高温胁迫下番茄叶片差异表达基因的cDNA-AFLP鉴定

 为鉴定番茄高温胁迫响应基因,应用cDNA-AFLP技术,以番茄耐热品系Saladette幼苗为研究对象,对高温胁迫早期叶片基因表达进行了mRNA指纹分析。通过768对引物组合的筛选,共分离得到187个差异表达的转录衍生片段(TDF),其中增强表达或高温胁迫下特异性表达TDF153条,抑制表达34条。对其中47个TDF进行了克隆、测序和序列分析。结果表明：34个TDF与NCBI或TIGR已有序列同源（E-Value<10^-5）,功能涉及信号传导、转录调控以及逆境诱导蛋白等,另有13个TDF无同源序列或同源性低,预测是一些未知功能基因。     

干旱胁迫下‘宁玉’草莓生长发育及相关基因表达特点

为分析基因诊断草莓在干旱逆境条件下生长状态的可行性,以‘宁玉’草莓为试材,调查了不同干旱胁迫条件下的生长特点以及与生长素合成、脱落酸合成、花果发育、色素合成相关的10个基因的表达情况。研究结果表明:在不同干旱条件下草莓均可完成从营养生长到生殖生长的生命周期,所选基因也都行使并完成了其调控功能。与对照植株相比,在轻度和中度干旱胁迫(50%~65%土壤持水量)条件下,草莓植株的物候期较对照(80%土壤持水量)提早,而在严重干旱胁迫(35%土壤含水量时)条件下延缓,随着干旱胁迫条件的加重,草莓植株、叶片、果实明显变小,果实着色加深。每个基因在不同干旱条件下表达水平的变化趋势基本一致,且都与相应的物候期以及生长发育时间长短的变化情况相一致,但所选基因在几种干旱条件下其表达开始的早晚、表达水平的高低以及表达相应程度持续时间的长短存在不同。在轻度和中度干旱条件下,这些基因的表达时间提早,但持续时间较短,表达水平高于对照;而在重度干旱条件下,这些基因的表达开始的时间较对照延缓,表达水平较低但持续时间拉长。上述研究结果表明,利用基因的表达信息可以提前推断草莓植株在不同干旱条件下的生长发育状态,了解干旱胁迫对草莓生长发育的影响以及为是否需要提早采取管理措施等提供重要依据。     

硅酸钠对黄瓜幼苗叶片干旱胁迫的缓解效应

采用营养钵育苗法,研究了黄瓜幼苗在土壤含水量80%、60%、40%、20%条件下,0.05、0.10mol·L-1硅酸钠溶液处理对幼苗叶片叶绿素、相对电导率、丙二醛、可溶性糖以及脯氨酸含量的影响。结果表明,2个硅酸钠处理幼苗叶片相对电导率、丙二醛、可溶性糖、脯氨酸含量比清水对照处理低,而叶绿素含量比清水对照高。说明采用硅酸钠处理可减轻干旱胁迫对黄瓜幼苗的伤害,研究结果表明硅酸钠参与了植物的代谢或生理活动。     

柑橘铜胁迫研究进展

铜是植物必需的矿质营养元素,在柑橘生长发育过程中起着重要作用。国内外长期广泛应用铜制杀菌剂防治溃疡病、炭疽病等,致使果园土壤积累了过量铜,甚至部分柑橘园树体出现铜中毒现象。另一方面,我国柑橘产区背景土壤有效铜含量较低,不使用或很少使用铜制剂的果园树体又易出现缺铜现象。铜胁迫会影响柑橘树体正常生理代谢,导致果实品质、产量下降。就此,笔者对柑橘铜胁迫现状、铜胁迫对柑橘生长发育和新陈代谢的影响、铜胁迫抗性机制等进行了综述,并对柑橘铜胁迫的影响因子、柑橘砧木对铜胁迫的耐性差异以及铜胁迫防治措施进行了概括,旨在为铜胁迫有关研究以及生产实践提供参考。     

干旱胁迫对蓖麻幼苗叶片抗氧化酶活性的影响

以"通蓖5号"和"通蓖6号"2个蓖麻品种的幼苗为试材,采用盆栽控制浇水模拟干旱法,对不同程度干旱胁迫下幼苗叶片抗氧化酶活性的变化进行了研究。结果表明:"通蓖5号"和"通蓖6号"均具有较强的耐旱性。随着干旱胁迫程度的加深,蓖麻幼苗叶片抗氧化酶(SOD、CAT、POD)活性持续上升。同一土壤水分条件下,"通蓖5号"叶片抗氧化酶活性高于"通蓖6号",说明"通蓖5号"苗期抗旱能力更强。     

高温胁迫下番茄叶片差异表达基因的cDNA-AFLP分析

为鉴定番茄高温胁迫响应基因,应用cDNA—AFLP技术,以番茄耐热品系Saladette幼苗为研究对象,对高温胁迫早期叶片基因表达进行了mRNA指纹分析。通过768对引物组合的筛选,共分离得到187个差异表达的转录衍生片段（TDF）,其中增强表达或高温胁迫下特异性表达TDF153条,抑制表达34条。对其中47个TDF进行了克隆、测序和序列分析。结果表明：34个TDF与NCBI或TIGR已有序列同源（E—Value〈10^-5）,功能涉及信号传导、转录调控以及逆境诱导蛋白等,另有13个TDF无同源序列或同源性低,预测是一些未知功能基因。     

干旱胁迫对草莓叶片膜保护酶系统的影响

干旱胁迫对草莓(丰香)叶片膜脂过氧化及膜保护酶活性的研究表明,在干旱胁迫初期、中期(2～8 d),草莓叶片中SOD、POD、CAT活性均随水分胁迫时间的延长而表现出上升的变化趋势,MDA含量亦随之逐渐增加.但在干旱胁迫后期(8～12 d),SOD、POD、CAT活性均表现出下降的变化趋势,MDA含量仍逐步增加.研究结果亦揭示细胞膜MDA含量及保护酶活性指标可作为草莓抗旱性鉴定的标志性特征指标.     

干旱胁迫下4种柑橘砧木叶片细胞学特征及抗旱性比较

以柑橘砧木三湖红橘(Citrus reticulata Blanc.)、枳[Poncirus trifoliata(L.)Raf.]、枳橙(C.sisensis×P.trifoliata'Carrizo')和崇义野橘(C.reticulata'Chongyi')2年生实生苗老熟叶片为材料进行脱水处理,测定相对失水率和电...     

柑橘CitMYB40转录因子的克隆与表达分析

【目的】分析R2R3-MYB家族成员Cit MYB40的生物学功能,为柑橘抗逆基因筛选和抗逆生理机制探索提供依据。【方法】以‘资阳’香橙(Citrus junos‘Ziyang’)为试材,采用生物信息学和基因表达技术,通过不同器官组织比较、植物激素和非生物胁迫处理,研究Cit MYB40的表达规律,并预测其基本生物学功能。【结果】Cit MYB40基因的开放阅读框(ORF)为984 bp,可编码297个氨基酸残基多肽。该基因含有3个内含子、4个外显子,与葡萄Vv MYB39、胡杨Pe MYB86、马铃薯St MYB34、麻风树Jc MYB34等同源蛋白的相似度为45.57%~53.51%。实时定量分析发现,Cit MYB40基因在植株不同组织器官间的表达具有明显差异,在花中的表达量最高,根中最低。在植物激素作用下,叶中的表达量明显高于根中,但ABA、SA、Me JA、ACC均可诱导Cit MYB40基因在根和叶中的表达。在非生物胁迫下,PEG6000、Na Cl和4℃低温均对Cit MYB40的表达有上调作用,且Na Cl处理时,Cit MYB40基因在根和叶中的表达模式与PEG6000处理相似。【结论】柑橘Cit MYB40在不同组织中的表达存在显著差异,并受不同植物激素和非生物胁迫诱导,推测其在柑橘生长发育和逆境响应中起到了一定的作用。     

利用c DNA-AFLP 技术研究苹果柱型与非柱型c DNA的差异表达

 以苹果(Malus×domestica Borkh. ) 柱型品种舞姿、非柱型品种富士及其杂交F₁群体中柱型、非柱型单株为研究试材, 应用cDNA-AFLP ( cDNA-amp lified fragment length polymorphism) 技术, 研究柱型与非柱型苹果cDNA的差异表达, 探讨了苹果柱型基因Co表达的分子机制。通过64对引物组合的cDNA-AFLP分析获得了1 630条在柱型与非柱型苹果中差异表达的片段。经过BSA ( bulked segregant analysis) 分析和反向Northern杂交鉴定, 获得了11个差异表达的cDNA片段, 并进行了克隆、测序和序列同源性检索分析。有5个片段在GenBank数据库中发现同源序列, 其余的6个功能未知。核酸和氨基酸比对分析中同源性最高的是片段A7和A16。A7的核苷酸序列同源于红叶石楠Photinia fraseri 26S核糖体RNA (97% ) 、蛋白同源于玉米的细胞色素P450单加氧酶(91% ) , A16的核苷酸(85% ) 及蛋白(93% ) 同源于直果草属Triphysaria versicolor的α-expansin 2基因。对A7、A16两个候选基因片段再进行正向Northern杂交验证,在富士中表达最强, 在非柱型后代、柱型后代及舞姿中表达依次减弱。由此推断, 由细胞色素P450单加氧酶基因所调控的赤霉素GAS变化影响了苹果柱型性状的表达。     

应用cDNA-AFLP技术分离草菇冷诱导表达基因

 采用cDNA-AFLP技术筛选获得了5个草菇冷诱导表达基因片段VC1、VC2、VC3、VC4 和VC5。测序结果表明, 5个DNA片段大小分别为247 bp、219 bp、172 bp、350 bp和171 bp。同源性BLAST搜索结果显示, VC1、VC2、VC3、VC4和VC5片段目前都没有同源的核酸序列; VC1片段翻译的蛋白质序列与粗糙脉孢菌(Neurospora crassa) 的假拟蛋白具有一定的同源性, VC2片段翻译的蛋白质序列与水稻的AMP脱氨酶具有一定的同源性, VC3片段翻译的蛋白质序列与Danio rerio的糖原合酶激酶3α具有较高的同源性, VC4片段翻译的蛋白质序列与Leuconostocm esenteroides的假拟蛋白有一定的同源性, VC5片段翻译的蛋白质序列没有搜索到同源序列。     

瓜枝孢弱毒菌株诱导黄瓜抗病相关基因表达的cDNA-AFLP 分析

 利用cDNA-AFLP 技术,分析瓜枝孢弱毒菌株诱导黄瓜苗后72 h 内抗病相关基因的差异表达。结果显示,诱导的基因表达差异始于接种后3 h,接种后6 h 差异表达片段总数达到高峰。8 个取样时间点的诱导性差异表达片段数大于抑制性表达片段数。仅在接种后第12 h 呈现相反趋势。通过回收、克隆、测序和同源性比对,获得的5 个片段分别与拟南芥中病原菌诱导的水杨酸糖基转移酶、梨磷脂酶C编码的基因等具有较高的同源性,初步推断瓜枝孢弱毒菌株诱导黄瓜抗病可能是通过依赖于水杨酸介导的信号传导途径诱导黄瓜的系统抗病性（system acquired resistance, SAR）,作为胁迫抗性信号传递中的关键酶——磷脂酶C 可能参与了上述过程。经Northern 杂交结果证实,克隆分离的DNA 差异片段是瓜枝孢弱毒菌株诱导表达的特异片段。     

利用cDNA-AFLP检测甘蓝雄性不育相关基因的时序性表达

 通过cDNA-AFLP技术分别对4种具有不同败育时期特征的甘蓝雄性不育材料和遗传背景一致的可育材料进行分析, 揭示了4种不育类型育性相关基因的时序性表达特征, 并对4种育性相关基因分别选取1个转录表达片段(TDFs) 克隆测序。结果表明, 获得的113条不同表达方式TDFs可分为12种模式: 其中按照不同雄性不育败育顺序表达中断的有A、B、C、D 4种模式, 分别代表造孢细胞期、花粉母细胞期、四分体前期和四分体后期发育中断的育性相关基因。这4种表达模式包括76条TDFs, 占总TDFs的67.25%。结合发育中断模型和序列分析结果, 推测糖基水解酶家族基因、具有VQ结构域的基因、富含甘氨酸蛋白和促进游离小孢子解离的果胶裂解酶基因可能分别参与上述花药发育4个时期雄性育性的建成。     

水分胁迫条件下柑桔叶片特征光谱响应研究

在模拟干旱胁迫环境下分析了福本脐橙Citrus sinensis Osbeck cv. Fukumoto navel orange叶片失水动态及其光谱反射率变化,筛选出柑桔叶片水分胁迫特征光谱.用归一化技术对柑桔叶片特征光谱吸收峰的深度和面积进行定量描述和计算,采用SPSS统计软件线性回归分析方法建立了柑桔叶片相对含水量与1 400 nm特征反射光谱吸收峰深度和面积间的线性回归关系.结果表明,波长1 400 nm附近的光谱反射率可较好地反映柑桔叶片相对含水量,利用该特征反射光谱吸收峰深度和面积可以更好地检测柑桔叶片相对含水量.     

柑桔TIFY基因结构特征及响应低温表达分析

TIFY基因家族是一类包含TIFY结构域的植物特有转录因子,与植物的生长发育密切相关,且在非生物逆境响应中起着重要作用。"龟井2501"是温州蜜柑品种"龟井"的一个抗寒芽变品种。基于华中农业大学甜橙基因组数据库(http://citrus.hzau.edu.cn/orange/index.php)数据,分析了3个TIFY基因家族成员(Cs1g17210、Cs1g17220和Cs4g07130)的基因结构特征,并利用qRT-PCR分析了经低温诱导后这些基因在"龟井2501"植株叶片中的表达水平。结果表明,(1)3个TIFY基因含有TIFY结构域和Jas motif,属于JAZ蛋白亚家族基因;(2)3个TIFY基因的启动子含有LTR、DRE core、STRE、TC-rich repeats等逆境相关顺式作用元件以及MeJA(茉莉酸甲酯)响应元件、ABA(脱落酸)响应元件等激素响应相关元件,推测3个TIFY基因可以响应多种非生物胁迫;(3)Cs1g17220和Cs4g07130在果实中高表达,可能与果实发育相关;(4)在"龟井2501"中,3个TIFY基因受低温诱导在早期上调表达,且低温胁迫程度越大,其受诱导上调表达的倍数越高。本研究可为进一步解析TIFY基因家族在柑桔中的作用和功能提供重要线索。     

海水胁迫下单叶蔓荆基因差异表达的初步分析

应用cDNA-AFLP技术,以单叶蔓荆为研究对象,对海水胁迫下单叶蔓荆叶片基因表达进行了分析。结果表明:通过256对引物组合的筛选,共分离得到45个差异表达的转录衍生片段(TDF),随机选取其中10个差异片段进行测序,并进行Blast-x分析。Blast-x分析获得5个与已知片段知基因有较高的同源性,主要包括转录因子、与离子转运有关的蛋白、以及胁迫相关蛋白等的编码基因。并构建了单叶蔓荆在海水胁迫下的基因表达谱,从基因组水平上识别了一批受盐胁迫诱导或抑制表达、与耐盐相关的基因,这些新基因可用于耐盐的分子机理研究。