沙棘SCoT-PCR反应体系的优化及引物筛选

为获得沙棘SCoT-PCR最佳反应体系并筛选出适用引物,本研究采用正交试验设计与单因素试验设计的方法对其反应体系进行优化,并在此基础上对设计的80条引物进行筛选.试验结果表明:沙棘SCoT-PCR最佳反应体系(20μL)为:2×Taq PCR预混试剂Ⅱ用量9.8μL,模板DNA用量25 ng,引物浓度0.9 μmol/...     

茉莉酸甲酯对中国红豆杉细胞基因表达的mRNA差异显示研究

茉莉酸甲酯是一种环戊烷衍生物型植物激素,在植物次生代谢物质生物合成中起着重要作用。我们以中国红豆杉悬浮培养细胞为材料,设两组平行实验,一组为阴性对照组,一组以茉莉酸甲酯进行诱导,所得细胞利用mRNA差异显示技术进行分析,研究了茉莉酸甲酯对红豆杉细胞mRNA表达的差异,最终共获得34个差异表达片段。经二次扩增和单引物阴性对照实验及序列测定,共获得9个阳性差异表达片段。与GenBank数据库比对,结果表明其中2个片段与已知基因有较高的同源性,与欧洲赤松（Pinus sylvestris）cDNA克隆的同源性为88％,与南方红豆杉（Taxus mairei）18SrRNA基因的同源性为93％,其余7个差异表达片段与GenBank中所有基因的同源性都非常低,可能代表了红豆杉细胞中的受茉莉酸甲酯诱导的未知基因序列。     

茉莉酸甲酯处理对冷藏条件下梨枣抗病性的影响

以梨枣为研究对象,研究0.01,0.1,1 mmol/L三个不同浓度茉莉酸甲酯(MeJA)处理对采后梨枣抗病性的影响.结果表明,试验中0.01 mmol/L MeJA处理梨枣对诱导采后梨枣抗病性效果最好.经0.01 mmol/L MeJA处理提高了梨枣PAL,PPO,POD活性和酚类物质的含量,增强了梨枣的抗病性.     

茉莉酸甲酯处理对冷藏条件下梨枣抗病性的影响

以梨枣为研究对象,研究0.01,0.1,1 mmol/L三个不同浓度茉莉酸甲酯(Me JA)处理对采后梨枣抗病性的影响。结果表明,试验中0.01 mmol/L Me JA处理梨枣对诱导采后梨枣抗病性效果最好。经0.01 mmol/L Me JA处理提高了梨枣PAL,PPO,POD活性和酚类物质的含量,增强了梨枣的抗病性。     

水杨酸和茉莉酸甲酯对微型月季萜类次生代谢产物相关基因表达的影响

微型月季是月季家族的新品种,具有开发制作精油的潜力。本研究分别以蒸馏水、1 mmol/L水杨酸和1 mmol/L茉莉酸甲酯处理微型月季,对花瓣提取RNA后,使用Illumina Hiseq4000高通量测序平台进行转录组测序。测序结果共得到55168条Unigene序列,注释率为100%。对不同处理组的差异基因进行了KEEG代谢通路分析,差异基因主要富集在植物-病原菌相互关系、植物荷尔蒙信号转导、萜类骨架生物合成等20条KEGG通路中。对萜类合成相关的5个KEEG代谢通路中的差异表达基因进行了热图分析。研究结果表明水杨酸和茉莉酸甲酯可以诱导微型月季中特定萜类合成相关基因的表达,为精油制作领域微型月季质量的提升和品种选育提供基础数据。     

沙棘3-磷酸甘油脱氢酶基因生物信息学及表达分析

沙棘果肉和种子组织中均富含生物活性油。3-磷酸甘油脱氢酶(GPD1)是促进油脂合成前体甘油-3-磷酸(G3P)合成的限速酶。本研究对沙棘HrGPD1基因进行生物信息学分析(氨基酸序列,保守域,亚细胞定位等),及其在沙棘不同组织(果肉和种子)中的表达情况。研究发现:HrGPD1开放阅读框为1 143 bp,编码380个氨基酸,无信号肽和跨膜结构域,存在多个磷酸化位点,定位于质体中,蛋白高级结构以α-螺旋为主,该蛋白序列与桑、梅、烟草和拟南芥的GPD表现出较高的序列相似性。qRT-PCR分析发现,HrGPD1基因在沙棘品系‘新俄3号’成熟种子和果肉中的相对表达量分别为0.52和1.35,与二者的含油率高低规律相一致。这为进一步研究HrGPD1基因在沙棘生物活性油合成过程中的作用机理提供科学依据。     

沙棘叶黄酮提取工艺及功能活性研究进展

沙棘(Hioppophae rhamnoides)为药食两用植物,中国资源极为丰富。黄酮是沙棘叶中主要功能成分之一,在食品、医药、保健品和卫生等领域具有广阔的应用前景。研究开发利用沙棘叶黄酮,可延长沙棘产业链,提高沙棘资源综合利用效益。本综述梳理了近年来中国沙棘叶中黄酮提取工艺及功能活性研究进展,提取工艺主要包括:溶剂提取、超声波辅助提取、微波辅助提取、酶辅助提取及协同辅助提取;功能活性主要有:抗氧化清除自由基、抑菌性、降血脂、调节免疫和保肝护肝等。展望其研究方向,旨在为建立高效、经济和实用的沙棘叶黄酮提取工艺,深入研究沙棘叶黄酮功能活性,开发应用沙棘叶中黄酮提供参考。     

盐胁迫下茉莉酸(JA)及茉莉酸甲酯(MeJA)对棉花种子萌发及种苗生化特性的影响

盐胁迫能够抑制棉花种子的萌发,影响棉花的生长。探讨棉花种子和种苗在盐胁迫下茉莉酸(JA)和茉莉酸甲酯(Me JA)对棉花种子萌发、幼苗生长、水分含量、根系活力、脯氨酸和氧化损伤的影响,有助于阐明植物激素对棉花种子萌发的调控机制。结果表明:在300 mmol/L Na Cl处理下,添加0.025μmol/L JA和0.25μmol/L Me JA均使种子发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数全面提高;JA和Me JA最高促进种子根伸长了25.74 mm,根系活力最高提高了17.3μg/(g·h),同时使棉花幼苗的脯氨酸含量上升了6.69μg/g,丙二醛含量降低了5.27 mmol/g。说明JA和Me JA能够显著缓解盐胁迫对棉花种子伤害,促进棉花种子的萌发和幼苗生长,JA和Me JA处理组整体作用效果较一致。本研究结果可为JA和Me JA在棉花生产中的合理使用提供科学依据。     

长春花茉莉酸受体CrCOI1的生物信息学分析与原核表达

通过生物信息学方法对长春花茉莉酸受体CrCOI1氨基酸序列、结构域以及二级、三级结构进行分析,利用分子生物学方法构建重组质粒并进行原核表达。结果显示：CrCOI1编码516个氨基酸,为胞质定位,分子量为58.26 k D,等电点pI为5.45,与番薯COI1蛋白的亲缘关系比较近,CrCOI1含有F-box结构域、多个LRR富集亮氨酸重复结构域以及转运抑制响应1结构域;该蛋白二级结构由50.97%α-螺旋、31.59%无规则卷曲、12.79%延伸链以及少部分β-转角(4.65%)组成;经SWISS-MODEL预测其三级结构显示,CrCOI1蛋白由α-螺旋和无规则卷曲组成,其中F-box的3个α-螺旋从蛋白的N端伸出便于结合配体。进一步地成功构建了重组表达质粒pET28a-CrCOI1,并经IPTG诱导后在大肠杆菌BL21中实现异源表达,且发现经16℃、0.4 mmol/L IPTG诱导至12 h后蛋白表达量最高,具有时间依赖性。上述结果表明,我们成功构建了长春花茉莉酸受体CrCOI1的重组表达质粒,实现大肠杆菌中的表达,并对其进行了序列以及结构分析。这为研究CrCOI1的功能以及通过其介...     

茉莉酸诱导的拟南芥叶片蛋白质组分析

植物在长期进化过程中形成了自我防御机制,能够产生特异的抗性蛋白来应对各种生物因子的胁迫,其中茉莉酸信号途径是植物必需的防御机制。本研究对拟南芥施用茉莉酸处理和对照叶片蛋白质的差异表达变化,并试图通过蛋白质组学技术来检测茉莉酸诱导的蛋白质,通过蛋白质双向电泳发现有28个蛋白点发生了显著的变化,其中19个蛋白点上调表达,9个蛋白点下调表达。选择10个差异蛋白点进行了质谱鉴定,它们分别是苏氨酸蛋白激酶、热激蛋白、不依赖于维生素B12的蛋氨酸合酶、腺嘌呤琥珀酸合酶、碳酸酐酶等,这些蛋白质可能在拟南芥叶片应答茉莉酸反应的过程中起到重要作用,进一步进行差异蛋白的功能分析对揭示茉莉酸信号通路和植物防御机制的关系具有重要的作用。     

水稻颖花自然开放过程中茉莉酸(JA)生物合成的变化

外源茉莉酸(JA)及其甲酯(MeJA)对水稻、小麦、黑麦和高粱等禾本科植物颖花开放具有强烈的诱导效应,然而内源JA是否参与颖花开放的调控目前还缺乏充分的证据。本研究应用高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)系统检测了粳稻武运粳7号和籼稻明恢63颖花自然开放过程中JA水平变化,并以实时定量反转录PCR (real-time RT-PCR)技术分析了武运粳7号颖花开放过程中JA生物合成途径关键基因表达变化。结果发现,水稻颖花JA水平的变化与开颖进程相一致。JA水平在上午颖花开颖前较平稳,开颖时急剧上升至峰值,闭颖后又下降。开颖时JA水平的峰值比开颖前1 h提高4~5倍。与JA水平变化相对应,催化JA生物合成途径关键步骤同工酶的编码基因OsDAD1-3、OsLOX-RCI1、OsAOS1、OsAOC和OsOPR7的表达在开颖时会有不同程度的上调,闭颖后又下调。同一稻穗上正在开放的颖花JA含量及上述JA生物合成途径基因的表达水平也比已开放和未开放的颖花高。颖花开放时JA水平及其生物合成基因表达的上升和闭颖后的下降有力地表明内源JA参与水稻颖花开放的调控。     

1-MCP处理对不同肉质桃果实糖、酸含量及相关基因表达水平的影响

以软溶质‘红清水’、硬溶质‘寒露蜜’、不溶质‘阿部白桃’和硬质型(stony hard, SH)‘有名白桃’4个不同肉质桃品种为试材,研究1-甲基环丙烯(1-methylcyclopropene, 1-MCP)处理对果实采后贮藏中主要可溶性糖和有机酸代谢及其合成相关基因表达的影响。结果表明,SS基因表达水平与软溶质桃蔗糖代谢呈显著正相关性,1-MCP处理通过调控SS基因表达,显著维持了软溶质和不溶质桃蔗糖含量的稳定。PEPC基因表达水平与硬溶质、硬质型桃苹果酸代谢呈现显著正相关性,1-MCP处理通过提高PEPC基因表达水来增加硬溶质桃苹果酸的含量。ME基因表达水平与不溶质桃苹果酸含量具有显著负相关性,1-MCP处理则抑制了ME基因表达水平,进而提高了苹果酸的含量。     

茶树茉莉酸羧基甲基转移酶基因(CsJMT1)的克隆与表达分析

茉莉酸羧基甲基转移酶(jasmonic acid carboxyl methyltransferase,JMT)在茉莉酸类介导的植物生长发育以及防御调控中发挥着重要作用.本研究以茶树品种'黔茶1号'为材料,利用RT-PCR方法克隆了一个JMT基因并将其命名为CsJMT1.该基因编码区全长1077bp,编码358个氨基酸...     

棉花种子质量突变体ims-15及其近等基因系种子发育期转录组分析

为了解析棉花种子质量突变体ims-15千粒质量降低的相关机制,以该突变体和其近等基因系Ji737系为试验材料,利用Illumina平台测定了开花后30 d种胚的转录组,并利用实时荧光定量PCR技术对测序结果进行验证.共筛选获得4239个差异表达基因,其中,在ims-15中上调表达基因2229个(52.6％),下调表达基...     

用生物信息学挖掘玉米中的microRNAs及其靶基因

microRNA (miRNA)是一类内源性的、19~24碱基长度的小分子非编码RNA,通过碱基互补调控靶基因的表达,在多细胞生物的基因表达调控过程中扮演着十分重要的角色。植物中的miRNAs具有高度的保守性,这为通过同源比对发现保守的miRNAs提供了思路和途径。本研究通过对拟南芥、水稻等植物已知的miRNAs与玉米EST和GSS数据库的比对,并设置一系列严格的筛选标准,共筛选到23条新的玉米miRNAs;利用WMD 3在线植物miRNAs靶基因预测软件,对新发现的玉米miRNAs进行靶基因预测,总共预测到89个靶基因,进一步功能分析发现这些靶基因参与玉米的生长发育、信号转导、转录调节、新陈代谢及逆境胁迫响应等调控过程。