千穗谷TALE转录因子家族的生物信息学分析

TALE转录因子广泛存在于植物中，对植物的生长发育和对外界环境的响应发挥着重要作用。本研究在千穗谷(Amaranthus hypochondriacus)基因组中共鉴定出11个TALE基因。系统发育分析将千穗谷TALE家族蛋白分为BELL和KNOX两个亚家族，同一亚家族中的AhTALEs基因具有相似的基因结构，编码蛋白也具有类似的结构域。蛋白二级结构和三级结构分析都表明AhTALEs蛋白由螺旋-角-螺旋的结构构成。此外，对千穗谷与其他物种的TALE基因共线性关系、组织表达特性和AhTALEs基因启动子区的顺式作用元件分析发现，不同AhTALEs亚家族在各组织中的表达模式不同，并且发现启动子区包含大量非生物胁迫和激素响应元件，这为AhTALE家族的进化分析提供了依据。qRT-PCR分析发现AhTALEs基因在低温和干旱胁迫下的表达水平有不同程度的变化，表明AhTALEs基因能够响应低温和干旱胁迫应答。本研究为开展千穗谷中TALE转录因子在非生物胁迫中的生物学功能研究提供了重要参考。     

紫花苜蓿R2R3-MYB亚家族鉴定与干旱胁迫下的表达分析

MYB(v-myb avian myeloblastosis viral oncogene homolog)家族是最大的转录因子家族之一，R2R3-MYB亚家族在植物胁迫响应、次级代谢、生长和发育等过程发挥重要作用。本研究利用紫花苜蓿(Medicago sativa‘Zhongmu No.1’)基因组和转录组数据，通过生物信息学方法鉴定了R2R3-MYB转录因子，并对其序列特征、系统进化、染色体分布、基因结构、顺式作用元件及干旱胁迫下的表达模式进行分析。结果显示，紫花苜蓿中有121个R2R3-MYB亚家族成员，各成员均具有两个典型的MYB结构域，理化性质变化较大。系统进化分析将121个成员分为33个组，各成员无规律地定位在8条染色体上。基因结构和顺式作用元件分析发现，同一分组具有相同或相似的外显子数和顺式作用元件。响应干旱胁迫表达模式分析和实时荧光定量PCR(qRT-PCR)结果表明干旱胁迫下MsMYB12,MsMYB45,MsMYB52,MsMYB73,MsMYB88,MsMYB124,MsMYB149,MsMYB189,MsMYB268基因的表达量显著上调，可作为后期紫花苜蓿响应干...     

柳枝稷TIFY基因家族的鉴定与分析

为探究TIFY基因家族在柳枝稷（Panicum virgatum）中的生物学功能,本研究运用生物信息学手段对柳枝稷基因组中的TIFY家族成员进行了鉴定,并对其染色体定位、进化与结构特点、启动子区顺式作用元件、时空表达模式等进行了分析,且通过定量实验验证了JAZ亚家族部分成员的激素应答与胁迫响应特性。结果表明：48个柳枝稷TIFY基因分属于ZML（7个）、TIFY（1个）与JAZ（40个）3个亚家族,分布在除染色体3以外的染色体上,且在染色体9成簇排列;柳枝稷TIFY基因按照进化关系及结构特点可分为5组,每组内的成员具有相似的基因结构与保守基序组成;柳枝稷TIFY基因启动子区存在多种胁迫响应元件与激素信号调控元件,经定量实验证实PviTIFY10各成员在茉莉酸（jasmonic acid,JA）处理及盐与干旱胁迫下反应强烈;JAZ亚家族部分成员尤其是PviTIFY10b在花序与根的发育过程中有较高表达。根据以上结果推测TIFY基因家族可能在柳枝稷激素信号调控与胁迫防御反应及生长发育等多方面发挥功能。     

‘贵妃杧’和‘四季杧’在福建泉州的试种表现初报

针对泉州地区杧果优良品种缺乏、成熟期较为集中等问题，对引进的‘贵妃杧’和‘四季杧’在泉州地区的试种进行研究。结果表明，‘贵妃杧’长势较好，产量稳定，果实可食率高，纤维少，品质佳，具有较好的推广价值；‘四季杧’植株具有速生快长的特性，周年开花结果且稳产丰产，果实品质佳，还可丰富杧果淡季销售市场，推广前景看好。‘贵妃杧’平均单果重547.9 g，可食率82.3%，可溶性固形物含量15.3%，果肉细嫩爽口；‘四季杧’正造果平均单果重358.4 g，可食率77.3%，可溶性固形物17.5%，果汁较多；‘四季杧’反季果平均单果重313.4 g，可食率74.7%，可溶性固形物含量22.5%，果汁较少但甜度更高。这两个品种在株产、平均单果重、可食率、纤维含量、果实品质等方面均优于本地杧果，适宜在泉州地区进行大面积推广种植。     

柑橘TIFY基因的结构特征及响应低温的表达分析

TIFY基因家族是一类包含TIFY结构域的植物特有转录因子,与植物的生长发育密切相关,且在非生物逆境响应中起着重要作用。本研究基于柑橘基因组测序结果,分析了3个TIFY基因家族成员的基因结构特征,并利用qPCR分析了低温胁迫下这些基因的表达水平。结果表明：(1)3个TIFY基因含有TIFY结构域和Jas motif,属于JAZ蛋白亚家族基因;(2)3个TIFY基因的启动子含有LTR、DRE core、STRE、TC-rich repeats等逆境相关顺式作用元件以及MeJA响应元件、ABA响应元件等激素响应相关元件,推测3个TIFY基因可以响应多种非生物胁迫;(3)Cs1g17220和Cs4g07130在果实中高表达,推测其可能与果实发育相关;(4)3个TIFY基因受低温诱导在早期上调表达,且受低温胁迫的程度越大,其受诱导上调表达的倍数越高。本研究将为进一步解析TIFY基因家族在柑橘中的作用和功能提供重要线索。     

鸭茅bZIP基因家族鉴定及非生物胁迫表达模式

冷季型牧草鸭茅(Dactylis glomerata)在生长过程中会受到各种逆境胁迫的影响。bZIP转录因子参与多种生物学过程，尤其在植物抵御生物和非生物胁迫过程中发挥关键作用。本研究利用生物信息学和实时荧光定量(qRTPCR)的方法，对鸭茅bZIP基因家族进行全基因组鉴定和分析并探究其表达模式。共鉴定出103个DgbZIP基因并将其划分为11个亚家族。对于同一亚族内成员而言，它们的保守序列和基因结构具有一定的相似性，并预测到许多与胁迫密切联系的顺式作用元件。研究结果表明，在热和干旱胁迫处理后A、C、S亚族成员较强烈地响应胁迫并参与表达调控。本研究为进一步揭示鸭茅bZIP基因响应逆境胁迫的分子机制提供了参考。     

全基因组水平紫花苜蓿TCP基因家族的鉴定及其在干旱胁迫下表达模式分析

紫花苜蓿是世界最重要的豆科牧草之一，干旱是影响其产量和地理分布的关键瓶颈。在紫花苜蓿响应干旱胁迫过程中，转录因子发挥着重要的调控作用。TCP（teosinte branchesd 1/cycloidea/pro-liferating cell factors）为植物特有的转录因子，在植物生长、发育、响应逆境胁迫中都具有重要的生物学功能。截至目前，该基因家族在紫花苜蓿中的分布以及响应干旱胁迫的生物学功能仍未见报道。因此，为进一步挖掘紫花苜蓿中响应干旱胁迫功能基因，本研究利用生物信息学方法在全基因组水平对TCP基因家族进行了鉴定，并对其系统进化、基因结构、染色体定位、共线性分析以及干旱胁迫下的表达模式进行了分析。结果表明，紫花苜蓿基因组中共鉴定出40个MsTCP基因，不均匀地分布于20条染色体上，其中包括17对旁系同源基因对，且都是基因片段复制事件。系统发育和保守结构域分析发现，MsTCP基因可以分为2个大分支和3个亚家族（PCF， CIN与CYC/TB1），同一分支中的成员具有相同氨基酸数目的TCP结构域，同亚家族中的成员具有相似的保守基序与基因结构。此外，通过分析紫花苜蓿响应干旱转录组数据共鉴定出4个可能与紫花苜蓿响应干旱胁迫有关的MsTCP基因（MsTCP23，MsTCP27，MsTCP29，MsTCP33）。qRT-PCR结果进一步表明PEG模拟干旱胁迫处理后，这4个基因的表达量在根和叶中均显著上调，进一步确定了这些基因的确响应紫花苜蓿干旱胁迫。该研究为后期深入解析紫花苜蓿响应干旱胁迫理论以及通过基因工程技术创制高抗旱紫花苜蓿新种质奠定基础。     

空心莲子草SOD基因家族鉴定和表达模式分析

超氧化物歧化酶（SOD）是一类保守的抗氧化酶，在植物生长发育和胁迫应答响应过程中发挥重要作用。目前，尚缺乏对空心莲子草SOD家族成员的系统认识。本研究通过生物信息学对空心莲子草SOD基因家族进行了系统的鉴定及分析，并对其理化性质、保守基序、基因结构、系统发育进化关系、miRNA靶向关系和表达模式等进行了分析。结果表明，在空心莲子草中共鉴定到43个ApSOD，其中22个属于Cu/ZnSOD亚家族，21个属于Fe/MnSOD亚家族；蛋白质特征分析表明，36个ApSOD蛋白为亲水蛋白，37个ApSOD蛋白为稳定蛋白；亚细胞定位预测发现，大部分Cu/ZnSOD定位在叶绿体或细胞质，大多数Fe/MnSOD定位在线粒体。保守结构域分析发现，同亚家族中的成员具有相似的保守基序与基因结构。miRNA靶向关系预测发现，17个空心莲子草miRNA通过切割或翻译抑制作用靶向14个ApSODs。表达模式分析发现，ApSODs在不同环境条件和组织中表达水平相对稳定。利用RT-qPCR分析了6个ApSODs在除草剂处理下的表达模式，结果表明，在噁草酮和氯氟吡氧乙酸胁迫下，6个ApSODs在药后7 d内显著上调表达...     

蒺藜苜蓿全基因组中U-box基因家族的筛选与特征分析

植物基因组中广泛存在U-box基因,其编码蛋白大部分作为泛素系统中决定底物特异性识别的E₃泛素连接酶,广泛地调控植物生长生殖发育以及响应逆境胁迫等过程。本文利用蒺藜苜蓿基因组数据库,通过生物信息学手段,鉴定蒺藜苜蓿U-box家族基因;采用MEGA6软件进行系统进化树分析;通过GSDS在线工具和Mapinspect软件进行基因结构及染色体定位分析;利用已有的蒺藜苜蓿芯片数据进行组织表达和胁迫响应表达分析。结果表明,蒺藜苜蓿基因组中含有41个U-box基因,不均匀地分布于蒺藜苜蓿的8条染色体上。根据结构域组成和系统进化分析将这些U-box蛋白分成6类。基因表达模式分析发现,该家族成员的表达具有一定的组织特异性,并能响应盐、干旱和氮素胁迫。这些研究结果为蒺藜苜蓿U-box基因家族的功能分析奠定了基础。     

Identification of CAX gene family and expression profile analysis of response to abiotic stress in alfalfa北大核心CSCD

Ca²⁺/H⁺反向转运蛋白（CAX）是一类重要的跨膜转运蛋白,在调控植物Ca²⁺平衡、抵抗非生物胁迫和转运重金属离子等方面具有重要作用。利用生物信息学方法在全基因组水平对紫花苜蓿CAX基因家族进行了鉴定,并对其理化性质、结构特征、系统进化关系、顺式作用元件、染色体定位等进行了分析。结果表明,在紫花苜蓿全基因组中共筛选鉴定出15个MsCAX基因,分布于紫花苜蓿15条染色体上,发生22对基因片段重复事件,编码367~460个氨基酸,等电点为5.2~6.5,且均表现为疏水性蛋白。系统进化关系分析结果表明,MsCAXs分为2个亚家族,同一亚家族成员具有相似的基因结构、保守基序和跨膜结构域数量。MsCAXs启动子区域存在光响应性、激素反应性和胁迫响应元件。利用qRT-PCR分析了6个MsCAXs基因在非生物胁迫下的表达模式,结果表明,在干旱和低温胁迫下,6个MsCAX基因均显著下调表达,在盐和盐碱胁迫下,3个MsCAX基因上调表达。说明在不同的非生物胁迫下,MsCAXs基因表现出不同的表达模式。研究结果为进一步探索紫花苜蓿CAX基因家族的功能提供了参考。     

钙对火龙果生理生化指标的影响

火龙果是我国南方重要的热带水果之一。研究钙对火龙果生理生化指标的影响，探索对火龙果抵御低温的响应。本研究以一年生紫红龙火龙果幼苗为材料，分别以0、5、10、15及20 mmol/L 等5个浓度硝酸钙溶液处理，分析其对火龙果嫩叶、老叶和根中生理生化指标的影响。结果显示，硝酸钙溶液处理可影响火龙果中MDA、SOD、POD、电导率和脯氨酸含量，不同浓度对不同部位的影响也有一定的差异，处理时间也有一定差异，但对含水量没有影响。     

杧果炭疽病病原菌侵染特性研究

采用细胞组织学和扫描电镜观察杧果炭疽病菌（Colletotrichum gloeosporioides）在杧果叶片、果实上的侵染过程，并研究了温度、湿度、刺伤对其发病情况的影响。显微观察结果表明，接种后3h，病原菌分生孢子在刺伤、不刺伤的叶片及果实上均开始萌发，其孢子萌发率为36%-81%，附着胞形成率为20%-61%；接种6-12h，¬¬¬大量分生孢子开始萌发，并形成附着胞；接种后24h孢子萌发率和附着胞形成率均超过88%；接种后48h后菌丝体进一步生长呈现网膜状的菌丝团，并不断扩展。在不同温湿度下，刺伤与不刺伤的杧果炭疽病的发生情况差异显著，20°C情况下叶片和果实上的病斑平均直径最小分别为13.4mm和3.5mm。30°C情况下叶片和果实上的病斑平均直径最大分别为26.1mm和8.7mm。在7和14 天，湿度69.2%条件下，病情指数仅为12.9 和 12.9，而湿度84.5%时，病情指数分别达27.9和 87.1。刺伤处理的叶片和果实发病率均为100%，其病情指数分别为68.57和57.14，病斑直径分别为8.7mm和11.7mm。不刺伤的叶片和果实的发病率仅为70%和40%，其病情指数也只有38.57和5.71, 病斑直径分别为1.8mm和12.7mm。杧果炭疽菌在条件适宜情况下，可在3h内萌发并侵入寄主组织；伤口可促进杧果炭疽菌分生孢子的萌发，但不利于附着胞的形成。在温度20-28°C间，温度越高发病越重，湿度69.2-85.4%间，湿度越高发病越重，且伤口可加重杧果炭疽病的发生。     

不同硒肥喷施时期对芒果硒含量及品质的影响

旨在通过大田试验，探讨广西“台农一号”芒果在不同生长时期叶面喷施硒肥后芒果品质的变化及果实硒的迁移转化规律，探索硒肥溶液的最佳叶面喷施时期，为广西富硒芒果生产提供参考。根据试验地芒果生长状况，划分3个硒肥溶液喷施时期，分别为花期（FL）、幼果期（YF）和膨果期（FE）。设低浓度（F0.1：0.1%硒肥溶液）、中浓度（F0.2：0.2%硒肥溶液）和高浓度（F0.4：0.4%硒肥溶液）3个硒肥喷施浓度水平，以不喷施硒肥作为对照（CK），共10个处理，每个处理设3次重复，共30株芒果树。分阶段采集叶片及果实样本，测定硒含量，并待芒果成熟后测定芒果可溶性固形物、Vc、可溶性糖和总酸度。结果显示：（1）叶面喷施硒肥溶液后，有机硒为芒果果实中硒主要存在形态，约占芒果果实总硒的95%。（2）叶面喷施硒肥溶液后芒果果实与叶片中硒含量显著上升，喷施浓度越高，含量越高，芒果不同部位在喷施硒肥溶液后硒含量表现为叶片>果皮>果肉。（3）随喷施后时间推移，在芒果花期和幼果期喷施硒肥溶液的处理果实硒含量下降，在膨果期喷施的处理果实硒含量则无显著变化。收获期时不同时期处理果实硒含量表现为膨果期>花期=幼果期。（4）不同时期下叶面喷施硒肥均有改善芒果果实品质、提升风味口感的效果。结果证明，在芒果膨果期喷施叶面硒肥更有利于芒果果实中硒积累，基于不同处理芒果硒含量和品质指标综合评价结果得到，在芒果膨果期叶面喷施0.4%硒肥溶液是生产富硒芒果的较优硒肥施用方式。     

象草全基因组bHLH转录因子家族鉴定及表达分析北大核心CSCD

bHLH转录因子家族不仅参与了植物的生长发育,而且在植物响应逆境胁迫和次生代谢方面发挥着关键作用。在全基因组水平对重要饲草及能源植物象草的bHLH转录因子家族进行了鉴定及分析,并利用转录组数据及定量RT-PCR分析了象草bHLH转录因子对赤霉素(GA_(3))和多效唑(PAC)的响应。结果显示:在象草中共鉴定出229个具有完整保守结构域的bHLH基因家族成员(CpbHLH001~CpbHLH229),不均匀地分布于14条染色体上;系统进化分析结果表明,229个CpbHLHs可被分为18个亚类,其中C亚类的成员数量最多,为41个;此外,相同亚家族中的大多数基因具有相似的基因结构和保守基序;基于转录组数据的表达谱分析结果发现,多数bHLH基因在象草茎尖组织中均对GA_(3)和PAC有响应。随机挑选9个表达量较高的基因进一步通过qPCR进行验证。结果显示,经外源GA_(3)和PAC处理之后,这9个基因因不同处理而差异表达,表明这9个基因可能与GA_(3)和PAC介导的信号通路有关。综上所述,本研究为象草bHLH转录因子家族的生物学功能奠定了基础。     

白刺14-3-3基因家族的鉴定及表达分析

为探明白刺(Nitraria tangutorum)14-3-3基因家族的基本特征及其进化关系,本研究基于白刺转录组数据,利用生物信息学方法,对白刺14-3-3基因家族成员进行鉴定,预测其理化性质、亚细胞定位、保守结构域,分析其系统进化关系及其基因在不同浓度盐、干旱处理下的组织器官表达模式。结果表明：从白刺转录组数据中初步筛选出10个14-3-3家族成员,其中具有完整蛋白质编码区(Coding Sequence,CDS)的9个成员,其蛋白的编码氨基酸的数目为212~297个,等电点在4.73~6.14之间,分子量范围是24.06~33.51 kDa,二级结构主要以α螺旋为主,三级结构高度保守;亚细胞定位预测显示该家族成员主要分布在细胞质上;表达模式分析表明,14-3-3基因在白刺不同组织器官中呈现不同的表达规律,且参与应答外界的干旱和盐胁迫。由此推测,14-3-3基因家族可能在白刺的胁迫防御方面发挥重要功能。本研究结果为进一步深入揭示白刺14-3-3基因家族的功能奠定基础。     

胡杨AHL基因家族生物信息学分析及逆境胁迫下的表达特征

AT-hook核定位(AT-hook motif nuclear localized, AHL)蛋白作为一种小型DNA结合蛋白，广泛存在于植物中，在植物生长发育、逆境胁迫和激素信号应答等方面发挥着重要的作用。为全面了解胡杨(Populus euphratica)AHL基因家族的结构及功能，利用生物信息学方法及qRT-PCR对胡杨AHL家族成员的理化性质、基因结构、亚细胞定位以及逆境胁迫下的表达特征进行分析。理化性质分析表明，胡杨AHL家族共有19个成员，除PeAHL16外，其余PeAHL蛋白均为碱性的不稳定亲水蛋白。基因结构分析表明，PeAHL成员全部为内含子缺失型基因。系统进化结果显示，胡杨AHL家族成员可根据基因类型分为8个亚群。保守基序分析显示，聚类在同一分支中的PeAHL基因其motif组成及排列顺序基本相同。在顺式作用元件分析中，响应干旱胁迫的元件其种类和数量最多。实时荧光定量分析表明，PeAHLs的表达受低温、高温、NaCl以及PEG的显著诱导，与对照相比，PeAHLs在PEG处理下表达量最高。本研究结果为胡杨AHL基因家族的深入研究提供理论依据，为进一步解析胡杨AHL基因...     

内蒙古典型草原地区常见植物光合、蒸腾速率和水分利用效率的比较研究

在所测78种植物中，光合(Ph)、蒸腾速率(Tr)和水分利用效率(WUE)的平均值，分别以反枝苋、藜和西伯利亚滨藜最高。在不同分类系统中，Ph、Tr和WUE个指标，C4植物大于C3植物；双子叶植物通常大于单子叶植物；藜科植物高于其他科植物；1—2年生草本高于其他生活型植物；撂荒地植物一般高于其他植被类型的植物。方差分析表明，光合速率的差异显著性水平在各分类系统中均高于蒸腾速率和水分利用效率。     

采后杧果主要病害及其抗性相关分子基础的研究进展

杧果(Mangifera indica L.)是中国乃至世界主要的热带水果之一。炭疽病和蒂腐病是引起杧果采后腐烂的主要病害,但不同杧果品种对二者的抗性存在较大差异。本文分析了杧果主要采后病害及其综合防治、杧果抗性种质资源遗传多样性和转录组、蛋白质组分析等研究进展,探讨了目前杧果采后病害抗性相关分子机理研究存在的不足,提出了今后的研究方向。     

精选熊蜂在热带地区设施栽培西红柿与草莓的授粉潜力评估

熊蜂是相当有效率的授粉昆虫,经常在温带地区设施栽培西红柿、草莓园内被用来当成授粉的媒介,唯在热带地区应用的例子并不多。精选熊蜂(Bombus eximius Smith)广泛分布于东亚至东南亚的副热带气候区域,其生物特性与族群数量有潜力成为热带区域设施栽培作物的授粉昆虫。研究以西红柿与草莓为对象,评估精选熊蜂在热带地区网室栽培园的授粉效果。比较熊蜂授粉与植物生长调节剂处理的牛西红柿,熊蜂授粉处理组的果实种子数发育佳,且畸形果、空洞果或瘢瘤果少,每颗果实平均重量167.2g,较对照组120.6g重。比较熊蜂授粉处理与无授粉处理的草莓,熊蜂授粉处理组的瘦果发育较完整,畸形果少,果实平均重量4.9g,较无授粉处理的草莓2.3g为重,熊蜂授粉处理的草莓平均瘦果数100.4个,较对照组32.4个多。本研究评估在热带地区的设施栽培西红柿园内利用精选熊蜂授粉,具有节省劳力及促进西红柿品质的效果;而精选熊蜂对提高草莓果实品质,亦有显著效果。