龙眼SPL基因家族全基因组鉴定及表达分析

【目的】鉴定龙眼SPL（DlSPL）基因家族所有成员,并对其成员进行表达分析,为探究SPL在龙眼生长发育中的功能研究提供参考。【方法】采用生物信息学方法对龙眼SPL基因家族成员进行鉴定,并对其基本理化性质、基因结构、系统进化关系、启动子顺式作用元件、FPKM值进行分析;利用qRT-PCR技术检测其在非胚性愈伤组织（nonembryonic callus,NEC）、胚性培养物及不同激素处理下的胚性愈伤组织（embryonic callus,EC）中的表达情况。【结果】DlSPL基因家族共有14个成员,其基因结构和蛋白结构均高度保守且只有一个SBP结构域,DlSPL启动子存在大量的光反应元件、组织特异性调控元件、激素应答元件、胁迫响应元件和植物生长发育有关的顺式调控元件。RNA-seq表达量分析（FPKM值）表明,11个DlSPL成员在不同光质处理的EC中表达,只有DlSPL8在蓝光和白光处理下的EC中呈下调表达趋势;11个DlSPL成员在激素2,4-D和KT中表达,其中DlSPL3和DlSPL13在2,4-D和激动素（kinetin,KT）共同处理下的表达量高于2,4-D和KT分开处理;有13个DlSPL成员在非胚性及胚性培养物中表达,其中7个成员在NEC阶段表达量最高。qRT-PCR结果表明,在不同胚性培养物中,DlSPL1和DlSPL14在EC阶段表达最高,DlSPL5、DlSPL7和DlSPL13在不完全胚性紧实结构（incomplete embryonic compact structure,ICpEC）阶段表达量最高;DlSPL1、DlSPL5、DlSPL7和DlSPL13成员响应脱落酸（abscisic acid,ABA）信号并显著下调;DlSPL5响应茉莉酸甲酯（methyl jasmonate,MeJA）信号且呈上调表达趋势,其他3个成员呈下调表达趋势。【结论】共鉴定出龙眼SPL基因家族成员14个,均含有一个高度保守的SBP结构域;DlSPL可能参与龙眼体胚的形态建成,并响应ABA和MeJA的应答。     

红花SPL基因家族全基因组鉴定及表达分析

SPL基因家族是植物特有的转录因子,广泛参与调控植物生长发育,包括花和果实的发育、胁迫响应和次生代谢物的合成等。为探究红花SPL基因家族的进化和功能,本研究基于红花基因组数据库筛选得到21个SPL基因,利用生物信息学方法对其进行分析。结果表明,红花SPL基因家族鉴定得到的21个成员聚类为6个亚家族,同一个亚家族成员具有相似的基因结构和基序,大多数CtSPL蛋白具有1个完整保守的SBP结构域;CtSPL基因启动子区域存在光反应元件,激素应答元件、胁迫响应元件以及和植物生长发育有关的调控元件;miRNA靶位点预测表明有15个CtSPL基因受miR156家族的调控;表达模式分析表明,CtSPL基因呈现组织特异性表达。经茉莉酸甲酯(MeJA)和表油菜素内酯(EBR)处理后,多数CtSPL基因表达量发生变化,推测这些基因参与了红花不同激素的响应。     

龙眼胚性愈伤组织ACC氧化酶基因的克隆及其在龙眼体胚发生过程中的表达分析

【目的】分离克隆龙眼(Dimocarpus longan Lour.)胚性愈伤组织乙烯合成关键酶ACO(1-aminocyclopropane-1-carboxylate oxidase)基因,并分析该基因在龙眼体细胞胚胎(以下简称龙眼体胚)发生过程中的表达情况。【方法】采用RT-PCR结合RACE法,获得龙眼胚性愈伤组织ACO基因的cDNA全长序列和DNA序列,运用生物信息学方法对序列进行分析,并通过实时荧光定量PCR(q-PCR)法研究该基因在龙眼体胚发生过程中的表达【。结果】克隆得到龙眼胚性愈伤组织ACO基因1315bp的cDNA全长序列(GenBank登录号为FJ534854),该cDNA的开放阅读框推定的氨基酸序列(含315个氨基酸)与其它植物ACO具有86%-47%同源性,包含了5'非编码区为86bp,3'非编码区为281bp,3'poly(A)尾长13bp;该基因的DNA序列(GenBank登录号为GU123929)长为1660bp,包含3个内含子,内含子的剪切位点均符合真核生物"GT-AG"规则;该基因在龙眼体胚各阶段均有表达,整个变化趋势呈字母"M"状。【结论】确定所获得的序列是龙眼胚性愈伤组织ACO基因的cDNA序列和DNA全长序列;该基因在不完全胚性紧实结构和心形胚的表达量为两个峰值。     

5-氮胞苷与2,4-D处理对龙眼早期体胚发生及DlAGOs表达的影响

表观遗传过程,如DNA甲基化,在调控植物的生长发育和体细胞胚胎(SE)的正常发生中起着关键作用。植物体细胞胚胎发生是一个细胞分化与器官形态建成的过程,植物体细胞胚胎发生体系可作为研究胚胎发育特别是早期胚胎发育的良好替代体系。本研究利用植物体细胞胚胎发生体系分析了DNA甲基化水平对龙眼球形胚发生的影响,并采用实时荧光定量技术检测了不同浓度5-氮胞苷(5-azac)与2,4-D处理下龙眼Argonaute基因家族(DlAGOs)的相对表达水平。结果发现:(1)当2,4-D浓度为0.1 mg/L时,对照组以及5-azac浓度为5和25μmol/L的处理组均有球形胚产生,而5-azac浓度为25μmol/L处理组中龙眼球形胚更典型,数量更多;(2) 2,4-D浓度为0.5 mg/L时,只有5-azac为5μmol/L处理组中有球形胚产生;(3)DlAGOs在不同浓度5-azac和2,4-D处理下具有不同的表达模式,5-azac浓度为5μmol/L能显著诱导DlAGO4的表达。这些研究结果表明,5-azac作为甲基化抑制剂,适宜浓度的5-azac能抑制2,4-D的甲基化作用,降低龙眼胚性愈伤组织的DNA甲基化水平,促使龙眼球形胚提前发生,同时,DNA甲基化水平降低能够促进DlAGO4的表达。以上的研究结果为龙眼体胚发生过程中的DNA甲基化机制研究奠定了理论基础。     

龙眼胚性愈伤组织线粒体ATP合酶β亚基基因克隆及其在龙眼体胚发生过程中的表达分析

【目的】克隆龙眼(Dimocarpus longan Lour.)胚性愈伤组织线粒体ATP合酶β亚基基因(mitochondrial F1-ATPase beta subunit gene),并分析该基因在龙眼体胚发生过程中的表达情况。【方法】采用RT-PCR结合RACE法,通过T/A克隆测序,获得龙眼胚性愈伤组织线粒体ATP合酶β亚基基因全长序列;随后通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)法研究该基因在龙眼体胚发生过程中的表达规律。【结果】成功克隆龙眼胚性愈伤组织线粒体ATP合酶β亚基基因完整cDNA序列(GenBank登录号:FJ222749),该序列全长2099bp,由1677bp核苷酸组成的ORF,编码558个氨基酸。该基因与其它植物的线粒体ATP合酶β亚基基因在核苷酸序列和推导的氨基酸序列方面相似性较高。对来源于动、植物的28条线粒体ATP合酶β亚基基因编码区序列所构建的进化树分析表明,由线粒体ATP合酶β亚基基因编码区序列所建立的系统关系树与真实的动、植物进化基本一致,龙眼处在双子叶植物中,由于该基因在龙眼同科属的植物中为首次克隆,所以有自己单独的分支。qRT-PCR结果分析表明,随着龙眼体胚的发育,线粒体ATP合酶β亚基基因转录水平逐渐升高,到球形胚阶段达到最高,而后又急剧下降,到鱼雷形胚阶段降到最低,子叶形胚阶段略有升高。【结论】龙眼线粒体ATP合酶β亚基基因与其它植物相应序列具有较高同源性,在龙眼体胚发育过程中,以球形胚阶段的表达最高。     

菊花CmTPS1like基因的克隆及表达特性

[目的]本文旨在克隆菊花β-石竹烯合成酶同源基因(CmTPS1like)并探讨其参与蚜虫取食和茉莉酸甲酯(MeJA)处理应答表达的机制。[方法]以菊花‘神马’为试验材料,采用高保真PCR及染色体位移法分别克隆CmTPS1like基因全长及上游启动子序列,并采用RT-qPCR分析CmTPS1like基因的组织特异性表达以及响应蚜虫取食和MeJA处理的表达模式。[结果]CmTPS1like基因开放阅读框(ORF)共有1 644个碱基,编码548个氨基酸,且与菊科植物野菊同源性最高(95.26%)。CmTPS1like基因上游启动子区包括2个MeJA响应元件、5个MYC结合元件、2个MYB结合元件、5个光响应元件等。CmTPS1like基因在茎中表达量最高,叶和根中表达量次之,花中表达量最低。蚜虫取食12和24 h后,菊花叶片中CmTPS1like基因的表达水平上调。随着MeJA处理时间的增加(3～24 h),CmTPS1like基因被持续诱导表达。[结论]CmTPS1like基因在菊花‘神马’茎中表达量最高,其表达受蚜虫取食和MeJA处理的影响。     

桃GRAS家族全基因组鉴定与响应UV-B的表达模式分析

【目的】GRAS基因家族成员在调节植物生长发育中发挥着关键作用。通过生物信息学分析GRAS在桃基因组中的分布、结构及进化,研究家族成员在不同组织中的表达特异性及其对UV-B的响应,解析GRAS基因家族的生物学功能。【方法】对设施油桃‘中油5号’(Prunus persica var. nectarina cv. Zhongyou5)补充适量UV-B(Ultraviolet-B)剂量,利用Plant TFDB数据库鉴定桃GRAS基因家族成员。采用Clustal W、MEGA6.0、ProtParam tool、MCScanX、Circos、SMART、NCBI-CDD、ExPASy、GSDS和MEME等软件构建系统进化树,绘制染色体定位图,预测蛋白的相对分子质量与等电点等理化性质等,分析GRAS基因家族成员在不同组织中的表达模式,利用qRT-PCR技术检测桃GRAS在UV-B处理下的表达情况。【结果】从桃全基因组中鉴定出48个GRAS转录因子家族基因,构建系统进化树将这48个成员分为9个亚家族,PpGRAS在桃的8条染色体上呈不均匀分布。对GRAS基因家族进行理化性质分析发现,其蛋白平均长度为590.52 aa,等电点在4.36—7.56。GRAS家族基因结构分析表明,有40个基因不含内含子,8个基因含有1个内含子。保守元件分析显示,GRAS家族包含20个保守元件,其中Motif 2和4在GRAS的家族中高度保守,同一个亚家族成员含有相同的保守元件,其可能具备相似的功能。然而,有些亚家族成员的表达模式不同,这可能与其保守基序之外的序列有关。PpGRAS在不同组织中具有不同的表达模式。叶片中PpGRAS5经UV-B处理后上调表达最显著,而有多达15个基因表达量呈现下调。果实中PpGRAS13经UV-B处理后上调表达,但有9个基因表达下调。韧皮部中,UV-B处理后有14个基因上调表达,而PpGRAS16经处理后在韧皮部中表达下调最明显。【结论】从桃基因组中共鉴定出48个GRAS基因家族成员,分布于8条染色体上;多数PpGRAS能响应UV-B处理,但在不同组织中的表达不尽相同。     

黄瓜胚状体途径再生体系的建立

【目的】建立黄瓜高频胚状体再生体系,为黄瓜遗传转化体系的完善奠定基础。【方法】以黄瓜品种津研四号、长春密刺、Q8和14-1为材料,研究不同基因型材料愈伤组织的诱导情况;分别取14-1的子叶、子叶节、下胚轴和成熟胚为外植体,研究不同外植体类型的愈伤组织和胚状体产生情况;以14-1子叶节为外植体,研究不同激素及其质量浓度配比对黄瓜胚状体诱导的影响。【结果】4个不同基因型中,欧洲温室型黄瓜种质14-1可诱导出胚状体。在4种外植体类型中,14-1的子叶节可以高效诱导出愈伤组织和胚状体,其诱导率分别为100.0%和34.1%。激素及其质量浓度组合也会影响胚状体的诱导,在愈伤组织诱导阶段,以MS+1.5mg/L 2,4-D为培养基对胚性愈伤组织的诱导效果最好,其对14-1子叶节的诱导率为100%;在分化培养阶段,MS+0.1mg/L 2,4-D+0.5mg/L KT+0.2mg/L IAA有利于体细胞胚的发生,14-1的出胚率为62.5%。显微形态观察发现,黄瓜体细胞胚发育过程包括球形胚、心形胚、鱼雷胚和子叶期胚等时期,这些胚可以发育成正常小植株。【结论】14-1的子叶节经诱导培养基MS+1.5mg/L 2,4-D和分化培养基MS+0.1mg/L 2,4-D+0.5mg/L KT+0.2mg/L IAA培养后,可高效产生胚状体,并可萌发成正常植株。     

闽楠bZIP基因家族鉴定和脱落酸处理下的表达分析

【目的】对闽楠Phoebe bournei bZIP (PbbZIP)转录因子家族成员鉴定,分析其对脱落酸(ABA)信号的响应水平。【方法】基于生物信息学方法,对PbbZIP基因家族进行了全基因组鉴定,分析其蛋白理化特性、基因结构、进化关系、启动子顺式作用元件和ABA处理下的表达分析。【结果】从闽楠12条染色体共鉴定出63个PbbZIPs基因,分为12亚族,不同亚族基因结构和基序差异显著,但同亚族高度保守。PbbZIP基因多数定位在细胞核,其编码蛋白长度为110～835个氨基酸,等电点为4.48～11.95,疏水性为-1.19～-0.19。分布于12条染色体的27对PbbZIPs基因存在共线性关系,是PbbZIP基因家族扩张的主要模式。PbbZIP基因上游启动子区域存在多种与非生物胁迫相关的作用元件,其中ABA、水杨酸、茉莉酸甲酯的响应元件较多。基因表达分析结果表明：2 mmol·L^-1ABA处理闽楠1～72 h,17个PbbZIPs基因在叶和根中被ABA信号不同程度地诱导表达,普遍上调,且根基因表达水平普遍低于叶片。【结论】63个PbbZIPs基因序列高度保守,...     

ZT、KT和2,4-D对香蕉胚性愈伤组织诱导的影响

以香蕉未成熟雄花序为外植体,以MS为基本培养基,对外植体进行表面消毒、不同切割长度处理、不同植物生长调节剂(ZT、KT、2,4-D)在不同浓度情况下进行胚性愈伤组织诱导的试验。结果表明:外植体表面消毒以选用10%H2O2溶液处理效果最好,成功率为83.3%;切割长度以1.0 cm较为合适;胚性愈伤组织诱导最适培养基为MS+0.5 mg/L ZT+0.5 mg/L KT+4.0 mg/L 2,4-D,胚性愈伤组织诱导率为12.3%。     

龙眼体细胞胚发生早期的蛋白质组学

【目的】通过龙眼（Dimocarpus longan Lour.）体细胞胚发生早期5个阶段的蛋白质组学研究,为植物胚胎发育相关蛋白基因分离和植物体细胞胚发生相关机制等的深入研究奠定基础。【方法】利用已建立的龙眼体细胞胚发生再生系统,经同步化培养获得龙眼体细胞胚发生早期5个阶段胚性培养物,并采用双向电泳和质谱技术对龙眼体细胞胚发生早期的蛋白质组变化进行分析。【结果】龙眼体细胞胚发生早期5个阶段的蛋白质2D表达谱可检测到1 203-1 798个蛋白点,其在龙眼体细胞胚发生早期各阶段大部分具有阶段差异表达特性,有小部分是阶段特异表达,根据其蛋白数目、表达丰度、分子量和等电点等变化,确定了龙眼体细胞胚发生早期的ECII到CpECGE阶段是体细胞胚发生早期的关键性阶段。成功鉴定45个差异蛋白,成功率为37%,其中以能量、碳水化合物代谢相关蛋白和氧化胁迫反应相关蛋白占多数,分别为22%和27%;通过其功能分析可以推断出,龙眼体细胞胚发生早期,能量和糖代谢是体细胞胚发生的基础,而氧化胁迫反应是体细胞胚发生的先决条件,并通过参与细胞骨架的稳定、氮代谢、信号转导、基因调控、蛋白质的翻译加工修饰和定位等功能的蛋白,构成一个庞大的龙眼体细胞胚发生蛋白质调控网络系统,保证体细胞胚的正常发育。【结论】对龙眼体细胞胚发生早期过程的蛋白质表达变化有了较全面的了解,蛋白质表达数量呈先减低后升高再减低的趋势,龙眼体细胞胚发生早期能量和糖代谢旺盛,氧化胁迫反应相关蛋白对体细胞胚早期的发生和发育有重要的调控作用。     

茄子 TCP 转录因子的鉴定及胁迫处理下的表达分析

【目的】鉴定茄子 TCP 基因并对茄子 TCP 转录因子家族成员分析。确定其在胁迫、激素处理下的表达情况,为深入研究茄子 TCP 基因的功能奠定基础。【方法】从茄子基因组鉴定 SmTCP 基因家族成员,利用生物信息学方法对茄子 TCP 转录因子家族成员的理化性质、分布情况进行分析。以高温（42 ℃）、低温（4 ℃）、盐胁迫（200 μmol/L NaCl 溶液）、重金属（100 μmol/L CdCl2 溶液）、青枯菌、水杨酸及脱落酸处理茄子幼苗,利用 qRT-PCR 技术分析茄子 TCP 基因在 7 种处理及不同器官的表达情况。【结果】共鉴定到 32 个茄子 TCP 成员,并进行生物信息学分析。qRT-PCR 分析结果显示,茄子 SmTCP 基因受生物及环境胁迫响应上调,激素处理中,ABA 处理后茄子 TCP 整体出现上调,SA 处理后茄子 SmTCP 整体出现下调,茄子 TCP 在叶跟果中的的含量较高。【结论】茄子 TCP 基因受胁迫响应表达,SmTCP 成员响应胁迫表达情况及各器官中的表达量不同,Class Ⅰ类TCP 大多成员在热胁迫下存在明显上调响应。推测茄子 TCP 基因可能参与抵御逆境胁迫。     

玉米ARID转录因子家族鉴定及表达分析

【目的】鉴定玉米ARID转录因子家族成员,并进行表达分析,为深入研究ARID转录因子生物学功能及玉米遗传育种提供理论参考。【方法】从拟南芥数据库TAIR获取7个ARID转录因子家族成员的氨基酸序列,与玉米基因组编码蛋白进行同源比对,鉴定出玉米ARID转录因子家族成员,采用生物信息学方法对其理化性质、系统发育进化、启动子区顺式作用元件、生育期组织表达模式和蛋白互作网络等进行预测分析,并用实时荧光定量PCR检测其在激素处理及低温胁迫下的表达模式。【结果】从玉米中共鉴定出12个ARID转录因子家族成员（ZmARID1～ZmARID12）,编码的氨基酸数量为448～1875个,均为亲水性蛋白,除ZmARID12外,其余均为不稳定蛋白;ZmARID2、ZmARID4、ZmARID9和ZmARID10蛋白定位于叶绿体和细胞核,ZmARID12定位于叶绿体和细胞质,ZmARID1定位于叶绿体,其余成员均定位于细胞核。玉米ARID家族基因启动子区域不仅含有多种光响应元件（G-box、Sp1、GATA-motif、Box4、MRE、AE-box）,还含有茉莉酸甲酯（MeJA）响应元件（CGTCA-mot...     

黄瓜胚状体途径再生体系的建立

【目的】建立黄瓜高频胚状体再生体系,为黄瓜遗传转化体系的完善奠定基础。【方法】以黄瓜品种津研四号、长春密刺、Q8和14-1为材料,研究不同基因型材料愈伤组织的诱导情况;取14-1品种的子叶、子叶节、下胚轴和成熟胚为外植体,研究不同外植体类型的愈伤组织和胚状体产生情况;以14-1子叶节为外植体,研究不同激素及其质量浓度配比对黄瓜胚状体诱导的影响。【结果】4个不同基因型中,欧洲温室型黄瓜种质14-1可诱导出胚状体。在4种外植体类型中,14-1的子叶节可以高效诱导出愈伤组织和胚状体,其诱导率分别为100.0%和34.1%。激素及其质量浓度组合也会影响胚状体的诱导,在愈伤组织诱导阶段,以MS+1.5 mg/L 2,4-D为培养基对胚性愈伤组织的诱导效果最好,其对14-1子叶节的诱导率为100%;在分化培养阶段,MS+0.1 mg/L 2,4 D+0.5 mg/L KT+0.2 mg/L IAA有利于体细胞胚的发生,14-1的出胚率为62.5%。显微形态观察发现,黄瓜体细胞胚发育过程包括球形胚、心形胚、鱼雷胚和子叶期胚等时期,这些胚可以发育成正常小植株。【结论】14-1的子叶节经诱导培养基MS+1.5 mg/L 2,4-D和分化培养基MS+0.1 mg/L 2,4-D+0.5 mg/L KT+0.2 mg/L IAA培养后,可高效产生胚状体,并可萌发成正常植株。     

苦荞黄烷酮3-羟化酶基因FtF3H及其启动子的克隆与功能分析

【目的】克隆苦荞FtF3H基因及其启动子序列，探究该基因的生物学效应及启动子对环境因素与激素的响应。【方法】基于苦荞基因组和转录组数据克隆FtF3H基因及其启动子，对二者进行生物信息学分析，采用qRT-PCR技术检测FtF3H对MeJA、ABA和光处理的响应，进一步利用转基因拟南芥技术，分析FtF3H的过表达对黄酮合成的影响。【结果】苦荞FtF3H基因DNA序列长2 034 bp，包括2个内含子和3个外显子；其ORF序列为1 104 bp，推导的FtF3H蛋白含367个氨基酸残基，归类于2-酮戊二酸依赖性双加氧酶超家族且具有典型的植物F3H的分子特征。启动子PFtF3H在核心启动子基序外，还含有数目众多的光应答元件和激素响应元件，qRT-PCR检测结果显示，PFtF3H可强烈响应ABA、MeJA和光照的诱导。转基因拟南芥中，FtF3H的过表达可引起总黄酮含量显著增加（P<0.05），黄酮合成相关酶基因，AtANS、AtDFR和AtF′3H等的表达量显著上调（P<0.05），而拟南芥内源的AtF3H表达受到抑制（P<0.05）。【结论】苦荞FtF3H基因是一个典型的植物...     

水稻组蛋白H2B.7基因的分离和表达模式研究

选取水稻组蛋白H2B的H2B.7基因进行了表达模式分析,发现其在水稻根、茎、叶和穗等组织中为组成型表达,但在激素和胁迫处理时表达模式发生变化,如在2,4-D、α-萘乙酸(NAA)、乙烯以及热激处理时表达水平上调,在激动素(KT)和多效唑处理时表达水平下调,说明水稻组蛋白H2B.7基因的表达在植物内外环境变化时也会相应发...     

miR156介导SPLs参与调控拟南芥种子成熟过程

【目的】MicroRNA156s(miR156s)是一类非常保守的小RNA家族,探究其能否参与植物种子成熟的复杂基因表达调控网络,对提高种子质量和产量等性状具有重要意义。【方法】基于前人建立的报告基因筛选体系,分别对突变体MIM156-gus及SPLs-ox进行GUS活性分析,利用qRT-PCR技术鉴定miR156家族不同成员的组织表达特异性及突变体材料中种子成熟关键调控因子的表达情况。【结果】GUS染色后,以gus23为背景材料的MIM156及靶标基因SPL2、SPL10和SPL11的过表达突变体均在播种后14 d的幼苗中展现出了GUS表型。miR156家族中,miR156a、d、e和j在果荚中的表达量最高,至少是14 d幼苗的20倍,且MIM156下调表达突变体中LEC1、ABI3和FUS3的表达水平均有不同程度升高。【结论】miR156的下调表达和SPLs的过表达诱导SSPs基因的异位表达,且MIM156促进LEC1、ABI3和FUS3基因的表达,说明miR156/SPLs作为调控因子参与植物种子成熟过程。     

黄瓜ERF基因家族鉴定及其在雌花芽分化中的表达分析

【目的】通过以黄瓜9930_V2版本基因组为参照进行生物信息学分析,对ERF基因家族在基因组中的数量、结构以及表达特征进行分析,为研究ERF转录因子在黄瓜雌花分化与发育中的作用提供数据支持。【方法】根据已报道的拟南芥ERF,利用黄瓜基因组数据库中9930_V2版本基因组进行BLAST比对,通过MEGA、MEME、TBtools、ExPASy等工具进行生物信息学分析。采用qRT-PCR方法检测不同性型黄瓜材料、雌花发育初期不同阶段中ERF基因家族成员的表达水平。采用酵母单杂交方法验证家族成员与乙烯响应元件GCC-box的互作。【结果】从黄瓜材料9930基因组中鉴定得到138个ERF基因家族成员,共分为10个亚族,编码氨基酸长度介于126—745。按照基因家族成员在染色体上的位置分布,将其命名为CsERF1-CsERF138。多序列比对和motif分析结果表明,黄瓜ERF基因家族均具有AP2/ERF结构域,其中4个成员具有B3结构域。表达分析结果显示,在不同性型材料中共有19个ERF家族成员差异表达,其中9个在FFMMAA基因型中高表达,10个在ffMMAA基因型中高表达。通过雌花芽发育初期ERF家族成员的表达趋势分析,发现31个ERF随子房发育表达上调,30个表达下调。初步证明CsERF9和CsERF31具有结合GCC-box元件的功能。【结论】从黄瓜基因组中鉴定出138个ERF基因家族成员,均拥有1个或多个AP2/ERF结构域;其中部分成员在不同性型材料中差异表达,并可能参与雌花分化初期的基因表达调控;部分成员具有结合保守元件GCC-box调控下游基因表达的功能。     

黄瓜ERF基因家族鉴定及其在雌花芽分化中的表达分析

【目的】通过以黄瓜9930_V2版本基因组为参照进行生物信息学分析,对ERF基因家族在基因组中的数量、结构以及表达特征进行分析,为研究ERF转录因子在黄瓜雌花分化与发育中的作用提供数据支持。【方法】根据已报道的拟南芥ERF,利用黄瓜基因组数据库中9930_V2版本基因组进行BLAST比对,通过MEGA、MEME、TBtools、ExPASy等工具进行生物信息学分析。采用qRT-PCR方法检测不同性型黄瓜材料、雌花发育初期不同阶段中ERF基因家族成员的表达水平。采用酵母单杂交方法验证家族成员与乙烯响应元件GCC-box的互作。【结果】从黄瓜材料9930基因组中鉴定得到138个ERF基因家族成员,共分为10个亚族,编码氨基酸长度介于126—745。按照基因家族成员在染色体上的位置分布,将其命名为CsERF1-CsERF138。多序列比对和motif分析结果表明,黄瓜ERF基因家族均具有AP2/ERF结构域,其中4个成员具有B3结构域。表达分析结果显示,在不同性型材料中共有19个ERF家族成员差异表达,其中9个在FFMMAA基因型中高表达,10个在ffMMAA基因型中高表达。通过雌花芽发育初期ERF家族成员的表达趋势分析,发现31个ERF随子房发育表达上调,30个表达下调。初步证明CsERF9和CsERF31具有结合GCC-box元件的功能。【结论】从黄瓜基因组中鉴定出138个ERF基因家族成员,均拥有1个或多个AP2/ERF结构域;其中部分成员在不同性型材料中差异表达,并可能参与雌花分化初期的基因表达调控;部分成员具有结合保守元件GCC-box调控下游基因表达的功能。     

龙眼限制生长保存EC体胚再生植株的RAPD分析

利用筛选的10条随机引物,对龙眼胚性愈伤组织(embryogenic callus,EC)限制生长保存后体胚再生完整植株基因组DNA进行扩增。结果表明,龙眼EC不同保存年限(5个月、3年、13年)体胚再生完整植株RAPD谱带存在一定差异,保存5个月的EC体胚再生完整植株共扩增出371条谱带,其中有37条变异谱带,变异率为9.70%;保存3年的EC体胚再生完整植株共扩增出352条谱带,其中有47条变异谱带,变异率为13.07%;保存13年的EC体胚再生完整植株共扩增出365条谱带,其中有55条变异谱带,变异率为15.07%。由此可见,长期限制生长保存后EC再生的体胚苗变异率趋于稳定。