5种蔷薇科树种多酚氧化酶比较基因组学分析

蔷薇科植物中有多种具有重要价值的水果,如苹果、梨、桃、草莓和黑树莓等。这些水果普遍容易发生由多酚氧化酶(PPO)介导的酶促褐变而导致重大经济损失,从全基因组角度分析比较PPO基因家族,有助于加深对PPO基因家族和功能的认识。采用比较基因组学的方法,对这5种植物的PPO基因家族进行了基因鉴定、染色体定位、编码蛋白的亚细胞定位、内含子统计分析、基因系统进化、基因倍增与丢失等特征分析。从这5种植物中,共计鉴定出了42个PPO基因,其中6个基因被认定是假基因;绝大多数基因编码的蛋白定位于叶绿体,2个定位于线粒体,3个是分泌型蛋白;PPO基因在染色体上有串联重复和散布两种形式;9个基因具有内含子,聚类结果显示可以将它们分为6个类型,每个基因类型在进化过程中都发生过基因倍增和丢失;同型基因内含子的位置和大小具有相似性。这些结果揭示蔷薇科植物PPO基因内含子是伴随着基因倍增产生的,基因倍增也是推动PPO基因多样化的重要动力,PPO基因倍增和丢失差异导致PPO基因数量在不同物种之间产生差异。     

‘鸭梨’钙调素基因的克隆与表达分析

以‘鸭梨’为材料,用RT-PCR及RACE技术克隆CaM,并借助实时定量PCR技术分析‘鸭梨’花、叶及果实不同发育时期的表达模式,获得了2个长度为764和801bp的CaM cDNA序列,分别命名为PbCaM1和PbCaM2,二者均含有450bp完整开放阅读框,编码149个氨基酸,且氨基酸序列相同。‘鸭梨’CaM在系统进化上具有高度保守性,与苹果相比,两者氨基酸序列为100%一致性。PbCaM1和PbCaM2具有时空表达特异性,它们在成叶、盛花期花瓣和幼果期表达量较高。本研究表明CaM具有高度保守性,PbCaM1和PbCaM2在‘鸭梨’果实早期生长发育过程中起着非常重要的作用。     

不同发酵剂对发酵香肠菌相、挥发性风味成分及品质的影响

以不接种发酵剂(CK1组)和接种商业发酵剂(CK2组)组为对照,探究植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)b-2和腐生葡萄球菌(Staphylococcus saprophyticus)sw50以1:1(A组)和1:3(B组)组成发酵剂对发酵香肠菌相、挥发性风味成分及品质的影响.采用高通量测序技术分析菌相,并通过气相色谱-离子迁移色谱分析挥发性风味成分.结果表明,经30 h发酵,B组发酵香肠优势菌群为乳杆菌科(Lactobacillaceae)和葡萄球菌属(Staphylococcus)细菌,品质最优,其挥发性风味物质包括乙酸乙酯、2-甲基丁醛、乙缩醛、3-甲基丁酸乙酯等,亚硝酸盐残留量为(2.906±0.025)mg·kg-1,TBARS值为(1.42±0.05)mg·kg-1.植物乳杆菌b-2与腐生葡萄球菌sw50以1:3复配有助于改善发酵香肠品质,提高安全性.上述结果对于发酵香肠工业化生产具有指导意义.     

鸭梨肌动蛋白2基因克隆和表达分析

根据其他植物肌动蛋白2基因(Actin2)的保守序列设计一对简并性引物,从鸭梨叶片中克隆到1个编码肌动蛋白的基因,命名为PbACT2。PbACT2基因cDNA全长为1 180bp,开放阅读框1 134bp,编码377个氨基酸。氨基酸比对分析表明,该基因编码的氨基酸与其他陆生植物肌动蛋白基因具有较高的同源性。研究证明,PbACT2在鸭梨不同器官和不同发育时期的表达基本一致,说明该基因的表达较为稳定。     

偏肿革裥菌系统发育与Lg-mnp2和Lg-mnp3基因克隆及结构特征

白腐菌偏肿革裥菌Lenzites gibbosa能分泌降解木质素的锰过氧化物酶(MnPs),为进一步鉴定试验菌株,对菌株L. gibbosa CB1进行了ITS序列(Gen Bank登录号为JF279440)扩增与测序,并进行了基于ITS序列的比对与系统发育分析,结果表明CB1与桦革裥菌L. betulina和栓菌属Trametes等相关白腐菌的亲缘关系较近而聚类在一起,并与24个同种其他菌株的ITS序列覆盖度在85%～97%期间内的相似性都为99%,说明该菌株为偏肿革裥菌。为了获得该菌株多个编码MnP家族的基因,从而为研究MnP基因的表达调控奠定序列结构的基础,根据已知白腐菌MnPs基因保守区和已经扩增出的基因片段设计引物,以L. gibbosa CB1的基因组DNA和总RNA为模板,采用PCR、RT-PCR、RACE及染色体步移等方法,克隆到该菌株编码MnP2和MnP3的全长c DNA和DNA基因(Gen Bank登录号分别为JQ388597、JN571114; JQ411249、JN571116),分别命名为Lg-mnp2和Lg-mnp3。2个基因DNA全长分别为2 869、3 992 bp,都含有6个外显子和5个内含子;其启动子区域都含有TATA-Box、CAAT-Box、AP2、MRE等顺式作用元件,Lg-mnp2还含有AP1,Lg-mnp3还含有HSE;其c DNA基因分别含有50、52 bp的5'UTR,150、249 bp的3'UTR和1098、1 101 bp的完整开放阅读框ORF,分别编码了365、366个氨基酸的蛋白质多肽前体(Gen Bank登录号分别为AFC37493、AFC37494),成熟的Lg-mnp2蛋白含有339个氨基酸,比Lg-MnP1蛋白(Gen Bank登录号为ACO92620)多1个氨基酸;成熟的Lg-mnp3蛋白含有340个氨基酸,比Lg-MnP2蛋白多1个氨基酸。     

6种白腐菌腐朽前后的山杨木材酚酸种类和含量变化的高效液相色谱分析

研究阔叶树上的6种木材白腐菌火木层孔菌、粗毛盖菌、偏肿拟栓菌、三色革裥菌、冬拟多孔菌和血红密孔菌对山杨材腐朽前后木材中游离酚酸种类和含量的变化情况.结果表明:受6种白腐菌腐朽后的山杨木材中酚酸的种类和含量各不相同,在山杨材被分解120 d后,偏肿拟栓菌、三色革裥菌、血红密孔菌和冬拟多孔菌的9种游离酚酸总含量远大于粗毛盖菌和火木层孔菌的9种游离酚酸总含量,表明前4种对木质素分解能力较强的菌种获得了较高含量的酚酸;但从9种游离酚酸总的含量上看,与各菌种对木材和木质素的分解百分率不尽相同,初步分析的原因表明在木质素被分解的过程中除了有这9种游离酚酸产生以外,可能还会产生其他的游离酚酸以及苯环二聚体、三聚体和各种寡聚体以及杂环的形式,所有这些苯环结构总体造成了对木质素分解百分率的差异. 对9种酚酸进行分析测试,只构成对木质素分解的一部分,不足以用来解释对木质素的全部分解能力,其他的酚酸和游离酚酸以外的苯环结构还有待进一步研究分析测试;从各种游离酚酸单个含量上看,各种白腐菌的种类和含量都各不相同,表明不同白腐菌对同一木质纤维基质的分解途径、中间降解产物各不相同.另外,未腐朽的木材中本身就含有一些微量的酚酸成分,这些酚酸在生物分解过程中会降解和转化成其他成分, 是否有可能转化成其他种类的酚酸还有待进一步证明.     

夏茬西芹高效栽培

夏茬西芹的上市时间正好是9～10月份蔬菜供应的淡季,价格高,效益好.但是由于此茬西芹的生长期处于炎热的夏季,高温强光对其生长不利,易发生病虫草害,如管理不当,常造成生产损失.笔者认为在夏茬西芹栽培中应重点注意以下几点. 一、选择优良品种 夏茬西芹必须选择抗高温、抗病的品种.经多年实践,"西芹三号"、"胜利西芹"各个方面表现突出,适于夏季栽培.     

谷子抗除草剂基因从栽培种向其近缘野生种漂移的研究

作物同种及栽培种与近缘野生种之间的基因漂移(基因流)是防范作物品种生物学混杂及评估转基因新种质田间释放后所产生的生态学效应的重要基础参数.本研究以显性抗除草剂(拿捕净)谷子种质作为花粉供体材料,以青狗尾草作为花粉受体材料进行了栽培种向其主要近缘野生种基因漂移的检测研究.研究结果表明,尽管一般认为谷子及其近缘     

一种简捷高效提取胚乳细胞RNA的方法

在用Trizol一步法提取RNA基础上,通过SDS碱裂解法同Trizol法相结合,得到一种简单、快速从富含多糖及多种次生代谢物的胚乳细胞中提取总RNA的方法.所得RNA样品经紫外分光光度计和琼脂糖凝胶电泳分析证明具有较高的纯度、产率和良好的完整性,并可进一步满足RT-PCR和Northern杂交的试验需要.     

偏肿革裥菌Lg-mnp1基因克隆及表达研究

[目的]研究偏肿革裥菌Lg-mnp1基因的克隆及表达情况.[方法]根据白腐菌锰过氧化物酶（MnP）基因保守序列设计引物,采用PCR、RACE及染色体步移等方法,克隆偏肿革裥菌Lenzites gibbosa CB1的全长MnP1基因（GenBank登录号JQ327834）,进行蛋白序列分析,并通过双酶切的方法获得重组质粒,将该重组质粒电转化至巴斯德毕赤酵母中进行异源表达.[结果]获得偏肿革裥菌Lenzites gibbosa CB1的全长MnP1基因,命名为Lg-mnp1.蛋白序列分析表明Lg-MnP1含有4个二硫键属于短MnP,预测成熟蛋白分子量为35.94kD,pI为4.43.通过双酶切的方法将Lg-mnp1的开放阅读框（ORF）序列连接到pPICZB载体上,获得重组质粒pPICZB/%-mnp1,转化子经PCR验证后,在BMMY培养基中甲醇诱导培养,在未添加血红素的培养液中MnP胞外酶活在72 h达到最高为7 U/L,表明Lg-mnp1已被转化至毕赤酵母中并可诱导表达.[结论]该方法对偏肿革裥菌Lg-mnp1基因的克隆及表达情况进行研究,为偏肿革裥菌Lg-mnp1基因的进一步应用提供了依据.