保守基序、保守结构域也较为相似,它们可能具有功能上的相似性;启动子元件分析发现,多数基因启动子区含有ABA响应元件(ABRE)和干旱诱导响应元件(MBS);组织特异性表达发现,SiPK20和SiPK25基因表现出显著的组织特异性表达模式,SiPK20在叶中表达量较高,SiPK25在根中表达量较高;干旱诱导基因表达分析显示,在抗旱品种勾勾母鸡咀中,干旱处理后SiPK1和SiPK4基因表达量显著上升,并且SiPK1、SiPK4启动子区域都含有较多的MBS元件,说明SiPK1和SiPK4极有可能参与谷子干旱胁迫响应,并且SiPK4在根中表达量较高。[结论]SiPK4可能通过调控谷子根部发育参与根部对干旱胁迫的应答反应,可作为抗旱相关的候选基因。     

大豆lox2基因表达方式分析及其启动子预测

在不同逆境胁迫、激素条件下,检测大豆各器官中lox2基因表达方式,并对其启动子的序列及功能进行预测。利用qPT-PCR方法,检测大豆lox2基因表达方式;此外,通过PCR方法,克隆获得大豆lox2基因5’端上游序列,利用启动子在线软件进行预测分析。结果表明,该基因受干旱诱导,诱导表达量随处理时间增强;在盐、低温、ABA条件处理下,诱导表达下降,下降的表达量不随处理时间而变化。大豆lox2基因在大豆根、茎、叶、花中的相对表达量低,而在种子中的相对表达量高。克隆获得大豆lox2基因5’端上游2016 bp序列,命名为LP。在线软件预测分析,表明LP序列中含有多种典型的种子特异表达元件,如SEF3motif、SEF4motif、E-box、AACACA、ACGT、Skn-1 motif、AATAAA等;及与逆境、激素诱导相关的元件,如LTR、MBS、W-box、AAAG-motif、ABRE等。推测大豆LP启动子具有调控下游基因大量表达在种子中的特性,同时具有受脱落酸及其它逆境诱导表达的特性。