枸杞胆碱单加氧酶基因的克隆与表达分析

根据CenBank中的植物胆碱加氧酶(CMO)基因的同源保守区设计简并引物,采用RT-PCR技术从枸杞中扩增出CMO基因的保守序列,并利用巢式PCR、5'-RACE和3'-RACE获得全长CMO.测序结果表明,CMO全长1540 bp,包含1284 bp长的开放读码框(ORF),编码1个含427氨基酸残基、分子量为48.48 kDa、等电点(pl)为5.97的假定蛋白质.此序列Genbank登录号为FJ514800.mRNA分析表明,CMO基因在枸杞幼苗组织中受高盐胁迫和低温胁迫的上调诱导表达,表明该基因可能在植物抵御非生物胁迫中发挥重要作用.     

FpStuA参与假禾谷镰孢的产孢和致病性

 假禾谷镰孢是一种土传真菌,其引起的小麦茎基腐病已成为威胁我国小麦生产的重要病害。APSES蛋白是真菌中保守存在的一类转录因子,参与多种细胞生理过程。本研究,我们在假禾谷镰孢中鉴定到StuA同源蛋白FpStuA。qRT-PCR分析发现FpStuA在假禾谷镰孢分生孢子和侵染阶段诱导表达。通过PEG介导的原生质体转化方法获得3个FpStuA基因缺失的突变体。与假禾谷镰孢野生型菌株相比,Δfpstua突变体的生长速度明显减慢,气生菌丝减少;分生孢子的产生比野生型减少70%,且Δfpstua突变体分生孢子变短、分隔减少;Δfpstua突变体对大麦叶片、小麦胚芽鞘和小麦根的致病性均显著降低,脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)合成明显减少。综上结果,转录因子FpStuA对假禾谷镰孢的生长、产孢和致病性都非常重要。     

匍匐型地被菊再生及遗传转化体系的建立

为构建有效的地被菊再生和遗传转化体系,本研究以匍匐型地被菊雨花落英叶片为外植体,研究不同苗龄和激素配比对叶盘再生的影响;通过农杆菌介导法将外源基因导入野生型植株中,研究预培养、延迟培养、抗生素浓度等遗传转化条件对转化效率的影响。结果表明,雨花落英叶盘转基因最适再生条件为,以苗龄为30 d的组培苗幼嫩叶片为外植体,设置再生培养基配方为MS+6-BA 1.5 mg·L^-1+NAA 0.8 mg·L^-1,此时再生率高达91.11%,平均芽数为5.90;最优遗传转化组合为预培养2 d,侵染5 min,共培养2 d,延迟培养5 d,之后进行选择培养。羧苄青霉素在延迟培养阶段最适抑菌浓度为400 mg·L^-1;潮霉素叶盘筛选的最适选择压为8~10 mg·L^-1,生根筛选最适浓度为11 mg·L^-1;培养后期加入6-KT可以有效提高抗性芽的再生率;调节6-BA浓度为1.0 mg·L^-1,蔗糖浓度为40 g·L^-1,可以将得到的玻璃化苗转化为正常苗。分子鉴定结果表明,15株抗性苗中有10株阳性苗,阳性苗概率为67%;与野生型植株相比,9个株系的CmERF12基因均受到了明显的抑制表达。本研究建立了地被菊雨花落英再生和遗传转化体系,为进一步进行基因功能研究和遗传改良奠定了一定的理论基础。     

长春花叶片三种生物碱含量及合成基因表达的初步研究

为探明长春花叶片中生物碱的动态变化和生物碱合成途径中的关键酶基因的表达量,利用高效液相色谱技术(HPLC)测定了5对真叶期、开花前期、出现花蕾期、出现开花期、成熟期1和成熟期2等6个生长阶段的长春花幼嫩、中等成熟、成熟三种叶片的生物碱(文多灵、长春质碱、长春碱)的含量.幼嫩叶片中文多灵、长春质碱和成熟叶片中长春碱的含量...     

假禾谷镰孢转录因子FpAPSES的鉴定与功能分析

【目的】假禾谷镰孢（Fusarium pseudograminearum）侵染小麦引起的小麦茎基腐病严重影响中国小麦的安全生产。查找假禾谷镰孢中的APSES转录因子,分析其在病原菌致病过程中的作用,为解析假禾谷镰孢的致病机制及小麦茎基腐病的防治提供理论依据。【方法】从GenBank获得物种中已知的APSES氨基酸序列,利用BLASTP方法在假禾谷镰孢中查找APSES同源蛋白,利用Pfam软件预测蛋白结构域,采用MEGA5.05构建APSES蛋白的系统进化树。利用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）方法分析A组APSES转录因子基因FpAPSES1和FpAPSES4在假禾谷镰孢侵染过程中的表达。通过PEG介导的原生质体转化和PCR筛选FpAPSES1和FpAPSES4基因缺失的突变体菌株。在PDA培养基上测定假禾谷镰孢野生型菌株Wz2-8A、Δfpapses1和Δfpapses4突变体菌株的菌丝形态和生长速率;测定在CMC培养液中培养后的分生孢子产生情况、形态以及在无菌水中的萌发率;利用菌丝块和分生孢子接种小麦胚芽鞘和大麦叶片以及盆栽试验测定其致病性;采用ELISA方法测定小米培养基中脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）的含量。【结果】假禾谷镰孢中有4个APSES同源蛋白,均含有保守的DNA结合结构域HTH。与其他物种的APSES蛋白构建系统进化树,发现FpAPSES1、FpAPSES2和FpAPSES4属于A组APSES,FpAPSES3分布在C组。FpAPSES1和FpAPSES4在侵染阶段诱导表达,推测可能参与假禾谷镰孢的致病。分别获得2个FpAPSES1和FpAPSES4基因缺失的突变体菌株Δfpapses1-T10、Δfpapses1-T27和Δfpapses4-T1、Δfpapses4-T2。表型测定结果显示,与野生型相比,FpAPSES1和FpAPSES4基因缺失突变体在PDA平板上的生长速率明显减慢、色素积累明显增多;FpAPSES1基因缺失突变体菌丝形态无差异,而FpAPSES4基因缺失突变体菌丝弯曲、分支明显增多;FpAPSES1和FpAPSES4基因缺失突变体在CMC液体中的分生孢子产生明显减少,分别比野生型下降了99.5%和97.4%,产生的分生孢子变短、隔膜减少、萌发率有所降低;与野生型相比,FpAPSES1和FpAPSES4基因缺失突变体菌丝体和分生孢子对小麦胚芽鞘的致病力明显降低,菌丝在小麦胚芽鞘表皮细胞中的扩展明显受阻;FpAPSES1和FpAPSES4基因缺失突变体对大麦叶片和小麦根部的致病力也明显降低;FpAPSES1和FpAPSES4基因缺失突变体在小米培养基中产生的DON毒素分别比野生型下降了约78%和44%。【结论】编码A组APSES同源蛋白的FpAPSES1和FpAPSES4对假禾谷镰孢的菌丝生长、分生孢子产生和致病力均具有重要作用。     

长春花黄素单加氧酶基因的克隆与组织表达分析

利用RACE方法克隆到长春花中编码黄素单加氧酶的基因(YUCCA),YUCCA(YUC)是植物生长素吲哚乙酸(IAA)合成通路上的关键酶。长春花YUC(CrYUC,GeneBank登陆号KF827426)cDNA序列全长1 863bp,包括编码405个氨基酸的1 218bp开放阅读框、5’非编码区、3’非编码区和poly A尾巴;其相应的DNA中有3个内含子。生物信息学分析结果显示:预测CrYUC的分子量为45.3kDa,等电点为9.01;有16个磷酸化活性位点;与其他物种的YUC有较高相似度。初步表达分析发现:YUC在长春花的叶片、花、根及茎中均有表达,且茎及叶片中表达量高于花及根中表达量。     

枸杞甜菜碱醛脱氢酶基因全长cDNA的克隆与表达分析

根据GenBank中的植物甜菜碱醛脱氢酶(BADH)基因的同源保守区设计简并引物,采用RT-PCR技术从枸杞中扩增出BADH基因的部分保守序列,并利用巢式PCR、5′-RACE和3′-RACE获得BADH基因的全长cDNA。测序结果表明:BADH全长为1 869 bp,包含1 512 bp长的开放读码框(ORF),编码1个含503个氨基酸残基、分子质量为55.12 ku、等电点(PI)为5.19,包括醛脱氢酶高度保守序列VTLELGGKSP和其后287 bp处与酶功能有关的Cys的假定蛋白质。mRNA分析表明:BADH基因在枸杞幼苗组织中受高盐胁迫和低温胁迫的上调诱导表达,表明该基因可能在植物抵御非生物胁迫中发挥重要作用。     

根癌农杆菌介导的gl0h基因遗传转化长春花初步研究

以长春花下胚轴为基因转化的受体材料,利用根癌农杆菌EHA105介导,将g10h基因转化到3种不同品系的长春花中.结果表明,附加100 ümol·L-1乙酰丁香酮的根癌农杆菌悬液在OD600=0.5～0.6时侵染效果较好;PCR分子检测转基因植株部分呈现阳性,证明g10h基因已整合到长春花基因组中,3种不同品系的长春花的再生率和阳性率存在差异;采用Real time PCR技术进一步检测g10h基因表达情况,结果表明转基因长春花植株中g10h mRNA表达量比非转基因对照高1.62～3.79倍.     

宽浅陡槽急流动量分布特征及稳定性研究

采取改变陡槽底坡的系列模型试验,对宽浅急流特性及其对下游消能流态的影响进行分析研究,探讨影响宽浅陡槽泄水消能流态稳定的主要原因。研究表明,宽浅急流能量损耗远大于一般明渠急流,且动量横向分布存在两种不同形态:"椭圆型"与"马鞍型",前者水流稳定性差,有可能产生立轴漩涡,降低消能率;后者水流稳定性好,消能比较充分。同时研究发现,相同流量下,随着弗劳德数Fr的增大,水流的抗扰动能力相应增强。提出宽浅急流是否稳定主要取决于跃前断面宽深比B/h和弗劳德数Fr两个要素,并拟合出用于流态判别的临界曲线,该曲线可为实际工程设计提供帮助。     

菊花胚发育相关基因Cm2S的克隆与表达分析

通过对菊花（Chrysanthemum morifolium）品种‘雨花落英’与四倍体菊花脑（C. nankingense）杂交后胚的转录组和蛋白组数据分析，筛选到1个菊花胚不同发育时期差异表达的基因Cm2S。采用高保真PCR技术，克隆得到Cm2S的开放阅读框（ORF）。序列分析表明，Cm2S开放阅读框为852 bp，编码283个氨基酸。利用SMART在线网站预测Cm2S蛋白的功能结构域，结果显示，Cm2S蛋白属于AAI_LTSS家族，具有两个保守的AAI（Alpha-Amylase Inhibitors）结构域。对其进行同源性比对及系统进化树分析发现，Cm2S与青蒿（Artemisia annua）种子贮藏蛋白AaSSP6亲缘关系最近。亚细胞定位结果显示，Cm2S蛋白在细胞质和细胞核中均有分布。荧光实时定量PCR分析表明，Cm2S在菊花的胚中特异性表达，且在授粉后18 d正常胚中的表达量显著高于授粉后12 d的胚，是其315.11倍，同时也显著高于授粉后18 d败育的胚，是其1.98倍。