三年桐、千年桐感染枯萎病病原菌后的生理反应

枯萎病是油桐毁灭性病害。中国广泛种植的油桐有三年桐和千年桐,三年桐易感枯萎病,千年桐抗枯萎病。为探讨三年桐与千年桐在枯萎病应答过程中的差异,在对油桐枯萎病灾区调研的基础上,进行枯萎病病原菌的分离、鉴定,并进一步探讨三年桐、千年桐接种枯萎病病原菌后超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量的变化。结果表明:油桐枯萎病病原菌为尖孢镰刀菌,接种试验显示千年桐在接种尖孢镰刀菌后SOD、POD、CAT较三年桐均呈现较高活性,在接种后SOD、POD活性先升高后降低,CAT活性升高并维持高活性,MDA含量变化不明显;三年桐SOD活性和MDA含量均先升高后降低,POD活性先降低再升高,CAT活性先降低后升高又降低。千年桐作为抗病种,其抗病性可能与其本身具有较高的SOD、POD、CAT活性有关,并且和病原菌感染后酶活上升有关;三年桐为易感病种,接种后SOD、POD、CAT活性有变化,但仍不能抵御病原菌的危害。     

油桐油质蛋白Oleosin编码基因5个VfOLE转录本的克隆与表达分析

植物种子中,油脂主要贮藏在一种分散的、相对稳定的亚细胞微滴"油体"中,油质蛋白Oleosin是油体结构组成和功能调节的最主要蛋白质,在种子成熟、休眠和萌发过程中发挥重要作用。通过油桐种仁EST文库构建与测序,获得了油桐Oleosin(OLE)蛋白编码基因的5个转录本VfOLE1、VfOLE2、VfOLE3、VfOLE4、VfOLE5,完整阅读框长度分别为474、465、414、414、429 bp。通过实时荧光定量PCR技术分析了5个VfOLE转录本在油桐不同组织以及种仁成熟过程中的表达变化。结果表明,5个VfOLE转录本在成熟的种子中特异高效表达,其它组织中微弱表达;5个VfOLE表达趋势与桐酸、桐油积累趋势一致,其中在桐酸快速合成、桐油快速积累时期,VfOLE1、VfOLE2表达迅速上升并且表达量显著高于VfOLE3、VfOLE4、VfOLE5。试验结果为进一步研究VfOLE基因在桐油合成中的生物学功能提供了参考。     

单性花植物性别分化研究进展

性别分化是生物界普遍存在的一个自然现象。单性花由于仅含一种有功能的性器官,通过对其研究有助于解释植物性别分化和性别决定调控机制。植物性别决定方式多样且复杂,既有通过性别决定基因决定性别,又有性染色体,通过阻止性别决定基因重组确保稳定的性别分离;同时表观遗传由于影响基因表达活性,对性别分化也发挥重要作用。此外,植物激素、遗传因子、表观遗传修饰等之间存在相互作用,共同决定单性花性别。本文从单性花分类、雌雄花表型性状差异、遗传基础、表观遗传修饰、激素调控等方面综述单性花性别分化和决定调控机理,并提出未来研究中将面临的挑战和应对策略,为揭示植物性别分化和决定的机理提供有效参考。     

山鸡椒1-脱氧木酮糖-5-磷酸还原异构酶 DXR基因的克隆和SNP分析

在转录组测序结果分析基础上,以山鸡椒cDNA 为模板,克隆得到山鸡椒1-脱氧木酮糖-5-磷酸还原异构酶DXR 基因cDNA 全长,以山鸡椒基因组DNA 为模板,设计引物、扩增拼接后获得山鸡椒DXR 基因全长,命名为LcDXR。序列分析表明,LcDXR cDNA 全长为1 501 bp,5'非编码区长34 bp,3'非编码区长53 bp,开放阅读框长1 413 bp,预测编码含有470个氨基酸残基的蛋白质,等电点为6.62,分子量为51.12 kD。LcDXR 基因全长为12 601 bp,其中外显子12 个,内含子11 个。对来自10个种源的LcDXR 基因编码区单核苷酸变异位点进行分析表明:在cDNA 区间内共发现10 个SNP(single nucleotide polymorphism)位点,其中有4 个单核苷酸变异导致了所编码的氨基酸的改变,为了分析氨基酸突变导致的蛋白质精细结构的变化,利用Swiss-PDB Viewer 模拟4 个突变位点氨基酸残基的替换。其中江西安远(AY)的突变Lys119Thr 引起了氢键的变化,推测可能对酶的活性产生影响。研究结果为深入研究山鸡椒脱氧木酮糖5-磷酸还原异构酶的活性和功能奠定了基础,同时为山鸡椒遗传育种提供理论依据。