香蕉中 8 个 WRKY 转录因子的克隆及表达分析

WRKY 转录因子在植物生长发育和抗逆过程中发挥重要作用。为了解香蕉 WRKY 转录因子的功能,本研究 在香蕉根系中克隆了 8 个 WRKY 家族基因,与香蕉基因组数据库比对后,将其分别命名为 MaWRKY2、MaWRKY21、 MaWRKY44、MaWRKY47、MaWRKY125、MaWRKY136、MaWRKY139 和 MaWRKY147。序列分析和遗传进化树结果表 明,MaWRKY2 和 MaWRKY47 属于第 I 类家族,其余 6 个属于第 II 类家族。对 8 个基因在香蕉的根、球茎、假茎、 叶、花和果中的表达进行分析,结果表明,这 8 个基因在所有的器官中均表达,说明这些基因在香蕉的生长发育过程 中起作用。对 8 个基因在盐、低温、干旱、水杨酸、茉莉酸、ABA、乙烯和香蕉尖孢镰刀菌生理 4 号小种胁迫处理的 香蕉苗根系中的表达进行分析,结果表明 8 个基因对这些胁迫均有响应,说明香蕉中的这 8 个 WRKY 基因参与了生物 胁迫、非生物胁迫和激素信号途径。     

香蕉NPR1E基因的克隆及表达分析

NPR1基因可参与调节植物对病原菌的广谱抗性,在植物系统抗性中起着关键的调控作用。通过RACE(rapid-amplification of cDNA ends)方法从香蕉根系中获得NPR1E基因,命名为MaNPR1E(GenBank登录号分别为：KF582550)。MaNPR1E是香蕉NPR1基因编码框全长cDNA,包含一个1 755 bp的最大开放阅读框,编码一个含584个氨基酸的蛋白质。经蛋白质序列同源比对发现,其含有完整的BTB/POZ结构域、锚蛋白重复ANK序列和NPR1-like-C结构域,属于典型的NPR1蛋白。系统进化树比对分析表明,MaNPR1E与海枣PdNPR3(XP_008808341.1)和油棕EgNPR3(XP_010914123.1)的亲缘关系较近。组织特异性研究表明,该基因组成型表达于香蕉各组织。实时荧光定量PCR分析表明,接种枯萎病菌后MaNPR1E的表达在感病品种中被抑制,而在抗病品种中被激活;MaNPR1E的表达受乙烯利和水杨酸的诱导。上述结果表明,MaNPR1E可能在香蕉抗枯萎病过程中扮演重要的调控角色。     

香蕉果实发育成熟过程中多酚物质的变化规律

以3个香蕉品种‘巴西蕉’‘粉蕉’‘皇帝蕉’为供试材料,利用福林酚法测定其整个生育及成熟期果皮、果肉的多酚含量,探索不同香蕉品种在发育成熟过程中的多酚含量变化规律,及其与果实发育成熟的关系。结果显示,在香蕉果实整个生育期,多酚物质含量果皮均大于果肉。多酚物质在香蕉果皮、果肉生长发育期迅速积累,到采收期下降,采后果皮多酚物质含量随着成熟度的增加而增加,而果肉多酚物质基本维持不变。用外源乙烯和1-MCP处理后发现,与对照果实相比,乙烯促进其多酚物质的积累,而1-MCP抑制其积累。     

早实核桃的生长发育特点和整形修剪技术

早实核桃具有结果早、分枝力强、花枝率高等生长发育特点,宜选择采用自然开心形、疏散分层形和纺锤形等整形方式。根据一些地区的试验结果现多提倡休眠期修剪,但尽可能延期进行以避开严重伤流期,以萌芽前结束修剪为宜。在修剪上应按照树体年龄和特点采取不同的技术。最后提出了修剪中应注意的问题。     

银条茎尖玻璃化法超低温保存及其植株再生

 为长期稳定保存银条种质, 建立了玻璃化法超低温保存其茎尖的技术体系。选择继代4次的 银条无菌壮苗, 5 ℃低温驯化14 d; 剥取5 mm的茎尖, 在含有0.5 mol·L ^{- 1}蔗糖的MS (无Ca^{2 +} ) 液体培养基预培养1 d; 25 ℃条件下经改良MS + 2PVS₂装载20 min; 在- 20 ℃, 95%乙醇浴中以PVS₂脱水处理4h; 更换新鲜的PVS₃后投入液氮, 保存24 h后取出冷冻管在40 ℃水浴中化冻1 min; 以含有1.2 mol·L ^{- 1}蔗糖的改良MS (无Ca^{2 +} ) 溶液洗涤2 次, 每次10 min; 冻存后的茎尖相对存活率超过70%。将冻存后的茎尖转接到再生培养基上, 暗培养20 d后转入正常光照条件下培养, 存活率达63.7%; 继续培养得到正常分化和生长的再生植株, 生根后可移栽成活。     

香蕉果实抗性淀粉含量变化及其与其他类型淀粉相关性分析

【目的】研究香蕉果实抗性淀粉形成机理,为选育高抗性淀粉香蕉品种和调控抗性淀粉合成提供理论基础。【方法】以 ‘巴西’蕉（Musa acuminata L. AAA group cv. Brazilian）果肉为试材,对香蕉果实采前和采后抗性淀粉含量变化及其与其他类型淀粉相关关系进行分析。【结果】香蕉果实发育过程中,总淀粉、直链淀粉、支链淀粉及抗性淀粉含量整体呈上升趋势,后熟过程中各种淀粉含量逐渐下降;乙烯处理加速了总淀粉、直链淀粉和支链淀粉的降解,但抗性淀粉降解速度较自然后熟慢;1-MCP处理香蕉果实各种淀粉含量呈先增后降的单峰曲线变化。相关性分析表明：香蕉采前果实抗性淀粉合成与直链淀粉含量变化呈显著正相关,与总淀粉和支链淀粉含量变化不相关;1-MCP处理后,抗性淀粉含量变化与直链淀粉含量达到显著正相关水平,与总淀粉含量变化不相关。【结论】香蕉果实抗性淀粉形成与直链淀粉含量密切相关,在香蕉果实发育过程中可通过调控直链淀粉含量促进抗性淀粉合成。     

香蕉果实发育成熟过程中多酚物质的变化规律

以3个香蕉品种‘巴西蕉’‘粉蕉’‘皇帝蕉’为供试材料，利用福林酚法测定其整个生育及成熟期果皮、果肉的多酚含量，探索不同香蕉品种在发育成熟过程中的多酚含量变化规律，及其与果实发育成熟的关系。结果显示，在香蕉果实整个生育期，多酚物质含量果皮均大于果肉。多酚物质在香蕉果皮、果肉生长发育期迅速积累，到采收期下降，采后果皮多酚物质含量随着成熟度的增加而增加，而果肉多酚物质基本维持不变。用外源乙烯和1-MCP处理后发现，与对照果实相比，乙烯促进其多酚物质的积累，而1-MCP抑制其积累。     

香蕉海藻糖-6-磷酸合成酶基因MaTPS2的克隆及表达特性分析

获得香蕉海藻糖-6-磷酸合成酶基因MaTPS2全长序列并初步探讨MaTPS2基因在植物逆境中的作用。在获得MaTPS2基因全长序列的基础上,采用同源序列比对、聚类分析、实时定量PCR等技术初步探讨香蕉MaTPS2基因的功能。从香蕉A基因组中获得一条3277bp MaTPS2全长序列,包含一个完整的开放阅读框1344bp,编码蛋白含447个氨基酸。其氨基酸理化性质分析表明,MaTPS2蛋白属于不稳定疏水性蛋白,具有一个结构域GT1-TPS。通过与已知植物的TPS氨基酸同源序列比对,同源性达77.95%。系统发育树进化关系分析表明MaTPS2编码的氨基酸序列与银杏TPS氨基酸序列（AAX16014.1）邻近,说明二者的亲缘关系较近。器官特异性分析表明MaTPS2在香蕉植株的根、球茎、假茎、叶、花各器官中均有表达,其中在球茎、假茎和叶中表达量较多,在果实中表达量较低。在ABA、干旱、盐害和枯萎病胁迫处理下MaTPS2表达量升高,在ACC胁迫处理下,MaTPS2表达量显著下降,而低温胁迫条件下,MaTPS2表达不响应。由此推导,MaTPS2可能参与调控香蕉抗旱、抗病机制。激素ACC和ABA胁迫处理说明MaTPS2的表达可能受激素蛋白间接调控。     

不同温度处理对宝岛蕉果皮色泽的影响

以宝岛蕉果实为材料,研究3个不同贮藏温度25、20、16℃对果皮颜色变化的影响。结果表明:20、16℃贮藏条件下,乙烯呈先增后减变化,叶绿素含量逐渐下降,类胡萝卜素含量逐渐上升,果皮正常褪绿变黄;25℃贮藏条件下,乙烯释放量明显高于20℃和16℃,叶绿素a不能完全降解,类胡萝卜素含量无明显增加,果皮不能正常褪绿,出现青皮熟。宝岛蕉在25℃出现青皮熟的原因可能是由于叶绿素a不完全降解所导致的。     

香蕉抗坏血酸过氧化物酶基因的克隆及表达分析

抗坏血酸过氧化物酶(Ascorbate peroxidase, APX)是植物重要的过氧化氢(Hydrogen peroxide, H2O2)清除酶之一。通过RACE(Rapid-amplification of cDNA ends)方法从香蕉根系cDNA均一化全长文库中获得一个抗坏血酸过氧化物酶基因,命名为MaAPX2基因。MaAPX2基因是香蕉APX基因编码框全长cDNA,包含一个750 bp的最大开放阅读框(Open Reading Frame, ORF),编码249个氨基酸的蛋白质。蛋白质序列结构域比对发现,在MaAPX2 N端具有典型的APX活性位点(APLMLPLAWHSA)和过氧化物酶近端血红素配体序列(DIVALSGGHTL)的保守结构域,属于典型的APX蛋白。系统进化树比对分析表明,MaAPX2与马蹄莲ZaAPX(AAC08576.1)的亲缘关系较近。组织特异性研究表明,MaAPX2基因组成型表达于香蕉各个组织,在叶片中表达量最大。在耐病和感病品种中,MaAPX2基因均上调表达,但在耐病品种中MaAPX2基因在所有时间点相对于对照增加的倍数均高于感病品种,表明该基因在香蕉的抗病性中起着重要作用。MaAPX2基因可以作为一个新的响应枯萎病侵染的标记基因。