越橘正反交后代部分性状的遗传倾向

以越橘品种"蓝丰""都克"及其正反交后代群体为试验材料,对叶片和果实性状进行调查分析,研究越橘的遗传倾向。结果表明:杂交后代叶形指数和叶面积呈变小的趋势,平均变异系数分别为7.92%和13.86%,平均遗传传递力分别为92.57%和61.15%;叶面积正交偏大遗传,遗传传递力为103.41%,超高亲率为30.77%;反交未出现超高亲植株。杂交后代果形指数有变大趋势,平均遗传传递力为103.68%,平均超高亲率为27.65%;单果重、可溶性固形物正反交遗传倾向不同,正交偏大遗传,反交偏小遗传。杂交后代叶片和果实性状均出现不同程度的变异。     

葡萄细胞分裂素响应调节因子VlRRA1的克隆、表达及启动子活性分析

在‘巨峰’葡萄中克隆获得细胞分裂素响应调节因子VlRRA1及其启动子，分析了VlRRA1的表达特征，并对其启动子进行活性分析。结果显示，VlRRA1的cDNA全长为666 bp，编码221个氨基酸；保守结构域预测结果显示该基因仅含有1个磷酸接受结构域（REC），属于A型RR基因；系统进化关系表明VlRRA1与其他物种中的A型RR亲缘关系较近。酵母自激活试验说明VlRRA1不具有转录激活活性，符合A型RR基因的典型特征。qRT-PCR结果表明VlRRA1具有组织表达特异性，主要在茎、叶以及幼果中表达；外源细胞分裂素氯吡苯脲（CPPU）可以促进VlRRA1的表达，而细胞分裂素生物合成抑制剂洛伐他汀（lovastatin,LOV）则抑制VlRRA1的转录。VlRRA1启动子上有多种与非生物胁迫和激素响应相关的元件。GUS组织染色的结果表明，VlRRA1启动子具有活性，可以响应多种激素信号，包括与坐果相关的细胞分裂素、生长素和赤霉素。以上结果表明VlRRA1在细胞分裂素介导的葡萄坐果与幼果发育中具有重要作用。     

越橘品种‘北陆’各器官发育过程中内源激素含量变化研究

以越橘品种‘北陆’(Northland)为试材,采用高效液相色谱(HPLC)法对花、果实、花芽、叶片、新梢和须根中各个发育时期的生长素(IAA)、玉米素(ZT)、赤霉素(GA3)及脱落酸(ABA)的含量进行测定。结果表明,越橘花中ABA和ZT含量呈上升-下降的趋势,GA3和IAA含量变化分别呈上升-下降-上升和下降-上升的趋势;果实中4大类激素含量变化趋势均是下降-上升-下降;花芽中IAA和ABA含量变化趋势相同:下降-上升后趋于平稳,ZT和GA3含量变化趋势是上升-下降;新梢中GA3、IAA和ZT的含量变化趋势均是上升-下降-上升-下降,而ABA含量起初保持在较低水平,后迅速升高然后降低并保持在较高水平;叶片中GA3和ZT含量变化趋势均是上升-下降-上升-下降,IAA含量变化趋势是升高然后持续降低并保持在较低水平,而ABA含量变化与IAA含量变化呈完全相反的趋势;须根中GA3、IAA和ZT的含量变化趋势均是上升-下降-上升-下降,而ABA的含量变化与之相反。各个器官的各个发育时期都离不开激素的调节,这为今后如何使用生长调节剂来调节越橘植株更好地生长,如何合理地控制开花坐果以及提高果实的产量和品质提供理论依据。     

葡萄VlCKX4表达特性分析与转录调控预测

【目的】通过克隆细胞分裂素脱氢酶/氧化酶基因VlCKX4及其启动子，进行表达特性分析和启动子活性分析并进行转录因子预测，为深入解析VlCKX4介导细胞分裂素信号途径调控葡萄坐果的分子机制提供依据。【方法】使用生物信息学方法分析‘巨峰’葡萄(Vitis vinifera×Vitis labrusca)细胞分裂素氧化酶/脱氢酶4(VlCKX4)的序列特征；利用PCR技术克隆该基因以及它的启动子，使用实时荧光定量PCR(real-time quantitative PCR,qRT-PCR)分析VlCKX4的表达特性，GUS活性试验用于分析其启动子活性；利用PlantTFDB、CisBP等转录调控数据库对VlCKX4的转录调控关系进行预测分析，输出结果使用Gephi软件进行可视化。【结果】VlCKX4全长1 582 bp,其中包含1 566 bp的开放阅读框，编码522个氨基酸，具有家族特征的FAD结构域和细胞分裂素结合（ck-binding）结构域。qRT-PCR结果表明VlCKX4在花序中高表达，其次是叶片，在卷须中表达量最低；细胞分裂素CPPU处理后VlCKX4表达量先下降后上升，细胞分...     

SO2引起巨峰葡萄采后落粒的共表达网络和转录调控分析

【目的】 二氧化硫（SO₂）处理可有效防治葡萄灰霉病和采后腐烂,但会导致浆果脱落,研究SO₂引起葡萄浆果脱落的分子机制,明确关键基因和转录调控机制。【方法】 使用SO₂处理‘巨峰’葡萄,分别在2、4和6 d进行采样并统计对照组（CK）和SO₂处理组的葡萄浆果脱落率。通过高通量测序技术对CK对照组和SO₂处理组‘巨峰’葡萄采后2、4和6 d的样品测序,以葡萄基因组作为参考基因组进行序列比对,利用TPM算法计算基因表达量,使用基因集富集分析（GSEA）、基因共表达网络（GCN）以及转录调控网络预测方法对转录组数据进行系统的分析,并利用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）技术对其表达量进行验证。【结果】 SO₂处理能够显著诱导葡萄浆果脱落,2 d时,SO₂处理的葡萄浆果脱落率为9.88%,4 d时达到19.24%,且均显著高于对照组,6 d时脱落率达到38.25%,而对照组脱落率仅11.85%。通过GSEA分析,发现在CK组富集的GO生物过程主要与氧化应激反应、细胞壁代谢以及苯丙氨酸代谢通路相关,其中4 d时CK组富集到植物细胞壁组织、果胶代谢、细胞壁修饰、聚半乳糖醛酸等通路。在SO₂组富集的GO生物过程主要与能量代谢通路相关,其中2 d时在SO₂组富集到光合作用、四吡咯代谢、前体代谢物和能量的产生、葡萄糖代谢等通路。CK组富集的KEGG代谢通路主要有戊糖和葡萄糖醛酸的相互转换、半乳糖代谢、植物激素信号转导、柠檬酸循环（TCA循环）等,SO₂组有光合作用、柠檬酸循环（TCA循环）、糖酵解等。GCN将GSEA分析中的领头基因分为12个水平,水平4—9均富集到了能量代谢、糖代谢相关通路,其中水平4富集到激素反应、氧化应激反应。对GCN关键水平中的基因启动子序列进行转录调控预测分析,结果显示95个转录因子（TFs）与269个靶基因存在987对调控关系。WRKY14、WOX8、KUA1在SO₂处理下持续下调,MYB60、MYB73、ANL2、ERF2、DOF3.6、GATA25、WRKY57、KAN2、ATHB6在SO₂处理后持续上调。此外,MYB15、WRKY11、WRKY33、WRKY40、WRK75先上调后下调。ERF2、MYB60和WRKY40的转录调控网络发现调控的靶基因涉及细胞壁代谢、糖代谢等相关途径。qRT-PCR结果显示PME36和ERF2上调表达趋势相似,GAUT7、MYB60、UGE3上调表达趋势相似,此外,WRKY40在SO₂处理的2和4 d被诱导上调,PPME1、COMT1表达持续下调,SO₂处理4 d时LAC15被显著诱导上调。【结论】 SO₂诱导营养物质代谢、能量代谢、细胞壁代谢途径相关基因的表达,该过程受到多种转录因子调控,最终导致葡萄浆果脱落。