蓝莓VcLon1基因的克隆、表达及抗旱性分析

【目的】Lon1蛋白酶具有降解叶绿体和线粒体内氧化蛋白、维持细胞正常代谢的功能。在分析蓝莓VcLon1时空表达模式的基础上,利用烟草遗传转化技术结合干旱生理分析,揭示蓝莓VcLon1的生物学功能,为运用生物技术培育蓝莓抗旱品种提供理论基础,并为其他植物抗旱机制研究提供基础信息。【方法】在从南高丛蓝莓‘夏普蓝’中克隆得到VcLon1全长(Gen Bank登录号:MF972079)的基础上,利用DNAMAN、MEGA4.0、Wo LF PSORT和Protparam等生物信息学软件及在线程序预测VcLon1序列及蛋白结构特征,分析比对氨基酸序列同源性并构建其同源蛋白序列进化树;同时,采用实时荧光定量PCR分析蓝莓VcLon1在不同组织及干旱条件下的表达模式;最后,构建表达载体,遗传转化本氏烟,以野生型、VcLon1超表达这2种基因型本氏烟为材料,进行干旱处理并分析二者在生物量生长、光合生理及氧化胁迫水平等方面的差异。【结果】1)PCR扩增得到VcLon1的ORF序列长2 982 bp,该序列编码993个氨基酸,预测蛋白的理论等电点为5.44,分子量为109.5 kDa。VcLon1编码的蛋白序列含有1个典型的AAA+结构域,属于AAA+超家族,定位分析编码蛋白在叶绿体和线粒体中表达,该蛋白与葡萄、苹果等Lon1蛋白酶亲缘关系较近。2)利用实时荧光定量PCR对VcLon1的表达量分析,发现其在‘夏普蓝’蓝莓各组织中均有表达,老叶中的表达量显著低于嫩叶,干旱胁迫显著提高蓝莓VcLon1的转录水平。3)干旱胁迫下各株系本氏烟生长均受到抑制,但VcLon1超表达植株均较野生型生长健壮,其中又以VL-6长势最佳,其叶片未发黄且根系发达,其株高、干质量分别比野生型高36.66%、114.29%。4)干旱胁迫下野生型本氏烟叶绿体肿胀明显且部分基粒片层结构模糊,分层不明显,而VcLon1超表达本氏烟仅部分叶绿体基粒片层空隙增大,其叶绿体超微结构未出现明显损伤,且叶片叶绿素含量高于野生型。同时,野生型本氏烟胞内线粒体普遍出现肿胀、变形,嵴断裂、解体并空泡化的现象,而VcLon1超表达本氏烟的线粒体仍维持正常椭球形。5)在氧化胁迫水平方面,VcLon1超表达植株干旱胁迫下的MDA含量均比野生型低34.38%~49.68%,且其叶片中H2O2的积累也较低,而野生型叶片的褐色面积明显上升。羰基化蛋白含量也呈现相似的变化趋势,VcLon1超表达本氏烟比相同条件下的野生型低36.89%,这可能由于VcLon1超表达植株各株系中SOD、GR、APX及POD等抗氧化酶的活性普遍显著高于野生型所致。【结论】干旱胁迫下,南高丛蓝莓‘夏普蓝’内VcLon1的运作机制可能是通过维护细胞膜系统及叶绿体的正常形态结构,同时通过降解线粒体内羰基化蛋白质,使线粒体结构保持完整、能量代谢等功能得以正常维护,减少活性氧自由基(ROS)的产生及维护抗氧化酶类活性,从而有效地降低细胞器内ROS的产生与积聚,并最终降低胞内的氧化胁迫水平,维持正常植物代谢,提高其抗旱能力。     

蓝莓C2H2家族基因在花芽休眠解除中的作用初探

为了解蓝莓C₂H₂锌指蛋白在花芽休眠中的功能，通过生物信息鉴定蓝莓C₂H₂-ZFP基因家族成员，利用转录组数据和荧光定量PCR分析其在花芽内休眠解除过程和外源脱落酸处理下的表达模式。在蓝莓中共鉴定到VcC₂H₂-ZFP家族79个成员，通过系统进化树和保守基序将其分为3组。分析表明：VcC₂H₂-ZFP家族成员在蓝莓各器官中均有表达，其中15个在花芽内休眠解除过程中表达存在显著差异，如Vc31g303.5、Vc7g51.6、Vc16g355.5在深度内休眠时期表达量高，而休眠解除后表达量较低。VcC₂H₂-ZFP启动子含有大量光反应、防御应激、脱落酸、赤霉素等激素响应元件。外源脱落酸处理花芽能显著促进Vc16g355.5、Vc7g51.6、Vc31g303.5等的表达。本研究结果揭示蓝莓部分VcC₂H₂-ZFP可能通过响应脱落酸...     

基于中国樱桃转录组的SSR分子标记开发与鉴定

对中国樱桃(Prunus pseudocerasus Lindl.)休眠芽转录组数据进行了SSR位点搜索和分析,发现了7 197个SSR位点,总的发生频率为15.62%。SSR重复类型以二核苷酸发生频率最高(58.65%),三核苷酸次之(34.72%)。利用8对多态性引物在24份樱桃种质中进行了引物有效性验证和遗传多样性分析,结果表明有效等位基因数最大值为2.92(Pp SSR2),最小值为1.09(Pp SSR8),平均值为1.73;香农多样性指数变化范围是0.202~1.290,平均值为0.755。观察杂合度和期望杂合度的变化范围分别是0.083~0.917和0.082~0.671;平均值分别为0.391和0.384。香农多样性指数、观察杂合度和期望杂合度3个多样性指数最大值均出现在位点Pp SSR2,最小值出现在位点Pp SSR8。基于SSR标记的24份樱桃种质的聚类结果与经典的形态学分类不完全一致,但聚类结果清晰地划分出5个不同组别,说明浙江省的中国樱桃种质资源遗传多样性丰富。两个龙泉地方品种与其他的浙江樱桃种质资源明显不同,它们与山樱和浙闽樱有着更紧密的遗传关系,该地方品种可以作为樱桃新品种选育的优良材料,有利于拓宽现有樱桃栽培品种的遗传背景。     

浅谈兴安盟生态文明建设的有利条件和制约因素

文章对兴安盟生态文明建设的成效进行了梳理,并分析了兴安盟生态文明建设的有利条件和不利因素。     

赤眼蜂防治松球果小卷蛾试验

在我省江津、重庆、万县、达县、南充、宜宾等地马尾松林区,每年松梢害虫为害达一百万亩.被害株率高达95%以上.松梢害虫主要虫种有松球果小卷叶蛾、松梢小卷叶蛾、球果螟、松梢螟四种,其中以松球果小卷叶蛾为主,是造成松梢枯倒的主因,松梢害虫生活极为隐蔽,药物防治有一定困难.为探讨利用赤眼蜂对松球果小卷蛾的防治效果.七五年在广安县天池进行了室内接种和室外放蜂试验.一、室内接种试验:1.赤眼蜂寄生率的考查:在松球果小卷娥羽化产卵期(3月中、下旬)间,于3月20日从林间收集成虫,装入广     

第二松花江上游源头氟化物超标原因及其变化规律分析

二道白河是第二松花江主要源头之一,作者根据吉林省水环境监测中心近5年的水质监测数据进行分析,找出氟化物超标原因及其浓度变化规律,并给出防止氟化物超标合理化建议.     

猕猴桃光合产物输出与分配规律的研究

以‘秦美’猕猴桃４年生树为试材，研究了田间条件下整株饲喂１４ＣＯ２后，猕猴桃光合产物的输出和分布规律。结果表明：１．叶龄小于２２天的幼叶不断从成熟叶片吸取碳素营养，叶龄为２２～２４天时，叶片中光合产物输入与输出达到平衡，叶龄≥２４天时，叶片开始大量输出光合产物。２．新梢迅速生长期，光合产物主要向新梢与幼果运输，极少向地下部输送；新梢缓长期，光合产物大量向根部运输，极少向新梢顶端运输；新梢第二次生长高峰期及采果后，光合产物在新梢和根部均有分配；在整个生长季节中，光合产物都向芽中输送。３新梢迅速生长期形成的光合产物在果实成熟后极少参与形成可溶性糖、氨基酸和有机酸。新梢缓长期形成的光合产物在果实中能形成上述三类物质，并较多用于形成氨基酸。新梢第二次生长高峰期形成的光合产物在成熟果实中主要转化为可溶性糖，部分形成氨基酸，很少形成有机酸。     

牛奶子实时定量PCR分析中内参基因的评价与验证

【目的】实时定量 PCR结果的精确性在很大程度上取决于选择的内参基因的稳定性。通过评估候选管家基因的表达稳定性,筛选出用于牛奶子研究的最佳内参基因。【方法】设计简并引物从牛奶子中克隆12个潜在的内参基因片段,包括14-3-3、18S核糖体 RNA(18SrRNA)、β-actin (Actin)、延长因子1-α(EF1-α)、真核起始因子4A (eIF4A)、3－磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH)、RNA聚合酶－Ⅱ(RPⅡ)、60S核糖体蛋白(RPL7)、翻译延长因子2(TEF2)、泛素连接酶 E2(UBCE)、泛素(UBQ)和泛素延伸蛋白5(UBQ5)。采集牛奶子5个不同器官(根、茎、叶、花和红果)、4个成熟期的果实(绿果、黄果、深粉果和完全成熟的红果)、2种激素(脱落酸、赤霉素)处理4个时间点的绿果、热处理4个时间点的离体叶片、幼苗盐胁迫2个时间点的根茎叶,应用实时荧光定量 PCR 技术检测12个内参基因在各样品中的表达情况,采用基于 CT值的 geNorm、Normfinder和 BestKeeper及 CT比较4种算法评价这些内参基因的稳定性,最终的排名则由 RefFinder算法产生。【结果】器官组稳定性好的前2位内参基因为 UBCE和 RPL7,果实成熟期组排名前2的为eIF4A和UBCE,激素处理组排名前2的为eIF4A和UBCE,非生物胁迫组排名前2的则为 Actin和 EF1-α,综合分析所有样品排名前3位的是 eIF4A、RPL7和 UBCE。分别用筛选出的稳定的eIF4A、RPL7、UBCE和不稳定的 RPⅡ作为内参基因评价目的基因八氢番茄红素合成酶基因 EutPsy 在果实成熟过程中的表达,结果显示分别以3个稳定的内参基因为单内参基因与以 eIF4A 同 UBCE 组合做内参基因所得到的结论一致,而 RPⅡ给出的则不同。【结论】在应用荧光实时定量 PCR技术研究牛奶子基因转录表达时,通常情况下eIF4A、RPL7和 UBCE相对于其他9个候选内参基因更为可靠。研究结果为牛奶子及胡颓子属其他物种的基因表达分析奠定基础。     

佛手种质资源研究进展

主要介绍了佛手的品种分类、观赏价值和药用价值以及佛手的真伪鉴别,并从佛手化学成分研究进展上综述了佛手的发展应用前景。     

规模鸡场新城疫与禽流感的防治

结合实际工作经验,介绍了规模化养殖场新城疫与禽流感的病原体、临床症状、病理变化及防治措施,希望对广大养殖户有所帮助。