昼夜温差处理下铁皮石斛原球茎松柏苷和紫丁香苷含量的测定

研究不同昼夜温差对铁皮石斛原球茎松柏苷、紫丁香苷含量的影响,为开发铁皮石斛原球茎作为药材提供研究基础。采用光照培养箱设置不同温差处理,采用超高效液相色谱法测定松柏苷、紫丁香苷含量变化。建立同时测定松柏苷和紫丁香苷的超高效液相色谱法,以ACQUITY UPLC BEH C18（2.1 mm×100 mm,1.7 μm）为分析柱;流动相：1%乙酸水溶液（A）和甲醇（C）。正交试验研究提取方法,结果表明用纯水提取,料液比1∶40,提取1 h（每0.5 h震荡一次）,2种物质提取率最高。采用此方法测定4个昼夜温差处理的铁皮石斛原球茎样品,结果表明,对照0 ℃温差松柏苷、紫丁香苷整体变化趋于平缓,8 ℃温差处理下,松柏苷和紫丁香苷在10 d的处理周期下都表现出含量增加,且明显优于其他处理。4 ℃温差处理两物质含量在第15天达到最高,12 ℃温差处理两物质含量前期高于对照处理,处理后期低于对照处理,且低于4 ℃、8 ℃温差处理。昼夜温差影响铁皮石斛原球茎松柏苷、紫丁香苷含量,一定范围内的温差呈现促进作用,温差过大则出现抑制作用。     

龙眼SPL基因家族全基因组鉴定及表达分析

【目的】鉴定龙眼SPL（DlSPL）基因家族所有成员,并对其成员进行表达分析,为探究SPL在龙眼生长发育中的功能研究提供参考。【方法】采用生物信息学方法对龙眼SPL基因家族成员进行鉴定,并对其基本理化性质、基因结构、系统进化关系、启动子顺式作用元件、FPKM值进行分析;利用qRT-PCR技术检测其在非胚性愈伤组织（nonembryonic callus,NEC）、胚性培养物及不同激素处理下的胚性愈伤组织（embryonic callus,EC）中的表达情况。【结果】DlSPL基因家族共有14个成员,其基因结构和蛋白结构均高度保守且只有一个SBP结构域,DlSPL启动子存在大量的光反应元件、组织特异性调控元件、激素应答元件、胁迫响应元件和植物生长发育有关的顺式调控元件。RNA-seq表达量分析（FPKM值）表明,11个DlSPL成员在不同光质处理的EC中表达,只有DlSPL8在蓝光和白光处理下的EC中呈下调表达趋势;11个DlSPL成员在激素2,4-D和KT中表达,其中DlSPL3和DlSPL13在2,4-D和激动素（kinetin,KT）共同处理下的表达量高于2,4-D和KT分开处理;有13个DlSPL成员在非胚性及胚性培养物中表达,其中7个成员在NEC阶段表达量最高。qRT-PCR结果表明,在不同胚性培养物中,DlSPL1和DlSPL14在EC阶段表达最高,DlSPL5、DlSPL7和DlSPL13在不完全胚性紧实结构（incomplete embryonic compact structure,ICpEC）阶段表达量最高;DlSPL1、DlSPL5、DlSPL7和DlSPL13成员响应脱落酸（abscisic acid,ABA）信号并显著下调;DlSPL5响应茉莉酸甲酯（methyl jasmonate,MeJA）信号且呈上调表达趋势,其他3个成员呈下调表达趋势。【结论】共鉴定出龙眼SPL基因家族成员14个,均含有一个高度保守的SBP结构域;DlSPL可能参与龙眼体胚的形态建成,并响应ABA和MeJA的应答。     

基于转录组的非洲菊PLC基因家族鉴定与进化分析

磷脂酶C（phospholipase C,PLC）广泛参与植物的生命活动和代谢过程,在抵御真菌感染的过程中发挥重要作用。本研究基于非洲菊转录组测序数据,鉴定出13个非洲菊PLC基因家族成员,其中NPC有3个,PI-PLC有10个。非洲菊PLC的蛋白序列长度在98~594 aa之间,蛋白理论分子量为11 410.25~67 998.85 kDa,等电点为4.74~9.59,均为不稳定亲水蛋白。亚细胞定位预测结果显示,13个成员分别定位于细胞壁、细胞膜、细胞质、叶绿体和细胞核中,表明不同成员功能上可能存在多样性。进化树分析表明,13个非洲菊PLC蛋白可分为2个亚组,进化关系较近的蛋白结构组成相似。非洲菊PLC家族成员在拟南芥中的同源蛋白PLC2、PLC4、AT2G40116可相互作用。非洲菊转录组的FPKM值分析表明,GjPLC2、GjPLC3、GjPLC8、GjPLC10在非洲菊中表达量高,感病植株中变化大,可能在抵御真菌感染过程中发挥重要作用。研究结果可为进一步研究非洲菊PLC基因的生物学功能提供依据。     

龙眼胚性愈伤组织线粒体ATP合酶β亚基基因克隆及其在龙眼体胚发生过程中的表达分析

【目的】克隆龙眼(Dimocarpus longan Lour.)胚性愈伤组织线粒体ATP合酶β亚基基因(mitochondrial F1-ATPase beta subunit gene),并分析该基因在龙眼体胚发生过程中的表达情况。【方法】采用RT-PCR结合RACE法,通过T/A克隆测序,获得龙眼胚性愈伤组织线粒体ATP合酶β亚基基因全长序列;随后通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)法研究该基因在龙眼体胚发生过程中的表达规律。【结果】成功克隆龙眼胚性愈伤组织线粒体ATP合酶β亚基基因完整cDNA序列(GenBank登录号:FJ222749),该序列全长2099bp,由1677bp核苷酸组成的ORF,编码558个氨基酸。该基因与其它植物的线粒体ATP合酶β亚基基因在核苷酸序列和推导的氨基酸序列方面相似性较高。对来源于动、植物的28条线粒体ATP合酶β亚基基因编码区序列所构建的进化树分析表明,由线粒体ATP合酶β亚基基因编码区序列所建立的系统关系树与真实的动、植物进化基本一致,龙眼处在双子叶植物中,由于该基因在龙眼同科属的植物中为首次克隆,所以有自己单独的分支。qRT-PCR结果分析表明,随着龙眼体胚的发育,线粒体ATP合酶β亚基基因转录水平逐渐升高,到球形胚阶段达到最高,而后又急剧下降,到鱼雷形胚阶段降到最低,子叶形胚阶段略有升高。【结论】龙眼线粒体ATP合酶β亚基基因与其它植物相应序列具有较高同源性,在龙眼体胚发育过程中,以球形胚阶段的表达最高。     

龙眼体胚发生过程中两个乙烯受体基因的定量表达分析

以龙眼体细胞胚胎发生8个不同发育阶段同步化胚性培养物为材料,采用荧光定量PCR方法,分析两个乙烯受体基因(DL-ETR1和DL-ERS1)的mRNA动态变化水平。试验结果表明:DL-ETR1表达量整体的变化趋势呈近似"W"状,松散型的胚性愈伤组织(Stage 1)的表达量最高,心形胚(Stage 6)阶段的表达量最低;龙眼体胚发生过程的8个阶段均有DL-ERS1基因的表达,子叶形胚(Stage 8)的表达量最高,其它7个阶段的表达量都很低,鱼雷形胚(Stage 7)的表达量极低,几乎不表达。DL-ETR1与DL-ERS1有着不同时期的表达模式,并且可能起到结合乙烯,调节龙眼体胚对乙烯敏感性的综合作用。     

龙眼生长素受体基因TIR1密码子偏好性分析

为了解龙眼生长素受体基因TIR1密码子的使用特性,采用CodonW、SPSS软件及EMBOSS在线程序分析龙眼TIR1密码子的偏好性,并分别与龙眼基因组、其他29个物种TIR1以及模式生物基因组进行比较。结果显示,龙眼TIR1与龙眼基因组的密码子选择偏性较弱且较偏好以A/T结尾,而物种间TIR1密码子选择偏性则存在一定差异;进化树分析表明,基于TIR1编码序列聚类结果比密码子使用偏性分类结果能更准确地反映物种间的亲缘关系;密码子使用频率比较结果发现,酵母真核表达系统更适用于龙眼TIR1异源表达试验,而龙眼TIR1与模式植物基因组之间密码子使用偏性差异较小,尤其烟草和番茄可能为该基因转基因研究最为理想的受体。     

枇杷胚性培养物ACC氧化酶基因的克隆及序列分析

以枇杷胚性培养物（Eriobotrya japonica embryonic cultures）为材料,采用同源克隆方法,从其mRNA中分离得到ACC氧化酶（ACO）基因EjACO-1,在GenBank中登录号为GQ377219。结果表明：EjACO-1大小为 1 160 bp,编码322个氨基酸。枇杷EjACO-1与苹果、桃和梨等蔷薇科植物同源性较高,而与水稻、石斛兰等单子叶植物距离较远。此外,从枇杷基因组DNA中分离了转录为EjACO-1 mRNA的基因gACO,大小为1 517 bp,在GenBank中的登录号为GU233743。生物信息学分析显示,gACO基因中含有3个内含子,大小分别为114、240、194 bp,均符合真核生物内含子通用的GT-AG法则。EjACO基因的克隆为以后研究乙烯在枇杷中的功能奠定基础。     

苋菜试管开花过程中相关microRNA表达的qPCR分析

以苋菜无菌试管苗及其试管开花过程中各阶段培养物为材料,利用qPCR技术进行苋菜试管开花过程相关microRNA的表达分析。研究结果表明:由NormFinder软件计算出最适合的内参基因为ama-miR159a;在苋菜试管开花过程中,ama-miR156c、ama-miR156d、ama-miR156g相对表达量在幼苗期向壮苗期转变过程中呈下降趋势,并在整个发育过程中一直保持较低水平;ama-miR156h、ama-miR157b、ama-miR157c、ama-miR157d、ama-miR3和ama-miR10相对表达量在幼苗期向花芽期转变过程中呈下降趋势,并在花芽期达到最低;ama-miR172d的表达模式与miR156/miR157表达模式相反;苋菜试管苗幼苗期到花芽期形成时ama-miR319b相对表达量呈上升趋势,ama-miR164b在花芽期时相对表达量比较高,花芽期向开花期转变时,其相对表达量降低;ama-miR166a/miR166g表达在苋菜开花过程中始终呈上调表达;ama-miR167b/miR167d和ama-miR4相对表达量先略有升高然后降低,在花芽期降到最低,随后又升高。由此可见,microRNA在调控苋菜试管苗由幼苗期向壮苗期转变、营养生长向生殖生长转变以及花器官的形成等过程中起重要的调控作用。     

铁观音茶树RING型E3泛素连接酶基因克隆及其干旱胁迫下的表达分析

以铁观音茶树为试材,对其中E3泛素连接酶基因进行克隆和生物信息学分析,并采用qPCR进行不同干旱条件下的定量表达分析。研究结果表明,该序列全长为1 138bp,开放阅读框(ORF)为810bp,编码269个氨基酸(GenBank登录号KR819177)。生物信息学分析发现该铁观音茶树E3泛素连接酶基因不含跨膜结构以及信号肽,具有多个磷酸化位点,亚细胞定位于叶绿体中。经BLAST比对,该基因编码的氨基酸序列与烟草、亚麻荠、葡萄、醉蝶花、芜菁中的E3泛素连接酶基因编码的氨基酸序列分别有51%、50%、50%、50%和49%的同源性,且相关保守功能结构域翻译的蛋白质序列具有RING-finger结构,初步确定该基因为铁观音茶树的E3泛素连接酶基因。qPCR分析结果显示在不同干旱胁迫处理下铁观音茶树的E3泛素连接酶基因的表达量,与对照组相比显著增加。本研究认为铁观音茶树RING型E3泛素连接酶基因参与茶树抗旱响应机制。