甜椒核心种质资源比较构建研究

构建核心种质可大幅提高种质资源利用效率。以410份甜椒种质资源为材料,基于8个性状表型数据,采用混合线性模型分析方法无偏地预测基因型值,利用马氏距离计算种质间遗传距离,分别采用两种聚类方法(最短距离法和类平均法)和两种取样方法(随机取样法和偏离度取样法),按照25%抽样比率构建甜椒核心种质库。采用均值、方差、极差和变异系数4个指标评价不同取样和聚类构建核心种质库水平。结果表明,最短距离法能极显著增加性状方差和变异系数,明显优于类平均法;偏离度取样法优于随机取样法;基于马氏距离、最短距离法和偏离度取样方法获取的102份甜椒核心种质资源能代表原群体遗传多样性。该研究可为甜椒种质资源有利基因发掘和新品种选育奠定基础。     

苦瓜谷氨酰胺合成酶基因(McGS1)原核表达载体的构建及表达分析

以"热研3号"苦瓜为试材,根据苦瓜谷氨酰胺合成酶基因(McGS1)全长序列信息设计引物,提取"热研3号"苦瓜总RNA并反转录成cDNA作为模板,通过PCR扩增、产物测序、酶切等方法与pET-30a(+)原核表达载体相连,构建苦瓜McGS1基因原核表达载体,并在大肠杆菌BL21(DE3)中进行表达分析,研究不同IPTG浓度及诱导时间对苦瓜McGS1基因蛋白在大肠杆菌BL21(DE3)中表达的影响。结果表明:该研究成功构建了苦瓜McGS1基因的原核表达载体,37℃、0.2μmol/L IPTG诱导4h苦瓜McGS1基因蛋白在大肠杆菌BL21(DE3)中可高效表达,表达的蛋白质分子量约为35kDa。     

海马齿Spmet基因表达产物的亚细胞定位

为研究从海马齿(Sesuvium portulacastrumand L.)中克隆的Spmet基因在植株体内亚细胞水平上的分布情况及组织表达的特异性,将Spmet基因的编码区定向克隆至植物表达载体pCAMBIA-1304上,使其与mgfp（绿色荧光蛋白）基因融合,构建Spmet基因植物瞬时表达载体,使用基因枪法将该表达载体导入洋葱表皮细胞,通过荧光激发,在荧光显微镜下观察洋葱表皮细胞中的绿色荧光部位,确定其在细胞中的表达部位。同时利用半定量PCR的方法对其在根、茎、叶中的表达特性进行分析。结果表明,该基因在海马齿植物的根、茎、叶中均有表达,表达量为叶>茎>根,融合蛋白主要分布在洋葱表皮细胞的细胞核上,细胞膜上也有微量表达。说明海马齿2型金属硫蛋白基因在海马齿植物中属于组成型表达,同时是一个核表达的基因,该结果为进一步研究Spmet基因在抗重金属方面发挥的作用打下了基础。     

海马齿再生体系的优化及GUS基因的转化

以海马齿无菌实生小苗的叶片为外植体,对不同激素浓度和组合以及不同pH值等培养条件进行实验比较.结果表明:适于愈伤组织诱导的培养基为MS+2,4-D 2.0 mg/L+6-BA 0.5 mg/L+蔗糖3%,诱导率达100%;适于芽分化的培养基为MS+NAA 3.0 mg/L+6-BA 0.5 mg/L,分化率达到77.4%;诱导愈伤组织形成培养基的最适pH值为4.5,而诱导愈伤组织分化培养基的最适pH值为5.0.以小苗叶片为外植体材料和农杆菌介导的方法进行GUS基因的转化,组织化学染色检测发现共培养2 d后的外植体中有蓝色斑点产生,在转化2个月后的外植体上形成的愈伤组织也存在点状的蓝色斑点.说明GUS基因已转入海马齿外植体中.     

苦瓜(Momordica charantiaL.)McGS1基因的克隆及结构预测

本研究以热研3号苦瓜总RNA为模板,采用RT-PCR和RACE技术,获得苦瓜谷氨酰胺合成酶基因,并命名为McGS1。生物信息学分析表明:苦瓜McGS1基因全长1 302 bp,其中CDS序列长度为1 071 bp,编码356个氨基酸;蛋白分子量为39.14 kD,等电点(pI)为5.49,元素组成为:C1751H2685N479O525S9,N末端主要为疏水性的氨基酸,而C端亲水性氨基酸较多;利用软件进行预测发现该蛋白没有跨膜区,说明它不是一个跨膜蛋白,同时发现该蛋白不存在信号肽;其蛋白质二级结构中,α-螺旋占28.37%,延伸链占17.42%,β-折叠占5.34%,无规则卷曲占48.88%;同源性比对发现苦瓜McGS1蛋白与甜瓜和黄瓜中的GS1蛋白亲缘关系最近,相似度分别达到了94.66%和95.22%。本研究结果可为进一步研究谷氨酰胺合成酶基因在苦瓜氮代谢中的调控作用提供理论参考。