活性氧调控果实发育成熟的研究进展

活性氧(reactive oxygen species,ROS)存在于整个植物生长发育过程,一旦积累过多会导致氧化应激反应,但是适度的氧化胁迫有利于果实成熟。本文对活性氧影响果实成熟的生理机制,活性氧与激素互作调控果实成熟的机理,活性氧调控果实成熟的分子机制,以及活性氧与钙离子调控采后果实后熟等相关研究进展进行了总结和评述,旨在通过总结活性氧直接或间接调控果实衰老成熟的研究进展,为今后利用活性氧调控果实成熟提供理论依据和参考。     

葡萄细胞分裂素响应调节因子VlRRA1的克隆、表达及启动子活性分析

在‘巨峰’葡萄中克隆获得细胞分裂素响应调节因子VlRRA1及其启动子，分析了VlRRA1的表达特征，并对其启动子进行活性分析。结果显示，VlRRA1的cDNA全长为666 bp，编码221个氨基酸；保守结构域预测结果显示该基因仅含有1个磷酸接受结构域（REC），属于A型RR基因；系统进化关系表明VlRRA1与其他物种中的A型RR亲缘关系较近。酵母自激活试验说明VlRRA1不具有转录激活活性，符合A型RR基因的典型特征。qRT-PCR结果表明VlRRA1具有组织表达特异性，主要在茎、叶以及幼果中表达；外源细胞分裂素氯吡苯脲（CPPU）可以促进VlRRA1的表达，而细胞分裂素生物合成抑制剂洛伐他汀（lovastatin,LOV）则抑制VlRRA1的转录。VlRRA1启动子上有多种与非生物胁迫和激素响应相关的元件。GUS组织染色的结果表明，VlRRA1启动子具有活性，可以响应多种激素信号，包括与坐果相关的细胞分裂素、生长素和赤霉素。以上结果表明VlRRA1在细胞分裂素介导的葡萄坐果与幼果发育中具有重要作用。     

葡萄细胞分裂素响应调节因子VvRR2互作蛋白筛选与鉴定

【目的】从葡萄中克隆细胞分裂素响应调节因子VvRR2,获得VvRR2的互作蛋白,为阐明VvRR2在欧洲葡萄抗病反应中的作用机制提供依据。【方法】对葡萄接种白粉病菌,提取总RNA后反转录,利用实时荧光定量PCR检测VvRR2转录本对白粉病菌的响应;构建瞬时表达载体pBI221-VvRR2-GFP,转化拟南芥原生质体进行亚细胞定位分析;构建酵母表达载体pGBKT7-VvRR2,转化酵母菌株AH109,检测VvRR2的转录激活活性;构建酵母表达cDNA文库,以VvRR2为诱饵,通过Mating法筛选互作蛋白,对获得候选序列进行Blast分析;将候选蛋白VvTGA的全长序列克隆至pGADT7载体形成重组载体pGADT7-VvTGA,与重组诱饵载体pGBKT7-VvRR2共转化酵母,进行双杂交验证VvRR2与VvTGA的相互作用;将VvTGA的全长序列克隆至pSPYNE（R）173载体,形成重组载体pSPYNE-VvTGA,将VvRR2的全长序列克隆至pSPYCE（M）载体,形成重组载体pSPYCE-VvRR2,然后将两个重组载体共转化拟南芥原生质体,利用双分子荧光互补技术验证VvRR2与VvTGA的相互作用。【结果】葡萄接种白粉病菌后,细胞分裂素响应调节因子VvRR2呈现受白粉病菌诱导表达模式。VvRR2定位在拟南芥原生质体的细胞核,转录激活试验结果表明VvRR2在酵母体内具有转录激活活性。在含有60 mmol·L^-1的3-AT培养基上可以抑制VvRR2诱饵载体的自激活活性,VvRR2诱饵载体对宿主酵母菌没有毒性。以VvRR2为诱饵,初步筛选到287个单克隆,在高严谨条件下进一步筛选获得23个有效序列,Blast分析显示这些基因参与蛋白质合成与降解、细胞分裂素信号传导、光反应和生物钟节律、生长发育和逆境响应。酵母回复双杂交试验结果显示含有空载体（pGADT7或pGBKT7）酵母在四缺培养基（含3-AT）上不能生长,含有两种重组质粒的酵母在四缺培养基（含3-AT）上能够生长,并在含有X-α-Gal的四缺培养基上能够显色。双分子荧光互补试验结果显示共转化pSPYCE-VvRR2与pSPYNE（R）173、pSPYNE-VvTGA与pSPYCE（M）的原生质体没有黄色荧光,而共转化pSPYCE-VvRR2与pSPYNE-VvTGA的原生质体显示黄色荧光。VvTGA的表达类似于VvRR2,呈现受白粉病菌诱导表达模式。【结论】葡萄细胞分裂素响应调节因子VvRR2是一个受白粉病菌诱导表达的转录因子,能够与VvTGA相互作用,并且VvTGA受白粉病菌诱导表达。     

绿原酸处理对'巨峰'葡萄采后品质的影响

以'巨峰'葡萄为试材,采用不同浓度绿原酸浸果2 min,在温度(25土1)℃、湿度65％～70％条件下贮藏,测定品质相关指标,研究了绿原酸对'巨峰'葡萄采后品质的影响,以期为'巨峰'葡萄贮藏保鲜筛选出最适宜的绿原酸浓度.结果 表明:绿原酸处理能有效降低'巨峰'葡萄果实的落粒率、腐烂率,维持果实中可溶性固形物、可滴定酸和还原性糖含量,维持较高的抗氧化酶活性并抑制丙二醛含量积累及脂氧合酶活性.综上所述,绿原酸有利于保持'巨峰'葡萄的抗氧化能力,提高果实采后品质,且以4.0 mg·L-1处理效果最为显著.     

"互联网+"时代园艺专业大学生创新能力培养教学改革

"互联网+"时代,大学生是实施创新发展的生力军.以园艺专业大学生为对象,从优化课程体系、改革教学内容和方法、强化创新创业教育与专业教育相融合、创新实践教学体系、提高教师的创新创业能力等方面进行了教学改革,以培养学生的创新创业能力.     

葡萄类钙调磷酸酶B亚基互作蛋白激酶VvCIPK10的特性与表达

【目的】在葡萄中克隆丝苏氨酸蛋白激酶Vv CIPK10,分析其激酶特性和在逆境胁迫下的表达模式,为进一步研究该基因参与逆境胁迫的分子功能,探讨葡萄抗逆分子机制提供理论依据。【方法】利用电子克隆技术获得Vv CIPK10序列,设计特异引物进行RT-PCR反应,对克隆到的序列进行开放阅读框和保守结构域分析;构建原核表达载体,转化表达菌株后用IPTG进行诱导表达,收集菌体后裂解细胞,制备蛋白上样液,SDS-PAGE电泳对表达产物进行分析,同时对融合蛋白进行可溶性分析;IPTG大量诱导表达融合蛋白,收集菌体后进行超声破碎细胞,用麦芽糖结合蛋白纯化柱纯化MBP-Vv CIPK10融合蛋白,SDS-PAGE电泳进行分析;纯化后的融合蛋白与体外自磷酸化缓冲液进行自磷酸化反应,反应后SDS-PAGE电泳,压磷屏检测体外自磷酸化反应;构建重组瞬时表达载体p BI221-GFP/Vv CIPK10;分离拟南芥原生质体,通过PEG介导的瞬时转化方法将重组表达载体p BI221-GFP/Vv CIPK10转化至原生质体;通过基因枪介导的转化方法将重组表达载体p BI221-GFP/Vv CIPK10转化至洋葱表皮细胞,培养16 h后用激光共聚焦显微镜进行荧光信号检测;选择生长相对一致且健壮的葡萄植株,于干旱、低温和盐胁迫处理后不同时间取样,同时在田间取葡萄不同组织样品,实时荧光定量PCR检测Vv CIPK10在葡萄不同组织中的表达以及在不同逆境胁迫下的表达模式。【结果】PCR克隆获得葡萄Vv CIPK10全长为1 357 bp,5′端非编码区为30 bp,3′端非编码区为156 bp,开放阅读框为1 171 bp,编码436个氨基酸,理论等电点为8.59,分子量为48.7 k Da。保守结构域预测分析显示该蛋白5′端具有一个激酶结构域,3′末端具有一个PPI结构域和一个NAF结构域。BLSATP分析表明葡萄Vv CIPK10与桃树CIPK(XP_007205151)一致性最高(74%)。重组表达载体p MAL-C5X/Vv CIPK10在大肠杆菌中经诱导表达获得与理论分子量(43 k Da+48.7 k Da)相一致的融合蛋白。MBP-Vv CIPK10融合蛋白经柱纯化后获得单一的蛋白条带,Vv CIPK10的自磷酸化活性依赖于Mn~(2+),不依赖于Mg~(2+)和Ca~(2+),EDTA可以抑制Vv CIPK10的自磷酸化活性。亚细胞定位结果显示,Vv CIPK10定位在细胞核、细胞膜和细胞质。Vv CIPK10在葡萄各个组织中均有表达,主要在葡萄根和叶片中大量表达,葡萄茎、花序、果实和卷须中的表达量较低。在干旱、低温和盐胁迫处理后,Vv CIPK10呈现受诱导表达模式。Vv CIPK10的表达在低温胁迫后6 h达到峰值,干旱和盐胁迫后2 h即达到峰值。【结论】葡萄Vv CIPK10能够响应干旱、低温和盐胁迫,推测Vv CIPK10在葡萄抗非生物逆境胁迫中具有重要作用。     

中国野生华东葡萄抗白粉病转录因子VpRFP1基因原核表达、纯化及多克隆抗体制备

为揭示中国野生华东葡萄抗病转录因子基因在与葡萄白粉病互作过程中的作用机制,本研究以中国野生华东葡萄(Vitis pseudoreticulata W.T.Wang)高抗葡萄白粉病株系白河35-1为材料,接种葡萄白粉病菌(Unicinula necator(Schw.)Burr.)病原菌诱导后7个不同时期的反转录产物为模板,用RT-PCR扩增得到V.pseudoreticulata RING-finger protein1基因(VpRFP1)的开放阅读框1053bp;将其克隆到pMD19-T载体经测序后,亚克隆到pGEX-4T-1原核表达载体并转化大肠杆菌(Escherichia.coli)BL21;经IPTG诱导表达出64kD的融合蛋白GST-VpRFP1,主要以包涵体表达形式存在;采用电透析法纯化融合蛋白,并以纯化产物免疫新西兰大白兔获得抗血清,Western blot检测免疫-抗原反应良好。本研究结果表明,在27℃、0.1mmol/L的IPTG诱导4h融合蛋白GST-VpRFP1的表达量最大,免疫大白兔获得的抗血清能够用于VpRFP1基因的功能分析。     

‘巨峰’葡萄细胞分裂素氧化酶基因CKX3的克隆与表达分析

结合同源克隆和RACE技术在‘巨峰’葡萄（Vitis labruscana Bailey × V. vinifera L.‘Kyoho’）中克隆了细胞分裂素氧化酶基因CKX3,分析了该基因的表达特性及其对细胞分裂素的响应。序列分析表明,该基因cDNA全长为2 049 bp（GenBank登录号：KP689597）,ORF（开放阅读框）为1 569 bp,编码522个氨基酸,具有FAD（黄素腺嘌呤二核苷酸）结合结构域和细胞分裂素结合结构域。该基因定位在葡萄的7号染色体上,具有4个内含子,5个外显子。氨基酸序列多重比对和系统进化树分析显示‘巨峰’葡萄CKX3与荷花NuCKX3亲缘关系最近,与毛果杨同源性较高。基因表达分析结果显示‘巨峰’葡萄CKX3主要在根部和花序中大量表达,其次是在卷须和果实中有较高的表达,在茎和叶中的表达量较低;在花序发育过程中,在盛花期前表达量较低,盛花期以及盛花后表达量增加。在6-BA处理葡萄叶片后,CKX3的表达与细胞分裂素氧化酶的活性都高于对照。     

栾树离体幼胚成苗技术研究

通过栾树离体幼胚可以产生愈伤组织和再生植株。外植体消毒时,最适宜的方法是先去种皮再消毒,消毒时间酒精处理30 s,升汞处理9 min;用1 mg·L-1的GA3对外植体进行预处理,可以促进幼胚的无菌萌发;6BA有利于幼胚的快速成苗,最佳激素浓度为2 mg·L-1,2,4D有利于产生愈伤组织,最佳激素浓度为2 mg·L-1,5 mg·L-1的6BA与2,4D易导致外植体褐化、坏死;在使用AC时,要考虑到AC的无选择吸附性,应加大使用附加物的浓度或降低AC的使用量。     

南瓜离体培养及植株再生的研究

研究了不同外植体、消毒方法、激素水平等对南瓜离体培养及植株再生的影响。结果表明:以子叶作为外植体可以通过愈伤组织途径之后形成再生植株;而以子叶节作为外植体可以直接诱导不定芽形成再生植株。诱导不定芽的最佳培养基组合为MS+1.0 mg/L6-BA+0.5 mg/L NAA;诱导愈伤组织的最佳培养基组合为MS+0.5mg/L 6-BA+0.5mg/L 2,4-D;诱导南瓜不定根的最佳培养基组合为MS+1.0 mg/L6-BA+0.5 mg/LIAA。