苹果类受体激酶基因MdLYK1正调控对腐烂病的抗性

以苹果类受体激酶基因MdLYK1(MD09G1111800)为研究对象，结合生物信息分析、功能验证和表达分析，探究其对抗腐烂病的作用和可能的作用机制。结果表明，MdLYK1与拟南芥类受体激酶基因AtLYK1同源，氨基酸序列的相似性为68.1%。将该基因在‘烟富6号’苹果果实中瞬时过表达后显著提高了果实对腐烂病的抗性。将其导入杜梨悬浮细胞，获得3个过表达细胞系。接种腐烂病菌（Valsa pyri）后，菌落在所有过表达细胞系上的生长速度显著低于野生型细胞。与野生型相比，所有过表达细胞系对Valsapyri代谢物的敏感性显著降低。此外，MdLYK1过表达显著增强了杜梨悬浮细胞病原体相关分子模式触发的免疫反应、活性氧和茉莉酸等信号相关关键基因的上调表达。综上所述，MdLYK1正调控苹果和梨对腐烂病的抗性，且病原体相关分子模式触发的免疫反应、活性氧和茉莉酸等信号参与了其对抗性的调控过程。     

解淀粉芽孢杆菌BaA-007鉴定及其对苹果腐烂病的抑制作用

从苹果韧皮组织分离获得1株潜在的生防菌菌株。基于形态和16S rDNA、gyrA鉴定其为解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens），命名为BaA-007（中国农业微生物菌种保存中心，菌种编号：ACCC60382）。该菌株及其次生代谢物对苹果腐烂病菌（黑腐皮壳菌，Valsa mali）生长具有抑制作用，离体条件下可显著降低腐烂病病斑的扩散速度。以BG培养基为基础培养基，筛选其最佳培养条件为蔗糖0.5%、细菌学蛋白胨1%、硫酸二氢钾0.1%、温度36 ℃、pH 7.0。BaA-007处理后，苹果水杨酸（SA）响应性基因PR1、PR2和NPR1，茉莉酸（JA）响应性基因PDF1.2、CORONATINE INSENSITIVE 1（COI1）和AOS，乙烯（ET）响应性基因ETR1、ERF1和HEL以及几丁质合成酶B基因（Chitnase B，ChiB）在接种处理后的不同时间点均上调。综上所述，菌株BaA-007对苹果腐烂病有显著的拮抗效果，有望作为防治苹果腐烂病制剂开发的生防菌株。     

43份山东地方梨种质资源对枝干轮纹病、腐烂病的抗性评价

通过人工接种病菌方法,研究了43份山东地方梨种质资源对枝干轮纹病、腐烂病的抗性。结果表明,金秋、毛杜梨、秋白梨表现高度抗轮纹病;伏梨、苹果梨、明杜梨、雪花梨高抗腐烂病。综合鉴评认为,毛杜梨、金秋、秋白梨对枝干轮纹病和腐烂病均具有较好抗性。     

嫁接砧木对西瓜枯萎病的抗病机理研究(摘要)

砧木嫁接能够有效防治西瓜枯萎病,在西瓜生产上具有广泛应用。国内外对砧木品种选育、嫁接技术,嫁接对西瓜的产量、品质的影响,及嫁接介导接穗基因表达变化等方面已开展了大量研究,而对于嫁接砧木自身的抗病机理研究较少。以高抗西瓜枯萎病的葫芦砧木‘超丰抗生王’(CFKSW)和感病西瓜’苏蜜1号’(SM1)为材料,从组织结构变化、生理生化响应、转录组基因表达特征和蛋白质组变化等方面对CFKSW响应西瓜枯萎病菌生理小种1(FON1)侵染的抗性机理进行了研究。CFKSW响应FON1侵染的显微观察结果表明,FON1侵染后,CFKSW根部木质部导管通过快速形成膜状物、侵填体及细胞壁增厚阻塞菌丝入侵。而SM1的防御反应较CFKSW晚,FON1严重侵染时SM1木质部薄壁细胞细胞壁溶解,导管组织脱落导致维管系统空洞,从而使植株呈现萎蔫症状,这一现象在CFKSW根中没有发现。生理生化响应研究结果表明,与SM1相比,接种西瓜枯萎病菌后,CFKSW根中PAL、AAO、PPO、POD活性升高,MDA含量降低,β-1,3-葡聚糖酶和几丁质酶的活性增强。表明嫁接砧木通过增强自身保护酶活性和PR蛋白酶活性从而提高植物抵抗病原菌的能力。同时,FON1侵染后,CFKSW比SM1具有较高的防卫基因表达水平。表现为:CFKSW中CHI、APX和PPO基因的表达随枯萎病菌侵染时间的延长而升高,而PAL呈现先升高后降低的表达趋势,但仍高于本底表达;SM1中仅PPO基因在枯萎病菌侵染后表达上调,而其他基因的表达则是先升高后降低,与嫁接西瓜中的PAL基因表达一致。为了进一步了解CFKSW响应FON1侵染的转录组特征,构建了枯萎病菌侵染后嫁接砧木根的转录组测序文库并进行Illumina RNA-seq双端测序及生物信息学分析。获得了45 642条Unigene,其中,枯萎病菌侵染后有486个基因差异表达,包括276个上调基因和210个下调基因。采用COG、GO功能分类工具将486个差异表达基因分别划分为21个和53个功能类别,共涉及物质及能量代谢、信号传导、转录调控及防卫反应等诸多生理生化过程。进一步比较差异表达基因的表达水平,初步确定有26个基因在FON1侵染后表达量变化显著,且与植物抗病性相关。为深入开展嫁接砧木抗病相关基因功能及调控等研究提供了丰富的数据资源。为了明确这些差异表达基因是否能够在蛋白水平上进行翻译,采用双向电泳(2-DE)技术和质谱(MS)技术对西瓜枯萎病菌侵染后嫁接砧木根的蛋白质组变化进行了研究。Image Master(GE)软件分析后,发现砧木根中有27个蛋白点差异表达,对27个差异蛋白点进行了二级串联质谱鉴定和数据库搜索,根据功能,这些蛋白主要涉及防御应答(22.2%),根形态建成(7.4%)、碳/氮代谢(14.8%)、蛋白水解(7.4%)、能量代谢(11.1%)、信号传导(7.4%)、活性氧代谢(3.7%)、光合(7.4%)、分子伴侣(3.7%)等9大功能类群。对转录水平的差异表达基因和蛋白水平的差异表达蛋白进行比较分析,发现有4个基因可以同时在两个水平上表达,这4个基因分别为:Leucine-rich亮氨酸富集蛋白基因、钙调蛋白基因、Glutathione谷胱甘肽转移酶基因和Gibberellin赤霉素氧化酶基因。从多个角度对嫁接砧木的抗病机理进行了探讨,有助于从已有的抗性种质资源中挖掘抗病基因,进而应用于分子标记辅助育种,对于培育持续抗性砧木新种质具有重要意义。     

杜梨干旱胁迫相关水通道蛋白基因的筛选与克隆

以杜梨实生苗为材料,采用15%PEG 6000进行模拟干旱处理,利用qRTPCR、同源重组、亚细胞定位等方法,研究了不同水通道蛋白基因在15%PEG 6000胁迫条件下表达水平的变化趋势,筛选了响应干旱胁迫相关的水通道蛋白基因,并对其进行克隆和分析,以期为梨抗旱基因筛选提供参考依据。结果表明:AQPs在杜梨的根、茎、叶中均有表达,且随着胁迫时间的延长,大部分AQPs在根系中的表达水平呈先上升后下降的趋势,其中PIP2;2基因在胁迫处理3h后,相对表达量最高;从杜梨根系中克隆获得PbPIP2;2,该基因包含一个完整的846bp的开放阅读框,编码281个氨基酸。氨基酸序列比对分析结果表明,PbPIP2;2与其它近缘物种具有一致的保守功能域,其中与苹果MdPIP2;2、白梨PcPIP2;2相似度最高。洋葱表皮亚细胞定位发现PbPIP2;2基因定位在质膜上。     

糖转运蛋白SlSWEET12c负向调控番茄对细菌性叶斑病的抗性

根据番茄表达数据库(http：//ted.bti.cornell.edu/cgi-bin/)及实时定量分析发现,糖转运蛋白(sugars will eventually be exported transporters)基因SlSWEET12c在番茄感病品种和抗病品种中表达差异最明显。以番茄(Solanum lycopersicum)栽培品种‘中蔬6号’为试材,获得了稳定遗传的SlSWEET12c沉默(RNAi)和过表达(OE)植株。进一步接种细菌性叶斑病病菌丁香假单胞菌(Pst DC3000)后,通过对叶片中细菌生长量、F_v/F_m变化,可溶性糖和淀粉含量、活性氧积累及防御酶活性和PR蛋白相关基因表达情况的分析,明确SWEET12c在番茄抵御PstDC3000过程中的作用。与野生型相比,RNAiSlSWEET12c植株接种Pst DC3000后叶片中的细菌生长量、病斑数明显减少,对Pst DC3000的抗性增强,而OE-SlSWEET12c的叶片发病更严重,细菌菌落数及褐色病斑数增多。RNAi-SlSWEET12c植株在接菌后蔗糖和淀粉含量明...     

新疆野苹果NAC基因分析及抗腐烂病基因筛选

【目的】探明新疆野苹果(Malus sieversii)中NAC基因资源,筛选潜在的抗腐烂病NAC基因。【方法】以模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)的NAC蛋白为种子构建隐马可夫模型,从新疆野苹果转录组数据库中鉴定NAC转录因子,利用Protparam及qRT-PCR等手段对其理化性质、亚细胞定位、保守基序、系统进化及腐烂病菌侵染后的表达谱进行分析。【结果】从新疆野苹果中鉴定到165个NAC基因,根据蛋白系统进化关系分为12个亚组,且MsNACs在各亚组间分布不均。蛋白理化性质分析结果表明,MsNACs大多属酸性,且多为亲水性蛋白。保守基序分析结果表明,大多数MsNAC转录因子拥有由7个保守基序组成的完整NAC结构域,少数存在亚结构域的缺失。膜结合域分析结果表明,有18个MsNACs蛋白具有膜结合域,且大多定位于细胞核,少数定位于内质网、线粒体等其他细胞器。表达分析结果表明,34个MsNACs在腐烂病菌侵染后差异表达,可根据表达模式分为A、B、C三个亚簇,其中MsNAC073和MsNAC102表达变化剧烈,分别在5 dpi下调近6倍和上调近140倍。【结论】基于新疆野苹果转录组数据,首次对MsNAC家族基因进行鉴定、分类和表达量分析,为新疆野苹果抗病响应关键NAC基因的功能研究奠定了基础,也为其他物种中抗病基因的筛选提供了参考。     

大蒜全基因组NCED基因鉴定与功能初探

采用生物信息学方法,从大蒜基因组中共鉴定出AsaNCED基因14个,预测其氨基酸数量为409～599个,蛋白分子量为46 421.95～67 090.27 Da,理论等电点为5.48～6.87。多数基因外显子数为1个,少数为11～12个。在启动子顺式作用元件中,光、脱落酸和茉莉酸甲酯响应元件在数量上占据优势,并广泛分布在不同的基因家族成员中;同时也存在与干旱相关的MYB结合位点、防御与胁迫响应元件、伤口响应元件和种子特异性调控元件。该基因家族成员在不同组织中具有一定的表达差异性。通过异源过表达AsaNCED4获得转基因拟南芥,其株高明显低于野生型,qRT-PCR分析发现AsaNCED4基因受盐胁迫诱导上调表达。     

杜梨类钙调磷酸酶B亚基蛋白基因PbCBL2的克隆和功能初探

 类钙调磷酸酶B亚基蛋白（Calcineurin B-like protein,CBLs）是植物中一类重要的钙离子传感器,参与调控植物生长发育及逆境胁迫响应过程。为了探明杜梨CBLs家族成员PbCBL2的序列特征和表达模式,以杜梨（Pyrus betulaefolia Bunge）幼苗为试材,运用EST搜索结合RACE技术、染色体步移法对PbCBL2的cDNA、DNA和启动子进行克隆,采用半定量RT-PCR和原核表达研究该基因在非生物胁迫下的表达模式。结果表明,PbCBL2基因cDNA序列长681 bp,编码一个含有226个氨基酸残基的蛋白。基因组DNA序列长1 927 bp,包括8个外显子和7个内含子,启动子序列包含光反应元件、厌氧诱导必需顺式作用元件、赤霉素反应元件和水杨酸响应顺式作用元件。PbCBL2编码的多肽具有植物类钙调磷酸酶B亚基蛋白结合Ca²⁺所必需的4个EF手型结构和1个典型的植物钙调磷酸酶A亚基结合位点。未经处理的杜梨幼苗（对照）根和叶中未检测到PbCBL2的表达,PbCBL2的表达受NaCl、PEG6000、甘露醇和ABA诱导上调。PbCBL2转入大肠杆菌BL21（DE3）后,能够明显减轻NaCl、甘露醇和PEG6000对该菌株的生长抑制。PbCBL2基因具备植物CBLs基因家族的固有特征,对盐碱、干旱、渗透胁迫和ABA处理均存在转录响应,大肠杆菌转入该基因后能够提高对盐胁迫和渗透胁迫的耐受能力。     

交替氧化酶增强糙皮侧耳高温耐受性的分子机制

为探索交替氧化酶（Alternativeoxidase,aox）基因在大型真菌高温胁迫响应中的功能,以糙皮侧耳（Pleurotus ostreatus）CCMSSC00389菌株为出发菌株,克隆得到1个aox基因,其gDNA全长1 845 bp,cDNA全长1 152 bp,编码383个氨基酸,具2个跨膜螺旋区,蛋白分子量43.53 kD。以野生型和aox转化菌株为材料,验证了aox在高温胁迫下的功能及调控通路。结果表明,32℃高温胁迫下,菌丝生长速率下降了42.27%。aox基因转录水平的升高可能通过介导逆行信号通路影响抗氧化酶基因的表达,从而促进活性氧的清除,提高高温胁迫下菌丝生长速率,揭示aox在提高糙皮侧耳菌丝高温耐受性方面发挥正调控作用。     

梨CRK家族基因及其腐烂病菌侵染响应成员的鉴定

在植物响应逆境过程中,半胱氨酸富集类受体激酶（Cysteine-rich receptor like kinase,CRK）起重要的调控作用。本研究中以结构域Stress-antifung（Pfam：PF01657）和Pkinase（Pfam：PF00069）的保守序列为种子序列,在全基因组范围鉴定了梨（Pryus spp.）CRK家族成员。此外,对其蛋白理化性质、进化特征、基因在染色体上的位置、顺式作用元件（cis-acting regulatory element,cis-element）和表达模式进行了分析。共获得32个CRK家族成员,其氨基酸数、分子量和等电点分别介于440 ~ 1 217、48.90 ~ 137.02 kD和5.31 ~ 8.59,主要位于质膜。根据进化分析,将来自梨、拟南芥、苹果、番茄和水稻的156个CRK分为6个亚组,梨CRK主要分布于亚组Ⅳ,Ⅴ和Ⅵ。梨CRK中存在5个串联重复的基因簇,共包含了20个成员。此外,该基因家族所有成员的启动子区域都存在多个响应激素和逆境信号的cis-element。接种腐烂病菌Valsa pyri（Vp）后,杜梨（Pyrus betulifolia,抗病）和‘早酥’梨（Pyrus bretschneideri,感病）中分别发现8个和10个CRK发生了差异表达,6个基因在两种资源中都发生了差异表达。差异基因中,Pbr001477.1和Pbr000205.4在抗、感病资源中都显著上调,而其他基因的表达量在两种资源中呈现不同的变化趋势。     

金柑FcRGA1抗溃疡病机制初探

NBS-LRR类抗病蛋白是植物中最丰富的一类R蛋白成员,该家族含有典型的NB-ARC结构域与LRR结构域,主要参与植物抵御病原物入侵的防御过程。从金柑（Fortunella crassifolia）中克隆了1个含有NB-ARC结构域的R基因,命名为FcRGA1。该基因含有3 954 bp的完整开放阅读框,编码1 317个氨基酸。qRT-PCR分析表明,FcRGA1在金柑的根、茎、叶中均有表达,叶片中最高,根中最低。溃疡病菌侵染可促进FcRGA1表达上调,接种后12 h表达量为对照的12.3倍。通过VIGS技术沉默金柑叶片FcRGA1后,溃疡病菌侵染的叶片失绿更为严重,病斑面积更大,菌落数与相对电导率显著增加,同时叶绿素含量与过氧化氢含量显著低于对照,表明FcRGA1可能通过对活性氧的调控影响金柑对溃疡病的抗性。     

杜梨类钙调磷酸酶B亚基蛋白PbCBL10基因的克隆和表达特性研究

【目的】为了探明杜梨类钙调磷酸酶B亚基蛋白(Calcineurin B-like protein,CBL)基因的序列特征和表达特点,【方法】以杜梨幼苗为试材,运用同源克隆和半定量RT-PCR对PbCBL10基因进行克隆和表达分析。【结果】结果表明,PbCBL10基因编码区cDNA长度为801 bp,编码的多肽由266个氨基酸组成。该多肽预测的等电点为4.56,估计的相对分子质量为30.45 ku。其对应基因组DNA序列长1 983 bp,包括9个外显子和8个内含子。通过PSORT进行亚细胞定位分析发现PbCBL10蛋白位于质膜上的几率最大。PbCBL10基因编码的多肽具有4个钙离子结合域EF手形结构和1个钙调磷酸酶A亚基结合位点。PbCBL10与番茄SlCBL10(NP_001239045)和拟南芥AtCBL10(NP_195026)蛋白间的同源性较高,分别为82%和77%,并与AtCBL10亲缘关系最近。PbCBL10基因在杜梨幼苗根、茎和叶片中均为诱导型表达,50~200 mmol.L-1CaCl2、20μmol.L-1ABA、100 mmol.L-1NaCl、10%(w/v)PEG6000或180 mmol.L-1甘露醇处理后其表达量明显上调。【结论】PbCBL10基因具备植物CBL基因家族的固有特征,能够响应胞内钙浓度变化,对ABA、盐碱、干旱和渗透胁迫均存在转录响应。     

植物Gly-RLK基因家族鉴定及其在苹果中的表达分析

类受体激酶（receptor like kinase，RLK）在植物生长发育和环境适应中起重要作用。前期研究发现苹果（Malus  domestica）中存在一类具有Glyco_18胞外结构域（SM000636或SM000704）的RLK，命名为Glyco_18-RLK（Gly-RLK）。本试验中以Glyco_18和Pkinase（SM000220）保守域全蛋白序列为种子序列，对53种被子植物基因组中的Gly-RLK进行鉴定，并分析其进化特征；明确苹果Gly-RLK（MdGly-RLK）的理化性状、亚细胞定位，基因在染色体上的分布、启动子区域的顺式作用元件和表达模式。结果表明，仅19种植物中存在Gly-RLK，家族成员数介于1 ~ 20，单子叶植物中均未发现该家族成员。根据进化分析将其分为8个亚组，亚组Ⅲ、Ⅶ和Ⅷ分布基因数较多。共发现6个MdGly-RLK，其编码的氨基酸序列大小、分子量和等电点分别介于451 ~ 776、50.99 ~ 87.33 kD和5.95 ~ 8.21，主要位于质膜，4个为串联重复。MdGly-RLK在苹果各组织和品种间存在不同的表达模式；接种苹果腐烂病菌（Valsa mali）后，6个MdGly-RLK均差异表达，MdGly-RLK6（MD15G1156900）可上调至对照的16.33倍。综上，Gly-RLK仅在部分双子叶植物中存在，家族成员的扩增速度较快。MdGly-RLK响应苹果生长发育和黑腐皮壳菌信号，MdGly-RLK6可作为苹果抗腐烂病研究的候选基因。     

茉莉酸合成基因LoxD参与调控番茄的抗旱性

为了研究茉莉酸(JA)调节番茄抗旱的机理,以番茄品种‘Castlemart’茉莉酸合成基因LoxD过表达植株(LoxD-oe)、LoxD点突变植株(spr8)以及对应的野生型(WT)为材料,进行自然失水处理,分析叶片相对含水量、可溶性糖、丙二醛含量、气孔开度和保卫细胞中H₂O₂含量,以及ABA信号通路和质膜相关离子通道基因等表达的变化。结果表明,LoxD受干旱胁迫诱导,过表达LoxD基因提高了叶片相对含水量和可溶性糖含量,降低了MDA的含量,上调了SnRK2-like、SLAC1、AtrbohD、CPK1表达,下调ABI2、KAT1表达,激活了保卫细胞中H₂O₂信号,气孔开度变小,从而减少了干旱胁迫下水分的散失。说明LoxD基因参与了番茄抗旱性的调控。     

杜梨NHX基因家族的鉴定及其在非生物胁迫下的表达分析

【目的】NHX基因亚家族为钠氢逆转运体,具有Na+/H+exchange(PF00999)蛋白结构域,广泛存在于多种物种中,主要参与植物响应盐胁迫过程离子平衡的重建。分析鉴定杜梨中NHX基因及其耐盐机制有助于实际生产中更为有效地利用这一砧木资源。【方法】结合已公布的梨基因组数据以及拟南芥相关数据,通过生物信息学手段,鉴定杜梨NHX基因家族成员;通过MEGA7.0软件进行序列比对以及进化分析;通过在线工具Pfam、SMART以及GSDS进行基因结构分析;通过定量PCR技术分析非生物胁迫下基因在不同组织中的表达特征;应用火焰石墨炉原子吸收光谱仪测定NaCl胁迫下杜梨不同组织中Na+与K+含量。【结果】成功鉴定出16个候选基因,其中有4个基因属于NHX亚家族,4个基因属于CHX亚家族,8个基因属于KEA亚家族。预测的候选基因均含有Na+/H+exchange功能域;NaCl胁迫下,预测的16个基因在叶片中的表达差异大,但在8 h以后均为负调控;在茎中,PEG6000处理下,PbNHX1的表达量显著增高,且高于同一时期NaCl胁迫下的表达水平,仅在48 h时低于同一时期NaCl胁迫下的表达水平;在根中,基因PbNHX12、PbNHX13、PbNHX14和PbNHX15在NaCl胁迫和PEG6000处理下在任何时间段均为负调控。【结论】在盐胁迫过程中,与拟南芥NHX基因进化关系最近的PbNHX1和PbNHX11呈现出负调控模式,与拟南芥KEA基因进化关系相近的PbNHX10和PbNHX7可能参与K+的运输。     

苹果矮化砧‘71-3-150’对冷胁迫的生理与转录组响应

为探索苹果矮化砧木抗寒的生理和分子机制,筛选抗寒相关基因,分析了苹果高抗寒矮化砧木‘71-3-150’在冷胁迫(4℃)0、2、6、12和24 h时的膜伤害、活性氧代谢、渗透调节物质积累等生理指标及转录组的变化。结果表明:‘71-3-150’在冷胁迫0~2 h即表现出抗氧化和渗透调节反应,6 h后SOD、CAT等活性氧清除酶活性及主要渗调物质维持在较高水平趋于稳定,膜伤害加重趋势缓解,说明其具有快速响应冷胁迫的生理机制,0~6 h是其冷适应的关键时期;转录组分析表明,0 h vs 2 h、0 h vs6 h、0 h vs 12 h和0 h vs 24 h等比较组分别含有491、1 115、828和1 047个上调差异表达基因及537、688、708和1 016个下调差异表达基因,其中4个组共有的115个上调基因和136个下调基因表现为6种表达模式;筛选出28个‘71-3-150’冷适应过程中存在显著差异表达的功能基因与转录因子基因,调控低温信号感知与传导的基因在0~2 h出现显著性上调表达,参与渗透调节、活性氧代谢、膜和蛋白保护等过程的基因随低温处理呈现多样性表达模式,表明该砧木在冷适应过程中存在快速和多样的低温信号感知、转导和响应的分子机制。     

刺葡萄R2R3-MYB转录因子VdMYB14调控类黄酮合成功能解析

【目的】类黄酮作为葡萄果实中一类重要次生代谢物质,进一步研究其合成调控机制对于提高果实品质具有重要意义。【方法】结合前期研究基础,以会同黑果刺葡萄(Vitis davidii‘1338’)为试材,通过qRT-PCR分析VdMYB14在6个果实不同发育阶段果皮中的表达水平变化。利用MEGA软件构建系统发育树,分析VdMYB14蛋白与其他类黄酮相关MYB蛋白的系统发育关系。利用亚细胞定位技术分析VdMYB14在细胞中的位置。在烟草中异源表达VdMYB14基因,验证其对类黄酮合成的调控功能。【结果】VdMYB14蛋白与苹果花色苷合成负调控因子MdMYB111同源度较高,亚细胞定位发现VdMYB14定位在细胞核中。与野生型相比,VdMYB14转基因烟草株系的花中原花色素含量增加,花色苷积累减少。过表达VdMYB14烟草花中,原花色素合成关键基因NtLAR和NtANR的表达量显著上调,而花色苷合成关键基因NtUFGT的表达量显著下调。【结论】VdMYB14基因能够促进原花色素合成途径关键基因的表达,抑制花色苷合成关键基因的表达,导致类黄酮前体物质倾向于原花色素合成途径,从而抑制花色苷合成,促进原花色素积累。     

火龙果DREB1D基因的克隆及在转基因拟南芥中的功能分析

【目的】DREB(dehydration responsive element binding)是一类脱水响应元件结合蛋白，在植物响应高温、干旱、高盐和低温等多种非生物胁迫过程中发挥关键作用。以紫红龙火龙果（Hylocereus monacanthus）为材料，克隆得到DREB转录因子，并命名为HmDREB1D(HU02G01866.1)，探究其生物学功能。【方法】构建HmDREB1D基因植物过表达载体，通过亚细胞定位分析HmDREB1D基因在细胞中的位置。异源转化拟南芥，对T3代纯合系转基因拟南芥（OE3、OE4、OE5）进行生物学功能验证。【结果】火龙果HmDREB1D基因的开放阅读框全长723 bp，产生的蛋白定位于细胞核内，属DREB1s亚家族，具有典型的AP2结构域。将HmDREB1D基因转化至拟南芥获得超表达转基因株系，与野生型相比，转基因株系表现出较高的抗逆性。在干旱胁迫下，转基因植株T3代纯合系种子的萌发率高于野生型。转基因植株的叶片在逆境胁迫下表现出更低的电导率及更高的保护性酶活性。实时荧光定量PCR分析显示，RD20、HSP70和COR15A等逆境胁迫响应基因在Hm...     

辣椒CaAUX22基因的克隆与表达分析

AUX/IAA（生长素/吲哚-3-乙酸）基因家族是植物中重要的生长调控元件,主要调控植物生长素响应和信号传导。为揭示辣椒生长素原初响应基因CaAUX22的结构特征及功能,本研究以辣椒自交系6421为试验材料,克隆CaAUX22编码基因全长进行生物信息学和时空表达模式分析。结果发现,CaAUX22基因编码序列全长552 bp,编码183个氨基酸,蛋白分子量为20 798.85 Da,为亲水不稳定性蛋白。该蛋白不含信号肽,为非分泌蛋白,且不具有叶绿体、线粒体靶向肽。亚细胞定位预测CaAUX22蛋白位于细胞质中。蛋白跨膜结构预测显示CaAUX22蛋白不属于膜结构蛋白。进化树分析和同源基因序列比对表明CaAUX22与黄灯笼辣椒、曼陀罗、三分三的序列高度相似,均含有AUX/IAA结构域,且自身具有高度的保守性。RT-qPCR检测结果显示,辣椒CaAUX22基因在根和茎中微量表达,在花和叶中少量表达,在胎座和种子中表达相对较高,在果皮组织中表达量极高,并随着果实的生长其表达量逐渐升高,至成熟期降低,说明CaAUX22基因参与了辣椒果实的发育过程。这些结果为进一步研究辣椒CaAUX22基因的功能及其...