梅花PmERF4基因的克隆及其表达分析

为阐明梅花(Prunus mume)ERF基因的功能,采用RT-PCR技术从梅花品种‘雪梅’中克隆获得1个PmERF4基因。生物信息学分析表明该基因cDNA全长序列为842 bp,完整开放阅读框(ORF)为690 bp,编码229个氨基酸。氨基酸序列比对发现,PmERF4蛋白包含1个AP2/ERF保守结构域。系统进化分析结果显示,梅花PmERF4蛋白与李亚科李属植物的ERF蛋白高度同源。利用荧光定量PCR(qRT-PCR)检测PmERF4基因在非生物胁迫和激素处理下的表达,结果表明:PmERF4基因受低温、氧化胁迫的诱导,但响应程度不同,它能够持续且强烈地响应低温胁迫,对甘露醇、MeJA、SA处理不敏感,而高盐和ABA则抑制其表达;PmERF4基因可能在梅花低温胁迫应答中发挥重要作用。     

脆木耳转录组EST-SSR标记特征及多态性分析

为开发脆木耳EST-SSR标记,本试验从脆木耳转录组测序数据挖掘SSR位点,并设计引物对木耳DNA进行多态性分析,为木耳的遗传育种提供理论基础。结果发现,在脆木耳转录组的52 954条unigene序列中共搜寻到4 600个SSR位点,SSR发生频率为6.85%,分布频率为8.69%。脆木耳SSR位点共包括112种重复基元;其中,二核苷酸和三核苷酸重复为主要类型,占SSR总数的92.86%。三核苷酸重复最多(66.64%),其优势重复单元为CCG/GGC (8.71%)。从设计引物中随机挑选30对进行PCR扩增,6对引物在3份木耳种质中均能扩增出清晰的目标条带。本试验所获得的EST-SSR可为木耳种质资源鉴定、遗传结构分析及遗传图谱构建等提供参考。     

梅花PmWRKY40基因的克隆及其表达分析

为揭示梅花WRKY基因的功能,采用RT-PCR技术从梅花品种‘雪梅’(Prunus mume ‘Xuemei’)中分离得到1个WRKY转录因子基因PmWRKY40。序列分析结果显示,该基因cDNA全长1 072bp,完整开放阅读框972bp,编码323个氨基酸,包含1个WRKY结构和1个C2H2型锌指结构。系统进化分析结果显示,梅花PmWRKY40蛋白与欧洲甜樱桃亲缘关系最近。实时荧光定量PCR分析表明:PmWRKY40基因受低温、氧化胁迫诱导,但诱导程度存在差异。此外,SA处理显著提高PmWRKY40的表达,ABA处理则抑制该基因表达。推测PmWRKY40可能在梅花响应低温胁迫过程中起重要作用。     

脆木耳基因组DNA提取方法优化

木耳属子实体含有大量多糖、蛋白质和色素等物质,严重干扰基因组DNA(gDNA)的提取,普通方法难以提取脆木耳子实体的高质量gDNA.以脆木耳子实体为试材,利用4种方法提取gDNA,以期筛选出最佳的提取方法.结果表明,4种方法提取的脆木耳子实体gDNA浓度及纯度各不相同.改良CTAB法提取的脆木耳子实体gDNA浓度和纯度...     

朝天椒苗期对水涝胁迫的生长及生理响应

以耐涝性不同的朝天椒品系‘ZHC1’‘ZHC2’和‘ZHS2’为试材,采用模拟短期水涝胁迫方法,研究了水涝胁迫对朝天椒苗期生长及生理指标的影响,以期探讨辣椒的耐涝机制。结果表明:在淹水24h(W24h),供试辣椒茎粗比对照显著增加;‘ZHC2’(耐涝)植株的鲜、干质量大于对照。在恢复24h(R24h)时,‘ZHC2’和‘ZHS2’(中等耐涝)株高分别比对照显著增加。水涝胁迫促进‘ZHC2’和‘ZHS2’根系浅层分布及不定根形成。‘ZHC2’叶绿素受水涝胁迫的伤害较小,淹水时类胡萝卜素含量升高。水涝胁迫下3个辣椒品系的可溶性糖、脯氨酸含量上升。每个时期‘ZHC2’叶片和根系中丙二醛(MDA)含量最低,‘ZHC1’则最高。总之,茎增粗,根系浅层分布及不定根形成,叶绿素受伤害较小,类胡萝卜素、可溶性糖及脯氨酸含量上升可能有助于提高‘ZHC2’的耐涝性及淹水后的生长恢复。不定根形成、类胡萝卜素及丙二醛含量是朝天椒耐涝性鉴定的重要指标。     

基于转录组测序解析南瓜子叶黄化的分子机理

为研究南瓜叶色黄化突变的机制，挖掘黄化相关关键基因，试验以南瓜自然黄化突变体为试材，通过高通量RNA测序(RNA-seq)对苗期子叶进行转录组分析。结果表明：从检测的26 445个表达基因中鉴定出12 687个差异表达基因(DEGs),包括6 444个上调基因，6 243个下调基因；其中2 321个DEGs是转录因子编码基因。选取14个与光合色素密切相关的DEGs进行实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析，发现它们的基因表达水平与转录组测序结果一致。经KEGG富集分析，发现卟啉和叶绿素(Chl)生物合成、光系统Ⅰ、光系统Ⅱ、光合作用-天线蛋白、电子传递和F型ATP酶相关基因的表达显著下调。谷氨酰-tRNA还原酶、镁离子螯合酶、叶绿素a加氧酶基因异常表达，血红素代谢相关基因表达上调抑制了Chl合成；β-胡萝卜素3-羟基酶促进了类胡萝卜素生成；另外，光合作用过程受阻也反馈抑制Chl合成，Chl合成受阻和类胡萝卜素合成受促导致南瓜叶色黄化。研究结果为南瓜黄化突变的分子机制提供了新的见解，为关键基因功能分析和南瓜育种奠定了基础。