拟南芥热激转录因子HSFA2基因克隆与原核表达

为了进一步阐明HSFA2功能,现采用Trizol法分离拟南芥叶片总RNA,用RT-PCR方法得到拟南芥HSFA2基因,经过连接、转化和蛋白诱导对其进行了原核表达研究。结果表明:从拟南芥叶片中分离到了高质量的总RNA,进而扩增到了目的基因,将其连入表达载体PGEX-KG,且转入大肠杆菌BL21中。不同温度条件下的诱导结果表明,16℃下蛋白诱导效果较好。采用这套系统,可以使AtHSFA2得以较好的表达。     

桃热激转录因子PpHSF18基因的克隆及功能分析

【目的】克隆桃热激转录因子PpHSF18基因,分析其在2种树型桃中的表达,探究其在分枝角度形成中的功能。【方法】测定一年生普通型桃大久保和柱型桃洒红龙柱枝条不同生长时期分枝角度,并分析11个桃PpHSFAs基因在2种树型中的表达;克隆PpHSF18基因,构建PpHSF18基因的过表达载体,并进行拟南芥遗传转化,探究其对拟南芥株型和分枝角度的影响。【结果】柱型桃品种洒红龙柱枝条分枝角度显著小于普通型桃大久保,大久保桃分枝角度随着枝条生长逐渐增大,而洒红龙柱桃分枝角度变化不明显;11个桃A类HSF转录因子家族基因在2种树型桃茎尖中的表达呈3种趋势,其中PpHSF18与PpLAZY1呈相同表达趋势,即在柱型桃中表达量显著高于普通型桃,且与水稻OsHSFA2D同源性最高;PpHSF18三个转基因株系分枝角度均小于野生型拟南芥分枝角度,表明PpHSF18参与植物分枝角度的形成。【结论】过表达PpHSF18导致转基因拟南芥分枝角度变小,为进一步解析PpHSF18在桃分枝角度形成中的作用提供理论依据。     

新铁炮百合3个品种的核型分析

利用普通压片法对新铁炮百合（Lilium × formolongi）3个品种的染色体数与核型进行了分析。结果表明：（1）‘雷山1号’核型公式为2n = 2x = 24 = 4m + 6sm（2SAT）+ 8st + 6t;（2）‘雷山2号’核型公式为2n = 2x = 24 = 4m（2SAT）+ 2sm + 10st + 8t（2SAT）;（3）‘雷山3号’核型公式为2n = 2x = 24 = 2m（2SAT）+ 8sm + 4st + 10t。三者核型均为3B型,其核型不对称系数分别为72.96%、77.39%和75.93%。     

不同温度下新铁炮百合幼苗的光合特性及保护机制研究

以新铁炮百合的两个主栽品种 ‘雷山一号’和‘Sayaka’为材料,对其幼苗在不同温度下（25 ℃、32 ℃、38 ℃和44 ℃）的光合特性及光保护机制进行了研究。结果表明,在低于38℃时净光合作用速率（Pn）下降幅度较小,高于38 ℃时显著下降。随着处理温度的提高,气孔导度（Gs）呈下降的趋势,胞间二氧化碳浓度（Ci）上升,气孔限制值（Ls）下降。不同处理温度下,两品种叶片最小荧光（Fo）无明显变化,最大荧光（Fm）和光系统II（PSⅡ）最大光化学效率（Fv/Fm）下降程度较小。光下PSⅡ实际光化学效率（ΦPSⅡ）呈持续下降趋势,而非光化学猝灭系数（NPQ）则随处理温度的提高而迅速增加。超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）和过氧化物酶（POD）活性随处理温度升高而提高。本研究表明‘雷山一号’和‘Sayaka’幼苗能够耐受32～38 ℃的高温;在较高的处理温度下,叶片可以通过提高非光化猝灭和抗氧化酶活性两种机制来保护光合机构免受伤害。     

新铁炮百合单倍体植株的诱导

在新铁炮百合‘雷山1 号’减数分裂和小孢子发育进程研究的基础上,确定了与小孢子不同发育时期相对应的花蕾长度和花药颜色等外部形态特征;筛选出‘雷山1 号’诱导愈伤组织适宜的培养基： 基本培养基为MS 改良培养基,添加2,4-D 0.5 mg · L^-1、KT 4.0 mg · L^-1,蔗糖浓度30 ~ 90 g · L^-1。对不同发育阶段花药诱导培养的结果显示：最佳诱导时期为小孢子发育的早、中期,即花蕾长度为24 ~ 25 mm 时,诱导率达44%。将花药愈伤组织转移至MS 添加2.0 mg · L-1NAA,可诱导分化形成花粉植株,分化率达100％,其中单倍体达43%。     

月季CBF 转录因子基因的克隆及表达分析

 根据CBF（C-repeat binding factor）AP2/EREBP 保守区设计1 对简并引物,采用PCR 方法对月季‘寒锦4 号’（Rosa hybrida‘Hanjin 4’）CBF 转录因子基因中间片段进行克隆;再根据中间片段区域设计了两对特异引物,采用反向PCR 方法对该基因的5'和3'端的序列进行克隆,将中间片段与反向PCR 产物拼接得到CBF 基因全长序列,命名为RhCBF,GenBank 注册编号为EF582843;该基因序列长758 bp,ORF 为603 bp,编码200 个氨基酸;同时,根据基因序列设计1 对特异引物,利用荧光定量PCR分析月季CBF 在不同逆境胁迫下的表达情况。结果显示低温和盐均可以诱导RhCBF 的表达,而干旱处理不能诱导其表达。     

麝香百合种内形态多样性分析

以麝香百合系的18种基因型为试材,采用试验地测量的方法对株高、茎粗、叶数、叶长、叶宽、花蕾数、花长、花径8个性状进行分析。结果表明:基因型在各形态性状上均存在差异,多样性较丰富,但是变异不大;各形态性状之间具有密切的关系,在生长过程中相互影响比较大。综合多个性状,整体上表现较好的基因型有:K1-4、M、C、Q1-3、59、46-2、17-2、K早、白森林。建议将株高、花长、花径、叶数及叶面积等作为品比试验的指标。     

麝香百合胚性愈伤组织状态的调整与植株再生

采用麝香百合假鳞茎诱导出的胚性愈伤组织,从氯化钴、ABA、蔗糖浓度以及光照条件等4个方面对胚性愈伤组织的状态进行调整,并利用活性炭进行了再生实验。结果表明：0.05 μmol·L^-1的氯化钴有利于提高体细胞胚的比例和愈伤组织的颗粒性,0.02 μmol·L^-1和0.01 μmol·L-1的氯化钴有利于愈伤体积增大和增殖系数提高;ABA随着其浓度提高,对胚性愈伤的长势、干湿程度、增殖体积和增殖系数的抑制效果逐渐明显,但对胚性愈伤比例和颗粒性的抑制效果不显著;光培养条件下,90 g·L^-1和60 g·L^-1蔗糖对麝香百合胚性愈伤的比例和颗粒性都有较好的影响,但在暗培养条件下,仅仅60 g·L^-1蔗糖的效果较好;光培养和暗培养对胚性愈伤的干湿程度和颗粒性都没有显著的影响;1 g·L-1的活性炭和基本培养基对愈伤的再生具有显著性的影响。综合结果,麝香百合胚性愈伤的最佳增殖方式和再生方式分别为：为采用光培养,培养基为MS + NAA 5.4 μmol·L^-1 + TDZ 0.4 μmol·L^-1 + CoC1₂ 0.05 μmol·L^-1 + 蔗糖60 g·L^-1和MS+活性炭(1g/L) +蔗糖30 g·L^-1 。     

新铁炮百合离体培养的生理生化变化初探

以离体培养不同时间的新铁炮百合新品种"沈香一号"鳞茎为材料,在MS+6-BA0.5 mg/L+NAA 0.1 mg/L和MS无激素培养基条件下,测定并分析激素对新铁炮百合生理生化特性的影响。结果表明:激素处理的新铁炮再生苗中可溶性蛋白和非可溶性蛋白含量的变化趋势较大,适宜的激素处理能促进可溶性糖和淀粉含量的相互转变,明显增加新铁炮百合组织中过氧化物歧化酶(SOD)含量和降低丙二醛(MDA)含量;在不定芽形成过程中,激素处理可以增强百合分化和脱分化过程中的蛋白和糖代谢,还会提高组织抗逆性。     

百合APX基因的克隆及转LlAPX提高拟南芥耐盐性

从铁炮百合‘白天堂’（Lilium longiforum‘White Heaven’）组培苗叶片中克隆得到一个抗坏血酸过氧化物酶基因（APX）的cDNA序列,全长1 074 bp,推断其编码251个氨基酸。系统进化树分析表明APX在进化过程中保守性很高。通过构建过表达载体,转化拟南芥,其APX酶活性提高了4.7 ~ 7.8倍,AsA含量提高了1.5 ~ 2.3倍,其种子耐盐性提高。     

麝香百合花发育基因LLGLO1在花蕾中的时空表达

 为了获得百合花发育相关的B功能基因LLGLO1在调控百合花发育过程中的重要信息,以麝香百合（Lilium longiflorum）未开放的花蕾为试材,以LLGLO1基因的特异片段为探针,应用RNA原位杂交技术,对LLGLO1基因在花发育各个阶段的时空表达动态进行了研究。结果表明,LLGLO1基因在外轮花被、内轮花被、雄蕊和心皮等4轮花器官中均有表达,但表达强度随不同的发育阶段而变化。长度2.0和3.0 cm的花蕾中LLGLO1基因的表达量明显高于0.5和1.0 cm的花蕾,说明随着花器官的发育成熟,该基因在各轮花器官中的表达量逐渐增加。     

LA杂交系百合特征花香释放规律及关键基因研究

使用顶空固相微萃取（HS–SPME）-气相色谱-质谱（GC–MS）联用技术和实时荧光定量技术,分析LA杂交系百合（Lilium longiflorum × Asiatic hybrids）花香释放代谢途径的生物化学规律和遗传特征。对比LA系百合、麝香百合（Longiflorum hybrids）、亚洲百合（Asiatic hybrids）、OT系百合（Oriential hybrids × Trumpet hybrids）4个杂交系的5个品种挥发物释放差异;利用同源克隆从LA百合中克隆得到3个甲羟戊酸合成途径（MVA）中的关键基因。结果表明：5个百合品种花香成分释放存在显著差异,萜烯类化合物的释放规律与香气程度基本一致。LA百合‘爱神’在初开期花香释放达到顶峰,随后逐渐降低;花瓣的香味释放量最大。不同杂交系百合MVA途径合成酶基因（HMGR、MVD、FPS、TPS）的表达模式不同,关键基因的表达量影响最终产物的生成。在LA百合‘爱神’中克隆得到LlaTPS,在开花进程中,LlaTPS表达趋势与萜烯类化合物释放规律相似,表明其是控制萜烯类化合物挥发量的关键基因。LlaTPS cDNA全长1 799 bp,具开放阅读框1 764 bp,共编码587个氨基酸。系统进化树分析得出LlaTPS与同属百合‘Siberia’亲缘关系最近,属于TPSb亚家族。克隆得到合成倍半萜前提物质FPP的关键基因--法尼基焦磷酸合酶基因LlaFPPS,cDNA全长1 072 bp,开放阅读框1 056 bp,共编码351个氨基酸;其编码蛋白与单子叶植物FPPS蛋白亲缘关系较近。克隆得到焦磷酸甲羟戊酸脱羧酶（MVD）基因LlaMVD（KX034060）,cDNA全长1 439 bp,开放阅读框1 275 bp,共编码424个氨基酸;百合MVD与油棕（Elaeis guineensis）、短花药野生稻（Oryza brachyantha）等单子叶植物亲缘关系较近。