CclSAUR49对柑橘生长及类柠檬苦素代谢的影响

SAUR(Small auxin up-regulated RNA)为植物特有的早期生长素响应基因。为了研究柑橘中CclSAUR49参与调节其类柠檬苦素代谢的功能,用湖北早实枳（Poncirus trifoliata Raf.）的上胚轴进行遗传转化,获得6株Ccl SAUR49的过量表达植株（OE1～OE6）和2株Ccl SAUR49的干扰表达植株（Ri1和Ri2）,观察比较转基因和野生型植株的生长表现,利用电镜扫描和半薄切片分别观察叶片的表皮显微结构和组织结构,并检测了叶片中的生长素和类柠檬苦素含量。6个过量表达植株的形态表现存在差异,其中OE2与野生型相比枝梢增长了23.21%,节间数量增多,叶片长度增加了17.97%;2个干扰表达植株（Ri1和Ri2）枝梢生长量减少23.95%和46.82%;2/3过量表达植株的叶片主叶脉直径增大,而Ri2的减小。6株过量表达植株叶片中Ccl SAUR49的表达水平显著上调,是野生型的2.47～73.29倍,2株干扰表达植株叶片中Ccl SAUR49的表达都受到明显抑制,表达水平为野生型的22.66%和47.22%。转基因植株叶片中CclSAUR...     

柑橘冷诱导基因及其启动子表达载体构建与瞬时表达分析

【目的】以YFP为报告基因,构建柑橘冷诱导基因及其启动子的植物表达载体。【方法】克隆获得枳冷诱导基因Ptcor8及其启动子p Ptcor8,柠檬中同源基因Clcor8及其启动子p Clcor8;双酶切含启动子的克隆载体和植物表达原始载体p1D4,连接获得含启动子的中间载体;再双酶切含冷诱导基因的克隆载体和中间载体,连接后获得重组质粒;通过冻融法将重组质粒导入农杆菌EHA105中。【结果】构建了p1D4/p Ptcor8-Ptcor8::YFP,p1D4/p Ptcor8-Clcor8::YFP和p1D4/p Clcor8-Ptcor8::YFP 3个融合表达载体,瞬时表达发现3个融合基因均可在冰糖橙叶片中表达。【结论】3个融合表达载体的成功构建为下一步转化柠檬,分析枳冷诱导基因Ptcor8及其启动子p Ptcor8的功能奠定了基础。     

柑橘SQS基因的克隆及功能分析

从18个柑橘品种中克隆角鲨烯合成酶(squalene synthase,SQS)基因,分析其序列和表达特性,通过遗传转化研究该基因在柑橘类柠檬苦素生物合成过程的作用。结果表明,除了‘融安金柑’和‘小果罗浮’外,SQS基因的开放阅读框(open reading frame,ORF)为1 242 bp,编码413个氨基酸。序列比对发现,18个品种的氨基酸序列保守性为97.1%～100%,‘小果罗浮’‘融安金柑’和‘4号宜昌橙’等品种在CDS区第14位碱基发生G/C非同义突变。系统进化树显示,‘小果罗浮’‘融安金柑’和‘4号宜昌橙’的SQS具有较近的遗传距离。qRT-PCR结果表明,柑橘SQS基因在花中的表达水平最高,成熟茎中其次,幼嫩茎、根和叶片中再次,幼果中最低。‘琯溪蜜柚’不同发育时期种子中SQS基因表达水平与类柠檬苦素含量呈极显著正相关。4株SQS基因干扰的‘锦橙’株系(SiN-1～SiN-4)叶片中的SQS基因表达水平为对照的61.00%～79.00%;柠檬苦素含量为对照的35.83%～81.56%;SiN-1和SiN-2叶片中的诺米林含量分别为对照的80.11%和94.94%,而SiN-3和SiN-4中的诺米林含量分别比对照提高52.76%和35.30%。SQS基因干扰植株中控制三萜类和甾醇类生物合成的氧化鲨烯环化酶(oxidosqualene cyclase,OSC)基因出现差异性调控,大多数OSC基因的表达水平降低。以上结果表明,SQS是控制类柠檬苦素、三萜类和植物甾醇类物质生物合成的关键基因,能显著影响类柠檬苦素化合物的生物合成。     

甜樱桃砧木PcMPK3基因启动子的克隆及对病原菌感染的响应

【目的】探明PcMPK3基因的表达调控规律。【方法】利用染色体步移技术从甜樱桃矮化砧木Gisela 6中克隆PcMPK3基因的启动子序列PcMPK3pro。利用Neural Network Promotor Prediction、softberry、PLACE和PlantCARE网站在线预测PcMPK3基因的基础启动子、转录起始位点和顺式作用元件。将PcMPK3pro定向替换植物表达载体pBI121-SN1的CaMV35S组成型启动子,构建重组表达载体pBI-PcMPK3pro:GUS,瞬时转化烟草叶片。【结果】结果表明,PcMPK3pro含有启动子核心元件TATA-box和CAAT-box等多种响应胁迫的顺式作用元件。受病原菌丁香假单胞菌番茄致病变种(Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000,Pst DC3000)侵染,PcMPK3pro能驱动GUS报告基因表达且GUS酶活性显著提高。【结论】推测PcMPK3基因参与植物响应病原菌感染的胁迫过程。     

枇杷果实采前皱缩的转录组分析

【目的】了解早钟6号枇杷果实采前遇到高温天气出现皱缩现象的分子机制，为培育抗皱缩枇杷品种奠定理论基础。【方法】以易皱缩的早钟6号枇杷果实和抗皱缩的思贺大果枇杷果实为材料，对早钟6号枇杷采前不同皱缩程度的果实（正常果ZZS1、轻度皱缩果ZZS2和皱缩果ZZS3）进行生理生化指标分析，并对思贺大果枇杷和早钟6号枇杷果实进行转录组测序，分析早钟6号枇杷不同程度皱缩果实之间以及与思贺大果枇杷之间的差异基因表达情况，筛选与枇杷果实皱缩相关的基因。【结果】早钟6号枇杷皱缩果（ZZS2、ZZS3）与正常果（ZZS1）相比，丙二醛和脯氨酸含量、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性均显著升高。对转录组测序结果分析发现，可能与枇杷果实采前皱缩相关的基因主要参与植物激素信号转导途径、苯丙烷生物合成途径、淀粉和蔗糖代谢途径、油菜素内脂生物合成和信号转导等代谢途径。参与苯丙烷生物合成的12个基因中，有9个与木质素合成相关，在DG vs ZZS1比较中均上调表达；参与植物激素信号转导途径的13个基因中，有6个（2个GH3和4个SAUR）参与生长素信号转导；2个基因（EVM0023097和EVM003...     

荔枝多酚氧化酶基因启动子克隆与功能分析

【目的】获得多酚氧化酶(PPO)基因启动子序列并初步分析其功能,为进一步研究PPO基因表达规律及应用PPO基因启动子提供基础。【方法】通过TAIL-PCR和接头PCR方法相结合获得荔枝PPO基因启动子序列并进行生物信息学分析,序列缺失结合瞬时表达法分析核心启动子调控元件。【结果】从‘妃子笑’荔枝基因组中克隆获得了1048bp的荔枝PPO基因启动子序列,含有多种顺式作用元件。不同长度的启动子序列均能驱动GUS基因在‘妃子笑’、‘无核’和‘紫娘喜’荔枝叶片和果皮中表达,但都不能驱动GUS基因在‘妃子笑’和‘紫娘喜’荔枝种子中表达。【结论】获得了荔枝PPO基因启动子序列并获得了其调控基因表达的部分规律。     

桃类胡萝卜素合成关键基因PpCCD4的表达与启动子活性分析

【目的】分析桃果实成熟过程中类胡萝卜素总量与关键基因PpCCD4表达的相关性,探究不同品种PpCCD4启动子的活性差异,进而解释PpCCD4在黄白肉果实中的表达差异。【方法】测定果实发育时期类胡萝卜素总含量,并与该时期PpCCD4的表达进行相关性分析,分别检测果实PpCCD4转录本差异,进行基因全长与启动子序列分析。构建PpCCD4启动子驱动GUS表达载体并转化农杆菌侵染桃果肉,根据果肉GUS染色分析2种启动子活性的差异,以期解释PpCCD4在果实发育时期表达量的差异。【结果】‘燕红’成熟过程中果实类胡萝卜素总含量降低,其PpCCD4在发育过程中的表达显著上调‘;金童6号’果实类胡萝卜素总含量升高,其PpCCD4的表达始终处于较低水平‘。金童6号’中PpCCD4相较‘燕红’在CDS区发生了2个碱基的插入,且两PpCCD4转录本不同,启动子克隆发现‘燕红’对应的启动子有较多的转录增强和启动元件,而黄肉品种则具有更多的抗逆应答元件;同时GUS染色结果表示,桃果肉中2种启动子驱动的GUS染色有明显的显色差异,启动子活性差异显著。【结论】黄肉品种中移码突变的产生造成了PpCCD4的功能丧失;2个品种果肉PpCCD4转录模式不同,其启动子活性的差异是造成PpCCD4在黄肉和白肉果实中表达差异显著的主要原因。     

氮胁迫对枳和‘资阳香橙’砧木氮代谢及相关基因表达的影响

【目的】对枳[Poncirus trifoliata(L.)Raf.]与‘资阳香橙’(Citrus junos Sieb. ex Tanaka)在氮胁迫下的无机氮含量、氮同化酶活性与基因表达进行研究,为深入揭示柑橘氮高效利用机制奠定基础。【方法】以采用水培培养的枳与‘资阳香橙’幼苗为试材,进行正常氮水平(10 mmol·L~(-1),对照)、缺氮(0 mmol·L~(-1))和高氮(50 mmol·L~(-1))胁迫处理。【结果】(1)枳与‘资阳香橙’的氮累积量与对照相比,缺氮分别降低了46.6%和51.1%,高氮分别升高了50.4%和81.6%。(2)‘资阳香橙’各处理的硝态氮含量均显著大于枳,枳与‘资阳香橙’叶片中的硝态氮含量以及铵态氮含量各处理均呈高氮对照缺氮的趋势。(3)缺氮和高氮处理均显著降低了枳与‘资阳香橙’叶片和根的硝酸还原酶、亚硝酸还原酶、谷氨酰脱氢酶和谷氨酸合成酶活性,而高氮处理时枳叶片中的硝酸还原酶、亚硝酸还原酶、和谷氨酸合成酶的活性与‘资阳香橙’相比被抑制的程度更低。(4)枳和‘资阳香橙’在氮胁迫下叶片中基因NR、NiR、GDH2的相对表达量比对照有明显下降;根系中基因NR、NADH1、NADH3、NADP相对表达量也显著下降。【结论】氮胁迫显著抑制了枳与‘资阳香橙’的氮代谢相关酶活性和氮同化相关酶基因的相对表达量,枳在高氮处理下表现出更高的耐受性‘,资阳香橙’与枳相比有更高的氮吸收能力。     

番木瓜诱导型基因CpPGIP2启动子的克隆与分析

【目的】获得诱导型基因Cp PGIP2启动子,并分析该启动子的功能。【方法】以番木瓜Cp PGIP2基因c DNA序列(HQ660394)搜索番木瓜基因组DNA序列,获得一段约2 000 bp的5’端上游DNA序列(ABIM01005077),参照该序列设计PCR特异引物,以番木瓜叶片DNA为模板克隆该启动子,并进行生物信息学分析。将3个启动子片段替换p CAMBIA1301载体中的Ca MV 35S启动子,构建缺失启动子表达载体,以GUS瞬时表达检测缺失启动子表达活性。【结果】获得了Cp PGIP2起始密码子上游长为1 981 bp的调控序列,经分析该序列含有真菌、脱落酸、赤霉素、光照等多种响应元件,为诱导型启动子。构建了1个启动子全长表达载体和2个5’端缺失启动子表达载体,分别命名为p D0-1981、p D1-1204和p D2-261。启动子在番木瓜果肉中的瞬时表达显示,长度为1 204 bp的启动子表达活性最强。并且,该启动子在根、茎、叶、果肉和愈伤组织中均有不同程度的表达,在近外果皮的果肉处和根部表达最明显。【结论】本研究获得了Cp PGIP2启动子序列,确定了表达活性最强的启动子长度,初步分析了启动子的表达模式和顺式作用元件,为进一步深入研究Cp PGIP2基因功能以及将该启动子应用于植物基因工程育种奠定了基础。     

葡萄类钙调磷酸酶B亚基蛋白基因VvCBL4的克隆与表达分析

【目的】在京秀(Vitis vinifera‘Jingxiu’)葡萄中克隆类钙调磷酸酶B亚基蛋白基因Vv CBL4及其启动子,分析Vv CBL4的表达特性与逆境胁迫的关系。【方法】用RACE技术克隆Vv CBL4的全长,实时荧光定量PCR检测Vv CBL4在不同逆境下的表达;用同源克隆技术获得Vv CBL4的启动子,在烟草叶片中瞬时表达分析Vv CBL4启动子的活性。【结果】Vv CBL4全长为959 bp,ORF为642 bp,编码213个氨基酸,具有3个EF手钙结合结构域。Vv CBL4在根部表达量最高,其次是果实。Vv CBL4的转录本能对干旱、低温和盐胁迫处理快速做出响应。Vv CBL4启动子富含与逆境响应相关的顺式作用元件。干旱、低温和盐胁迫处理能够增强启动子活性。【结论】获得Vv CBL4及其启动子序列,Vv CBL4的表达能对逆境胁迫做出响应,Vv CBL4启动子的活性受逆境胁迫诱导,说明Vv CBL4在葡萄逆境胁迫反应中具有重要的作用。     

喷施外源山梨醇及其类似物对桃叶片和果实离子转运及激素含量的影响

【目的】了解喷施山梨醇及其类似物对桃叶片、果实中钾、钠、钙运输积累和对内源激素含量的影响。【方法】使用山梨醇及其结构类似的糖醇类渗透调节物(甘露醇、异山梨醇)喷施桃树体,测定桃叶、桃果实中的钠、钾、钙含量以及内源植物激素含量变化。基于测定结果,Q-PCR检测桃叶、桃幼果中相关离子转运子与特定激素合成通路关键限速酶基因的表达。【结果】喷施处理组中,果实钠、钾、钙含量显著增加(其中异山梨醇处理组中果实钠、钾、钙含量增加的幅度最大);但叶片中钠、钾、钙变化不显著。Q-PCR检测表明:钠离子转运相关的PpNHX7/SOS1在处理组叶片、果实中表达增强。钾离子转运相关的PpKUPs、PpKEAs在处理组叶片中表达趋势增强,在果实中PpKUPs表达增强、PpKEAs表达减弱。此外,喷施处理组中,桃果实内源性玉米素含量升高,玉米素合成通路关键限速酶基因PpIPT和PpCYP735A表达上调。【结论】山梨醇及其类似物喷施可能造成渗透胁迫,促使果实积累钠、钾、钙,并促进玉米素的合成以响应胁迫。     

石榴SUT基因家族鉴定及其在籽粒发育过程中的表达分析

【目的】对石榴SUT家族基因成员进行全基因组鉴定,并分析SUT家族基因成员的结构域特征、启动子序列、生化特征、进化关系和表达特性,为深入研究该基因作用及其分子调控机制提供参考。【方法】利用同源比对及HMMER模型鉴定石榴SUT基因家族成员;利用邻近法和基因结构分析解析石榴SUT基因及其启动子序列的系统发生关系。【结果】共鉴定了10个石榴SUT基因,可以分为3大类;石榴SUT基因及其启动子区的GC含量都明显低于其在拟南芥和水稻中的含量;石榴SUT家族基因GC含量远高于启动子区的GC含量;石榴SUT基因的序列长度与GC含量呈明显正相关;石榴SUT基因启动子区含有10种MYB元件;此外,4个石榴SUT基因(PgL0328370.1、PgL0099690.1、PgL0145810.1和PgL0145770.1)在籽粒发育过程中发生了差异表达。【结论】SUT基因在进化过程中其序列和基因结构相对保守,而其启动子序列在进化过程中变化较大,SUT基因的表达量变化与籽粒发育显著相关。     

砂糖橘精氨酸脱羧酶CrADC基因的克隆及表达分析

【目的】克隆砂糖橘精氨酸脱羧酶基因（CrADC），分析其在干旱胁迫下的表达模式，为探究CrADC基因调控多胺合成的抗旱分子机制提供理论参考。【方法】利用RT-PCR技术克隆砂糖橘CrADC基因，采用生物信息学进行蛋白序列及进化分析，利用qPCR检测不同组织和干旱胁迫下的基因相对表达量，并进行植物表达载体构建与烟草遗传转化验证。【结果】砂糖橘CrADC基因全长2262 bp，编码753个氨基酸，含有一个吡哆醛结合域。序列及进化分析显示果树ADC蛋白序列较保守且分为3类，起源于温带的苹果、李、枣、葡萄等8种落叶果树为一个进化分支，起源于热带或亚热带的柑橘、杧果、番木瓜等6种果树属于另一分支。qPCR实验表明，CrADC基因在砂糖橘叶、花、果肉和果皮组织均能表达，但不同时期叶片和果实不同部位的表达量差异显著，干旱胁迫24 h内的基因表达量会逐步上升。转基因实验表明，CrADC基因在烟草根、茎、叶组织中也能稳定表达，转基因系比对照烟草的电导率和丙二醛含量更低，过氧化氢酶和超氧化物歧化酶活性更高，表现出更好的抗旱生理特征。【结论】砂糖橘CrADC序列较保守，起源于亚热带或热带果树的进化分支。Cr...     

香蕉WAT1基因的鉴定及表达分析

【目的】基于香蕉基因组数据筛选Walls are thin 1(WAT1)基因,分析它们的序列及表达特性。【方法】以拟南芥WAT1为参考序列,通过本地Blast筛选获得香蕉WAT1基因,分析其核苷酸、启动子及编码蛋白特性,并利用实时定量PCR技术研究其在不同组织部位、不同激素和逆境胁迫处理下的表达情况。【结果】筛选获得5个香蕉WAT1基因(命名为MaWAT1-1~5)。蛋白亚细胞定位预测结果显示,MaWAT1-1、MaWAT1-2、MaWAT1-4主要定位在液泡和细胞膜上,MaWAT1-3主要定位在细胞质和细胞膜,MaWAT1-5定位在细胞膜和叶绿体。基因结构分析和系统进化树分析均将MaWAT1s分为两组,MaWAT1-1、MaWAT1-2、MaWAT1-4聚为一组(含6个外显子和5个内含子),MaWAT1-3和MaWAT1-5归为一组(含7个外显子和6个内含子)。启动子顺式作用元件分析结果显示:MaWAT1s启动子含有大量激素和胁迫响应相关元件。实时定量PCR结果显示,MaWAT1-4在叶片中表达量最高,MaWAT1-1在根和假茎中表达量最高,其余均在根中表达量最高;大多数MaWAT1s的表达受GA3、SA、盐胁迫和干旱等显著诱导,受高温显著抑制,同时部分成员的表达受IAA、ABA、JA、低温、机械损伤和枯萎病影响显著。【结论】MaWAT1s的表达受多种激素和逆境影响显著,可能在香蕉生长发育和抗逆防御反应中发挥着重要作用。     

刺葡萄0943抗白腐病转录因子VdWRKY49的克隆及序列分析

【目的】获得来源于中国野生抗病种质刺葡萄0943的转录因子Vd WRKY49基因,揭示其序列特征、基因功能与抗葡萄白腐病之间的关系,初步揭示抗病种质抗病机制。【方法】利用同源克隆的方法分别获得刺葡萄0943的转录因子Vd WRKY49基因的编码区和启动子区域,分析其序列特征,通过实时荧光定量检测其对白腐病菌和水杨酸诱导的反应,同时以感病品种欧亚种‘黑比诺’为对照,分析不同种质中的转录因子Vd WRKY49基因序列及表达差异。【结果】来源于中国野生种质刺葡萄0943的Vd WRKY49基因,在其编码区和启动子区域都有抗病基因的序列特征和位点特征,同时也存在不同,在DNA和氨基酸水平上与来源于欧亚种的‘黑比诺’Vv WRKY49有差异,这些差异可能造成了其结构功能的差异;受到葡萄白腐病和水杨酸诱导后,Vd WRKY49基因的表达量明显高于Vv WRKY49。【结论】来源于刺葡萄0943的Vd WRKY49基因受到白腐病菌和水杨酸诱导后表达量和表达模式明显区别来源于‘黑比诺’的Vv WRKY49基因,推测在葡萄抗病途径中转录因子WRKY49具有重要的生物学作用。     

‘黄冠’梨类甜蛋白编码基因PbPR5的克隆及其表达特性分析

【目的】分离和克隆类甜蛋白基因Pb PR5,了解其在‘黄冠’梨不同组织、不同发育阶段以及受到非生物胁迫和植物生长调节剂处理时的表达情况。【方法】以‘黄冠’梨(Pyrus bretschneideri‘Huangguan’)组培苗为试验材料,从水杨酸(salicylic acid,SA)处理的c DNA文库中克隆获得该基因全编码区序列,命名为Pb PR5,对其进行生物信息学分析,并研究该基因在盐、聚乙二醇(EG6000)、SA和乙烯(ETH)处理后的表达情况;以12 a生‘黄冠’梨的叶片和果实为材料,探究该基因在叶片和果实不同发育阶段的表达模式。【结果】Pb PR5的c DNA序列长度为741 bp,编码224个氨基酸残基;该基因的基因组DNA序列长度为813 bp,包含1个内含子。生物信息学分析表明,Pb PR5蛋白与其他植物PR5基因编码的氨基酸序列相似性较高。实时荧光定量PCR分析表明:Pb PR5基因在‘黄冠’梨组培苗的根,茎,叶中均能表达,其中根部的表达量高于茎和叶;盐和干旱胁迫诱导了该基因表达,根和茎中的表达高峰均出现在处理后6 h,叶在盐胁迫后24 h和干旱后12 h出现表达高峰;SA和乙烯也诱导了该基因在叶片中的表达。在不同发育阶段的叶片中,老叶表达量最高,成熟叶次之,幼叶中不表达;在不同发育阶段的果实中,成熟果实中表达量最高,幼果期和膨大期果实表达量较低。【结论】Pb PR5基因在‘黄冠’梨各组织中非组成型表达,并且在‘黄冠’梨抵御生物和非生物胁迫过程中可能具有重要的生物学功能。     

纸皮核桃内果皮硬化期差异表达基因筛选及功能预测

【目的】综合分析纸皮核桃内果皮硬化期转录本表达情况,获得3个代表样本间差异表达基因,为系统研究纸皮核桃内果皮木质化的分子机理打下基础。【方法】采用转录组测序技术对其内果皮硬化期3个样品测序,利用生物信息学方法和软件筛选样本间的差异表达基因并进行生物学功能预测。【结果】通过Trinity软件拼接得到76 814条Unigene,筛选出了609个差异表达基因,利用Gene Ontology和KEGG数据库对差异表达基因注释,发现差异表达基因显著富集在植物激素信号转导、苯丙烷类生物合成、苯丙氨酸代谢、ABC转运子合成、泛醌和其他萜类醌生物合成等途径中。【结论】筛出了纸皮核桃内果皮硬化期差异表达基因显著富集的主要代谢途径,为今后系统研究纸皮核桃内果皮木质化的分子机理打下了良好基础。     

KT/HAK/KUP家族基因在桃叶片发育过程中的表达及其对钾肥施放的响应

【目的】从转录水平分析KT/HAK/KUP家族基因在桃叶片发育不同时期的表达特征及对钾肥施用的响应情况,明确关键基因,旨在揭示果树K~+吸收与转运机制的分子基础,并为果树施肥及高效园艺作物的遗传改良与育种提供理论依据。【方法】以‘霞晖6号’桃树为研究对象,通过设置钾肥处理,分析其对桃叶片发育、光和性状及钾素营养状况的影响;通过HNO_3-HClO_4法消解叶片样品,利用ICP-AES设备测定叶片发育不同时期的钾离子含量;利用荧光实时定量qRT-PCR技术分析KT/HAK/KUP家族基因在叶片发育不同时期的动态表达及对钾肥施用的差异响应。【结果】钾肥施用显著提高了叶片中叶绿素含量和干鲜质量比,增强了钾素富集水平,并有效促进了叶片的光合作用(净光合速率Pn和气孔导度Gs均显著上升)和蒸腾作用(蒸腾速率Tr显著增加);KUP1-16在叶片发育不同时期的表达水平存在差异,KUP14在叶片整个发育时期的表达水平显著高于其他基因,其次是KUP3和KUP7,而KUP12和KUP13在叶片生长发育的整个过程中均没有检测到表达量;在桃叶片发育不同时期,KUP家族基因在转录水平对钾肥施用的响应不同:钾肥处理显著抑制了KUP14从施用钾肥至初秋时期(9月11日)的表达,表明该基因在桃叶片正常发育过程中起重要作用,KUP3对钾肥施放最为敏感,其表达水平在叶片发育不同时期是持续被诱导的,表明该基因更倾向于在钾素供应丰富的情况下发挥作用;尽管KUP11和KUP16在正常生长情况下的表达量相对较低,但在叶片发育不同时期是稳定不变的,且不受钾肥施放的影响,说明它们在叶片发育及钾素营养动态中持续发挥作用。【结论】钾肥施放促进桃叶片发育,改善叶片钾营养状况,并增强叶片的光合作用。KT/HAK/KUP家族基因在桃叶片发育不同时期的表达水平存在差异,并在转录水平对钾肥施放的响应是不同的。     

不同氮素形态培养对枳橙幼苗硝酸还原酶活性及相关基因表达的影响

【目的】进一步探讨枳橙对氮素吸收利用机制,为柑橘生产上提高氮素利用效率和科学施肥提供科学依据。【方法】以枳橙为材料,采用水培方法,在Hoagland配方的基础上进行调节,研究了不同形态氮素配比对枳橙幼苗硝酸还原酶(NR)活性变化及相关基因表达量的影响。【结果】幼苗叶片及根系NR活性均随着培养时间的延长而增加,且叶片NR活性高于根系。其中2号(NO_3~-∶NH_4~+=7∶3)和3号(NO_3~-∶NH_4~+=5∶5)处理的叶片酶活最高;1号(NO_3~-∶NH_4~+=10∶0)和2号(NO_3~-∶NH_4~+=7∶3)处理根系的NR活性显著高于其他处理;进一步研究NR相关基因表达情况表明:3个基因(CitNia1、CitNia2、CitNia OA)在不同处理的枳橙幼苗体内均有表达,其中CitNia1和CitNia2分别是根系和叶片NR相关主效基因,2者均受到NO_3~-、NH_4~+配比诱导,且3号处理(NO_3~-∶NH_4~+=5∶5)下表达量最高。【结论】枳橙幼苗硝态氮代谢的主要部位为叶片,且CitNia2是主效基因,通过调节铵硝比例可以促进其表达。     

山楂过氧化物酶基因的克隆及在烟草中异位表达分析

【目的】从山楂(Crataegus pinnatifida)中克隆过氧化物酶(POD)编码基因,通过转基因验证其在木质素合成中的作用,为揭示山楂内果皮形成分子机制奠定基础。【方法】利用RT-PCR技术从山楂克隆基因,以p RI 101-AN为构建基因过量表达载体的基础载体,通过农杆菌介导的遗传转化方法将目的基因导入烟草。【结果】从山楂中克隆出编码序列长度为996 bp的POD72基因,命名为Cp POD72。山楂POD72与木本和草本植物POD72的氨基酸序列一致性均较高。构建了Cp POD72基因的过量表达载体,通过农杆菌介导的转化获得了66个烟草转化植株。RT-PCR检测结果显示Cp POD72基因在烟草转基因植物中异位表达,组织化学染色分析表明转Cp POD72基因烟草植株中木质素含量增加。【结论】Cp POD72基因可能参与木质素合成。