甘蓝BoSVP mRNA运输鉴定及其对砧木SVP转录表达的影响

为明确SVP mRNA运输特点,探讨mRNA运输机制,本研究构建了甘蓝/菜心嫁接体,对嫁接体的砧木菜心和菜心实生苗(对照组)的花序轴进行转录组测序。使用菜心种间差异序列(C1~C9)在砧木菜心转录组测序文库中进行检索,比较相邻两个种间差异序列的检索数值,显示使用C7和C8检索所获得的数值之间的偏差最小,适合于评估mRNA运输。利用甘蓝种间差异序列G7和G8,在砧木菜心花序轴的转录组测序文库中共检索到11条read,将其与BoSVP和BrSVP进行比对,显示这些read均来源于BoSVP,证实了甘蓝BoSVP的mRNA可从接穗甘蓝运输到砧木菜心中。通过比较砧木菜心文库中甘蓝BoSVP和菜心BrSVP的 read数量,显示外源的BoSVP read数量远小于内源的BrSVP read数量。比较嫁接体菜心和菜心实生苗花序轴中SVP基因的转录表达,两者差异不显著,说明BoSVP的mRNA运输几乎不影响砧木菜心花序轴中SVP的转录表达。本研究鉴定了甘蓝BoSVP基因的mRNA运输,分析了接穗甘蓝的BoSVP mRNA运输对砧木菜心花序轴中SVP转录表达的影响,为进一步研究嫁接体中甘蓝BoSVP基因的mRNA运输功能奠定了基础。     

独行菜LaBBX基因低温表达响应与密码子偏性分析

BBX是调控植物非生物胁迫相关基因表达,响应植物逆境胁迫的重要锌指蛋白类转录因子。为探究BBX在独行菜(Lepidium apetalum)幼苗耐受低温生长中的表达响应及其密码子偏好性,本研究基于独行菜转录组数据,筛选独行菜BBX编码基因的cDNA序列,并从独行菜幼苗中克隆获得全长733 bp的基因编码区序列,命名为LaBBX。序列分析表明,LaBBX由242个氨基酸组成,包含2个B-box锌指蛋白结构域,蛋白分子量为61.66 kDa,等电点为5.09,无信号肽和跨膜区。独行菜幼苗受低温胁迫时,LaBBX基因显著上调表达,6 h上调表达至21倍,且24 h内均呈现高水平表达,说明该转录因子可能在独行菜幼苗受低温胁迫时起重要作用。偏好性分析结果显示,独行菜LaBBX基因的ENc、CAI值和GC含量分别为55.453、0.244和46.78%,其密码子使用偏性较弱,相对偏好使用AT,高频密码子有8个,CDS序列及RSCU聚类分析中与十字花科植物最相近;其偏好性的形成与突变和自然选择等诸多因素相关,酵母菌表达系统更适合作为LaBBX基因的异源表达受体,拟南芥是适宜LaBBX基因的遗传转化受体。本研究为了解独行菜LaBBX基因的异源表达及基因功能提供了重要参考。     

不同砧木嫁接黄瓜蜡质合成基因表达分析及其miRNA预测

为研究不同砧木嫁接中黄瓜果实蜡质合成相关基因的表达量变化,本试验以3461黄瓜为接穗,黑籽南瓜和白籽南瓜为砧木,研究黑籽南瓜嫁接株、白籽南瓜嫁接株和自根苗不同果实生长时期(开花前2 d、开花当天、开花后4 d、开花后6 d、开花后8 d)中蜡质合成基因(Cs CER1、Cs CER3、Cs CER4、Cs CER6、Cs CER8、Cs CER10)的表达变化,并利用RNAhybrid、psRNATarget及RegRNA软件对调控这6个蜡质基因的microRNA(miRNA)作出预测。结果表明,不同砧木嫁接处理中蜡质基因表达差异主要体现在开花后4 d的果实中,Cs CER1、Cs CER3、Cs CER6、Cs CER8、Cs CER10基因在黑籽南瓜嫁接株中的表达量明显高于白籽南瓜嫁接株和自根苗。miRNA预测结果显示,cme-miR164可能调控Cs CER1、Cs CER3、Cs CER4、Cs CER6和Cs CER10基因,cme-miR168可能调控Cs CER3、Cs CER4、Cs CER6和Cs CER10基因,cme-miR390可能调控Cs CER6、Cs CER8和Cs CER10基因。推测Cs CER1、Cs CER3、Cs CER6、Cs CER8、Cs CER10这5个基因与黑籽南瓜嫁接导致的蜡质含量增加密切相关,cme-miR164、cme-miR168和cme-miR390可能参与调控黄瓜蜡质合成。本研究结果为探究嫁接导致蜡质含量变化的机制提供了新的理论依据。     

结球甘蓝BoFBX117基因的克隆与表达分析

F-box基因在植物组织器官发育及非生物胁迫响应中起着重要的作用。为进一步探讨其作用机制,从结球甘蓝品种BoJF-16-1中利用反转录PCR(RT-PCR)技术克隆得到一个F-box基因BoFBX117,其cDNA全长为936 bp,编码311个氨基酸,蛋白分子量为30.14 kDa,等电点为9.71。该基因编码BoFBP7蛋白,序列同源性分析表明,BoFBP7与芜菁、萝卜、拟南芥的FBP7蛋白亲缘关系较近,同源性分别为99.36%、98.39%、92.26%;实时荧光定量PCR(RT-qPCR)分析表明,BoFBX117基因在结球甘蓝莲座叶中最高,其次是根,幼叶中表达量最低,表现出组织特异性;在低温胁迫处理下,该基因表达量总体呈现上升趋势,说明该基因的表达受低温胁迫诱导。推测BoFBX117基因可能在结球甘蓝叶片发育及低温胁迫中发挥重要的生物学功能。本研究为深入解析F-box基因调控植物生长发育及非生物逆境胁迫的分子机制提供了依据。     

大白菜-结球甘蓝易位系AT4系列抽薹相关基因表达差异的cDNA-AFLP分析

抽薹开花时间是大白菜(Brassica rapa ssp.pekinensis)的重要性状,未熟抽薹直接影响大白菜的产量和品质.本研究以添加结球甘蓝(Brassica oleracea var.capitata)4号染色体片段的大白菜-结球甘蓝易位系AT4系列为材料,结合抽薹性鉴定,获得了45株耐抽薹和15株易抽薹植株;利用cDNA-扩增片段长度多态性(cDNA-amplified fragment length polymorphism,cDNA-AFLP)技术,对不同春化处理的耐抽薹和易抽薹植株叶片差异表达片段进行分离,获得了126条与抽薹性相关的差异表达条带,这些差异包括条带的有无和表达量的差异;通过差异条带回收、克隆和测序,获得了74条差异表达序列.同源性比对结果表明,61条差异表达序列具有同源序列,其中41条差异表达序列功能预测涉及代谢、能量、细胞物质运输、信号转导、表达调控、DNA修饰、细胞周期等,20条差异表达序列功能未知;13条在NCBI中找不到同源序列,可能是一些新基因.本研究获得了耐抽薹大白菜-结球甘蓝易位系,为耐抽薹大白菜新品种的培育提供新材料;同时获得了耐抽薹和易抽薹材料间的差异表达序列,为获得影响大白菜抽薹性的关键基因,揭示大白菜抽薹开花机制提供支撑.     

月季MYB转录因子基因RcWER-like的克隆及表达分析

MYB转录因子在植物响应盐胁迫过程中起着重要的调控作用。为明确MYB类转录因子RcWER-like生物学功能,本研究以月季月月粉为材料,利用生物信息学分析及实时荧光定量PCR技术研究RcWER-like基因在盐处理、激素处理、盐与激素综合处理下不同组织不同时间点的表达特性。结果表明,依据转录组测序获得的序列信息和月季全基因组信息克隆得到了RcWER-like,该基因全长为882 bp,开放阅读框(ORF)为669 bp,编码223个氨基酸。序列比对发现,RcWER-like在N端具有保守的R2R3-MYB结构域。系统进化树分析结果显示,RcWER-like与桃PpWER-like、梅花PmWER-like、苹果MdWER-like处于同一分支,属于R2R3-MYB类转录因子。实时荧光定量PCR结果表明,RcWER-like基因在盐胁迫处理24 h后表达明显上调,且外施水杨酸和茉莉酸甲酯均可诱导RcWER-like的表达;在盐胁迫下,外施水杨酸和茉莉酸甲酯可诱导RcWER-like的表达,且均高于单独盐或激素处理。此外,月季RcWER-like在盐处理、激素处理、盐与激素综合处理下不同组织不同时间点的表达模式存在显著差异,R2R3-MYB类转录因子RcWER-like参与了月季盐胁迫响应和对水杨酸和茉莉酸甲酯的应答过程,可能在月季高盐胁迫应答中具有重要的作用。本研究结果为月季耐盐分子育种提供了候选基因资源和理论依据。     

玉米转录因子ZmBES1/BZR1-7基因克隆及功能分析

BES1/BZR1蛋白是油菜素内酯信号途径的唯一转录因子,在植物生长发育及逆境应答中发挥重要作用。为了探究玉米ZmBES1/BZR1-7基因的功能,从玉米自交系B73中克隆到ZmBES1/BZR1-7基因,并对其功能进行初步分析。序列分析结果表明,ZmBES1/BZR1-7基因无内含子,开放阅读框(ORF)长975 bp,编码324个氨基酸。ZmBES1/BZR1-7蛋白N端高度保守,包含bHLH结构域,与水稻OsBZR1-1相似性达75.95%。实时荧光定量PCR结果表明,ZmBES1/BZR1-7在玉米叶和根中的表达受渗透与盐胁迫诱导显著;16% PEG-6000和100 mmol·L^-1 NaCl处理12 h,叶片中ZmBES1/BZR1-7表达量分别为对照的17.8倍和19.8倍。酵母激活试验结果表明,ZmBES1/BZR1-7蛋白具有转录激活活性。共相关分析结果表明,玉米中有72个基因与ZmBES1/BZR1-7基因的表达相关性较高,启动子区均含有E-box或BRRE元件,推测可能是ZmBES1/BZR1-7转录因子调控的靶基因,主要参与细胞、细胞组分、细胞代谢过程等。本研究结果为深入解析玉米ZmBES1/BZR1-7的功能及其调控网络奠定了基础。     

碱胁迫下榆叶梅差异基因表达分析

为了解榆叶梅(Prumus triloba Lindl.)在短期碱胁迫下的分子响应机制,本研究采用Illumina HiSeq^TM2500高通量测序技术对其在0、1、3、6、12 h碱胁迫下的叶片进行了de novo转录组测序,以此鉴定与碱胁迫相关的差异表达基因(DEGs)。结果表明,从5 960万条raw reads中获得了约5 300万条高质量clean reads,经从头组装后获得了124 786条榆叶梅unigenes。基于8 948个 unigenes差异表达(DEGs), GO富集分析发现,其中有28个基因可能在早期碱胁迫响应机制中起着重要作用; KEGG富集分析发现,不同碱处理时间下的KEGG途径(pathways)具有显著差异。对7个碱性胁迫反应相关基因进行RT-qPCR验证,所得基因的表达模式与RNA-Seq数据结果一致,证实了RNA-Seq结果的可靠性。本研究首次对碱胁迫下的榆叶梅叶片进行了转录组分析,获得的序列数据极大地丰富了榆叶梅可利用的基因资源,深入了解了榆叶梅碱胁迫的分子响应机制,同时为研究以榆叶梅为砧木的中国李(Prunus salicina)在碱胁迫下的适应机制奠定了分子研究基础。     

竹类植物中CYP85A1基因的克隆及表达分析

油菜素内酯(BRs)是一种促进植物茎秆伸长的甾类植物激素,CYP85A1基因参与了BRs合成中重要的催化反应步骤。为阐明CYP85A1基因在竹类植物节间伸长中的作用,本研究以20个竹类植物为试验材料,利用生物信息学分析了CYP85A1基因的特点,并利用实时荧光定量PCR技术分析了该基因在孝顺竹及其变种凤尾竹的不同组织和不同发育阶段的相对表达量。结果表明, 20个竹种中CYP85A1基因序列在DNA水平上的同源性为92.23%,cDNA序列的同源性为98.79%,氨基酸序列的同源性为97.86%;这些基因均含有9个外显子和8个内含子,编码465~480个氨基酸,蛋白分子量约为54 kDa,理论等电点均约为9.2。氨基酸序列中均含有细胞色素P450家族保守的血红素结合域、富含脯氨酸和氧的结构域及Glu-X-X-Arg结构域;CYP85A1基因孝顺竹和凤尾竹母竹的叶中表达量均最高,茎中次之,在根中的表达量最低。孝顺竹和凤尾竹幼竹中,该基因在顶部的表达量明显高于第2、第4、第5节间中的表达量;CYP85A1基因在快速伸长阶段的表达量明显高于生长缓慢时期,节间伸长速率越快该基因的表达量越高。综上,CYP85A1基因在竹类植物茎秆及节间伸长发育过程中具有促进作用。本研究结果为阐明CYP85A1在竹类植物中的生物学功能奠定了一定的理论基础。     

不同处理对海沃德猕猴桃内源ABA相关代谢基因表达的影响

为在分子水平阐明外源乙烯利、1-MCP和ABA处理对海沃德猕猴桃内源ABA合成代谢的影响,并揭示ABA调控果实后熟机理。本研究以海沃德猕猴桃果实为试验材料,利用外源乙烯利、1-MCP和ABA处理猕猴桃果实,分别运用高相液相色谱(HPLC)和RT-qPCR分析20℃贮存条件下对猕猴桃内源ABA合成、信号通路相关基因XanDH、PYR/PYL、PP2C、ABF的表达量影响。结果表明,乙烯利处理下PP2C和ABF基因表达量在DAH17~DAH58都显著低于对照组,XanDH和PYR/PYL在DAH17均显著高于对照组,而后迅速回落。在ABA处理下XanDH基因表达量呈先下降后上升再下降的趋势,在DAH17表达量最高。PP2C和PYR/PYL在DAH17经历高峰后逐渐回落至低水平,与对照组差异显著。ABF在采后前期有较高的表达量,经历峰值后急速回落,在后熟中后期表达水平较低。1-MCP处理下,在整个后熟阶段,XanDH的表达量均显著高于对照组,在DAH17达到最大值,随后逐渐降落。与对照组相比,PP2C基因表达量持续上升,ABF基因持续下调;PYR/PYL在DAH17表达量最高而后下调,但仍显著高于对照组。表明乙烯利、1-MCP、ABA处理对海沃德猕猴桃内源ABA合成、信号传导有较大影响,本试验结果为进一步探究外源乙烯利、1-MCP和ABA对猕猴桃果实采后衰老的调控作用及机理提供了一定的理论依据。     

包膜材料γ-聚谷氨酸对菜心的农学效应

【目的】考察施用γ-聚谷氨酸（γ-PGA）对菜心生长、产量、品质和养分吸收的影响,揭示γ-PGA的农学施用效应。【方法】在酸性土壤（pH 5.89）和强酸性土壤（pH 4.85）以菜心为供试作物进行盆栽试验。在常规施肥（施N 1.33 g/kg土,分5次施入土壤）的基础上,设不施γ-PGA包裹型肥料（T1）、分5次施用γ-PGA 0.53 mg/kg土（T2）和1.06 mg/kg（T3）、在定苗一周后一次性淋施γ-PGA 0.53 mg/kg土（T4）和1.06 mg/kg土（T5）5个处理。调查了菜心根系活力、养分含量、养分吸收累积量、叶片抗氧化系统、菜心产量及品质。【结果】酸性、强酸性土壤上,γ-PGA处理（T2、T3、T4、T5）的伤流强度均高于T1,且T3、T4、T5的伤流液氨基酸输出强度显著高于T1,平均增幅分别达到38.1%、33.2%、44.2%（P < 0.05）。酸性土壤上,T2、T3、T4、T5处理的菜心钙、镁含量显著高于T1（P < 0.05）,菜心钙的增幅分别为29.6%、21.8%、26.4%、22.7%,镁的增幅分别为11.7%、8.3%、22.2%、16.7%,锌、锰也有一定程度的提高;强酸性土壤上不同处理的菜心养分含量没有差异。T2、T3、T4、T5处理的氮、磷、钾、钙、镁、铜、锌、铁、锰累积量均显著高于T1;T4、T5处理的菜心叶片可溶性蛋白显著高于T1（P < 0.05）,T2、T3、T4、T5处理的菜心叶片CAT活性显著高于T1（P < 0.05）;而酸性土壤上,仅T3处理的菜心叶片CAT活性显著高于T1处理（P < 0.05）。酸性、强酸性土壤上,T3、T4处理的菜心叶片SOD活性显著高于T1（P < 0.05）;不同处理的菜心叶片POD活性没有差异;T2、T3、T4、T5处理的菜心产量均显著高于T1（P < 0.05）,在酸性土壤上增幅分别为4.4%、7.3%、12.2%、12.3%,强酸性土壤上分别为9.7%、14.2%、12.2%、12.39%。两种类型土壤上,T2、T3、T4、T5处理的菜心地上部分和根系生物量均显著高于T1处理（P < 0.05）。T4、T5处理的Vc含量和游离氨基酸含量显著高于T1（P < 0.05）,T2、T3、T4、T5处理的硝酸盐含量显著低于T1（P < 0.05）。γ-PGA淋施处理（T4、T5）的菜心根系活力、养分含量、养分累积量、叶片抗氧化能力、产量和品质均优于γ-PGA包裹肥料施用处理（T2、T3）。不同γ-PGA用量水平不影响菜心产量、品质、养分含量及叶片抗氧化能力。在酸性土壤上,γ-PGA对菜心养分吸收累积影响更为显著,而在强酸性土壤上,γ-PGA对菜心叶片抗氧化能力影响更突出。【结论】施用γ-PGA可提高菜心根系活力,促进菜心对养分,尤其是中微量元素的吸收,并增强菜心抗逆性,产量显著提高,一次施用效果好于分多次施用。     

Tomato and eggplant scions influence the effect of rootstock under Na2SO4 salinity

A short-term experiment was conducted to investigate whether the effect of rootstock on plant response to salinity depends on the solanaceous species used as scion. Tomato cv. ‘Ikram’ and eggplant cv. ‘Black Bell’ were grafted onto two tomato interspecific hybrids (‘Beaufort’ and ‘He-Man’). Plants were grown in an open soilless cultivation system and supplied with two nutrient solutions: non-saline control and a saline solution (adding 15 mM Na₂SO₄, 3.7 dS m^?1). Plant dry biomass production and partitioning were influenced by salinity, but its effect was depending on the rootstock/scion combination. ‘Beaufort’ eliminated the deleterious effect of salinity when tomato was used as scion, but reduced (?29.6%) the shoot biomass of eggplant. ‘He-Man’ had a different effect on scion growth under saline conditions: shoot biomass was less reduced in eggplant (?20.6%) than in tomato (?26.8%). Under salt stress, ‘Beaufort’ reduced the accumulation of Na⁺ in tomato leaves more than in eggplant, whereas no differences were observed between tomato and eggplant grafted onto ‘He-Man’. Stem Na⁺ accumulation followed a different pattern. The increase of Na⁺ in the stems was similar for tomato and eggplant grafted onto ‘Beaufort’, whereas stems of tomato accumulated more Na⁺ compared to eggplant grafted onto ‘He-Man’. The opposite response of the tested rootstocks to salt stress when the scion was either tomato or eggplant seems to be partially related to the capacity of the rootstock and scion to exclude Na⁺ from the shoot. However, the results of nutrient accumulation within plant tissues imply that other mechanisms in addition to ion competition are involved in the salt resistance of grafted plants.     

大白菜-结球甘蓝4号单体异附加系的鉴定

大白菜-结球甘蓝异附加系是利用结球甘蓝的优良基因对大白菜进行品种改良的中间材料,在遗传理论研究和育种实践中均具有重要应用价值。本研究以大白菜-结球甘蓝异源三倍体（AAC, 2n=29）与二倍体大白菜（AA,2n=20）回交一代的自交后代为材料,经过细胞学鉴定,从中筛选出大白菜-结球甘蓝4号单体异附加系,对其减数分裂和植株性状进行了观察与调查。该异附加系的获得为研究芸薹属A、C基因组的亲缘关系,以及向大白菜中导入结球甘蓝的优良基因,扩大种质遗传背景提供了基础材料。     

多环芳烃芘对小白菜生长和元素吸收及营养品质的影响

通过土培试验测定了不同浓度芘处理下小白菜根和茎叶的生物量、芘及其它矿质元素的含量和一些营养品质指标。结果表明:芘对小白菜根干重的影响显著,对茎叶干重和株高的影响不显著,全株干重由于根干重的下降而呈下降趋势;根中的芘含量和土壤中残留的芘含量随土壤中芘浓度增加而显著增加,茎叶芘含量与对照无显著差异,土壤芘降解率随芘浓度增加表现为先上升再下降的趋势;茎叶有机碳和根粗灰分含量随土壤芘浓度的增加而下降,茎叶粗灰分和根有机碳含量施芘处理显著高于对照,芘促进了根对土壤中N、P、K和S的吸收同化,并加速其向茎叶的转移。茎叶粗蛋白含量较对照有所增加,粗纤维和可溶性糖含量则随芘浓度增加而下降,其中可溶性糖含量各个处理与对照之间的差异达显著水平。     

含磷物质对铅耐性与敏感性植物生长及磷铅吸收的影响

将耐性植物芥蓝（Brassicacapitata）与敏感植物小白菜（Brassica chinenzis）暴露于含Pb的营养液中,通过添加磷灰石矿尾料（PR）、重过磷酸钙（TSP）及二者混合物（P＋T）处理,研究含磷物质对两种植物吸收Ph的影响以及Pb在植物根表面形态变化过程。结果显示：添加含磷物质降低了耐性植物芥蓝根部Pb的含量,但对地上部Ph吸收的影响不显著;对敏感植物小白菜来说,PR和P＋T处理的植物根部及地上部Pb的含量与对照基本一致,而TSP处理促进了Pb的吸收,表现出小白菜根部及地上部Pb的含量显著高于对照组。含磷物质添加诱导了Pb在植物根表面形成Pb5（PO4）3Cl、Pb5（PO4）3OH的沉淀,但这并没有直接导致两种植物对Pb吸收量的减少。     

大白菜抽薹相关基因BrFLC1的KASP标记开发

为了提高大白菜耐抽薹品种的分子育种效率,本研究针对大白菜抽薹相关基因BrFLC1第6个内含子的第一个碱基(Pi6+1)G-A的SNP变异开发进行高通量检测的竞争性等位基因特异性PCR(KASP)标记。结果表明,开发的KASP标记BrFLC1-KASP1可有效将晚抽薹类型材料Y177-12(G)和早抽薹类型材料Y195-93(A)分为2组。利用BrFLC1-KASP1标记可以对57份大白菜材料的基因型进行有效鉴别,且鉴定结果与酶切扩增多态性标记(CAPS)G-MvaI以及直接测序法的鉴定结果完全一致。综上所述, BrFLC1-KASP1标记在大白菜材料中具有通用性,且具有准确率高、成本低、效率高的特点。本研究结果对大白菜耐抽薹性的分子标记辅助选择具有重要的育种实践价值。     

不结球白菜BrABF1基因的克隆与功能分析

为研究BrABF1基因在不结球白菜中的表达模式并探索其在开花调控中的作用,本研究以不结球白菜苏州青品种为试验材料,通过同源克隆获得BrABF1基因序列,对其氨基酸序列进行比对和进化分析,利用亚细胞定位技术研究BrABF1的空间表达,采用β-D-葡糖醛酸酶(GUS)染色方法研究BrABF1在植物中的表达模式,利用PlantCARE在线软件预测BrABF1基因的启动子的顺式作用元件。构建植物表达载体pEarlyGate101-BrABF1-YFP转化拟南芥,统计野生型和转基因拟南芥植株的开花时间。结果表明,BrABF1基因含有1 104 bp开放阅读框(ORF),编码367个氨基酸。BrABF1与甘蓝型油菜和野甘蓝(原变种)同源性最高,进化关系最近。BrABF1定位在细胞核上。BrABF1启动子驱动的GUS蛋白主要在拟南芥的叶脉中特异性表达。BrABF1启动子序列包含大量的顺式作用元件,如光响应元件、植物激素响应元件、低温响应元件和逆境胁迫响应元件等。转基因拟南芥植株开花时间晚于野生型,表明BrABF1基因能抑制植物的开花。本研究结果为提高不结球白菜商品价值提供了理论基础。     

黄蒿和大籽蒿与两个园林小菊砧穗组合对生长和开花的影响

为了探究黄蒿(Artemisia annua)和大籽蒿(Artemisia sieversianae)作为砧木嫁接菊花的效果,拓展菊花嫁接的砧穗组合,本研究以园林小菊钟山粉韵和钟山紫辰为接穗,黄蒿和大籽蒿为砧木,比较4种砧穗组合嫁接对嫁接株的成活和发病、生长特性(冠幅、冠丛周径、砧木茎粗、最大根长、接穗干重、根干重、总...     

几种芸薹属作物APX家族基因的鉴定与序列分析

抗坏血酸过氧化物酶(APX)是植物体叶绿体清除H₂O₂的关键酶。为了探究芸薹属作物中APX家族基因的序列特点和表达模式,本研究利用生物信息学方法,从大白菜、甘蓝和欧洲油菜中分别鉴定出10、9和22条APX 家族基因,对这41个成员序列特点、染色体分布、CDS保守域、蛋白保守结构域、蛋白三级结构和系统进化关系等进行预测分析,并通过基因表达数据库分析这些基因在高温、干旱和生物胁迫等逆境条件下的表达模式。结果表明,APX在进化树上可分为8个亚族,分散在不同的染色体上;这些APX基因拥有相对稳定的CDS保守结构域、蛋白保守结构域和三级结构,都具有过氧化物酶功能域,在peroxidase功能域的后端均含有一个螺旋结构状的保守域Motif6。APX基因的Ka/Ks值均小于1,表明APX家族基因整体上正在经历纯化选择。大部分APX1和APX2基因在受到高温胁迫时表达上调,其中BrAPX2a在大白菜的胚和胚乳中强烈响应高温胁迫,但在大白菜其他部位表达微弱,存在一定的表达组织特异性。APX3、APX4等基因对干旱和高温胁迫响应不明显;甘蓝3个APX1基因在白粉虱为害胁迫时表达上调。本研究结果为芸薹属作物APX家族成员的克隆、表达与功能研究提供了一定参考。