通过HRM技术筛查与梨矮生性状决定位点PcDw紧密连锁的SNP标记

在果树的基因组中存在大量的SNP（single nucleotide polymorphism）位点,筛查与目标性状紧密连锁的SNP标记,对目标基因的精细定位具有重要意义。以‘矮生梨’（Pyrus communis L.‘Aishengli’）与‘茌梨’（Pyrus bretschneideri Rehd.‘Chili’）的F1杂交分离群体共215个单株为试材,参考苹果基因组的序列设计26对适合HRM分析的引物,依据分离群体分组分析（bulked segregant analysis,BSA）原理,通过高通量熔解曲线（high resolution melting,HRM）分析,筛选到两个与决定梨矮生性状的PcDw基因连锁的标记CNqau012和CNqau039,二者与目标位点的连锁距离分别是13.3 cM和2.3 cM。对CNqau012和CNqau039的扩增子测序分析表明,在矮生型与普通型中都存在一处单核苷酸变化（分别是G/A和C/T）。这些标记的获得对PcDw基因的精细定位及克隆具有重要意义。     

外源油菜素内酯对矮生梨试管苗茎、叶生长及解剖特性的影响

以矮生型梨试管苗为试材,通过在培养基中添加不同浓度外源油菜素内酯(BR)(0.001、0.010、0.100、1.000mg/L),以不添加BR为对照,观察其对矮生梨试管苗生长的表型效应,以探讨矮生梨的矮生特性与外源BR的关系。结果表明:较高浓度的外源BR可明显促进矮生梨茎的高度和其节间长度的增加;另外,用石蜡切片法观察发现,1.000mg/L BR处理可明显促进矮生梨试管苗茎和叶脉维管束的分化,提高叶肉细胞的密度和角质层的厚度。     

与黄瓜矮生基因连锁的ISSR标记及其SCAR转换

以黄瓜矮生品系D8与蔓生品系JIN5杂交并自交得到的124株F₂代为试材,应用ISSR分子标记技术和BSA（混合群体分组分析法）法寻找与黄瓜矮生基因连锁的分子标记。从80条ISSR引物中筛选到一个黄瓜矮生性状特异的多态性引物UBC818,经F₂代单株验证,UBC818的扩增片段在蔓生黄瓜JIN5植株中稳定出现,而在矮生黄瓜D8植株中没有。连锁关系分析表明,标记与黄瓜矮生基因间的遗传距离为11.1 cM。根据对该片段的序列分析结果重新设计了1对引物,将ISSR标记成功转化成了SCAR标记, 并命名为UBC818-S。     

一个与苹果属显性矮生主基因Dw连锁的RAPD标记

 运用RAPD 技术, 采用集群分析法进行了苹果抗寒矮化种质资源扎矮76 〔Malus baccata (L. )Borkh. 〕显性矮生主基因Dw连锁的分子标记研究。研究结果表明, 扎矮76 的矮生性状由显性单基因控制, RAPD 标记OPE1521001 与Dw基因连锁, 其连锁距离为0. 69 cM。这为最终定位及克隆该矮生基因打下基础。     

梨品种中矮1号GA20-氧化酶基因正义和反义表达载体的构建

通过对已获得的中矮1号GA20-氧化酶基因的cDNA序列全长进行分析,选取Spe I/Bst EⅡ双酶切位点、以pCAMBIA1305为载体构建质粒。成功构建了GA20-氧化酶基因的植物正义和反义表达载体pCAMBIA1305-GAF和pCAMBIA1305-GAR,并成功转入到了农杆菌EHA105菌株中;为GA20-氧化酶基因的遗传转化和梨品种中矮1号矮化机理研究奠定了基础。     

半矮生型桃节间长度相关基因的筛选和鉴定

 为了进一步研究调控节间长度相关基因的表达模式及为克隆该半矮生性状的基因提供依据, 采用cDNA-AFLP 分析方法对半矮生型桃节间“生长跃变期”差异表达的基因进行筛选,并对差异的转录 衍生片段（TDFs）进行回收、克隆、测序、功能注释及qRT-PCR 验证。采用256 对引物,共产生9 021 个TDFs,有明显差异的TDFs 共899 个,成功回收到497 个TDFs,254 条序列与已知基因高度相似。差 异表达的基因主要涉及到信号转导、生长发育、转录调控、蛋白质代谢、防御和物质与能量代谢等。选 取其中26 个基因进行实时荧光定量PCR 验证,结果表明26 个基因的qRT-PCR 表达丰度分析与 cDNA-AFLP 结果一致。分离到植物生长素、细胞分裂素、油菜素内酯、脱落酸、细胞周期等调控途径中 生长调控相关的候选基因,可为阐明节间生长调控机制奠定基础。     

‘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。     

梨矮化砧木‘中矮1号’生长素氢转运体基因PcAHS及其启动子的克隆与表达分析

以梨（Pyrus communis L.）紧凑型矮化砧木‘中矮1号’及其母本‘锦香’新梢韧皮部为试材,根据转录组测序结果设计特异性引物,克隆到1个长1 239 bp的基因序列。该序列在两个品种间不存在差异,均编码412个氨基酸,其氨基酸序列与苹果（np_001280772.1）、梅（xp_008242099.1）、毛果杨（xp_002306421.2）、草莓（xp_00428771.1）的生长素氢转运体基因（AHS）编码的氨基酸序列的相似性在67% ~ 99%之间,命名为PcAHS。qRT-PCR分析发现,‘中矮1号’新梢韧皮部中PcAHS的表达量均低于母本‘锦香’,推测其启动子序列存在差异。‘中矮1号’及其母本‘锦香’PcAHS 基因上游启动子长度分别为828 bp和888 bp,二者相似性89.1%。序列分析发现‘中矮1号’PcAHS基因启动子有一段58 bp（–496 bp ~–553 bp）的缺失;利用植物顺式作用元件数据库PLACE和PLANTCARE分析表明,‘中矮1号’启动子含有一个‘锦香’没有的BPBF转录因子结合元件P-box。推测‘中矮1号’PcAHS基因启动子特有的片段缺失和P-box转录因子结合元件可能是导致其表达量低并通过影响生长素的运输最终引起矮化的原因。     

梨Dof家族基因鉴定及其在宿存与脱落萼片中的表达分析

根据苹果、拟南芥等植物中的Dof转录因子基因序列,利用BLAST软件鉴定到梨基因组中51个PbDof基因,分为9个亚家族。基因结构分析表明,PbDof的内含子数为1～3个;启动子区域含有5种胁迫响应和9种植物激素的顺式调控元件;基因复制结果显示,PbDof在物种进化过程中主要受纯化选择的作用。以蒸馏水为对照,于‘库尔勒香梨’盛花期喷施外源GA3和PP333,并采qRT-PCR技术检测各处理条件下宿萼组和脱萼组子房和萼片中PbDof的表达情况。结果表明,处理9d后,PbDof34和PbDof51的表达量在GA3处理宿萼组萼片中均显著高于PP333处理脱萼组,且PbDof34显著高于对照;而PbDof16、PbDof19和PbDof44的表达量在GA3处理宿萼组萼片中均低于PP333处理脱萼组;此外,PbDof16和PbDof44的表达量在PP333处理脱萼组萼片中均显著高于对照。因此,PbDof34和PbDof51可能正向调控萼片宿存,PbDof16、PbDof19和PbDof44可能正向调控萼片脱落。     

梨两个休眠相关MADS-box 基因特征及在其休眠过程中的表达分析

 PpMADS1 和PpMADS2 是从‘酥梨’（Pyrus pyrifolia white pear group‘Suli’）休眠芽转录组 文库筛选的两个与休眠相关的MADS-box 基因序列。为了解序列的特征,对其进行了相关生物信息学分 析,并以‘翠冠’和‘圆黄’梨为试材,用实时定量PCR 技术分析其花芽休眠不同阶段的表达变化。结 果表明：两个基因都具有MADS-box 家族的特征序列MIKC-基序,PpMADS1 和PpMADS2 分别与日本梨 （P. pyrifolia‘Kosui’）休眠相关的两个MADS-box 基因PpMADS13-1 和PpMADS13-2 聚在一起,且单独 聚为一支,与李属植物休眠相关的MADS-box 基因关系最近。在两个品种的休眠过程中,PpMADS1 和 PpMADS2 的表达呈现相似的变化趋势,都有一个表达高峰,但‘翠冠’梨PpMADS1 和PpMADS2 的表 达高峰均出现在11 月15 日,而‘圆黄’梨PpMADS1 的表达高峰延后到12 月30 日,PpMADS2 的表达 高峰出现在12 月15 日。两个品种PpMADS1 和PpMADS2 的表达高峰都出现在内休眠解除之前,随内休 眠解除其表达量下调,在生态休眠阶段表达量维持在较低的水平。据此推测PpMADS1 和PpMADS2 的表 达对梨芽内休眠的解除具有调控作用     

萝卜抗真菌蛋白基因Rs-AFPs在大肠杆菌中的表达及其转化番茄的研究

 通过基因工程手段将萝卜抗真菌蛋白基因Rs-AFP_{1( 2)} 插入大肠杆菌表达载体pTrxFus中并诱导表达, 其融合表达产物约22 kD, 约占总可溶蛋白的0. 45% ( 0. 5%) 。抑菌活性试验表明: 重组Rs-AFP_{1( 2)}有抑菌活性, 其中Rs􀀁AFP2 较Rs􀀁AFP1 抑菌活性强。构建了Rs-AFP₂ 基因的植物表达载体pBIAFP₂。利用农杆菌介导法将pBIAFP₂ 导入番茄中, 并诱导出完整的植株32 株。对其中28 株进行PCR 和PCR-Southern Blot 检测, 其中17 株呈阳性。对经PCR Southern Blot 检测呈阳性的植株进行Southern Blot 检测, 6 株呈阳性。     

枣E类MADS基因在花和果中的表达及其蛋白互作研究

以'金丝小枣'花和果实为试材进行E类MADS-box基因的生物信息、表达、亚细胞定位及蛋白互作研究.3个E-type MADS-box基因分别位于SEP1/2、SEP3和SEP4进化支.与其他物种的同源序列相比,E类蛋白在进化中非常保守.3个E类基因在枣的花和果实中均有表达,ZjSEP1/2在花不同发育时期表达比较稳定...     

猕猴桃PG基因在果实贮藏过程中的表达及其与硬度的关系

为鉴定猕猴桃果实贮藏过程中参与果胶降解的关键酶多聚半乳糖醛酸酶（PG）基因,以‘徐香’猕猴桃为试材,利用转录组测序（RNA-seq）和实时荧光定量（qRT-PCR）技术,研究了猕猴桃PG基因在不同成熟进程及外源乙烯诱导后果实中的表达变化。根据RNA-seq结果,可以将37个PG基因在采后不同时期的表达趋势分为4类,Achn325011、Achn240441、Achn071601和Achn100411,分别在采后2、4、6和8 d有表达高峰。鉴于果实硬度在常温贮藏6 d较4 d时急剧下降,因此利用qRT-PCR重点验证了其中的2类14个基因,发现4个基因在采后2 d和4 d明显上调,与果实硬度在6 d时的下降相关。进一步利用外源乙烯处理果实,发现其中1个基因Achn071601在处理与对照果实中的差异表达与同时期果实硬度的变化趋势一致,是猕猴桃关键的PG基因。     

马铃薯S病毒外壳蛋白基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达

 以田间采集的马铃薯病叶中提取的马铃薯病毒s(PVS)总RNA为模板，通过RT—PCR获取长度为890 bp的P 一cp的cDNA，克隆至pGEM—T载体上。酶切回收该基因片段，并构建了该基因的原核表达质粒pBV—pvs。SDS—PAGE凝胶电泳和Western印迹分析表明：P 一印基因在大肠杆菌JM109中可特异地高效表达分子量约33kD的蛋白，且表达蛋白具有良好的抗原活性。利用该表达产物免疫动物家兔，获得的抗血清可用于大田马铃薯s病毒的快速检测。     

西瓜花叶病毒2号外壳蛋白基因克隆及其在大肠杆菌中的表达

以郑州地区西瓜花叶病病叶分离物──西瓜花叶病毒２号（２－ＷＭＶ－）为毒源，从繁殖寄主西葫芦病叶中分离、鉴定了病毒。以病毒基因组ＲＮＡ为模板，逆转录合成ｃＤＮＡ，通过多聚酶链式反应（ＰＣＲ），从ｃＤＮＡ中扩增和克隆了病毒外壳蛋白（ＣＰ）基因，其中包括３’端非编码区，完成了全部核苷酸序列分析。ＣＰ基因全长１０９９个苷耷酸，其中编码区长９０３个核苷酸，编码３０１个氨基酸，３’端非编码区长１９６个核苷酸。Ｚ－ＷＭＶ－２ＣＰ基因的编码区比Ａ－ＷＭＶ－２，Ｕ－ＷＭＶ－２两株系的ＣＰ基因编码区分别长出６０个核耷酸，多编码２０个氨基酸。与两个株系相比，编码区的核昔酸序列同源性分别为８８．５％和８７．０％，氨基酸序列同源性分别为９０．０％和８８．７％，３，端非编码区的同源性分别为６８．３％和７１．８％。若不考虑Ｚ－ＷＭＶ－２多出的６０个核苷酸及２０个氨基酸，则上述同源性依次为９５．４％、９３．７％、９６．４％、９５．０％、８８．８％和９３．４％。构建了含ＷＭＶ－２ＣＰ基因的大肠杆菌表达载体，经聚丙烯酰胺凝胶电泳分析，表达出了与天然病毒外壳蛋白分子量相同的蛋白。     

山东寿光地区番茄黄化曲叶病毒外壳蛋白基因克隆及其在大肠杆菌中的表达

利用双生病毒简并引物PA/PB,对山东寿光地区保护地疑似感染番茄黄化曲叶病毒（TYLCV）的番茄植株进行PCR检测,结果证明番茄病叶由TYLCV侵染所致。以提取的病叶总DNA为模板,扩增得到长约770 bp的TYLCV-CP基因片段,克隆至pEASY-T1 Simple载体,然后用Xho I和EcoR I将其切下并插入到pET-32a表达载体中,构建了寿光地区TYLCV分离物的外壳蛋白基因原核表达载体,转入大肠杆菌BL21（DE3）,经IPTG（异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷）诱导获得了50 kD重组蛋白,Ni2+-NTA亲和层析纯化和Western印迹分析证明目的蛋白为TYLCV外壳蛋白,且具有良好的抗原活性。     

番茄CCCH型锌指蛋白基因SlC3H64和SlC3H65的特征与表达分析

以番茄品种"中蔬6号"为试材,采用生物信息学方法和实时荧光定量PCR技术,分析研究了番茄SlC3H64和SlC3H65锌指蛋白结构特点,启动子序列内所含胁迫响应元件类别,以及2个基因组织表达模式和非生物胁迫条件下表达量变化差异。结果表明:番茄SlC3H64和SlC3H65的蛋白预测结构差异较大;启动子序列分析发现,2个基因中分别含有11个和7个不同的胁迫响应元件,且二者除了TC-rich repeat元件相同外,其余元件均不同;SlC3H64和SlC3H65在"中蔬6号"根、茎和叶中都有表达,且都在叶中表达量最高,5种不同胁迫处理条件下,SlC3H64响应水杨酸(SA)和高温处理,而SlC3H65则仅响应甘露醇处理。     

龙眼TIR1和ABP1基因的克隆及其在体胚发生过程中的表达分析

AIM: To investigate the expression and the role of histone deacetylase 8 (HDAC8) in cardiac hypertrophy and the effects of valproic acid sodium (VPA, a histone deacetylase inhibitor) on the expression of HDAC8 and cardiac hypertrophy in two-kidney two-clip (2K2C) renovascular hypertensive rats. METHODS: Male SD rats were randomly divided into sham operation group, 2K2C group, high dose VPA (400 mg穔g^-1穌^-1) treatment group, low dose VPA (200 mg穔g^-1穌^-1) treatment group and candesartan (10 mg穔g^-1穌^-1) treatment group.Four weeks after surgery,the rats were intraperitoneally injected with VPA for 4 weeks. Sham operation and 2K2C rats were given vehicle for 4 weeks. All animals were sacrificed 8 weeks after surgery. The ratio of left ventricular weight to body weight (LVW/BW) was calculated and pathological changes of the myocardium were observed with HE staining. The mRNA expression of atrial natriuretic factor (ANF) and HDAC8 was examined by RT-PCR. The protein level of HDAC8 was also measured by Western blotting analysis. RESULTS: Compared with the control rats, the mRNA and protein expression of HDAC8 significantly increased in the myocardium in 2K2C rats while the mRNA and protein expression of HDAC8 was significantly decreased by VPA treatment in 2K2C rats. The mass index (as measured by LVW/BW) and cardiomyocyte cross areas were markedly increased and myocardial fibers were disordered in 2K2C rats, but these parameters were markedly reversed after treated with VPA for 4 weeks, indicating that VPA attenuated cardiac hypertrophy. Moreover, VPA also decreased the mRNA expression of ANF. CONCLUSION: HDAC8 may play an important role in cardiac hypertrophy in 2K2C renovascular hypertensive rats. VPA inhibits the expression of HDAC8 and prevents the development of cardiac hypertrophy.