海马齿根系响应盐胁迫的转录组分析

【目的】对盐胁迫下海马齿根系进行转录组测序分析,挖掘海马齿根系耐盐相关基因,为揭示海马齿耐盐的分子机制提供参考。【方法】利用Illumina测序技术对0 mmol/L NaCl （对照组）和400 mmol/L NaCl胁迫处理（盐胁迫处理组）下的海马齿根系进行转录组测序分析,从中筛选出差异表达基因,选取13个基因进行实时荧光定量PCR （qRTPCR）检测,以验证转录组数据的可靠性。【结果】在海马齿根系转录组中共鉴定出305145个转录本,平均长度为622 bp,其中,对照组有146177个长度>300 bp的转录本,盐胁迫处理组有72173个长度>300 bp的转录本;共有65535条Unigenes在Nr、GO、Swiss-Prot、COG和KEGG五大数据库注释成功,占Unigenes总数的52.36%。对照组和盐胁迫处理组共有65535个差异Unigenes,其中,有182个热休克蛋白基因。对照组和盐胁迫处理组间共有24042个差异表达基因,从中选取13个基因进行qRT-PCR检测,结果显示,9个基因表达上调,其余4个基因表达下调,与转录组测序结果一致。24042个差异表达基因中,共有10106个显著差异基因富集到129条代谢通路,其中富集程度排名前10的代谢途径为核糖体、次级代谢生物合成、RNA转运、内吞作用、剪接体、甘油磷脂代谢、内质网加工、吞噬、醚脂类代谢和植物-病原体相互作用,参与盐胁迫相关的硫代谢、脯氨酸积累、活性氧（ROS）代谢、与盐胁迫相关的钙信号通路和过氧化氢代谢等途径的差异基因上调。【结论】在盐胁迫下海马齿差异表达基因如小分子量热激蛋白基因、抗氧化酶相关基因及与离子交换相关基因发挥了重要调控作用。     

雷州半岛徐闻红树林植物群落的结构和动态特征

为揭示不同潮位红树林群落结构及动态规律,本文对雷州半岛徐闻官曹红树林群落的物种组成、物种年龄结构和多样性等群落特征进行了分析.结果表明:离岸高潮位和和中潮位均为白骨壤+红海榄群落,低潮位为白骨壤群落,反映随潮位的降低,群落物种数逐渐减少,白骨壤种群在各潮位均为优势种,具较宽生态位,而次优势种群红海榄则只分布于中高潮位,生态位相对较窄.白骨壤和红海榄在所出现的潮位中,其幼苗和苗木均较多,年龄结构均属于增长型.各群落物种多样性Simpson指数(D)、Shannon(H)和Pielou均匀度指数(J)的大小顺序关系均为中潮位的白骨壤+红海榄群落＞高潮位的白骨壤+红海榄＞低潮位的白骨壤群落.隐含着高潮位物种竞争剧烈,均匀度较小,中潮位物种关系稳定,均匀度较大,低潮位物种受环境严重胁迫表现适生选择性.白骨壤和红海榄在所出现的潮位中,种群格局均属于集群分布,反映其典型的胎生红树特征.     

不同方法提取野生龙眼基因组DNA的效果比较

以广东、海南的3种野生龙眼幼嫩叶片为试验材料,采用常规SDS法、常规CTAB法、改良SDS法和改良2xCTAB法提取龙眼叶片基因组DNA,探索从富含单宁、多酚、多糖和色素等次生代谢物质的野生龙眼叶片中获得高质量DNA的提取方法.结果表明:采用改良的2xCTAB法提取的龙眼叶片基因组DNA纯度最高、质量最佳,可直接用于龙眼RAPD分析和叶绿体DNAtrnL-F基因的PCR扩增分析,且扩增后条带清晰.说明改良的2xCTAB方法获得的DNA纯度和产率较高,提取效果较好.     

复羽叶栾树育苗基质配方的筛选

将玉米芯、甘蔗渣、椰子纤维和花生壳4种粤西地区资源丰富的农林废弃物分别与消毒鸡粪按1∶1的比例进行混合发酵腐熟形成4种基质:SA(玉米芯+鸡粪)、SB(甘蔗渣+鸡粪)、SC(椰子纤维+鸡粪)、SD(花生壳+鸡粪),以4种基质为研究对象,运用单形重心设计基质配方方法,根据有机基质∶无机基质=2∶1的体积比例,将腐熟的4种基质按照不同体积比例和无机基质(V蛭石∶V珍珠岩=1∶1)混合配制成15个栽培基质配方;并以砖红壤、砖红壤+复合肥、V草炭∶V蛭石∶V珍珠岩=4∶1∶1 3组为对照组,测定基质理化性质,比较分析不同基质配方下复羽叶栾树幼苗生长情况,研究了基质配方对复羽叶栾树幼苗的影响,以期筛选复羽叶栾树生长的最佳栽培基质配方。结果表明:处理13(VS_A∶VS_C∶VS_D∶V蛭石∶V珍珠岩=1.33∶1.33∶1.33∶1∶1)基质配比的各项物理性质指标均在复羽叶栾树适生范围内,化学性质指标均衡且较良好,试验的复羽叶栾树幼苗的株高、茎粗等各项形态特征和生物量指标也生长良好;其次较良好的基质配方还有处理1(VS_A∶V蛭石∶V珍珠岩=4∶1∶1)和处理12(VS_A∶VS_B∶VS_D∶V蛭石∶V珍珠岩=1.33∶1.33∶1.33∶1∶1),较差的基质配方有处理14(VS_B∶VS_C∶VS_D∶V蛭石∶V珍珠岩=1.33∶1.33∶1.33∶1∶1)和处理15(VS_A∶VS_B∶VS_C∶VS_D∶V蛭石∶V珍珠岩=1∶1∶1∶1∶1∶1);另外,处理13和其它试验基质配方的生产成本较低,均约为草炭成本的1/3;研究结果显示,处理13基质配方为复羽叶栾树最佳基质配方,可作为替代不可再生资源草炭的有机栽培基质。     

圣女果果皮色素的提取及抗氧化活性研究

采用乙醇提取法对圣女果果皮色素进行浸提,通过正交设计优化其提取效果,并采用体外模型判断方法,通过分析果皮色素,对超氧阴离子自由基、羟基自由基、DPPH的清除能力研究圣女果果皮色素的抗氧化能力.结果显示,采用90％乙醇+0.5％柠檬酸(5∶1,V/V)的混合液作为浸提溶剂,提取时间为70 min,料液比为1∶14(g/mL),pH值为4.0时,圣女果果皮色素的提取可达到最佳效果.优化后的工艺成本低、操作简单、安全性较高,在工业中有很好的发展前景.圣女果皮色素提取液的浓度与其对超氧阴离子自由基、羟基自由基和DPPH的清除作用呈现一定的正相关关系.     

基于 iTRAQ 技术筛选红榄李种子响应败育差异表达蛋白

【目的】探索濒危红树植物红榄李败育种子的分子机制。【方法】借助iTRAQ定量蛋白质组学技术分析红榄李不同育性种子蛋白质组的表达差异。对质检合格的两个蛋白质组进行酶解,iTRAQ标记后进行高效液相色谱、质谱检测。利用Mascot软件进行蛋白质鉴定,通过iTRAQ定量寻找差异表达蛋白,并进行GO功能注释、KEGG代谢通路和蛋白互作分析,并通过实时荧光定量PCR对8个差异候选表达基因进行验证。【结果】红榄李种子蛋白质组共鉴定出2 380个蛋白,其中差异表达蛋白448个,包括上调表达蛋白238个和下调表达蛋白210个。差异蛋白中的1.86%与生殖发育的生物学过程密切相关。GO分析表明,败育种子的上调蛋白主要参与到内质网蛋白的加工、RNA转运、RNA降解、囊泡运输中SNARE相互作用及mRNA调控等生物学过程。差异蛋白中的UGGT蛋白、HSP蛋白和囊泡相关膜蛋白可能在败育种子的发育过程中发挥重要调控作用。【结论】参与种子萌发和植物生长发育的转录因子出现不同程度的差异表达,可能是导致红榄李种子败育的直接或间接原因,研究结果为红榄李濒危机制和种质资源保护研究提供了科学支撑。     

不同埋藏深度对白花鬼针草、假臭草和胜红蓟种子出苗及生长的影响

为了解菊科入侵植物种子出苗和幼苗生长对埋藏深度的适应机制,通过砂培法研究菊科种子出苗和幼苗生长,比较分析不同埋藏深度下(0、0.5、1.0、2.0、3.0 cm)3种入侵植物种子白花鬼针草(Bidens alba)、假臭草(Praxelis clematidea)和胜红蓟(Ageratum conyzoides)的出苗率、出苗速率和出土时间等参数的差异,探究菊科入侵植物种子出苗和幼苗生长对埋藏深度的响应。结果表明:随着埋藏深度的增加,3种入侵植物种子出苗率和出苗速率均极显著降低(p0.01),出土时间则随着埋藏深度的增加均有不同程度增长,埋藏深度0~1.0 cm、0~0.5 cm和0分别为白花鬼针草、假臭草和胜红蓟种子较适出苗环境;在幼苗生长实验中,随着埋藏深度的增加,白花鬼针草和假臭草幼苗的根长、鲜重呈先上升后下降的趋势,茎长呈下降趋势,较适宜白花鬼针草和假臭草幼苗生长的埋藏深度为0~1.0 cm;胜红蓟幼苗随着埋藏深度的增加,其幼苗的根长、茎长、鲜重均呈下降趋势,较适宜胜红蓟幼苗生长的埋藏深度为0~0.5 cm。3种入侵植物对埋藏深度的耐受能力依次为:白花鬼针草假臭草胜红蓟。结果表明,农耕深度分别为:白花鬼针草2.0 cm,假臭草1.0 cm,胜红蓟0.5 cm。     

低温胁迫下角果木幼苗的生理响应

以红树植物角果木(Cerops tagal)幼苗为材料,研究5℃低温胁迫对其叶片超氧阴离子自由基(O2-.)和H2O2含量,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性以及可溶性蛋白、脯氨酸、丙二醛(MDA)含量等的影响。结果表明:随着胁迫时间的延长,O2-.含量、CAT活性均表现出先升后降再升的趋势;SOD活性、POD活性、H2O2含量、MDA含量、可溶性蛋白含量呈现出先升后降的变化趋势;脯氨酸含量呈现波浪式上升的趋势。综合多个抗寒生理指标的变化,表明角果木幼苗在5℃低温环境中,能通过自身的抗寒体系进行自我修复,基本维持正常生长。     

泛素/26S蛋白酶体途径及其在植物生长发育中的功能

泛素/26S蛋白酶体途径是一种蛋白高效降解途径,主要负责真核细胞内蛋白的选择性降解。泛素分子主要通过泛素活化酶E1、泛素结合酶E2和泛素-蛋白连接酶E3将靶蛋白泛素化,泛素化的蛋白最后被26S蛋白酶体识别和降解。本文介绍了泛素/26S蛋白体介导的特异性蛋白质降解途经,并对其在植物激素信号、光形态建成、植物衰老、自交不亲和反应、细胞周期调控、花的发育、生物钟节律和非生物胁迫响应中的功能最新研究进展进行了综述。     

番荔枝节律钟输出基因AsGI的克隆、亚细胞定位与表达分析

GIGANTEA基因在植物开花和生理节律变化过程中起着重要作用。利用同源克隆和RACE-PCR的方法获得番荔枝GIGANTEA基因的全长cDNA序列,命名为AsGI,GenBank登录号为KR095281。序列分析表明,克隆获得的番荔枝AsGI基因长为3 465 bp,编码1 154个氨基酸。氨基酸序列比对显示与葡萄和油棕的GI的相似度分别为77%和76%。构建类似蛋白系统进化树显示,番荔枝AsGI与香蕉、海枣、油棕等分子进化距离较近。预测AsGI蛋白为转录因子,定位在细胞核中,为非分泌性蛋白质,不具备信号肽。同时构建了该基因融合GFP的植物表达载体,通过农杆菌介导瞬时转化烟草上表皮细胞并在荧光显微镜下观察,发现在烟草上表皮细胞的细胞核中有绿色荧光。实时定量RT-PCR结果表明,在不同的器官中,AsGI的表达量存在差异,在叶片、花蕾和成熟花中的表达量相对较高。AsGI呈现昼夜节律表达模式,长日照下叶片中AsGI在白昼的表达高于短日照处理。在4月、6月和8月,AsGI的表达量相对较高。该基因可能作为番荔枝花期调控分子育种的目标基因。