甜樱桃扩展蛋白PavEXPA2基因克隆与表达分析

为揭示甜樱桃中扩展蛋白基因的结构与功能，克隆了甜樱桃PavEXPA2基因，并分析了该基因在不同组织（茎、花芽、盛开花朵、幼叶、老叶、幼叶叶柄、老叶叶柄、2个脱落高峰期正常果柄与即将脱落果柄、2个脱落高峰期正常果实与脱落果实）及逆境胁迫（使用20%PEG6000和20 mmol/L NaCl溶液分别模拟干旱和盐胁迫，分别处理0、2、4、6、8 h）下的表达情况。结果显示：PavEXPA2基因cDNA全长序列为1 035 bp，开放阅读框（ORF）为852 bp，编码283 aa，蛋白等电点为8.90，分子质量约为30.81 ku，含有2个跨膜螺旋结构和1个信号肽，亚细胞定位预测PavEXPA2定位于细胞壁；组织表达分析显示，PavEXPA2基因在甜樱桃易脱落组织中表达量较高，如盛开花瓣，即将脱落的果柄、果实、叶柄等，其中在即将脱落叶柄中表达量最高；相对于未处理样品，干旱处理样本PavEXPA2表达量上升，在处理6 h时表达量达到最高，随后降低；盐胁迫条件下，PavEXPA2表达量呈先下降后上升再下降的趋势，其中在处理6 h时表达量达到最高。结果表明，甜樱桃可能通过PavEXPA2基因上调...     

早熟陆地棉品种叶片形态学指标与脱叶规律相关性分析

【目的】 研究早熟陆地棉品种叶片形态学指标与药剂脱叶效果的相关性,为选择脱叶效果优良的早熟机采棉品种提供理论依据。【方法】 采用EXCEL 2007、ORIGIN和SPSS21.0软件对参试品系试验数据进行多重比较、相关性分析和多元线性回归分析,分析不同品种在不同冠层条件下叶片表型性状与单株叶片脱叶率的关系,研究不同类型叶片脱叶规律,分析影响单株叶片脱落率的影响因素。【结果】 不同品种间,主茎叶、果枝叶、叶枝叶脱落率差异显著;主茎叶数量与主茎叶脱落率呈极显著负相关,其他类型叶片数量及叶片表型性状与脱落率相关性不显著;主茎叶最快响应脱叶剂作用,叶枝叶响应最慢;果枝叶的脱叶峰值出现在脱叶中期,叶枝叶和主茎叶的脱叶峰值均出现在脱叶后期;主茎叶脱叶速度变化较稳定,可拟合回归方程Y=0.101-0.804X₁-0.663X₂(R²=0.740,P<0.01);果枝叶脱叶速度主要以“慢-快-慢”的趋势脱叶,拟合回归方程Y=0.110-0.686X₁-0.789X₂(R²=0.887,P<0.01);叶枝叶脱叶速度变化不稳定,不可拟合方程关。【结论】 棉花单株脱叶率与主茎叶叶片数呈极显著负相关;叶枝叶是影响脱叶效果的重要因素;主茎叶、果枝叶的脱叶速度受品种本身特性影响较大,具有一定可预测性,可拟合方程;叶枝叶脱叶速度除了受品种本身影响外,还受其他因素影响,不可拟合方程。     

SO2引起巨峰葡萄采后落粒的共表达网络和转录调控分析

【目的】 二氧化硫（SO₂）处理可有效防治葡萄灰霉病和采后腐烂,但会导致浆果脱落,研究SO₂引起葡萄浆果脱落的分子机制,明确关键基因和转录调控机制。【方法】 使用SO₂处理‘巨峰’葡萄,分别在2、4和6 d进行采样并统计对照组（CK）和SO₂处理组的葡萄浆果脱落率。通过高通量测序技术对CK对照组和SO₂处理组‘巨峰’葡萄采后2、4和6 d的样品测序,以葡萄基因组作为参考基因组进行序列比对,利用TPM算法计算基因表达量,使用基因集富集分析（GSEA）、基因共表达网络（GCN）以及转录调控网络预测方法对转录组数据进行系统的分析,并利用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）技术对其表达量进行验证。【结果】 SO₂处理能够显著诱导葡萄浆果脱落,2 d时,SO₂处理的葡萄浆果脱落率为9.88%,4 d时达到19.24%,且均显著高于对照组,6 d时脱落率达到38.25%,而对照组脱落率仅11.85%。通过GSEA分析,发现在CK组富集的GO生物过程主要与氧化应激反应、细胞壁代谢以及苯丙氨酸代谢通路相关,其中4 d时CK组富集到植物细胞壁组织、果胶代谢、细胞壁修饰、聚半乳糖醛酸等通路。在SO₂组富集的GO生物过程主要与能量代谢通路相关,其中2 d时在SO₂组富集到光合作用、四吡咯代谢、前体代谢物和能量的产生、葡萄糖代谢等通路。CK组富集的KEGG代谢通路主要有戊糖和葡萄糖醛酸的相互转换、半乳糖代谢、植物激素信号转导、柠檬酸循环（TCA循环）等,SO₂组有光合作用、柠檬酸循环（TCA循环）、糖酵解等。GCN将GSEA分析中的领头基因分为12个水平,水平4—9均富集到了能量代谢、糖代谢相关通路,其中水平4富集到激素反应、氧化应激反应。对GCN关键水平中的基因启动子序列进行转录调控预测分析,结果显示95个转录因子（TFs）与269个靶基因存在987对调控关系。WRKY14、WOX8、KUA1在SO₂处理下持续下调,MYB60、MYB73、ANL2、ERF2、DOF3.6、GATA25、WRKY57、KAN2、ATHB6在SO₂处理后持续上调。此外,MYB15、WRKY11、WRKY33、WRKY40、WRK75先上调后下调。ERF2、MYB60和WRKY40的转录调控网络发现调控的靶基因涉及细胞壁代谢、糖代谢等相关途径。qRT-PCR结果显示PME36和ERF2上调表达趋势相似,GAUT7、MYB60、UGE3上调表达趋势相似,此外,WRKY40在SO₂处理的2和4 d被诱导上调,PPME1、COMT1表达持续下调,SO₂处理4 d时LAC15被显著诱导上调。【结论】 SO₂诱导营养物质代谢、能量代谢、细胞壁代谢途径相关基因的表达,该过程受到多种转录因子调控,最终导致葡萄浆果脱落。