基于基因组和转录组数据的胡椒内参基因鉴定

为系统筛选适合胡椒基因表达模式分析的内参基因,本研究基于胡椒全基因组和转录组数据,初步筛选出62个候选基因。以胡椒主根、芽尖、叶片、花穗、不同发育时期果实以及接种辣椒疫霉菌的主蔓为材料,利用geNorm、NormFinder和BestKeeper软件系统分析候选基因在不同组织中的表达稳定性,结合目标基因的表达模式验证,鉴定稳定表达最优的内参基因为Myeloid leukemia factor 1 (Pn17.1212)。结果表明：该基因是分析胡椒果实发育、辣椒疫霉菌响应相关基因表达模式的理想内参。内参基因的选择不应仅限于持家基因,全基因组和转录组信息可提供更加全面的参考基因数据,内参基因的准确鉴定需综合转录组信息、基因表达稳定性、标记基因的表达模式验证等数据分析的结果,获得的理想内参基因可满足不同研究对表达稳定性的要求。     

胡椒碱合成相关BAHD酰基转移酶基因的克隆与分析

胡椒碱是胡椒中重要的功能物质和品质指标之一。本研究以中国胡椒的主栽品种‘热引1号’为材料,基于胡椒基因组数据和转录组数据,筛选参与胡椒碱合成相关BAHD酰基转移酶,对候选的酰基转移酶基因进行克隆、分析和诱导表达。结果表明从胡椒基因组中鉴定出BAHD酰基转移酶基因78个。基于多序列比对及motif分析,胡椒BAHD酰基转移酶成员分为7类,特征结构域主要为HXXXD、DFGWG、YFGN。表达模式分析筛选出在胡椒果实中特异表达的BAHD基因7个,并成功克隆到全长序列。其中,Pn1.3303、Pn1.3375编码的氨基酸包含完整且未发生突变的特征结构域,在胡椒种子中特异表达,表达模式与胡椒碱合成紧密相关。将2个目的基因分别构建到原核表达载体pGEX-4T-1上,最终成功诱导表达出N末端与GST标签融合的目的蛋白。本研究为胡椒碱生物合成相关BAHD酰基转移酶的鉴定提供了基因资源。     

喷施外源激素对接种辣椒疫霉菌后胡椒叶片生理变化的影响

为探究外源喷施激素对胡椒在接种辣椒疫霉菌后生理变化及其抗性机理,本研究通过喷施不同浓度SA、JA和ET的外源激素处理抗病胡椒资源(黄花胡椒)和感病胡椒资源(‘热引1号’胡椒),观察植株生长发育状态和室内接种辣椒疫霉菌的表型变化,并测定比较相关生理变化指标。结果表明,JA和SA处理能够延长叶片发病时间和抑制感病后叶面坏死区扩散速度,其中单独使用浓度为5 mmol/L SA和单独使用浓度为1 mmol/L JA表现最好,为最优处理组。对最优处理组进行针刺接种辣椒疫霉菌,通过测定相关生理指标发现经JA和SA诱导处理后POD、SOD、CAT及PRO含量在‘热引1号’胡椒和黄花胡椒体内均明显上升,而MDA含量先上升后下降,且JA处理对SOD、POD活性影响最大,对MDA含量影响小。根据结果发现5 mmol/L SA和1 mmol/L JA可诱导胡椒增强对胡椒瘟病的抗性。本研究结果为胡椒抗瘟病防治提供新策略,同时也为胡椒抗病育种提供新的方向。