火龙果Ty3-gypsy类反转录转座子反转录酶序列的克隆及分析

【目的】克隆Ty3-gypsy类反转录转座子反转录酶(RT)序列并分析其特性,为火龙果遗传变异和进化研究提供新的信息。【方法】根据Ty3-gypsy类反转录转座子RT保守区设计简并引物,从红肉和白肉火龙果及其突变体中扩增出430 bp左右的目标片段,回收、克隆、测序获得RT序列,并进行生物信息学分析;采用RT-PCR检测其转录活性。【结果】共获得82条RT序列,其中有55条序列发生终止密码子突变,5条序列发生移码突变;经RT序列对比,火龙果与水稻、拟南芥有较高的同源性;3条RT序列具有转录活性。【结论】火龙果Ty3-gypsy类反转录转座子RT序列具有高度异质性,部分序列具有转录活性,与其他物种存在反转录转座子的横向传递。     

牡丹Ty3-gypsy 类反转录转座子反转录酶序列的克隆及分析

 根据Ty3-gypsy反转录转座子反转录酶的保守序列设计简并引物,从中原牡丹（Paeonia suffruticosa Andrews）品种‘洛阳红’和野生种卵叶牡丹（Paeonia qiui Y. L. Pei et D. Y. Hong）中扩增出430 bp左右的目标片段。目的条带经回收、克隆、测序及相关生物信息学软件进行序列分析后,获得了13条来自牡丹的Ty3-gypsy反转录转座子反转录酶序列。这些核苷酸序列具有较高的异质性,主要表现为缺失突变,序列长度变化范围为412 ~ 446 bp,同源性范围为71.5% ~ 94.8%。翻译成氨基酸后,有12条序列出现1 ~ 9个不同程度的终止密码子突变,3条序列出现移框突变。其核苷酸序列经过系统聚类后可分为6个家族。将其氨基酸序列与已登录的不同物种Ty3-gypsy反转录转座子反转录酶的氨基酸序列进行聚类分析,结果表明与其他植物具有较高的同源性,表明它们间可能存在着Ty3-gypsy反转录转座子的横向传递。     

菊花Ty1-copia类反转录转座子RT基因的分离与序列分析

以菊花品种‘秋水长流’DNA为试材,利用简并引物对菊花品种‘秋水长流’的DNA进行PCR扩增,对条带进行回收、克隆、测序,并通过生物信息学方法对获得的序列进行了碱基序列分析、同源性分析及聚类分析,以期为进一步探索反转录转座子在菊花遗传多样性形成中的作用奠定基础。结果表明:得到了一条230bp左右的目的条带。28条来自菊花的Ty1-copia反转录转座子反转录酶序列长度变化范围为207～232bp,GC与AT比例为1.06～1.63,同源性范围为25.3%～99.1%。其核苷酸序列经过系统聚类分析后可分为4个家族。所有氨基酸序列出现2～13个不同程度的终止密码子突变。并且将核苷酸序列与NCBI中已登录的不同物种Ty1-copia类反转录转座子反转录酶的核苷酸序列进行聚类分析。在菊花中得到4个家族的Ty1-copia类反转录转座子反转录酶序列在长度、碱基变化上的表现是不完全一致的,且序列同源性上存在多态性。系统进化树分析的结果表明,获得序列与其它植物中的Ty1-copia类反转录转座子反转录酶序列具有较高的同源性。菊花中的Ty1-copia类反转录转座子反转录酶序列间具有较高的异质性。     

枇杷LTR类反转录转座子RT序列的克隆及分析

【目的】揭示枇杷LTR类反转录转子座RT序列在枇杷基因组中的异质性,为枇杷转座子进化和多样性研究提供依据。【方法】以普通枇杷野生种质的叶片为材料,通过简并引物从枇杷基因组中扩增得到Ty1-copia和Ty3-gypsy类反转录转座子反转录酶序列,并对其序列变化特点进行生物信息学分析。【结果】最终获得38条Ty1-copia类RT序列和24条Ty3-gypsy类反转录转座子RT序列。其中Ty1-copia类反转录转座子RT序列的长度为257~266 bp,序列相似率为22.6%~97.6%,聚类结果显示,其核苷酸序列存在Maxium、TAR和Angela 3个支系。将核酸序列翻译为氨基酸后,有4条序列发生移码突变,12条序列发生终止密码子突变。Ty3-gypsy类反转录转座子RT序列的长度为429~438 bp,序列相似率为48.1%~99.3%,聚类结果显示,其核苷酸序列存在Tat和Reina2个支系。将核酸序列翻译为氨基酸后,有3条序列发生移码突变,7条序列发生终止密码子突变。对序列同义突变率与非同义突变率的分析结果显示,枇杷Ty1-copia和Ty3-gypsy类RT序列dN/dS均小于1。与其他植物反转录转座RT氨基酸序列进行比对,发现枇杷、梅、苹果、李可能具有共同起源。【结论】所获得的枇杷反转录转座子反转录酶氨基酸序列具有高度异质性,序列在进化过程中受到纯化选择的作用。对不同物种反转录转座RT氨基酸序列进行比对,结果表明,反转录转座子在枇杷和其他物种间可能存在横向传递。     

牡丹LINE 类反转录转座子RT 序列的克隆及分析

 利用LINE 简并引物从中原牡丹品种‘洛阳红’中扩增出580 bp 左右的目的条带,对其回 收、克隆、测序及相关生物信息学软件分析后获得32 条LINE 类牡丹反转录转座子RT（反转录酶）序列。 这些序列长度为547 ~ 593 bp,主要表现为点突变,经Clustal W 比对其同源性为25.7% ~ 94.2%。将其核 苷酸序列经聚类后可分为4 个家族,其中家族Ⅰ和 Ⅲ 分别占总序列数的50%和28%。将32 条RT 序列翻 译成氨基酸序列,在第18 氨基酸序列处有1 个非常保守的的甘氨酸（Gly）,在138 氨基酸序列处有1 个 半保守的赖氨酸（Lys）位点。32 条序列均发生较多的终止密码子突变和移码突变。与其他物种的系统进 化树分析,表明牡丹LINE 类反转录转座子RT 序列既有一定的保守性,同时也与其他物种间存在一定的 同源性。     

中国樱桃LTR类反转录转座子反转录酶序列的克隆和分析

利用同源序列法根据Ty1-copia和Ty3-gypsy类反转录转座子反转录酶保守区设计简并引物,从中国樱桃(Prunus pseudocerasus Lindl.)中分别扩增出约260和430 bp的目标片段,并进行克隆、测序、序列分析及转录活性检测。共获得44条Ty1-copia类反转录酶序列,13条Ty3-gypsy类反转录酶序列,序列间显示高度异质性,部分序列存在缺失、终止密码子及移码突变。系统发育树显示Ty1-copia可以分为TAR、Ale两类,Ty3-gypsy可以分为Tat、Reina、Tekay等3类。Ty1-copia和Ty3-gypsy类反转录酶dN/dS值均小于1,并且Ty3-gypsy高于Ty1-copia。13条Ty1-copia以及7条Ty3-gypsy反转录酶序列在樱桃正常生长条件下均有转录活性,但不受8种非生物胁迫的诱导。PpRT7在高温(42℃)胁迫24 h时转录活性升高,并且具有组织特异性。     

百合品种IRAP指纹图谱构建

IRAP（inter—retrotransposon amplified polymorphism）是一种基于反转录转座子的分子标记技术。文章参考烟草中的反转录转座子Tnt1的LTR保守区域设计引物,对52个百合品种进行IRAP扩增,共扩增出165条多态性带,每个品种的扩增位点数介于0～8之间,据构建的指纹图谱可将供试百合品种完全区分开。     

越橘反转录转座子插入多态性分子标记开发及品种鉴别

从蔓越橘（Vaccinium macrocarpon Ait.）品种‘Ben Lear’基因组序列中发掘了398 014 bp的长末端重复序列反转录转座子（LTR-RT）,占整个基因组序列的11.17%;鉴别出228条Ty1-Copia家族成员和137条Ty3-Gypsy家族成员。以45个越橘（Vaccinium spp.）品种和1个蔓越橘品种为材料,从53对基于LTR-RT插入位点开发的引物中筛选出17对多态性引物,建立了越橘品种的LTR-RT插入多态性（RBIP）分子标记。使用RBIP标记对46个品种进行了亲缘关系分析和分子身份证构建,其中多态性最高的位点是Vmrg1,最低的位点是Vmrg14。其PCR产物的大小变化范围为200 ~ 463 bp,最小长度片段和最大长度片段分别出现在位点Vmrc19和Vmrc3。46个品种基于遗传距离聚为6组,组Ⅰ包括3个北高丛越橘品种,蔓越橘单独聚为组Ⅵ,其他4组中北高丛越橘、南高丛越橘或兔眼越橘混杂在一起。利用17个位点组成的“1”、“0”字符串构建了45份越橘品种和1份蔓越橘品种的唯一分子身份证,为越橘品种的鉴别提供了参考。     

茄子IRAP和REMAP分子标记的开发

根据烟草和大麦中反转录转座子Bare-1和Tto1的LTR保守区域设计引物,对14份茄子材料进行PCR扩增,分别采用琼脂糖和聚丙烯酰胺凝胶电泳检测扩增产物,建立了茄子IRAP（inter-retrotransposon amplified polymorphism）和REMAP（retrotransposon-microsatellite amplified polymorphism）分子标记技术体系。两种方法均得到了多态性丰富的指纹图谱,为茄子品种鉴定和指纹图谱构建提供了新途径。     

火龙果和霸王花花粉生活力测定

采用TTC法和蔗糖培养基测定白玉龙、珠龙火龙果和霸王花花粉生活力,结果表明：白玉龙的花粉生活力显著高于珠龙和霸王花,白玉龙花粉维持生活力的时问长于珠龙和霸王花,5个试材花粉生活力以含苞待放期和盛花期最高。花粉在25％的蔗糖浓度培养基上萌发率最高,在1O％和25％蔗糖培养基上添加0．01％～0．05％硼可以提高花粉萌发率。     

Water Salinity and Initial Development of Pitaya (Hylocereus undatus)

ABSTRACT

Salinity is an important environmental problem, especially in arid and semiarid regions of the world. An experiment was conducted to evaluate the effects of water salinity on the initial development of pitaya (Hylocereus undatus)using five levels of irrigation water with electrical conductivity (EC_w) levels: 0; 1.0; 2.0; 3.0 and 4.0 dS m^_1. Salinity inhibited plant height, stem diameter, root length, number of additional stems and the dry weight of roots and shoots. Tissue collapse on the stems was also noted. At the end of the experiment it was observed that 50% of plants irrigated with EC_w 4.0 dS mr ¹ died. Roots of pitaya were as sensitive as shoots to saline effects.     

黄瓜属Ty1-copia类逆转座子逆转录酶序列的克隆及分析

根据Ty1-copia类逆转座子逆转录酶的保守区设计简并引物,通过PCR扩增,从黄瓜属野生种酸黄瓜（Cucumis hystrix Chakr.）和栽培黄瓜（Cucumis sativus L.）中均扩增出260 bp左右的目标条带。扩增产物经纯化后克隆于pGEM-T Easy质粒载体,选择阳性克隆,再经菌落PCR鉴定,然后进行测序及序列分析。本文获得了21条来源于酸黄瓜和栽培黄瓜的逆转录酶序列,通过核苷酸聚类分为5个家族。这些核苷酸序列具有较高的异质性,主要表现为缺失突变,序列长度变化范围为255～272 bp,同源性范围为27.0%～98.1%。翻译成氨基酸后,有4条序列出现终止密码子突变,6条序列表现出移框突变。将这些逆转录酶的氨基酸序列与已登陆的不同物种同一类型逆转录酶的氨基酸序列进行聚类分析,表明它们可能有共同的起源。     

火龙果茎段再生体系的建立

对火龙果茎段离体培养与植株再生过程进行了研究,建立了火龙果的再生体系。结果表明:愈伤最适诱导培养基为:MS+TDZ 0.4mg/L+KT 0.5mg/L+蔗糖30mg/L+琼脂8.8mg/L;丛生芽增殖最适培养基为:MS+TDZ 0.4mg/L+KT 1.0mg/L+BA 1.0mg/L蔗糖30mg/L+琼脂8.8mg/L;生根最适培养基为:1/2MS+NAA 0.3mg/L蔗糖30mg/L+琼脂8.8mg/L(pH 5.8)。     

火龙果快速繁殖技术研究

以"红皮红肉"火龙果带腋芽茎段为外植体为试材,进行组织培养试验。结果表明:火龙果的最佳启动培养基为MS+5.0 mg/L 6-BA+0.05 mg/L NAA,诱导率为70%;增殖培养基为MS+6.0 mg/L 6-BA+0.09 mg/L NAA,增殖系数为3.5;生根培养基1/2MS+0.30 mg/LIBA+0.20 mg/L NAA,生根率达95%以上,平均生根条数为7.2条/株,根长长达8.2 cm,苗势较为旺盛。     

火龙果的小孢子发生和雄配子形成

采用石蜡制片和临时压片的方法观察了光明1号火龙果(Hylocereus undatus Britt.et Rose)的小孢子发生与雄配子形成。结果表明,花药4室,中层分化于次生造孢时期,消失于四分体时期。绒毡层为腺质型,在小孢子母细胞减数分裂时期发育达到顶峰,后逐渐退化,至2-细胞花粉时期完全消失。小孢子母细胞减数分裂为同时型,四分体多数为四面体型,少数为左右对称型。花粉粒正圆形,具3条萌发沟,成熟的花粉粒为3-细胞型。     

紫肉火龙果保护地栽培技术

紫肉火龙果为热带植物、亚热带植物,喜光耐阴、耐热耐旱。北方栽培要利用温室、塑料大棚等保护地生产。在栽培管理中利用水泥杆做支架,选向阳地段建园,栽培管理要薄肥勤施,及时浇水和排水,进行摘心、绑缚、修剪等植株管理,授粉、疏花疏果等花果管理,加强保护地温度、光照、空气湿度管理。     

苹果中Ty1-copia型逆转座子逆转录酶序列的克隆及分析

利用苹果叶片为材料,通过PCR扩增、克隆研究了苹果中Ty1-copia型逆转座子的逆转录酶序列。结果表明:(1)逆转座子在1个砧木及7个品种中都能检测到,说明逆转座子在苹果砧木及不同种质中普遍存在。(2)克隆、分析了嘎拉品种中23条逆转座子的逆转录酶序列,分析表明同一基因组中克隆到的逆转录酶序列存在高度的异质性,具体表现为23条逆转录酶序列核苷酸序列长度变化范围是247-279bp,其长度相差32bp,主要表现为缺失突变;其中6条序列中存在1-4个程度不同的终止密码子突变;氨基酸序列同源性的变化范围为21%-98.9%。(3)将23条序列与已发表的不同物种同一类型逆转座子的逆转录酶序列进行聚类分析,表明苹果的Ty1-copia型逆转座子与甜菜、水稻、马铃薯、燕麦及挪威云杉等物种的同类型逆转座子可能有相同的起源。