牡丹Ty3-gypsy 类反转录转座子反转录酶序列的克隆及分析

 根据Ty3-gypsy反转录转座子反转录酶的保守序列设计简并引物,从中原牡丹（Paeonia suffruticosa Andrews）品种‘洛阳红’和野生种卵叶牡丹（Paeonia qiui Y. L. Pei et D. Y. Hong）中扩增出430 bp左右的目标片段。目的条带经回收、克隆、测序及相关生物信息学软件进行序列分析后,获得了13条来自牡丹的Ty3-gypsy反转录转座子反转录酶序列。这些核苷酸序列具有较高的异质性,主要表现为缺失突变,序列长度变化范围为412 ~ 446 bp,同源性范围为71.5% ~ 94.8%。翻译成氨基酸后,有12条序列出现1 ~ 9个不同程度的终止密码子突变,3条序列出现移框突变。其核苷酸序列经过系统聚类后可分为6个家族。将其氨基酸序列与已登录的不同物种Ty3-gypsy反转录转座子反转录酶的氨基酸序列进行聚类分析,结果表明与其他植物具有较高的同源性,表明它们间可能存在着Ty3-gypsy反转录转座子的横向传递。     

中国樱桃LTR类反转录转座子反转录酶序列的克隆和分析

利用同源序列法根据Ty1-copia和Ty3-gypsy类反转录转座子反转录酶保守区设计简并引物,从中国樱桃(Prunus pseudocerasus Lindl.)中分别扩增出约260和430 bp的目标片段,并进行克隆、测序、序列分析及转录活性检测。共获得44条Ty1-copia类反转录酶序列,13条Ty3-gypsy类反转录酶序列,序列间显示高度异质性,部分序列存在缺失、终止密码子及移码突变。系统发育树显示Ty1-copia可以分为TAR、Ale两类,Ty3-gypsy可以分为Tat、Reina、Tekay等3类。Ty1-copia和Ty3-gypsy类反转录酶dN/dS值均小于1,并且Ty3-gypsy高于Ty1-copia。13条Ty1-copia以及7条Ty3-gypsy反转录酶序列在樱桃正常生长条件下均有转录活性,但不受8种非生物胁迫的诱导。PpRT7在高温(42℃)胁迫24 h时转录活性升高,并且具有组织特异性。     

火龙果Ty1-copia类反转录转座子反转录酶序列的克隆及分析

 根据Ty1-copia类反转录转座子反转录酶的保守区设计简并引物,通过PCR扩增,从火龙果基因组中扩增出260 bp左右的目标条带,经回收、克隆、测序及序列分析,获得了23条来源于火龙果试管苗变异和非变异材料的反转录酶序列。通过系统演化分析,所得序列可分为5类,存在较高的异质性;与母株相比,变异植株的反转录酶序列存在缺失、移码和终止密码子突变。经反转录酶氨基酸序列对比,火龙果与其它物种间具有较高的同源性,表明在不同物种间可能存在反转录转座子的横向传递作用。     

火龙果Ty3-gypsy类反转录转座子反转录酶序列的克隆及分析

【目的】克隆Ty3-gypsy类反转录转座子反转录酶(RT)序列并分析其特性,为火龙果遗传变异和进化研究提供新的信息。【方法】根据Ty3-gypsy类反转录转座子RT保守区设计简并引物,从红肉和白肉火龙果及其突变体中扩增出430 bp左右的目标片段,回收、克隆、测序获得RT序列,并进行生物信息学分析;采用RT-PCR检测其转录活性。【结果】共获得82条RT序列,其中有55条序列发生终止密码子突变,5条序列发生移码突变;经RT序列对比,火龙果与水稻、拟南芥有较高的同源性;3条RT序列具有转录活性。【结论】火龙果Ty3-gypsy类反转录转座子RT序列具有高度异质性,部分序列具有转录活性,与其他物种存在反转录转座子的横向传递。     

牡丹LINE 类反转录转座子RT 序列的克隆及分析

 利用LINE 简并引物从中原牡丹品种‘洛阳红’中扩增出580 bp 左右的目的条带,对其回 收、克隆、测序及相关生物信息学软件分析后获得32 条LINE 类牡丹反转录转座子RT（反转录酶）序列。 这些序列长度为547 ~ 593 bp,主要表现为点突变,经Clustal W 比对其同源性为25.7% ~ 94.2%。将其核 苷酸序列经聚类后可分为4 个家族,其中家族Ⅰ和 Ⅲ 分别占总序列数的50%和28%。将32 条RT 序列翻 译成氨基酸序列,在第18 氨基酸序列处有1 个非常保守的的甘氨酸（Gly）,在138 氨基酸序列处有1 个 半保守的赖氨酸（Lys）位点。32 条序列均发生较多的终止密码子突变和移码突变。与其他物种的系统进 化树分析,表明牡丹LINE 类反转录转座子RT 序列既有一定的保守性,同时也与其他物种间存在一定的 同源性。     

梨反转录转座子逆转录酶序列预测及其进化和转录分析

基于生物信息学方法对‘酥梨’基因组中不同类型的逆转录酶进行预测,共获得345条copia类和99条gypsy类逆转录酶。通过系统聚类,copia类逆转录酶可分为Ivana、Ale、TAR、Angela、Maximus和Bianca等6类;gypsy类逆转录酶可分为Athila、Tat、CRM、Reina和Tekay等5类。序列比对结果显示梨中逆转录酶具有较高的异质性,copia类逆转录酶序列分歧度为0.44,gypsy类为0.38。挑选出8类逆转录酶设计引物,并对梨属其它植物进行PCR扩增,结果显示这8类逆转录酶广泛存在于梨属植物中。在砂梨品种‘圆黄’的叶片、种子和果实中均发现该8类逆转录酶存在一定的转录水平,这是首次发现在梨属植物正常生长组织中逆转录酶发生转录。     

菊花Ty1-copia类反转录转座子RT基因的分离与序列分析

以菊花品种‘秋水长流’DNA为试材,利用简并引物对菊花品种‘秋水长流’的DNA进行PCR扩增,对条带进行回收、克隆、测序,并通过生物信息学方法对获得的序列进行了碱基序列分析、同源性分析及聚类分析,以期为进一步探索反转录转座子在菊花遗传多样性形成中的作用奠定基础。结果表明:得到了一条230bp左右的目的条带。28条来自菊花的Ty1-copia反转录转座子反转录酶序列长度变化范围为207～232bp,GC与AT比例为1.06～1.63,同源性范围为25.3%～99.1%。其核苷酸序列经过系统聚类分析后可分为4个家族。所有氨基酸序列出现2～13个不同程度的终止密码子突变。并且将核苷酸序列与NCBI中已登录的不同物种Ty1-copia类反转录转座子反转录酶的核苷酸序列进行聚类分析。在菊花中得到4个家族的Ty1-copia类反转录转座子反转录酶序列在长度、碱基变化上的表现是不完全一致的,且序列同源性上存在多态性。系统进化树分析的结果表明,获得序列与其它植物中的Ty1-copia类反转录转座子反转录酶序列具有较高的同源性。菊花中的Ty1-copia类反转录转座子反转录酶序列间具有较高的异质性。     

黄瓜属Ty1-copia类逆转座子逆转录酶序列的克隆及分析

根据Ty1-copia类逆转座子逆转录酶的保守区设计简并引物,通过PCR扩增,从黄瓜属野生种酸黄瓜（Cucumis hystrix Chakr.）和栽培黄瓜（Cucumis sativus L.）中均扩增出260 bp左右的目标条带。扩增产物经纯化后克隆于pGEM-T Easy质粒载体,选择阳性克隆,再经菌落PCR鉴定,然后进行测序及序列分析。本文获得了21条来源于酸黄瓜和栽培黄瓜的逆转录酶序列,通过核苷酸聚类分为5个家族。这些核苷酸序列具有较高的异质性,主要表现为缺失突变,序列长度变化范围为255～272 bp,同源性范围为27.0%～98.1%。翻译成氨基酸后,有4条序列出现终止密码子突变,6条序列表现出移框突变。将这些逆转录酶的氨基酸序列与已登陆的不同物种同一类型逆转录酶的氨基酸序列进行聚类分析,表明它们可能有共同的起源。     

梨Ty1-copia类反转录转座子GAG开放阅读框预测和光响应下的表达分析

基于生物信息学方法,对‘砀山酥梨’基因组中Ty1-copia类型的GAG开放阅读框进行预测,共获得315条GAG序列。通过系统聚类,梨基因组中GAG序列可分为7个支系,第一和第三支系成员较多且保守性高。序列比对结果显示,不同支系GAG序列具有较高的异质性。在‘美人酥’梨的套袋和摘袋后的果皮中发现了34个gag成员,其中有6个（Ppgag16、Ppgag19、Ppgag23、Ppgag27、Ppgag29和Ppgag30）为高丰度表达成员。遮光条件下,‘美人酥’果皮中有部分gag成员发生表达,说明copia类反转座子不仅仅受光照影响发生表达。在摘袋后,‘美人酥’果皮中有2个成员（Ppgag5和Ppgag23）发生明显上调表达,说明梨中部分反转录转座子的转录受到光照的调控。     

阴雨对‘大五星’枇杷柱头可授性和花粉活力的影响

以‘大五星’枇杷为试材,研究了阴雨天气对枇杷柱头可授性和花粉活力的影响。结果表明:阴雨天气的持续均可以使枇杷柱头可授性和花粉活力不同程度地降低,降低授粉效率,对枇杷生产均有负面影响。此外柱头可授性检测表明,‘大五星’枇杷柱头可授期为开花当天至花后第5天,在此期任何一天只要天气晴朗,柱头随即恢复并具有较强的可授性,此特性可以一定程度地减少阴雨天气带来的负面影响。     

红沙枇杷‘大红袍’与白沙枇杷‘宁海白’糖积累及代谢的差异

以白沙枇杷品种‘宁海白’和红沙枇杷品种‘大红袍’为试材,分析了果实发育进程中果实糖含量、蔗糖与山梨醇代谢关键酶活性的变化。结果表明,两个品种的果实发育与糖积累进程基本相似,蔗糖含量在整个果实发育过程中变化不大,山梨醇含量随果实发育呈下降趋势,果糖与葡萄糖是这两个品种积累的主要糖,90%左右的果糖与葡萄糖是在成熟前3周内积累的;两个品种间果糖含量差异较大,‘宁海白’的果糖含量比‘大红袍’高约 1/3,而葡萄糖含量仅高8%。转化酶、SS分解活性和SDH的变化趋势基本类似,都是幼果期较高,此后随果实的发育呈下降趋势,到果实发育后期又转为上升直至成熟;SS合成活性和SPS活性变化与前面几个酶的变化趋势不同之处是成熟时的活性又有所下降。‘宁海白’的转化酶、SS分解活性均高于‘大红袍’,特别是果实发育后期的酸性转化酶活性远高于‘大红袍’,而SDH活性是‘大红袍’略高于‘宁海白’。以上结果表明,枇杷品种间糖含量的差异与其代谢酶的活性水平有关。     

NaHSO_3对枇杷和毛叶枣叶片光合速率的促进作用

研究了不同浓度的NaHSO3及其与KCl和6-BA配合施用后对田间枇杷和毛叶枣离体叶片光合作用的影响。结果表明:低浓度(2～8mmol/L)的NaHSO3对光合速率有促进作用,作用效果长达6d;高浓度(16mmol/L)的NaHSO3对光合速率促进作用不明显。NaHSO3配合1mmol/LKCl和5mmol/L6-BA施用,对光合速率的促进效果更明显。     

云南、贵州部分野生枇杷种质资源花序性状观察

对保存于国家果树种质福州枇杷圃备份圃的来源于云南、贵州的30份野生枇杷种质花序性状进行观察，结果表明：（1）各种质的花序长度、花序宽度、花序支轴数、花序花朵数、花冠直径的次数分布存在差异，两两间均表现为极显著正相关，变异系数22．7％～85．1％；（2）花序形状、花序支轴姿态、花序支轴紧密度和花瓣颜色等4个描述性状也表现丰富的多样性；（3）112号野生枇杷花瓣表现特异，其花瓣数平均为6．3瓣（其他种质均为5瓣）。     

枇杷种质资源种子性状研究

对国内外128份枇杷种质资源的3个测量性状（种子数、种子重、种子瘪粒数）和5个描述性状（种子形状、种皮颜色、种子斑点、种子基套大小和种皮开裂）进行了鉴定评价。结果表明：枇杷种质资源的种子测量性状表现出较丰富的多样性,集中表现为：种子数2～4粒,种子重1～3g,瘪粒较少;种子描述性状则较多地表现为三角体形、浅褐色、斑点少、基套小、不开裂。和云南枇杷种质资源相比,福建枇杷种质资源的种子个体较大,数量较多,出现瘪粒概率较大,种子形状、种皮颜色、种子斑点、种子基套大小和种皮开裂的分布表现较集中,这可能是枇杷种质资源种子性状的进化趋势,表明云南枇杷种质资源的遗传多样性更为丰富。此外,还就枇杷种质资源种子数和种子重的分级标准进行探讨,为今后更科学地开展枇杷种质资源的鉴定评价和利用提供理论依据。     

枇杷AS-PCR反应体系的建立和优化

【目的】建立和优化枇杷AS-PCR反应体系,为开展枇杷S基因快速鉴定奠定基础。【方法】以‘大五星’、‘早钟6号’和‘龙泉5号’为试材,通过正交实验设计对影响枇杷AS-PCR反应较大的Mg2+等5个因素的浓度进行筛选,并对扩增反应程序进行优化,运用正交设计直观分析法和DPS 7.05统计软件对扩增结果进行方差分析。【结果】优化后的枇杷AS-PCR反应分析体系为:25μL反应体系中,含10×buffer2.5μL,Mg2+浓度2.0 mmol·L-1,Taq酶1.5 U,引物0.5μmol·L-1,模板DNA80ng,dNTPs0.4 mmol·L-1。反应程序为94℃预变性1 min;94℃变性30 s,退火温度30 s,72℃延伸1 min,35次循环;72℃延伸5 min,4℃保存。【结论】建立了基于S基因保守序列设计引物的枇杷AS-PCR反应体系,利用该体系成功确定了‘大五星’的S基因型为S2-S41,其中S41为新分离鉴定的枇杷S-RNase基因,它们在GenBank上的登录号分别为JQ228451和JX217035。     

NaHSO3对枇杷和毛叶枣叶片光合速率的促进作用

研究了不同浓度的NaHSO3及其与KCl和6—BA配合施用后对田间枇杷和毛叶枣离体叶片光合作用的影响。结果表明：低浓度(2～8mmol/L)的NaHSO3对光合速率有促进作用，作用效果长达6d；高浓度(16mmol／L)的NdKS03对光合速率促进作用不明显。NaHSO3配合1mmol/L KCl和5mmol/L 6—BA施用，对光合速率的促进效果更明显。     

枇杷花发育进程中氨基酸和碳水化合物代谢的变化

为研究影响枇杷(Eriobotrya japonica Lindl.‘Ninghaibai’)花的发育相关代谢机制,以花芽生理分化期、花芽形态分化期、花穗发育期、小花发育期和开花期这5个阶段的当年生春梢上顶芽、花芽或花穗为试验材料,采用GC–MS技术检测其代谢物质,并将5个阶段的差异代谢物质进行统计和归类,筛选出了相关性最高的代谢通路。此外,测定其可溶性糖、可溶性蛋白、淀粉含量以及C/N比,分析各营养物质在花不同发育阶段的变化。在整个发育进程中共检测出430种代谢物,氨基酸代谢和碳水化合物代谢是两个变化最显著的代谢通路,而小花发育期是代谢最为旺盛的阶段。可溶性糖、可溶性蛋白、淀粉含量以及C/N比的变化趋势与代谢组表型结果一致,C/N比是决定花发育进程的重要因素之一。