水分胁迫对温州蜜柑果实品质及柠檬酸代谢相关基因表达的影响

以5年生盆栽枳砧‘山下红’温州蜜柑为试材,于2012年7月5日至11月15日进行控水试验,以正常浇水为对照,研究40%土壤水分胁迫处理对温州蜜柑果实品质及柠檬酸代谢过程中3个相关酶基因表达的影响。结果表明:处理组成熟果实单果重、果皮重、横径与纵径分别比对照组减小了59.0%、61.7%、25.2%和21.7%,与对照组间的差异均达极显著水平;处理组果实中果汁与维生素C含量减少,而可溶性固形物含量增加;处理组果肉中的蔗糖、葡萄糖、果糖与总糖含量较对照分别增加了33.3%、72.3%、65.0%和48.9%,而单果蔗糖、葡萄糖、果糖与总糖含量分别减少了42.1%、25.1%、28.3%和37.8%;处理组果肉中的柠檬酸和总有机酸含量分别比对照组高66.3%和60.4%,单果柠檬酸和有机酸含量比对照组高11.3%和50.6%,与对照间的差异均达极显著水平;基因表达结果显示,在水分胁迫下,CitCS的表达量增加,而CitIDH的表达量减少,CitACO表达量在果实发育后期有一定的增加。总体而言,水分胁迫明显抑制了温州蜜柑果实生长,单果柠檬酸含量增加,而糖分含量减少,糖酸比下降,果实品质下降。CitCS表达量增加及CitACO表达量下降可能是柠檬酸积累的原因之一。     

苎麻木质素合成酶CAD基因的cDNA克隆及表达分析

采用PCR结合RACE技术克隆苎麻栽培种湘苎3号CAD基因全长cDNA序列;再运用qRT–PCR技术对木质素含量不同的代表性苎麻品种湘苎1号、湘苎3号、湘潭大叶白和城步青麻的CAD基因在其茎秆韧皮部和木质部的表达进行定量分析;使用1%间苯三酚和25%盐酸对4种苎麻茎横切片进行特异染色,观察品种间木质素染色度。结果表明,获得的苎麻CAD基因cDNA序列全长为1 378 bp(GenBank登录号,KF758396),编码359个氨基酸,推导为苎麻肉桂醇脱氢酶(BnCAD)。该推导蛋白质与已报道的几种植物木质素合成酶CAD的同源性均达90%以上,其中与蒺藜苜蓿的同源性达97%。运用qRT–PCR方法对BnCAD基因表达的定量分析结果显示,苎麻CAD基因在湘苎1号和湘苎3号的韧皮部表达水平明显高于其在木质部的表达水平,而在城步青麻木质部的表达水平高于其在韧皮部的表达水平,该基因在湘潭大叶白的韧皮部和木质部表达量接近。4种苎麻茎横切片的木质素染色结果表明,品种间木质素染色度与CAD基因在其韧皮部的表达量成正相关。     

葡萄SCARECROW Like 14-Like基因的表达特征及胁迫响应研究

为探索外源赤霉素(GA3)介导的无核葡萄果实膨大过程中的信号途径的调控基因,寻找验证主要调控元件,本研究以欧亚种无核葡萄品种‘无核白鸡心’(Vitis vinifera L.cv.Centennial Seedless)为材料,通过半定量RT-PCR技术分析属于GRAS基因家族的SCARECROW Like 14-Like(VvSCL14-Like)基因在葡萄不同组织器官和果实发育期的表达。通过启动子克隆、生物信息学分析、promoter∷GUS融合基因和GUS组织染色法对该基因的表达特征进行了研究。半定量RT-PCR结果表明,VvSCL14-Like基因主要在休眠芽中表达,在果实发育过程中无表达。利用GA3对葡萄幼果进行膨大处理,处理后1、3和7d的果实转录组结果表明VvSCL14-Like的转录水平无差异。对VvSCL14-Like启动子进行生物信息学分析,发现多个响应外源激素和逆境胁迫的作用元件。VvSCL14-Like启动子驱动的GUS基因,只在拟南芥萌发初期下胚轴处表达。以GA3和NaCl分别处理阳性拟南芥幼苗,48h后GUS基因均在叶柄和叶脉表达。干旱胁迫处理阳性拟南芥幼苗,15d后GUS基因只发现在根部表达。研究结果表明:VvSCL14-Like基因的表达具有组织特异性,参与外源赤霉素(GA3)和非生物胁迫响应过程,但不是外源赤霉素(GA3)介导的无核葡萄果实膨大过程的主要调控元件。     

不同时期叶面喷施多效唑对桃成花及FT基因表达的影响

为阐明多效唑(PP333)对桃叶片FT基因表达的影响,选用桃2年生中农红久保(01-04-190)、03-15-065和03-30-035于2012-04-28—09-01叶面喷施2mg/g的PP333,分析花芽量、花芽比率及FT基因表达量的动态变化。结果表明:自然条件下,FT基因在05-05—05-26期间活跃表达,6/23后FT基因关闭。04-28—05-12喷施PP333对3个品种中FT基因表达显著降低,且对于01-04-19和03-15-0650的花芽数量与花芽比率也无影响。05-26—07-07喷施PP333,诱导FT基因继续或再次启动表达,花芽量和花芽比率均显著增加;而07-21后喷施PP333显著降低FT基因表达,但仍然能显著增加花芽量,并显著提高花芽比率。     

基于线粒体及核DNA序列的河南烟草黑胫病菌群体遗传多样性分析

本研究选取2011年采自河南烟区的32个菌株,根据4个核基因(包括rDNA ITS、β-tubulin、Ras和Gpi基因)和1个线粒体基因(Cox1)的保守序列,克隆和测序分析160个相应的基因DNA片段。结果显示,这5个基因DNA序列在病菌群体内碱基序列与参照基因序列相比保守度在83%~100%不等,平均基因型多样性指数(M)为1.422 7。综合使用5个基因联合序列联合构建群体进化系统树,揭示了分布于河南省14个县区的32个分离菌系可分为2个明显的组,包括15个不同的联合基因型,基因型多样性指数为2.35,反映了病菌致病变种内存在的遗传变异多样性。其中,最优势的2个联合基因型分别涵盖8个c基因型菌系和6个e基因型菌系。然而,各基因型间遗传分化的总水平很低,组间的遗传距离仅为0.000 5,说明烟草黑胫病菌在河南生长烟草中的菌株可能属于同一有效群体。同时,不同分化菌株遗传亲缘关系与地理来源之间也没有显著的相关性,表明烟草黑胫病菌河南群体内存在密切的菌源交流,没有形成明显的地理亚群体分化。本研究结果可广泛应用于大规模黑胫病菌群体菌系的动态检测,服务于烟草抗黑胫病育种和品种合理布局。     

烟草类异黄酮还原酶基因家族的分子克隆

为揭示类异黄酮还原酶(Isoflavone reductase-like,IRL)在烟草次生物质合成和生理功能中的作用,从品种龙里红花烟中克隆普通烟草IRL(NtIRL)基因家族2个成员的全长cDNA和gDNA序列,完成了生物信息学分析、Southern杂交和RT-PCR等分子鉴定。NtIRL1基因为1 946bp,全长cDNA为1 257bp;NtIRL2基因为2 089bp,全长cDNA为1 261bp。NtIRL1和NtIRL2蛋白均为310个氨基酸,分子质量分别为34.652和34.650ku,等电点分别为5.58和5.78。2个蛋白可能发生磷酸化等翻译后修饰,无信号肽,定位于细胞质,但有可能通过跨膜域与质膜发生联系。预测这2个蛋白的K8~G88为AdoHycase(cl09931)保守域,I9~T239为NmrA(pfam05368)保守域,并具有PIP类型蛋白的所有保守性基序和活性残基。预测2个蛋白的二级结构以α螺旋和延伸链为主;三级结构具有PIP酶典型特征,中间有1个催化裂口。BLAST和系统发生分析进一步证实NtIRL家族属于PIP大家族,与IFR的关系比PCBER和PLR更近。Southern blot杂交也证明,普通烟草基因组中有且只有2个IRL基因存在。半定量RT-PCR结果显示,NtIRL1和NtIRL2均在根中优势表达,在地上部各器官中表达很弱或无表达。     

PC12细胞诱导的神经缺血细胞Smad7-siRNA及沉默效果的检测

目的探讨诱导PC12细胞分化的神经细胞靶向沉默Smad7基因特性,同时进行沉默效果检测．方法以Smad7基因为靶目标,设计合成3条siRNA序列,进行细胞转染,利用Rea1time—PCR和Westernblot技术检测沉默效果,筛选出最有效的干扰序列,同时检测出最佳的转染浓度和转染时间．结果针对Smad7基因设计合成及筛选出靶向沉默Smad7基因的干扰序列（siRNA1）;siRNA1的最佳转染浓度是4μg／mL;siRNA1的最佳转染时间是24h;siRNA1对Smad7的抑制效果优于其他干扰序列．结论siRNA1能有效沉默Smad7基因;lipofecta—mineTM2000可成功将siRNA1转染至神经细胞,转染效率较高;利用siRNA技术能有效抑制神经细胞．     

水稻OsRbohB基因原位杂交载体的构建 及其在花药中的表达分析

为研究水稻呼吸爆发氧化酶基因OsRbohB在花药中特定的表达模式,构建了原位杂交探针载体Pbsk-OsRbohB,通过体外转录获得DIG标记的原位杂交探针,以不同发育时期的水稻花药为材料进行原位杂交试验.结果发现,OsRbohB基因主要在水稻花药发育第8～10期的绒毡层和小孢子中表达,在第9期达到高峰,第10期开始下降.推测OsRbohB主要参与水稻花药早期的发育,该研究为进一步研究OsRbohB基因在水稻活性氧产生中的作用提供参考.     

甜橙乙烯诱导酯酶基因家族的进化

为了解甜橙乙烯诱导酯酶基因（Citrus sinensis Ethylene-induced esterase gene、CsEIE）家族成员的进化历 史与功能分化、检索比对了甜橙基因组尧TAIR 数据库尧Phytozome 数据库和NCBI EST 数据库中多个物种的EIE 家族 基因、分析了甜橙中该基因家族的全部18 个成员的基因结构尧染色体分布尧蛋白结构域尧保守序列尧基因表达尧进化 选择方向以及系统发生关系。结果表明、CsEIE 家族成员分布在4 条染色体中、通常呈串联重复排列;不同基因的外 显子数目变异范围为1~5;该基因家族绝大多数成员含有3 个保守基序。系统发生学分析结果显示、被子植物EIE 家 族基因聚为3 个分支、表明EIE 基因家族是在被子植物分支前就已存在的古老的多基因家族、家族成员目前的分布 现状是基因不断重复和丢失的结果。系统发生树中、甜橙CsEIE1~CsEIE8 属于同一分支、推测其是在柑桔与研究中 其他物种分化后经多次基因重复事件产生。该分支在其他被子植物中也同样有多个经独立基因重复事件形成的旁 系同源、而另外两支中发生的重复事件要少得多。表达分析结果显示、CsEIE 基因家族在转录活性尧表达模式上已经 出现了较大的分化。所有结果表明CsEIE 基因家族仍在扩张、各成员在经受不同的选择压力。     

日本结缕草（Zoysia japonica）磷脂酶D基因部分 保守序列的克隆及其对机械损伤的响应

以日本结缕草Zenith为材料,通过同源克隆的方法克隆出其磷脂酶D(PLD)基因部分保守序列,序列长399 bp,并通过实时荧光定量PCR检测PLD基因在机械损伤胁迫下随时间变化的表达模式.结果表明,磷脂酶D在胁迫2h内大量表达,随后逐渐降低,在9h已接近于对照水平,说明PLD基因在损伤初期大量参与了应对机械损伤胁迫的防御与修复过程,在损伤后期其作用减弱或被代替;电导率的测定结果表明,细胞膜结构在胁迫初期遭到极大程度的破坏,胁迫9h后膜损伤程度开始减轻.结合PLD基因和电导率的表达模式,推测PLD基因在6h内会激活一系列感受信号及下游信号分子,9h后其相应防御机制发挥作用来减轻胁迫造成的损害.