‘藤稔’葡萄冬季休眠后期花芽发育相关基因表达的分析

 以6 年生‘藤稔’葡萄（Vitis vinifera L.‘Fujiminori’）为试材,在枝条不同节位进行短截 处理,对9 个花发育相关基因的时空表达进行研究。结果表明,在冬季休眠后期虽然VvAP1、VvAP2、VvAP3、 VvAG、VvFUL、VvSOC1、VvLFY 和VvFLC 基因的相对表达水平较低,但冬芽仍可进行花芽分化;短截 处理可以促进花发育,增加各节位芽中基因的相对表达量;同一枝蔓上的中部芽比上部芽和下部芽发育 好,基因相对表达量高,花芽生长发育时间长。     

数字基因表达谱解析草菇子实体的生长发育

为筛选出与草菇子实体发育相关的转录因子,以不同发育时期的草菇子实体为试材,利用数字基因表达谱对不同发育时期的基因进行表达分析。结果表明:获得8个差异表达的Homeobox转录因子,其中5个在草菇原基期阶段上调表达,3个在伸长期阶段下调表达。这些差异表达的转录因子可能参与草菇子实体不同发育阶段的形态建成。     

基于银杏花芽3个分化时期转录组测序的相关基因筛选与表达分析

鉴定银杏花芽分化调控的关键基因,揭示银杏花芽分化调控的主要分子机制,为缩短银杏童期和选育银杏早花品种提供理论指导。本研究中采用高通量测序技术对银杏花芽分化3个时期（花芽未分化期、花芽分化始期、花芽分化盛期）的样品进行转录组测序,并分析数字表达谱,筛选开花调控相关基因并进行荧光定量PCR（RT-qPCR）表达验证。转录组测序共产生27.52 Gb原始数据,注释到8大功能数据库（GO、COG、KEGG、KOG、NR、Pfam、Swiss-Prot、eggNOG）上的 unigene 总数为35 179个。通过GO分类和KEGG Pathway 富集性分析,将unigene分别归于55个GO类别和126个代谢途径。差异表达基因分析显示,花芽未分化期较花芽分化始期有2 253个基因上调,2 032个基因下调;花芽分化始期较花芽分化盛期有1 770个基因上调,1 901个基因下调;花芽未分化期较花芽分化盛期有1 865 个基因上调,2 042个基因下调。发掘出大量的开花相关的基因涉及5个开花调控途径（光周期途径、春化途径、赤霉素途径、自主途径和年龄途径）。筛选出gene.Gb_17618（GI序列）、gene.Gb_19790（FT/TFL1序列）、gene.Gb_16301（AG序列）、gene.Gb_28337（花发育MADS-box序列）、gene.Gb_01884（SOC1序列）和gene.Gb_41704（CO序列）等6个银杏花芽分化差异表达关键基因序列,荧光定量PCR检测表达水平与转录组结果一致。     

杧果果实响应1-MCP处理的数字基因表达谱分析

以‘台农1号’杧果为试材,用1–甲基环丙烯（1-MCP,1 μL · L-1）常温下处理12 h和未处理的果实为对照,通过数字基因表达谱（DGE）技术,寻找1-MCP处理对杧果贮藏影响的潜在关键基因。DGE数据分析结果表明,1-MCP处理与对照样品文库相比,共检测到7 350个差异表达基因。其功能主要涉及细胞壁代谢,激素调节,逆境胁迫应答,氧化损伤保护,能量代谢,蛋白质折叠,泛素化和蛋白酶体途径介导的细胞程序性死亡,成熟与衰老调控等。利用实时定量PCR（qRT-PCR）技术对DGE部分数据进行验证,检测了其中6个较有代表性的应答基因的差异表达。通过基因本体（Gene Ontology,GO）通路功能富集分析表明,1-MCP处理增加果实对逆境胁迫的抵抗能力,抑制物质和能量代谢,减少细胞内钙的流失并保护果实细胞。qRT-PCR技术数据支持RNA-Seq的检测结果。     

基于高通量测序的数字基因表达谱技术研究进展

数字基因表达谱(digital gene expression profiling,DGE)是一种全面、快速地检测某一物种特定组织在特定状态下基因表达情况的高通量测序技术。通过对基因表达谱的生物信息学搜索、比较和分析,可从中获取基因转录、基因调控、信号转导通路、蛋白质功能等相关信息。该研究主要介绍了数字基因表达谱的原理以及在生物学和医学研究等方面的应用。     

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。     

油桃开花时间调控基因在花芽休眠过程中的表达分析

对拟南芥中21个调控开花时间的基因进行NCBI blast比对后找到桃中所对应的同源基因,以拟南芥的突变体表型及基因注释功能为依据分为促进开花和抑制开花两类。以7年生‘曙光’油桃花芽为试材,利用水培法测定萌芽率,界定休眠分为诱导期、自然休眠期和休眠解除期3个阶段。研究结果表明诱导期和自然休眠期内花芽单芽质量上升平缓,休眠解除后突然升高到0.12 g,翌年2月9日达到0.15 g;而花芽含水量从诱导期开始缓慢下降,在休眠解除时达到最低水平（39%）,之后平稳上升到53%。聚类分析发现,两类基因对开花的影响与其在休眠进程中的表达趋势不存在必然的相关性。利用荧光定量PCR（RT-PCR）技术测定目的基因在休眠过程中的表达特性,发现在休眠进程（自然休眠和休眠解除期）中PpFT-like和PpCO-like表达量逐渐升高,推测其可能与需冷量积累相关。PpDDL-like、PpCCT-like、PpELF8-like、PpAMP1-like、PpHUA2-like和PpHUB1-like表达量先升高后降低,在休眠解除时达到最高水平之后随休眠解除下降,与花芽休眠解除进程一致,推测其可能参与调控花芽休眠解除过程。     

蝴蝶兰Ph SVP的克隆及其在花发育过程中的表达分析

从蝴蝶兰杂交品种‘大辣椒’中克隆到SVP同源MADS-box基因PhSVP,使用RACE方法获得PhSVP全长,其开放阅读框为687 bp,编码228个氨基酸。蛋白序列多重比对表明PhSVP蛋白包含一个高度保守的MEF2-like MADS结构域和一个中度保守的K-box结构域,且与兰科的SVP/AGL24同源蛋白相似度高,进化树分析也表明PhSVP蛋白与其他兰科植物的SVP/AGL24同源蛋白亲缘关系最近。PhSVP的空间表达模式表明其在营养器官表达量高,在萼片、侧瓣和唇瓣等生殖器官表达量低。进一步对PhSVP在成花转换和花发育过程中花序顶端的表达进行分析,表明PhSVP的转录水平在营养分生组织向花序分生组织过渡的过程中无显著变化,仅在花序分生组织阶段有少量上升,但在花发育早期花分生组织阶段中的表达水平显著升高,而在花发育后期的萼片原基、花瓣原基和合蕊柱原基阶段持续下降。此外还发现A类基因PhAP1在花发育过程中的花序顶端的表达模式与PhSVP相似,而B类基因PhPI和C类基因PhAG在花瓣原基和合蕊柱原基阶段的表达量最高。检测了PhSVP在抽葶期、花蕾期和盛花期的根、叶和花葶中的转...     

番木瓜开花相关基因CpFT1及启动子的克隆与表达分析

以番木瓜（Carica papaya L.）花为材料,利用番木瓜基因组序列设计番木瓜CpFT1和启动子扩增引物,通过PCR获得了该基因长度为525 bp的基因组DNA序列和1 500 bp的上游调控序列。通过生物信息学分析,发现CpFT1编码174个氨基酸。经序列对比及进化分析发现,番木瓜FT基因与山毛榉FT基因同源性最高。亚细胞定位显示CpFT1蛋白定位于细胞核。进一步分析CpFT1的启动子序列,脱落酸、赤霉素、水杨酸等激素调控相关的元件位于CpFT1上游1 500 bp的序列上。利用实时荧光定量PCR检测了CpFT1在不同性别花器官、花不同发育阶段以及不同激素处理下花中的表达差异,结果表明CpFT1的表达可能受到脱落酸、水杨酸等激素的调控。     

葡萄miR159及其靶基因VvGAMYB在花发育过程中的作用分析

以‘魏可’葡萄(Vitis vinifera L.‘Wink’)为试材,克隆得到一个葡萄赤霉素信号途径中的MYB转录因子基因Vv GAMYB。该基因开放阅读框(ORF)长1 680 bp,编码559个氨基酸,该蛋白序列含有GAMYB基因家族保守的R2R3 DNA结合域以及Box1、Box2、Box3保守域。洋葱表皮细胞的瞬时表达结果显示,VvGAMYB定位于细胞核中。VvGAMYB和其下游基因Vv LFY在葡萄花发育过程中的表达都呈现先上升后下降的趋势,而赤霉素处理促进了VvGAMYB和VvLFY的表达,从而使开花提前。VvGAMYB是miR159的靶基因,其作用受到miR159的调控。miR159和VvGAMYB的表达负相关,赤霉素处理下调miR159表达从而也降低了对VvGAMYB的裂解作用。由上述结果可以看出,VvGAMYB通过赤霉素开花途径参与葡萄的开花过程。在这一过程中,赤霉素抑制miR159裂解VvGAMYB的作用,从而上调VvLFY的基因表达,参与了调控葡萄开花过程。