马铃薯低温响应的ScmiR390-5p及其靶基因表达与结构分析

【目的】研究马铃薯富含亮氨酸重复序列(leucine-rich repeat receptor-like protein kinase LRR-RLK)类受体蛋白激酶基因SCLRRK1受miR390（ScmiR390-5p）调控响应非生物胁迫的机理。【方法】通过低温响应马铃薯miRNA测序分析与靶基因预测,发现ScmiR390-5p通过调控1个可能的LRR类受体蛋白激酶基因对低温做出响应;利用实时荧光定量PCR技术（Quantitative Real-time PCR,RT-qPCR）验证ScmiR390-5p和SCLRRK1响应低温胁迫的表达情况;利用RLM-5′RACE确定ScmiR390-5p作用于SCLRRK1的切割位点;利用PCR技术克隆得到SCLRRK1的DNA序列和CDS序列,生物信息学分析SCLRRK1的结构和功能;利用RT-qPCR分析ScmiR390-5p/SCLRRK1在马铃薯各组织中的表达情况及其响应各种非生物胁迫的表达情况。【结果】RT-qPCR结果表明,低温诱导ScmiR390-5p表达,SCLRRK1的表达则受到低温的抑制,ScmiR390-5p和SCLRRK1的表达在低温胁迫下呈负相关性;RLM-5′RACE分析表明,ScmiR390-5p作用于SCLRRK1的切割位点是ATTCCT//CCTGAGTT,马铃薯ScmiR390-5p/SCLRRK1调控模块在低温响应中起作用。克隆结果表明SCLRRK1的CDS序列长度为2 685 bp,编码894个氨基酸,DNA序列长度为3 549 bp,含有1个内含子、2个外显子、3′非编码区和5′非编码区,ScmiR390-5p的靶位点位于SCLRRK1 CDS序列内部（960—981 bp,GGAACTATTCCTCCTGAGTTT）。生物信息学显示SCLRRK1是1个富含亮氨酸重复序列(leucine-richrepeat,LRR)的类受体蛋白激酶基因,编码的蛋白属于跨膜分泌蛋白。马铃薯组织表达RT-qPCR分析显示,ScmiR390-5p在叶中的表达量最高,根次之,茎中（地上茎、块茎和匍匐茎）表达量较低;而SCLRRK1的表达情况与ScmiR390-5p相反,其在叶中的表达最低,在茎中表达最高（匍匐茎>块茎>地上茎）。多种非生物胁迫结果显示,ScmiR390-5p和SCLRRK1表达在NaCl胁迫下呈负相关,ScmiR390-5p受到NaCl胁迫诱导表达。与对照相比,ABA和6-BA处理下ScmiR390-5p表达先下降之后呈波浪小幅回调;6-BA处理下SCLRRK1表达持续升高,ABA处理下SCLRRK1表达先上升后下降。GA₃、PEG和IAA处理8 h时,ScmiR390-5p的表达达到峰值,GA₃、PEG和IAA处理都能诱导SCLRRK1表达,但其变化趋势与ScmiR390-5p相关性不强。【结论】SCLRRK1具备编码LRR类受体蛋白激酶的核酸、氨基酸序列和结构基础,是ScmiR390-5p的靶基因;ScmiR390-5p/SCLRRK1调控模块在马铃薯组织器官中具备明显作用;ScmiR390-5p在转录后水平通过抑制马铃薯SCLRRK1的表达对低温胁迫做出响应,同时,马铃薯ScmiR390-5p/SCLRRK1调控模块在NaCl和6-BA胁迫响应中起作用,但不对ABA、GA₃、IAA和PEG胁迫做出响应,ScmiR390-5p和SCLRRK1分别在转录水平受到ABA、GA₃、IAA和PEG胁迫信号调控。     

番茄DIR基因家族鉴定及其对非生物胁迫响应的分析

【目的】鉴定番茄DIR基因家族所有成员,并对其基因结构、编码蛋白的理化性质、系统进化、染色体定位、共线性、启动子元件、表达模式、互作转录因子及内源竞争RNA预测等进行了解析,为探究DIR在番茄生长发育和逆境胁迫中的作用提供参考。【方法】采用生物信息学方法,基于全基因组数据对番茄DIR基因家族成员进行鉴定,运用Phytozome、MEME、PlantCARE、opsRNATarget和plantcircnet等在线网站获取染色体位置、保守基序、顺式作用元件、存在互作的转录因子、miRNA和circRNA等信息。利用Mapteace、TBtools、Cytoscape、OmicShare等作图软件及工具绘制染色体定位图、进化树、DIR与转录因子关系图、ceRNA网络等。采用NCBI的基因数据库结合转录组测序及qRT-PCR试验研究DIR基因家族在逆境下的表达情况。【结果】共鉴定到番茄中27个DIR基因,将其命名为SlDIR1—SlDIR27,分别位于12条染色体上,且大部分基因位于染色体末端,其基因结构、基序和结构域相对保守,其中22个SlDIR具有一个外显子的经典结构。番茄DIR基因家族同拟南芥的共线性关系远高于水稻和大豆。基于系统进化关系将27个番茄DIR成员分为3个不同的亚家族。转录组数据表明大部分DIR基因在番茄根部具有较高的表达量。此外,DIR基因的启动子区域含有多个与干旱、低温等非生物胁迫,以及MeJA、ABA、SA等激素诱导相关的顺式作用元件,且预测到与激素、生长发育、非生物胁迫相关的ERF、E2F/DP、MYB等互作转录因子。结合转录组数据分析,分别有5、10、10和13个SlDIR在农药、干旱、盐和冷胁迫后显著上调表达,其中,SlDIR23受到以上4种胁迫的诱导表达,而SlDIR8、SlDIR13和SlDIR20特异性响应冷胁迫的诱导,SlDIR17特异性响应盐胁迫。番茄DIR的ceRNA调控表明,miR-156与靶基因SlDIR8可能共同作用调控番茄的逆境胁迫。【结论】共鉴定出番茄DIR家族基因27个,不均匀地分布在12条染色体上,在根部有较高的表达量。SlDIR1、SlDIR13和SlDIR14等具有MeJA、ABA、SA等激素响应元件,其中,SlDIR6仅具有MeJA元件,SlDIR27仅具有SA响应元件。另外,SlDIR2、SlDIR14、SlDIR23等参与干旱、盐、低温等多种逆境胁迫,其中SlDIR23在不同胁迫处理下均可被激活。此外,DIR基因和转录因子、非编码RNA相互作用,共同参与调控番茄植株的逆境胁迫。     

外源GA3和ABA对烤烟内源激素调控效应和常规化学成分的影响

本文从激素和基因水平探究外源激素赤霉素(GA₃)和脱落酸(ABA)的作用机理,研究其对烤烟生长发育及产量和质量的影响,为田间施用外源激素提供理论依据。采用大田试验,材料为中烟100(ZY100)和NC71,喷施不同浓度配比的GA₃和ABA,测定不同时期烟株的农艺性状、基因表达量、生理特性、内源激素含量及烤后烟叶化学成分。结果表明,与未喷施GA₃处理相比,喷施GA₃后ZY100株高升高20%,NC71株高升高31%;喷施ABA后ZY100株高降低17%,NC71株高降低10%。喷施GA₃后ZY100和NC71内源赤霉素含量分别升高20%和30%;喷施外源GA₃后ZY100和NC71烟株内CPS、GA20ox和PSY的基因表达量均上调,GA2ox基因表达量下调。喷施GA₃提高了ZY100和NC71烟株体内叶绿素以及可溶性蛋白的含量,降低了丙二醛含量,提高了烤后烟叶总糖含量、钾含量、钾氯比,降低了烟碱含量和氯含量,显著提高了烤烟的经济性状。     

外源赤霉素对缓解紫花苜蓿幼苗盐胁迫的作用研究

【目的】研究施加外源赤霉素(GA₃)对盐胁迫下紫花苜蓿幼苗生理缓解效应的影响。【方法】以阿迪娜和龙牧801紫花苜蓿为试验材料,对其幼苗分别进行200和150 mmol/L的NaCl+Na₂SO₄盐胁迫,再分别对叶片喷施30、60、90、120和150 mg/L GA₃,分析GA₃对苜蓿幼苗盐胁迫的生理调控效应,并采用隶属函数法进行综合评价。【结果】混合盐胁迫的紫花苜蓿幼苗喷施GA₃后,其叶片的脯氨酸、甜菜碱、可溶性糖和可溶性蛋白含量以及SOD、POD、CAT、APX和PAL活性均随GA₃质量浓度的增加呈先升高后降低的趋势。60～150 mg/L GA₃可积累4种渗透调节物质并提高5种酶活性。【结论】施加外源GA₃可有效缓解2种苜蓿幼苗的NaCl+Na2SO4盐胁迫,30～150 mg/L GA₃对盐胁迫有一定的缓解作用,且在60～90 mg/L GA₃     

GA3介导miR171s及其靶基因VvSCLs调控葡萄种子发育的作用分析

【目的】鉴定vvi-miR171s成员及其靶基因,明确vvi-miR171s成员及其靶基因在葡萄种子发育中的重要作用及其响应赤霉素（Gibberellin,GA）调控种子发育的表达模式。【方法】以‘魏可’葡萄（‘Wink’）果实为试材,利用miR-RACE技术鉴定vvi-miR171a/b/e/f/g/h的成熟体序列;通过PsRNATarget软件预测vvi-miR171s的靶基因,利用生物信息学软件对其进行染色体定位、系统进化树、基因结构、保守结构域及motif分析;通过启动子作用元件分析预测vvi-miR171s及其靶基因的潜在功能;采用RLM-RACE和PPM-RACE验证vvi-miR171s对靶基因的裂解作用;利用qRT-PCR鉴定其应答外源GA₃在葡萄种子区中的表达模式。【结果】从‘魏可’葡萄果实中鉴定并克隆了6条葡萄vvi-miR171s成熟体序列,并用RLM-RACE和PPM-RACE鉴定到3条靶基因VvSCL6/15/22。靶基因的生物信息学分析显示,VvSCL6/22与苹果、桃子和樱桃同源基因遗传距离较近,而VvSCL15则与拟南芥、苹果、桃子和樱桃中的同源基因遗传距离相同,且VvSCLs的基因结构也与进化树中亲缘关系较近的基因相似;SCLs蛋白均具有GRAS结构域,鉴定到5个与GRAS结构域对应的保守motif,且它们含有的motif元件类型及排列顺序均相似,表明SCL家族结构较为保守。vvi-miR171s及靶基因的启动子均具有大量的GA、水杨酸（Salicylic acid,SA）和种子发育相关作用元件,表明它们可能参与响应GA、SA和种子发育过程;qRT-PCR表达分析显示,GA₃强烈抑制了种子区vvi-miR171a的表达,但同时显著上调种子区的VvSCL15和VvSCL22表达;vvi-miR171a和VvSCL15在对照组和GA₃处理后的种子/种子区均呈强烈的负相关,表明GA₃可能在葡萄种子/种子区显著增强vvi-miR171a对VvSCL15的负调控作用,从而介导葡萄种子发育。【结论】在‘魏可’葡萄中鉴定到vvi-miR171a/b/e/f/g/h 6个成员;均可裂解VvSCl6/15/22 3个靶基因;vvi-miR171a-VvSCL15可能作为主要的调控途径响应赤霉素并参与调控葡萄种子发育。     

番茄OSCA基因家族鉴定及不同胁迫条件下表达分析

为阐明高渗性钙离子通道OSCA基因在不同胁迫条件下作用,基于番茄全基因组信息,从栽培番茄中鉴定出12个SlOSCA基因,均含DUF221结构域,分别位于1、2、4、6、7、8、9、12号染色体上,亚细胞定位分析表明均位于质膜和高尔基体上。系统进化分析显示SlOSCA基因家族可分为5个进化群。根据番茄表达量数据库组织特异性分析发现,SlOSCA基因家族在不同组织部位表达量不同,其中根部和叶片表达量相对较高。Real-time PCR结果表明,多数SlOSCA基因响应干旱、盐、低温、ABA和灰霉病胁迫。SlOSCA基因响应ABA胁迫普遍强烈,受低温胁迫影响较小。其中SlOSCA9受干旱、盐和ABA胁迫强烈诱导,SlOSCA10受灰霉病胁迫强烈诱导。     

花期喷施GA3对骏枣产量品质影响及枣果残留评价

【目的】研究盛花期喷施GA₃对骏枣产量和品质的影响,评价分析成熟期枣果中GA₃残留安全性。【方法】于骏枣盛花期叶面喷施外源GA₃,处理浓度分别为0(CK)、10、20、40、60和80 mg/L,成熟期调查骏枣产量和营养品质相关指标,在筛选出适宜浓度的基础上,采用HPLC对处理后不同发育时期花和果实中GA₃含量和成熟期枣果GA₃最终残留量进行定量分析。【结果】喷1次GA₃后,单果重下降,果形指数和果柄耐拉力增加,产量提高。随着GA₃浓度的增加,全红期枣果可溶性糖含量先升高后降低,蛋白质、总酸含量先降低后升高,纤维素含量逐渐升高。随着枣花发育 GA₃含量逐渐降低,幼果期GA₃含量显著上升,果实膨大期结束 GA₃含量快速下降,GA₃处理能显著提高了枣花和果实中GA₃ 含量。全红期果实中处理较对照的GA₃含量提高了0.281 2~0.397 6 mg/L,但40 mg/L GA₃ 喷1次和3次GA₃残留量差异不显著。【结论】骏枣盛花期GA₃喷施浓度为40 mg/L时增产的效果最明显,该浓度连喷3次产量和营养品质能进一步提高,在田间水肥有保障的枣园采用该措施。喷施GA₃能提高整个生育期枣花和果实的GA₃含量,特别是提高了花和幼果发育初期的GA₃含量,变化规律与对照基本一致。不同浓度GA₃处理表现为低浓度促进、高浓度抑制内源GA₃的合成。     

陆地棉COR基因在低温胁迫下的表达分析及功能鉴定

【目的】分析低温胁迫条件下陆地棉中COR家族成员的表达特性,研究参与低温胁迫信号途径的COR基因。【方法】通过Real-time PCR分析低温胁迫条件下,陆地棉COR基因家族成员的表达情况,利用VIGS技术鉴定响应低温胁迫的COR基因功能。【结果】对8个COR基因家族成员在低温条件下的表达分析显示,基因序列号为Gh_D12G0215的COR基因受低温诱导表达水平不断上调,并在处理48 h后表达量较对照上调了近9倍;与之相反,基因序列号为Gh_D06G0147的COR基因在低温诱导3 h左右表达水平出现短暂的上调,但随后其表达受到显著抑制。其余COR基因家族成员的表达受低温胁迫表达水平发生改变,但是随着胁迫时间的增加,转录水平与对照无明显差异。利用VIGS技术在棉花中沉默候选COR基因Gh_D12G0215,并将基因沉默后的棉苗与对照共同进行低温胁迫处理,在相同的处理条件下,Gh_D12G0215基因沉默后的植株与对照相比,对低温胁迫更为敏感,基因序列号为Gh_D12G0215的COR基因可能参与棉花耐低温的调控。【结论】在低温胁迫条件下,陆地棉中部分COR基因的表达受低温胁迫诱导,在陆地棉受到低温胁迫时发挥功能。     

水稻CCCH型锌指蛋白亚家族Ⅰ基因的表达分析

CCCH型锌指蛋白是一类生物体中广泛存在的转录因子,与植物的抗逆性密切相关。水稻CCCH锌指蛋白家族包括67个成员,分为8个亚家族。本研究采用实时定量PCR技术分析水稻CCCH亚家族Ⅰ基因的组织表达模式以及盐、干旱、低温、高温等多种非生物胁迫和脱落酸(ABA)对CCCH基因表达水平的调节。结果表明,多数CCCH基因都不同程度地受到这些非生物胁迫及ABA的诱导或抑制,其中C3H10、C3H24、C3H33、C3H37和C3H67的表达量在不同胁迫处理后表现出不同程度的升高,C3H35、C3H50和C3H52在盐、干旱、ABA、低温和高温处理后表达水平呈下降趋势,表明这些CCCH锌指蛋白可能参与水稻的非生物胁迫响应。     

绿豆C3H和NBS转录因子家族成员鉴定及盐胁迫响应分析

NBS和C₃H是植物体内2个重要的转录因子家族，在调控植物抗病与耐盐方面不可或缺。本研究通过转录组数据分析、qRT-PCR分析，分别鉴定出30个和289个绿豆C₃H和NBS家族成员，2个基因家族各有13个基因受到纯化选择，并且C₃H和NBS基因家族种内共线性关系均为片段重复。耐盐材料的转录组数据分析结果表明，VrC₃H5、VrC₃H7、VrC₃H10和VrC₃H13等4个基因的表达量在盐胁迫后发生显著改变。VrC₃H5,VrC₃H7和VrC₃H13 3个基因对脱落酸(ABA)处理、氯化钠(NaCl)处理、干旱胁迫都有不同程度的响应，VrC₃H5在ABA处理后基因表达量上调超过了10倍。在NBS基因中，有85个基因在盐胁迫10 d和15 d后出现显著差异表达，其中9个NBS基因表达变化值|log₂FC|(FC为表达倍数变化)大于...     

一个黄麻矮秆种质株高性状对外源激素的敏感性

【目的】探索黄麻矮秆种质爱店野黄麻株高对不同外源激素的敏感性,进而确定该种质属于哪种激素敏感型,为后续利用该矮秆种质剖析黄麻株高的遗传基础与激素调控的关系提供依据。【方法】首先,比较分析爱店野黄麻与正常株高的栽培品种黄麻179株高等重要农艺性状。其次,以爱店野黄麻为材料,用不同浓度的赤霉素（GA₃）、油菜素类固醇（BR）和生长素（IAA）处理,比较分析MS培养基条件下不同处理间下胚轴的长度和叶面喷施大田条件下不同处理间株高的变化;同时,比较分析爱店野黄麻与黄麻179在MS培养基条件下GA₃处理间下胚轴的长度。再次,每隔3 d,叶面喷施一次浓度100 mg·L^-1GA₃,分析连续喷施GA₃对爱店野黄麻株高的恢复程度。继而,分析爱店野黄麻在一次喷施GA₃处理后α-淀粉酶活性的变化。【结果】没有用激素处理条件下,爱店野黄麻和黄麻179株高分别为1.89 和4.28 m,两者之间差异达极显著水平,表明爱店野黄麻是一份典型的矮秆种质。在0.1 mg·L^-1外源IAA和BR的MS培养基条件下,爱店野黄麻下胚轴与未处理的爱店野黄麻相比,差异不显著;但在0.1 mg·L^-1外源GA₃的MS培养基条件下,爱店野黄麻下胚轴长度明显高于未处理的爱店野黄麻,差异达到极显著水平,而且未处理的黄麻179与外源GA₃处理的爱店野黄麻、黄麻179的下胚轴长度相当,初步表明爱店野黄麻为植株体内赤霉素敏感型,外施GA₃后爱店野黄麻下胚轴有显著的增长,黄麻179没有明显的变化。在不同浓度外源激素大田的叶面喷施条件下,高浓度（100 mg·L^-1）的GA₃ 处理的爱店野黄麻株高变化量均显著高于另2个较低浓度GA₃;但不同浓度IAA和BR处理后,爱店野黄麻株高与未处理的爱店野黄麻对照相比,差异不显著,进一步表明爱店野黄麻为赤霉素敏感型植株。在大田叶面喷施条件下,100 mg·L^-1的外源GA₃连续处理后,爱店野黄麻的株高明显高于未处理的爱店野黄麻,差异达到极显著水平,而且其株高接近黄麻179水平,表明外源赤霉素GA₃连续处理可以使该矮秆种质植株的株高恢复到正常栽培种的株高水平。酶活性分析试验中,一次喷施100 mg·L^-1 GA₃激素处理后,第3天α-淀粉酶活性与处理前相比开始升高,直到第6天,α-淀粉酶活性显著增强,表明GA₃能诱导爱店野黄麻的α-淀粉酶活性提高。【结论】爱店野黄麻是一份典型的黄麻矮秆种质,该种质对外源IAA和BR不敏感,对外源GA3敏感;连续用GA₃处理可以恢复其株高,外源GA₃可以诱导其α-淀粉酶活性增强,该种质是GA₃敏感型的矮秆种质资源。     

赤霉素对苦荞生长、结实和产量的影响

【目的】探究赤霉素（GA₃）对苦荞生长发育的影响机制,为苦荞高产栽培提供理论依据和技术支撑。【方法】以川荞1号为试验材料,于苦荞始花期叶面喷施不同浓度（0、25、50和75 mg/L）的GA₃溶液,其中0 mg/L处理喷施等量清水作为对照（CK）,分析不同处理对苦荞生长、光合生理、开花结实及产量的影响。【结果】与CK相比,不同浓度GA₃处理均能促进苦荞植株生长,随GA₃浓度增加,株高呈显著增高趋势（P<0.05,下同）,主茎分枝数先增多后减少,但主茎节数无显著变化（P>0.05）。外源GA₃能显著提高苦荞光合作用,且均以50 mg/L浓度处理效果最好。与CK相比,苦荞灌浆后期（处理后30 d） 50 mg/L浓度处理的SPAD值提高26.0%,苦荞灌浆中期（处理后20 d） 50 mg/L浓度处理的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率分别提高28.6%、31.3%和16.1%,而胞间CO₂浓度降低12.3%。外源GA₃还能促进苦荞开花结实,与CK相比,结实率、总花数、成熟籽粒数和枯花数分别增加19.5%、13.8%、30.0%和38.4%,枯粒数降低41.4%。苦荞的单株粒重和产量随着GA₃浓度增加呈先升高后降低的变化趋势,50 mg/L处理的单株粒重和产量达最大值,分别较CK显著增加16.1%和21.8%。【结论】叶面喷施GA₃可显著提高川荞1号苦荞光合作用,促进开花结实,提高产量,以始花期喷施50 mg/L效果最佳。     

外源物质对低温胁迫条件下高粱种子萌发的影响

为筛选低温胁迫条件下促进高粱种子萌发的最佳外源物质及其浓度配比,本试验分别用不同浓度芸苔素内酯(EBR)、水杨酸(SA)、赤霉素(GA₃)、褪黑素(MT)、硫酸锰(MnSO₄)、硅酸钾(K₂SiO₃)处理高粱种子,研究其对低温胁迫下高粱种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明,适宜浓度的外源物质引发高粱种子可增强其萌发期及幼苗期的抗低温胁迫效应。利用隶属函数法建立的综合评价体系,可量化并较为全面地评价低温胁迫下供试外源物质不同浓度引发种子萌发、幼苗生长的抗低温胁迫效应。利用综合得分D值进行聚类分析,将6个不同浓度外源物质组成的25个处理分为3类,其中第1类处理综合分值为0.4268～0.7244,得分最高的3个处理依次是M3、E3和S3。具体表现为,0.030μmol·L^-1EBR处理(E3)种子相对发芽势和相对发芽指数最大,0.50 mmol·L^-1MT(M3)、1.0 mmol·L^-1SA处理(S3)均能有效促进种子萌发和幼苗生长,以0...     

枳漆酶基因家族鉴定及其响应盐胁迫的表达分析

漆酶(LAC)是植物木质素生物合成中催化木质素单体聚合的关键酶，在调控植物生长发育和胁迫响应中发挥着重要作用。对枳漆酶基因家族进行鉴定和分析，并探究其在盐胁迫下的表达模式，可为进一步研究枳漆酶基因功能提供重要的参考信息。采用生物信息学手段鉴定枳漆酶基因家族成员，对其家族成员的理化性质、基因结构、系统进化关系、启动子顺式作用元件等进行分析，并通过qRT-PCR方法分析其盐胁迫表达模式。结果表明，枳基因组中共有20个LAC基因家族成员，其中18个分布在5条已知染色体上，2个分布在未知染色体上，被预测定位到细胞膜和细胞核中；共有6～14个外显子，5～13个内含子，9～11个motif;系统进化树分析结果显示，20个枳LAC基因家族成员与17个拟南芥LAC基因家族成员共分成7个亚组，20个枳LAC基因家族成员分布在其中的6组；20个枳LAC基因家族成员与拟南芥LAC基因间存在19对共线性关系；启动子区域含有24种顺式作用元件，其中厌氧诱导元件、干旱响应元件和茉莉酸甲酯响应元件数量最多；16个枳LAC基因在盐胁迫下显著上调表达，推测枳漆酶基因参与了盐胁迫响应。     

甘薯基因组bHLH转录因子鉴定与逆境胁迫表达分析

利用生物信息学方法从未经注释的甘薯(Ipomoea batatas)基因组中鉴定得到143个bHLH转录因子,对其保守结构域、motif组成、染色体分布情况、系统进化以及尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f. sp.batatas,Fob)胁迫下和低温胁迫下的差异表达基因进行分析.结果表明,甘薯bHLH结构域约由54个氨基酸组成,其中21个氨基酸位点保守性在50%以上;74.8%(107个)的家族成员具有E-盒结合活性,56.6%(81个)的家族成员具G-盒结合活性.bHLH基因在15条染色体上的分布不均匀,在1、2、5、6以及14号染色体上分布较多,9和12号染色体上分布较少.MEME分析得到甘薯bHLH转录因子含有5个保守基序,motif 1和motif 2共同组成了bHLH结构域,存在于90%以上的家族成员中;系统进化分析将甘薯bHLH基因家族分为22个亚组.甘薯bHLH转录因子中有6个家族成员响应尖孢镰刀菌胁迫,其中4个基因表达下调,2个基因表达上调;在低温胁迫下甘薯bHLH家族成员中有44个基因表达量发生变化,其中13个基因在4个处理组中表达量均有变化,8个基因表达下调,5个基因表达上调.     

枣CML基因的分子特征及其抗寒性表达模式分析

【目的】探究枣类钙调蛋白（ZjCML）在抗寒性中的重要作用，旨在挖掘关键抗寒ZjCML基因，为进一步利用其进行枣抗寒育种提供理论参考。【方法】本研究利用生物信息学技术，全面分析了枣CML基因家族成员的数目及相关结构特征，并利用RNA-seq和实时荧光定量PCR技术分析其响应低温胁迫时的表达模式，为筛选关键抗寒基因奠定基础。【结果】在枣基因组数据中共鉴定到23个ZjCML基因，不均匀地分布在12条染色体上。与拟南芥CMLs蛋白构建进化树分析发现ZjCMLs可被分为12个类群。蛋白网络互作预测发现16个ZjCMLs存在于该网络中，且具有一定的互作关系。RNA-seq结果表明ZjCML13和ZjCML6基因表达模式在‘冬枣’及其同源四倍体响应低温胁迫中具有显著差异，其中ZjCML13在‘冬枣’响应低温胁迫6和24 h时极显著上调表达，而在‘冬枣’同源四倍体中表达差异不显著。外源Ca Cl2和褪黑素处理后，ZjCML13在‘冬枣’同源四倍体响应低温胁迫6和24 h时极显著上调表达，说明其可能通过诱导ZjCML13表达调控‘冬枣’同源四倍体抗寒性。【结论】枣CML基因家族具有特定的结构特征及响应...     

‘陇薯8号’马铃薯块茎淀粉积累特性及淀粉-蔗糖代谢途径转录组分析

为探究超高淀粉马铃薯品种‘陇薯8号’的淀粉积累特性及调控的关键基因，以露地平播种植的‘陇薯8号’为试材，对盛花期(T₁)至其后15(T₂)、30(T₃)、45(T₄)和60 d(T₅)的块茎进行蔗糖、淀粉含量测定与转录组测序及相关分析。结果表明：在整个取样期内，蔗糖含量在T₁—T₃期显著降低，之后有所回升；总淀粉含量随着发育进程的推进不断增加，其中T₂—T₃为激剧增长期，T₃—T₅增长较缓慢。转录组测序共获得14 634个基因在不同发育时期块茎中的转录表达数据，4个相邻时期比较组T₁ vs T₂、T₂ vs T₃、T₃ vs T₄和T₄ vs T₅的差异表达基因总数分别为1 ...     

花生GATA基因家族鉴定和表达分析

[目的]探究GATA基因家族在花生生长发育和抗旱调控中的作用。[方法]通过生物信息学方法鉴定花生GATA家族成员,分析其系统进化、基因结构、组织表达模式,最后结合转录组数据和实时荧光定量PCR技术筛选花生GATA家族响应干旱胁迫的关键基因。[结果]本文鉴定到47个GATA类转录因子编码基因,它们不均匀地分布在除2号、4号和14号染色体以外的17条染色体上。理化性质分析表明,该家族属于亲水性蛋白,大部分基因呈酸性,只有Arahy.QG9XFC.1具有信号肽。根据拟南芥家族同源基因聚类分析结果,可将花生GATA家族蛋白分为4个亚家族。其中第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ亚家族成员的锌指结构域特征模体为C_X2C_X18C_X2C,而第Ⅳ亚家族为C_X2C_X20C_X2C类型。大部分成员在A亚基因组和B亚基因组中呈对称分布,组织表达模式分析显示,超过半数的GATA家族成员在22个组织中表现不同程度的特异性表达。其中第Ⅰ亚家族Arahy.LJYJ4M、Arahy.VS8GG1、Arahy.3S...     

陆地棉半矮秆突变体sd株高对外源激素的敏感性

【目的】研究外源激素对棉花矮化突变体株高的影响,确定其对激素的敏感性,为利用其分析棉花株高遗传基础与激素调控关系提供依据。【方法】以棉花品种新陆早17号(CK)及其矮化突变体sd为材料,采用GA₃、IAA和BR激素分别处理后,研究不同激素和不同浓度处理对棉花株高的影响。【结果】突变体sd的株高约为新陆早17号的四分之三,突变体sd是一份典型的陆地棉半矮秆突变体。不同浓度GA₃处理后,新陆早17号的株高变化量高于突变体,50 mg/L的GA₃处理能使突变体sd的株高恢复到新陆早17号的株高水平,激素影响棉花株高的主次顺序为GA₃＞BR＞IAA,株高与GA₃具有显著的正相关性。【结论】突变体sd是一份典型的陆地棉半矮秆突变体,突变体sd的株高对GA₃敏感。     

不同来源托鲁巴姆种子的发芽特性研究

野生茄子托鲁巴姆(Solanum torvum)是目前应用最广泛的茄子砧木品种。针对当前种子市场上托鲁巴姆供货渠道多、种子质量参差不齐等问题,以10份不同来源的托鲁巴姆种子为材料,研究GA₃浓度及GA₃浸种时间对种子发芽势、发芽率及发芽指数的影响。试验结果显示,在未经GA₃处理的条件下,不同来源的托鲁巴姆种子发芽势、发芽率存在显著差异,其中仅2份托鲁巴姆种子的发芽率达到90%以上。托鲁巴姆种子来源、GA₃浓度对种子发芽率、发芽指数存在极显著影响,GA₃浸种时间对种子发芽指数存在极显著影响。在种子发芽率方面,种子来源×GA₃浓度、GA₃浓度×GA₃浸种时间以及种子来源×GA₃浓度×GA₃浸种时间的互作效应达到显著或极显著水平;而在种子发芽指数方面,种子来源、GA₃浓度、GA₃浸种时间之间的一级互作、二级互作均达到极显著水平。表明不同来源的托鲁巴姆种子适宜采用不同的GA₃浓度和GA₃浸种时间,以达到最佳的种子发芽效果。试验结果还表明,在购买的10份托鲁巴姆种子中,有9份发芽率未达到种子包装袋标识的发芽率水平。