蝴蝶兰切花花被不同开放阶段酶活性的变化

以蝴蝶兰鲜切花为试材,对切花花被不同生理阶段3种酶活性的变化进行测量分析,以期为蝴蝶兰切花寿命的延长提供参考依据。结果表明:萼片和花瓣中的过氧化物酶(POD)从花苞期到半开期酶活性变化不明显,从半开期到衰老期酶活性显著升高。花瓣中的超氧化物歧化酶(SOD)从花苞期到半开期酶活性升高,从半开期到衰老期酶活性显著降低;萼片中的超氧化物歧化酶活性变化不显著但也呈先上升后下降趋势。花瓣中的中性蛋白酶(NP)从花苞期到半开期酶活性呈上升趋势,半开期到盛开期呈下降趋势,盛开期到衰老期呈上升趋势;花萼中的中性蛋白酶从花苞期到盛开期酶活性呈下降趋势,从盛开期到衰老期呈上升趋势;总体来看中性蛋白酶的活性呈先下降后上升趋势。     

蝴蝶兰PhaSEP3基因的克隆及其在突变体中的表达

E类MADS-box是花器官发育分子模型中必不可少的基因,通过突变体研究其表达模式将为深入理解兰科植物花器官的分子机理与完善花发育调控理论提供依据。采用RACE(rapid-amplification of cDNA ends)技术从蝴蝶兰花瓣中克隆了一个E类MADS-box基因PhaSEP3(GenBank登录号为MZ436812),并采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析了该基因在蝴蝶兰不同组织和5种突变体中的表达水平。结果表明,该基因cDNA全长为1 236 bp,具有753 bp的开放阅读框(ORF),可编码250个氨基酸,其C端具有SEPⅠ和SEPⅡ基序。系统进化分析显示,该基因编码蛋白质与蝴蝶兰属的PeSEP3和AGL9亲缘关系最近。组织特异表达分析表明,PhaSEP3基因主要在生殖器官和授粉后子房中表达;在不同突变体中,PhaSEP3基因在侧萼唇瓣化突变体的萼片和唇瓣中表达水平显著升高;在退化雄蕊瓣化突变体的侧瓣、唇瓣和子房中表达水平显著降低,在蕊柱中的表达水平显著升高;在侧瓣唇瓣化突变体的侧瓣和唇瓣中表达水平显著升高;在侧瓣退化突变体的侧瓣中表达水平显著降低,而在蕊柱和子房中表达水平显著升高;在侧瓣雄化突变体中,该基因的表达水平在萼片和侧瓣中均显著升高。分析认为,PhaSEP3基因主要调控蝴蝶兰花器官各轮组织与授粉后子房的发育,在突变体花器官中,PhaSEP3类基因可能与其他花发育基因互作参与花器官形态的发育调控。该研究结果为进一步理解兰科植物花器官多样性的调控机理提供了资料。     

甘薯G病毒基因克隆及组培快繁苗病毒检测

为了脱除甘薯G病毒,获得优良的脱毒甘薯种苗,提高甘薯的质量和产量,根据NCBI上已报道的甘薯G病毒外壳蛋白基因序列设计引物,用RT-PCR克隆了商薯19叶片G病毒外壳蛋白基因序列.测序结果显示,获得的G病毒外壳蛋白基因为800 bp,与报道的基因序列同源性达99％.经过茎尖脱除病毒和组织快繁技术发现,商薯19芽诱导的最适培养基为MS+1.0 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA;苗增殖的最佳培养基为1/2 MS+1.0 mg/L 6-BA+2.0 g/L椰汁水;根诱导的最适培养基为1/2MS+0.5 mg/L NAA.经过PCR检测,商薯19中确实存在G病毒,经过茎尖脱除病毒后,G病毒的脱毒率达到83％.这为获得甘薯脱毒苗及甘薯病毒检测提供了实践操作的依据.     

火龙果茎段再生体系的建立

对火龙果茎段离体培养与植株再生过程进行了研究,建立了火龙果的再生体系。结果表明:愈伤最适诱导培养基为:MS+TDZ 0.4mg/L+KT 0.5mg/L+蔗糖30mg/L+琼脂8.8mg/L;丛生芽增殖最适培养基为:MS+TDZ 0.4mg/L+KT 1.0mg/L+BA 1.0mg/L蔗糖30mg/L+琼脂8.8mg/L;生根最适培养基为:1/2MS+NAA 0.3mg/L蔗糖30mg/L+琼脂8.8mg/L(pH 5.8)。     

豫杂一号泡桐花药愈伤组织的诱导

以豫杂一号泡桐花药为材料,开展了其花药愈伤组织诱导的研究.结果表明,外植体的消毒方式以体积分数70％乙醇处理30 s后再用体积分数0.1％ HgCl2消毒60 s最为理想;4℃预处理有利于花药愈伤组织的诱导,以低温处理7d的花药愈伤组织诱导率为最高;30g·L-1蔗糖质量浓度诱导花药愈伤组织的效果较好.诱导率达58.76％;诱导愈伤组织以MS培养基附加30 g·L-1蔗糖+2 mg·L-1 NAA+3 mg·L-16-BA为最佳.     

在低氮肥胁迫下马铃薯MYB转录因子的特征分析

MYB转录因子对调控植物生长发育和抗逆等多种生理反应发挥着重要作用。为探究MYB转录因子对马铃薯低氮肥胁迫的调控作用,对马铃薯苗期进行了低氮肥胁迫处理后,分别取根和叶片进行转录组测序,进而对有差异表达的MYB转录因子家族基因进行生物信息学分析。结果表明,36个MYB转录因子基因在根和叶片中显著性差异表达,且对应启动子区域的激素相关调控元件也呈现出差异的组成与分布;其中6个候选的响应低氮肥胁迫MYB转录因子与拟南芥中主要参与抗逆的MYB转录因子存在较近亲缘关系。基于对马铃薯MYB转录因子的研究,推测这6个表达差异的MYB类转录因子基因可作为马铃薯响应低氮肥胁迫的重要候选基因,可为后续研究氮高效马铃薯新品种提供理论依据。     

调控萼脊兰类黄酮生物合成的MYB转录因子挖掘分析

本研究通过生物信息学方法,挖掘萼脊兰中可能调控类黄酮生物合成的MYB转录因子。从萼脊兰转录组数据库中筛选MYB转录因子,获得MYB的完整ORF,并对其蛋白理化性质、基序、功能注释、系统进化、表达特性等进行分析,并预测其功能。结果表明：在萼脊兰转录组水平上共鉴定出27个具有完整阅读框的MYB转录因子基因,萼脊兰MYB转录因子TRINITY_DN38485_c0_g4和TRINITY_DN38485_c0_g1基因均在花朵和叶片中表达上调,再根据与蝴蝶兰的系统进化关系与功能分析,预测这2个转录因子可能通过黄酮途径完成类黄酮生物合成。因此,MYB转录因子的研究对从分子水平上研究和调节类黄酮的合成具有重要意义,转录因子的应用是类黄酮生物合成基因工程中的新途径。     

萼脊兰SjHMGR基因克隆及表达分析

为探究兰科植物的花香基因,拓展兰科植物在花香分子育种方面思路。以萼脊兰花瓣为实验材料,按照NCBI上登录的兰科植物的HMGR基因序列设计引物,采用RT-PCR和RACE技术成功克隆萼脊兰3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶基因（SjHMGR）。采用生物信息学方法,利用内参基因EF1a,对SjHMGR基因的时空表达特性进行分析研究。结果显示,获得的SjHMGR基因全长为1892 bp,开放阅读框为1689 bp,编码367个氨基酸,登录号为MK448292;SjHMGR有3个HMG-COA特殊位点,且属于HMG-COA超基因家族;SjHMGR编码的蛋白为亲水性蛋白;亚细胞定位于线粒体;蛋白质2级结构分析发现,SjHMGR蛋白具有α-螺旋、延伸链和不规则折叠。SjHMGR编码蛋白质的功能预测发现,SjHMGR在中间代谢起到非常重要的角色;同源性分析与系统进化树分析发现,萼脊兰SjHMGR蛋白与兰科的进化距离最近,在同1个分支上。qRT-PCR结果显示,SjHMGR基因在根和叶中的表达量很低,在萼片和花瓣中的表达较高,具有时空特异性。     

蝴蝶兰ACC氧化酶和ACC合成酶融合反义表达载体的构建

为了获得具有超常花期的蝴蝶兰新品系,根据已报道的蝴蝶兰ACC合成酶(ACS)基因和ACC氧化酶(ACO)基因的序列,设计引物从蝴蝶兰总RNA中克隆出ACS保守区的461 bp片段和ACO的333 bp片段,完成2个基因的克隆和测序后,将ACS基因片段和ACO基因片段以反义的方向插入到中间载体pBI221 CaMV启动子...     

蝴蝶兰PhSVP的克隆及其在花发育过程中的表达分析

从蝴蝶兰杂交品种‘大辣椒’中克隆到SVP同源MADS-box基因PhSVP，使用RACE方法获得PhSVP全长，其开放阅读框为687 bp，编码228个氨基酸。蛋白序列多重比对表明PhSVP蛋白包含一个高度保守的MEF2-like MADS结构域和一个中度保守的K-box结构域，且与兰科的SVP/AGL24同源蛋白相似度高，进化树分析也表明PhSVP蛋白与其他兰科植物的SVP/AGL24同源蛋白亲缘关系最近。PhSVP的空间表达模式表明其在营养器官表达量高，在萼片、侧瓣和唇瓣等生殖器官表达量低。进一步对PhSVP在成花转换和花发育过程中花序顶端的表达进行分析，表明PhSVP的转录水平在营养分生组织向花序分生组织过渡的过程中无显著变化，仅在花序分生组织阶段有少量上升，但在花发育早期花分生组织阶段中的表达水平显著升高，而在花发育后期的萼片原基、花瓣原基和合蕊柱原基阶段持续下降。此外还发现A类基因PhAP1在花发育过程中的花序顶端的表达模式与PhSVP相似，而B类基因PhPI和C类基因PhAG在花瓣原基和合蕊柱原基阶段的表达量最高。检测了PhSVP在抽葶期、花蕾期和盛花期的根、叶和花葶中的转录水平，结果表明PhSVP在花蕾期的根中的表达量稍高于其他时期，在不同阶段的叶中的表达水平无显著差异，而在抽葶期花葶中的表达量显著高于花蕾期和盛花期。试验结果暗示蝴蝶兰PhSVP可能起到调控花分生组织状态的维持、避免花器官原基过早分化的作用。