甜菜MADS-box家族基因的全基因组鉴定及进化分析

为了进一步了解MADS-box家族基因的功能,利用生物信息学的手段,首次对甜菜MADS-box基因进行了全基因组的鉴定,并对其染色体定位、系统发生关系、基因结构、保守元件、表达模式以及蛋白功能联系进行预测和分析。结果表明,甜菜MADS-box基因共34个成员,其中,typeⅠ成员7个和typeⅡ成员27个,typeⅠ进一步分为Mα(3)、Mβ(1)、Mγ(3)3个组;typeⅡ进一步分为MIKCC(22)和MIKC*(5)2个组,MIKCC组可进一步分为AG(2)、AGL12(2)、AP3-PI(4)、Bs(2)、SOC1(1)、SVP(1)、SEP(3)、AGL17(5)、AP1-FUL(1)和FLC(1)10个亚组。MADS-box家族基因在染色体上呈不均匀分布,同一染色体上的基因簇状分布,其中,第6号染色体上分布最多,在第7号染色体上没有分布。甜菜MADS-box家族基因虽然基因结构差别较大,但蛋白序列相对保守。基因表达谱显示,大部分MADS-box基因优势表达于分生组织,部分MADS-box基因在种子、直根、幼叶等组织亦有较高表达。部分MADS-box基因响应盐、热胁迫轻微上调,可能参与甜菜逆境生理调控。     

山楂叶片过氧化物同工酶分析

应用聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)技术,对山东省内24个山楂栽培品种样本进行过氧化物酶同工酶电泳分析,对获得的酶谱带和迁移率进行分析,并通过聚类分析法对其亲缘关系进行研究。结果表明:24个样本之间有1条共同的同工酶谱带存在17条特异性的条带,说明供试样本之间虽然有一定的共同起源,但是在进化过程中逐渐产生差异。根据分析结果将供试的24个栽培品种分为3个聚类群组以表示各品种的亲缘关系的远近;各品种之间的亲缘关系对品种选育有重要的指导意义。     

黄桃黄金冠丰产栽培技术

介绍黄桃黄金冠的栽培技术,包括建园规划、修剪、肥水管理、土壤管理、花果管理、病虫害防治等方面内容,以供参考。     

根癌农杆菌介导的香石竹遗传转化体系建立

为获得香石竹最佳转化体系及稳定表达的转基因植株,以香石竹组培苗叶片为材料,研究农杆菌菌种、香石竹基因型、预培养天数、侵染方式、共培养方式和时间等多个因素对香石竹遗传转化的影响。结果表明:香石竹转化的最佳方式是预培养2d,采用LBA4404农杆菌缓冲液摇床摇12min(200r/min),静置3min的侵染方式。侵染后叶片外植体接种于50μmol/L乙酰丁香酮(AS)溶液浸湿的无菌滤纸(3层),进行黑暗共培养5d。不同基因型对比结果表明:‘小桃红'的抗性芽分化率优于‘马斯特'和‘锦葵钛合金'。60mg/L卡那霉素(Kan)浓度对3个基因型的香石竹品种均有较好的抗性芽筛选效果,0.5mg/L吲哚丁酸(IBA)+0.22mg/L噻苯隆(TDZ)培养基是分化效率高、丛芽多、生长状态好的直接出芽培养基。本研究建立的的香石竹遗传转化体系,重复性好、转化效率高、基因型依赖较小,该体系能显著提高DcaPIP1;1基因的转化效率。     

甜菜WRKY转录因子全基因组鉴定及其在非生物胁迫下的表达分析

【目的】WRKY转录因子是一类植物响应生物、非生物胁迫,对生长发育都起重要调控作用的转录因子。在甜菜全基因组信息分析的基础上,鉴定WRKY家族基因(Bv WRKYs),解析其组织特异性及盐、热胁迫下的表达情况,为该类基因的功能研究提供参考,为观赏甜菜和石竹目其他观赏植物的基因工程打下基础。【方法】以75条拟南芥WRKY蛋白为参考,根据WRKY保守蛋白序列(PF03106)利用hmm和BLAST同源性搜索对甜菜WRKY家族基因进行鉴定。利用Map Inspect、GSDS2.0、MEGA5.0、DNAMAN5.0、Web Logo 3、MEME生物信息学工具对甜菜WRKY家族基因染色体定位、系统发生关系、基因结构、蛋白质保守结构域、保守元件进行预测和分析。利用RNA-seq和q RT-PCR分析甜菜WRKY组织表达特异性,盐胁迫、热胁迫条件下WRKY表达情况。【结果】甜菜WRKY家族基因包含40个成员,其中39条不均匀地分布在9条染色体上,另外1条定位到随机片段上。根据WRKY保守域特征并与拟南芥WRKY蛋白进化分析,可将40个成员分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3类,Ⅰ类有9个成员,Ⅱ类有26个成员,Ⅲ类有5个成员。根据进化关系Ⅱ类可进一步分为Ⅱa(1个)、Ⅱb(4个)、Ⅱc(9个)、Ⅱd(5个)和Ⅱe(7个)5个亚类。基因结构分析发现,甜菜WRKY外显子和内含子数目具有高变异性(2—7个外显子),即使同一亚类内也都差异较大。保守元件分析显示同一类或亚类内成员具有相同的保守元件。WRKY保守域分析发现2个WRKY七肽域变型:WRKYGKK和WRKYGEK。每个WRKY至少在2个组织中表达,30个WRKY在叶中表达,40个WRKY在花序中均有表达,36个WRKY在幼叶中有表达,38个WRKY在直根中有表达,39个WRKY在幼苗中有表达,36个WRKY在种子中有表达。各WRKY表达量差异较大,可分为低表达、高表达基因两类,如Bv WRKY23、Bv WRKY3、Bv WRKY11、Bv WRKY7、Bv WRKY6、Bv WRKY26、Bv WRKY4、Bv WRKY40、Bv WRKY24、Bv WRKY2和Bv WRKY28在各组织中均有较高表达,而Bv WRKY38、Bv WRKY13、Bv WRKY36、Bv WRKY35、Bv WRKY5和Bv WRKY34在各组织中均表达较低。热胁迫条件下Bv WRKY16、Bv WRKY21、Bv WRKY20、Bv WRKY22、Bv WRKY32、Bv WRKY33和Bv WRKY34上调表达;盐胁迫条件下Bv WRKY1、Bv WRKY6、Bv WRKY19、Bv WRKY31和Bv WRKY33呈现不同程度上调表达;Bv WRKY33对热、盐2种胁迫均有明显响应。【结论】甜菜WRKY蛋白结构高度保守,基因序列长度和内含子数量变化很大,在不同组织中呈现出多种表达模式,部分WRKY响应热或盐胁迫,对甜菜逆境生理调控起重要作用。     

香石竹水孔蛋白基因的克隆及表达分析

以香石竹(Dianthus caryophyllus)‘马斯特’为试验材料,在分析香石竹和石竹转录组数据的基础上克隆得到10个水孔蛋白(AQP)基因,7个属于PIP亚家族,3个属于TIP亚家族;其中DcaAQP1、DcaAQP2、DcaAQP3、DcaAQP4、DcaAQP6、DcaAQP8和DcaAQP10在萼片中优势表达,DcaAQP5在茎和花瓣中优势表达,DcaAQP7在叶中优势表达,DcaAQP9在各个组织中表达均比较低;在切花开放萎蔫过程中,DcaAQP1、DcaAQP3和DcaAQP6的表达量从花蕾期开始升高,半开期达到最高,DcaAQP4、DcaAQP7、DcaAQP9和DcaAQP10在盛开期表达量达到最高;DcaAQP2在花蕾期表达量最高,DcaAQP5在开始萎蔫期表达量达到最高,表明多个AQP基因协同作用来维持切花开放萎蔫过程中花瓣细胞水分吸收和营养物质转运。     

鲜食山楂新品种蒙山红组织培养初探

为获得适宜山楂蒙山红快速繁殖的最佳培养基组合,以山楂新品种蒙山红和大金星的当年生带芽茎段为外植体,设置8种培养基组合进行愈伤组织诱导和芽增殖培养,分析两个山楂品种的组织培养的最适培养条件。结果表明:蒙山红诱导愈伤组织的最适培养基是MS+KT 1.0mg·L-1+IBA 0.1mg·L-1,最适宜的芽诱导培养基是MS+KT 1.0mg·L-1+IBA 0.5mg·L-1。大金星诱导愈伤组织的最适培养基是MS+KT0.5mg·L-1+IBA 0.5mg·L-1,最适宜的芽诱导培养基是MS+KT 1.5mg·L-1+IBA 0.5mg·L-1。全部培养基均附加蔗糖30g·L-1,琼脂7g·L-1,pH5.8。     

黄桃新品种‘黄金魁’再生植株的获得

以黄桃新品种‘黄金魁’的带芽茎段为外植体,通过筛选不同的培养基,研究得出‘黄金魁’再生植株的最佳培养组合。结果表明:70%酒精表面消毒15s,无菌水冲洗3次,0.1%升汞处理10min的灭菌效果最好;芽诱导的适宜培养基为WPM+6-BA 2.0mg/L+IBA 0.5mg/L;幼芽形成根的最佳培养基为WPM+IBA 1.0mg/L+NAA 0.2mg/L,获得了‘黄金魁’桃的再生植株。该研究结果为黄桃的快速繁殖及育种奠定了基础。     

PEG胁迫对香石竹幼苗的影响及香石竹抗旱性评价

为探究干旱胁迫对香石竹幼苗的影响,鉴定香石竹各品种的抗旱能力,以9个香石竹品种为研究对象,采用PEG 6000模拟干旱胁迫,分析叶片相对含水量(RWC)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、可溶性蛋白、丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)等7个生理生化指标的变化,并基于这7个理化指标的抗旱指数,对香石竹各品种进行主成分分析及综合评价。结果表明:9个香石竹品种在水分胁迫处理时各品种各指标存在显著差异(P0.05)。将7个抗旱指标用主成分分析法归纳成3个主成分,累积贡献率为84.46%,利用隶属函数法评定的抗旱性强弱顺序为马斯特、苔丝、皇族、紫罗兰、火焰、粉恋、锦葵钛合金、粉黛、自由。