植物嫁接成活机理研究进展

通过形态解剖学、生理生化和分子机理3个方面,论述植物嫁接成活机理近年来的研究进展,探讨植物嫁接成活过程中的水分、养分、激素、净光合速率和呼吸等生理功能,以及植物嫁接成活的分子生物学研究内容。     

植物磷酸运转器的结构与功能研究进展

磷酸运转器作为调节植物光合产物运转的关键蛋白之一，一直是光合作用研究的重要内容，且多集中在对其运转的生理生化功能的研究。总结了不同类型植物的质体中磷酸运转器的基因结构及其特性，同时也比较了它们的功能。磷酸运转器由核DNA编码，分子量约为36000D。不同的磷酸运转器起源于同一祖先，后相续进化而形成。同一植物不同的基因编码不同的磷酸运转器。C3植物的磷酸运转器调节磷酸（Pi）、磷酸二羟丙酮（DHAP）和3-磷酸甘油酸（3PGA）之间的反向交换运输，而2-磷酸甘油酸（2PGA）、磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）、葡萄糖-6-磷酸（G6P）很少或根本不被运输。C4和CAM植物叶绿体中的磷酸运转器除了上面提到的代谢物以外还运输PEP，植物根质体中磷酸运转器也运输G6P。植物同一片叶子不同的细胞具有不同的叶绿体磷酸运转器。表1参36     

山核桃水通道蛋白CcPIP同源基因克隆与表达分析

利用RACE方法,在山核桃嫁接过程中扩增出山核桃水通道蛋白同源基因CcPIP。应用生物信息学软件进行分析,预测该序列编码294个氨基酸,具有6个跨膜区,有MIP家族信号序列和高等植物PIP高度保守序列。通过NCBI同源性比较分析表明,该基因与葡萄、菜豆等物种的水通道蛋白基因同源性达到99%。荧光定量RT-PCR分析表明,CcPIP基因在芽中的表达量最低,其次是雄花序,果实,幼叶和茎,而在根中表达量最高。在山核桃嫁接前后,CcPIP基因在接穗中表达趋势和在砧木中的表达一致。CcPIP基因的表达量在山核桃嫁接前砧木和接穗中都有强烈表达,但在嫁接后3 d急剧下降,分别在砧木和接穗中下降了5倍和2倍。在随后的11 d里,CcPIP基因的表达量在砧木和接穗中开始上升,至嫁接后14 d基因的转录水平比嫁接后3 d分别增加了7倍和4倍。该CcPIP基因参与山核桃嫁接成活的水分运输过程中起到基因表达调控的作用。     

2个淀粉含量差异显著粉葛品种叶片的比较转录组学分析

粉葛是豆科葛属植物,其块根富含淀粉,具有重要的食用和药用价值。不同粉葛品种的淀粉含量存在明显差异。为揭示粉葛淀粉合成调控的相关基因,利用高通量测序技术,对2个淀粉含量存在显著差异的赣葛1号(高淀粉含量,鲜葛根含淀粉20%,干葛根含淀粉35%)和赣葛2号(低淀粉含量,鲜葛根含淀粉14%,干葛根含淀粉25%)的叶片进行转录组学测序和比较分析。结果表明,获得228 740 426条高质量测序数据,拼接组装成71 910条单基因,43 978条单基因获得蛋白序列而被注释(占61.12%),在Nr、KEGG、KOG和SwissProt四大数据库中均被注释的单基因有20 110条,其中差异表达基因4 267个。GO富集分析显示,上调和下调最多的基因富集在生物学过程中的新陈代谢和细胞过程功能中。KEGG代谢通路富集分析发现,通路显著富集在前位的是核糖体、蛋白质在内质网中的加工过程、氧化磷酸化、植物与病原体的相互作用和植物激素信号转导等。差异表达基因中,赣葛1号中的上调(2 143个)和下调(2 124个)基因相差不大,|log₂(FC)|>5.0的表达上调(593个)和下...     

用cDNA-AFLP技术分析山核桃嫁接过程中的CcARF基因表达

利用cDNA-AFLP（互补脱氧核糖核酸．扩增片段长度多态性）技术．在山核桃Carya carthayensis嫁接过程中分离得到1个与山核桃嫁接相关的cDNA片段。与美国国家生物技术信息中心（NCBI）同源性比较分析表明,该cDNA片段与小麦生长素响应因子部分区段有81％的同源性。命名为CcARF。荧光定量实时聚合酶链式反应（RT-PCR）分析表明：该基因在山核桃嫁接前砧木和接穗中都有强烈表达,但在嫁接后3d急剧下降,在这之后砧木中的表达增强不大,而接穗中嫁接后7d表达开始增强。到嫁接后14d表达明显。比嫁接后3d增强了4．7倍。该CcARF片段可能对山核桃嫁接起到基因表达调控的作用．图3表1参21     

基于DIA LC-MS的高淀粉型与低淀粉型粉葛叶片的定量蛋白质组学差异

[目的]寻求粉葛生长发育的蛋白调控机制。[方法]以高淀粉型赣葛1号(鲜葛根含淀粉20%,干葛根含淀粉35%)和低淀粉型赣葛2号(鲜葛根含淀粉14%,干葛根含淀粉25%)为材料，采用基于全扫描数据非依赖性采集高分辨率色谱-质谱(DIA LC-MS)的定量蛋白质组学技术得到差异蛋白质，并对差异蛋白进行GO富集、KEGG通路和KOG分析。[结果]2个不同粉葛叶片中有178个蛋白(101个上调和77个下调)存在显著差异，主要涉及分子功能，但|log₂(FC)|>5.0的差异蛋白仅占11.2%。GO富集分析表明，差异蛋白主要富集在代谢过程、催化活性、水解酶活性、细胞部分、细胞内部分、细胞质部分和细胞内细胞器类别。KEEG富集代谢途径集中在苯丙氨酸生物合成、植物体内的MAPK信号通路、次生代谢物生物合成、丙酮酸代谢和脂肪酸代谢。KOG分析显示，差异蛋白功能主要归为核苷酸转运和代谢、核糖体结构和生物发生、能量产生和转换、信号转导以及翻译后蛋白修饰、周转和伴侣机制。差异程度极大的蛋白依次为上调的类LHCⅡ型1叶绿素a-b结合蛋白、kunitz家族胰蛋白酶和蛋白酶抑制剂前体、...