洋甘菊WRKY转录因子的鉴定及表达分析

为了系统分析德国洋甘菊WRKY基因家族,本研究利用生物信息学方法,从德国洋甘菊转录组共鉴定出42个WRKY转录因子,包括12个Ⅰ型基因,1个Ⅱ-a型基因,5个Ⅱ-b型基因,11个Ⅱ-c型基因,5个Ⅱ-d型基因,3个Ⅱ-e型基因和5个Ⅲ型基因。保守基序分析显示,同类型的基因拥有特异性的保守基序。表达谱数据分析表明,德国洋甘菊WRKY基因至少在一个组织中表达,并具有器官特异性。5个MrWRKY基因只在根中表达,1个MrWRKY基因只在茎和根中表达,2个MrWRKY基因只在茎和叶中表达,2个MrWRKY基因只在根和叶中表达。这一研究结果为进一步解析德国洋甘菊WRKY转录因子的功能提供了科学基础。     

碱胁迫下脱落酸对两种苹果砧木幼苗根系生长的影响

土壤是制约苹果根系生长的主要因素。为了进一步分析苹果砧木根系对碱胁迫的响应，首先对两种耐碱性不同的苹果砧木幼苗——富平楸子（Malus prunifolia）（耐碱性强）与平邑甜茶（M. hupehensis）（耐碱性较弱）的根系结构和脱落酸（ABA）含量进行了分析。之后，又对富平楸子进行了转录组分析。在碱胁迫15 d后，和富平楸子相比，平邑甜茶幼苗的根系生长明显降低。两种砧木幼苗根系中脱落酸（ABA）含量均在48 h增加，但平邑甜茶根系中ABA含量的增加幅度较小。qRT-PCR分析结果显示，在富平楸子中，CIPK1和AHK1表达量在24 h和48 h上调。而在平邑甜茶中，AHK1表达量在48 h有缓慢的上升，CIPK1的表达量下调。这些结果表明，碱胁迫下，ABA含量的增加可能促进根系的生长，提高植物耐碱性。     

濒危珍稀植物半枫荷转录组中SSR位点分析

分析半枫荷转录组中的SSR位点信息,并设计简单重复序列(SSR)引物,以期为半枫荷EST-SSR分子标记提供有力工具。利用MISA工具筛选了半枫荷转录组测序获得的77629条Unigenes,对其SSR位点信息进行了分析;在此基础上利用Primer 3.0设计SSR引物,并随机选择50对SSR引物对4株不同来源的半枫荷进行多态性扩增分析。在半枫荷的转录组中,共找到15041个SSRs,分布于10669条Unigenes,SSR位点发生频率为13.74%,含多个位点的序列数为3114,占SSRs位点总数的29.19%,以复合形式出现的位点数2044个,占SSRs位点总数的19.16%,SSRs的平均距离是3.2 kb。SSRs位点中二碱基重复是主要类型,占总SSRs的42.17%;其次是单碱基重复基序(38.25%)SSRs。所包含的重复基元中,单碱基重复基元A/T(5572),二碱基重复基元AG/CT(4845)是优势重复基元类型,分别占总SSRs的37.05%、32.21%。利用Primer 3共设计出28590对SSR引物。随机选择50对引物进行PCR扩增,其中44对(88.0%)扩增出清晰、可重复的条带,15对(34.1%)扩增条带表现出多态性。半枫荷转录组SSR位点出现频率高,类型丰富;大量的SSR为其遗传多样性分析、分子标记辅助育种和遗传图谱构建提供了丰富的候选分子标记。     

制干辣椒果实辣椒素对干旱、盐及其双重胁迫的响应

为明确干旱、盐等环境因素对制干椒辣椒素含量的影响,试验以红龙23号板椒为材料,从现蕾期开始设置不同土壤含水量65%(W1)、45%(W2)和NaCl(S1=120 mmol·L^-1)及盐旱复合处理(W1S1、W2S1),利用高效液相色谱法分析转色期果实辣椒素素含量,并送样进行转录组测序。结果表明,W1处理下辣椒素含量较对照增加107.11%,W2处理时辣椒素含量下降73.01%;含盐处理均能提高辣椒素含量,其中W2S1处理的较对照高392%。盐、旱胁迫主要影响苯丙烷生物合成途径,其中HCT、4CL、CAD等基因表达受影响较大;聚类分析表明BCKDHE2、ENRb等基因主要响应干旱胁迫,CCR、GS2主要响应盐胁迫。由上可知,适度干旱和盐胁迫均能提高辣椒素含量;干旱加剧时与盐分的复合效应更显著,对辣椒素积累的促进作用更大。     

干旱胁迫下枇杷叶片的转录组分析

分析干旱胁迫下枇杷叶片的转录组,挖掘功能基因并对其差异表达基因进行筛选和分析,为枇杷抗旱提供理论依据。利用新一代高通量测序技术测序,对测序结果进行de novo拼接、功能注释和ORF预测,将差异表达基因在COG、GO和KEGG数据库中进行比对注释。测序结果表明,获得转录本共88 530个,平均长度为740.64 bp,ORF41 748条。COG、GO和KEGG数据库将转录本分别划分为24,54个功能类别及291条代谢通路中。25 197个差异表达的基因在30条代谢通路中显著富集,与酶活性、激素合成代谢和信号转导等相关的差异基因积极响应枇杷干旱,其中双萜类、油菜素类固醇和类胡萝卜素3条生物合成途径中的差异基因呈现出较为一致的表达。采用实时荧光定量(qRT-RCR)对选取的差异基因进行验证,其中过氧化物酶、蛋白激酶byr2、丝氨酸苏氨酸蛋白激酶、脱落酸8'-羟化酶、吲哚-3-乙酰乙酸合酶相关基因上调表达,细胞色素P450 734A1基因下调表达。为枇杷提供了较为全面的基因信息和代谢途径数据,为干旱胁迫下枇杷分子调控机制的深入研究奠定了基础。     

咖啡叶锈病菌转录组SSR信息分析

咖啡叶锈病是咖啡一种毁灭性病害。利用GRAMENE网站提供的SSR鉴定工具SSRIT(Simple Sequence Repeat Identification Tool),对咖啡叶锈病菌8 310条无冗余的EST分别进行SSR鉴定。结果共搜查到1 292个1~6碱基SSR,出现频率最高的为三碱基重复基元类型,其次为二碱基重复基元类型与六碱基重复基元类型。分别为459、321与214个,其出现频率分别为35.5%、24.8%与16.6%。AT/AT为二核苷酸中优势重复类型,占其总数的49.8%;而ATC/ATG与AAG/CTT则为三核苷酸中优势重复类型,二者分别占三核苷酸SSR总数的23.5%与23.3%。进一步对SSR多态性进行了预测,从而筛选出长度在22 bp以上具有潜在多态性的SSR 223个。此结果对于咖啡叶锈病菌群体遗传变异、多样性和进化等研究提供了分子标记。     

营养生长期持续高温处理对玉米叶片转录组及生化指标的影响

以玉米杂交种郑单958和登海605为材料,通过转录组测序分析玉米营养生长期叶片受热胁迫后基因差异表达、基因功能富集和KEGG通路富集,使用微量法和HPLC法分析叶片中相关生化指标的变化。结果表明,高温胁迫会降低光合作用关键酶二磷酸核酮糖羧化酶(Rubisco)和三羧酸循环限速酶柠檬酸合酶(CS)的活力,升高丙二醛(MDA)、脱落酸(ABA)和赤霉素(GA₃)的含量,降低水杨酸(SA)的含量。与常温对照比,玉米营养生长期叶片受热胁迫后,两个品种4个比较组合累计检测到16 996个差异表达的基因,共同差异表达的基因有1 160个。光合作用、细胞代谢、叶绿体膜和质体膜等相关基因的表达会响应热胁迫。