甜樱桃成花相关MADS-box基因的克隆及表达分析

【目的】克隆甜樱桃中可能参与成花途径的MADS基因,分析其基本信息,研究其在不同组织中的表达情况。【方法】以甜樱桃‘萨米特’(‘Summit’)为试材,结合桃基因组分析,克隆得到14个可能参与成花的MADS基因,分别命名为PaSOC1、PaAG、PaAP1、PaAP1-2、PaAP3、PaPI、PaSVP、PaAGL24、PaSEP1、PaSEP2、PaSEP3、PaSEP4、PaSEP5、PaFLC,通过DNAMAN、SMART、protein BLAST和MEGA5等软件分析14个甜樱桃的MADS基因结构、氨基酸结构域及其进化关系,RT-PCR检测其在樱桃根、叶芽、叶、花芽、花、韧皮部中的表达模式。【结果】14个甜樱桃MADS成员大小为612~765 bp,均含有典型的MADS结构域和K-box结构域,含有6~8个内含子。分属7个亚组,PaSEP1、PaSEP2、PaSEP3、PaSEP4、PaSEP5属于SEP亚组,PaAP1、PaAP1-2属于AP1亚组,PaAG属于AG亚组,PaSOC1属于SOC1亚组,PaAP3和PaPI属于AP3/PI亚组,PaSVP属于SVP亚组,PaAGL24属于AGL24亚组,PaFLC并未聚到FLC亚组中。RT-PCR分析显示,14个MADS基因在花芽或花中均有不同程度的表达,此外,除PaAP3、PaSEP1、PaSEP4及PaSEP5之外,其他几个基因在韧皮部中也有不同程度的表达。【结论】获得的甜樱桃MADS-box基因结构高度保守,参与调控成花及花发育过程。     

甜樱桃磷酸蔗糖合酶基因PavSPS的功能分析

从甜樱桃基因组中鉴定了4个磷酸蔗糖合酶(sucrose phosphate synthase,SPS)基因(PavSPSA1、PavSPSA2、PavSPSB和PavSPSC).实时荧光定量PCR分析表明,PavSPSA1在甜果实发育和成熟过程中表达量最高,其次是PavSPSC,PavSPSA2和PavSPSB表达量较...     

枣树阶段转变相关microRNA家族的鉴定及其表达分析

与其他果树相比,枣树具有童期短、成花快的特征.已有研究表明,多个microRNA(miRNA)家族参与植物阶段转变和开花时间调控等过程.研究枣树阶段转变相关的miRNA家族对果树童期调控具有重要意义.以枣实生后代植株不同发育阶段(节位)的当年生枝(枣吊)为材料,通过Small RNA测序,在童期、过渡期和成年期等3个时...     

梨‘中矮1号’LUE1基因的克隆及功能分析

以梨优良矮化砧木‘中矮1号’新梢嫩茎为试材,根据白梨(Pyrus bretschneideri Rehd.)基因组预测的相关基因序列信息设计特异引物,克隆获得1个Katanin蛋白家族成员基因。序列分析显示该基因编码区全长1 566 bp,编码521个氨基酸,预测蛋白分子量约为57.2 kD,等电点为8.11,与其他物种的Katanin P60家族氨基酸序列具有78.01%~98.66%的相似性,将该基因命名为PcLUE1。实时荧光定量RT-PCR(qRT-PCR)分析显示,生长慢的矮化品种新梢快速生长时期PcLUE1的表达量显著高于生长快的乔化品种。石蜡切片显示,矮化品种与半矮化及乔化品种间茎组织细胞的排列方式和细胞大小存在较大差异。过表达PcLUE1的烟草植株与对照相比,株高降低,叶片变小,颜色变深,与‘中矮1号’中PcLUE1高表达效应极为相似,说明PcLUE1可能与‘中矮1号’的矮化有一定的关系。     

荷花NnNHX1基因耐盐性在转化烟草中的验证

 为研究荷花液泡膜型Na⁺/H⁺逆向转运蛋白基因NnNHX1的耐盐性,构建了植物表达载体pCAMBIA1301-220-NnNHX1,并通过农杆菌介导的叶盘转化法将NnNHX1基因转入烟草。利用荧光定量PCR分析NnNHX1在转基因烟草中的表达情况。对转基因烟草进行盐胁迫试验,并测定其在盐胁迫条件下叶绿素、脯氨酸和丙二醛含量、相对电导率、SOD和POD活性等相关生理指标及后代种子的发芽率。结果显示,在获得的7个转NnNHX1基因烟草株系中,T-N1、T-N2和T-N10等3个株系NnNHX1表达量较高。盐胁迫下,转基因烟草组培苗和盆栽苗的生长状况都好于对照植株,在叶绿素含量、脯氨酸含量、细胞质膜的完整性（相对电导率和丙二醛含量）和抗氧化酶（SOD和POD）活性等方面都好于对照,并且后代种子的发芽率也明显高于对照。表明荷花NnNHX1基因能够在烟草中正常翻译和表达,NnNHX1的过量表达提高了转基因烟草的耐盐性。     

甲基化相关基因和交配型基因在蛹虫草退化过程中的作用

通过继代培养正常蛹虫草(Cordyceps militaris)菌株CmHY-1(双交配型)获得不同继代次数菌株CmHY-2～CmHY-9并栽培,测定菌株CmHY-1、CmHY-7和CmHY-9液体培养时的腺苷和虫草素含量;制备菌株CmHY-1、CmHY-5、CmHY-7和CmHY-9分生孢子单孢分离菌株并鉴定交配型;...     

结球甘蓝CML家族基因及其在授粉后柱头中的表达

利用NCBI和甘蓝基因组数据库筛选获得了76个结球甘蓝CML家族基因,其随机分布在甘蓝的9条染色体上,染色体上最多的有12个基因,最少有1个基因。分析发现该基因家族编码蛋白氨基酸残基长度在109 ~ 365个之间,分子量大多在20 kD左右,为小分子蛋白,且均含有2 ~ 4个保守的EF-hand结构域。甘蓝的76个CML基因依据与拟南芥的CML家族的进化关系及序列相似性分为Ⅰ~ Ⅷ个亚家族,每个亚家族基因有较高的同源性,进化关系较近。经亚细胞预测分析发现大部分蛋白在质膜和胞外表达,少量在质膜、细胞核内和叶绿体等部位表达。数字表达谱分析发现在76个基因中,有25个基因在自花和异花授粉后差异表达,其中BoCML12、BoCML42、BoCML44、BoCML45、BoCML60、BoCML70、BoCML71 和BoCML74等8个基因在自花和异花授粉后表达趋势有较大差异,表明这8个基因以不同的方式参与调控甘蓝自花和异花授粉后的反应过程,有可能与甘蓝的自交不亲和性相关。     

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。     

乙烯受体基因LeETR1在番茄突变体Epi及其野生型中的表达

 采用核酸酶保护分析( RPA) 方法对番茄乙烯过表达单基因突变体Epi 和野生型VFN8 中LeETR1 mRNA 的表达特征进行了研究。结果表明, 在正常番茄中LeETR1 mRNA 不受内源乙烯含量的影响, 呈组成性表达。LeETR1 mRNA 在Epi 部分组织中的表达强度发生了改变, 并与Epi 的形态特征变化相吻合, 提示LeETR1 在叶片的形态建成、果实成熟和顶钩发育中可能起着重要的作用。     

蓝莓C2H2家族基因在花芽休眠解除中的作用初探

为了解蓝莓C₂H₂锌指蛋白在花芽休眠中的功能,通过生物信息鉴定蓝莓C₂H₂-ZFP基因家族成员,利用转录组数据和荧光定量PCR分析其在花芽内休眠解除过程和外源脱落酸处理下的表达模式。在蓝莓中共鉴定到VcC₂H₂-ZFP家族79个成员,通过系统进化树和保守基序将其分为3组。分析表明：VcC₂H₂-ZFP家族成员在蓝莓各器官中均有表达,其中15个在花芽内休眠解除过程中表达存在显著差异,如Vc31g303.5、Vc7g51.6、Vc16g355.5在深度内休眠时期表达量高,而休眠解除后表达量较低。VcC₂H₂-ZFP启动子含有大量光反应、防御应激、脱落酸、赤霉素等激素响应元件。外源脱落酸处理花芽能显著促进Vc16g355.5、Vc7g51.6、Vc31g303.5等的表达。本研究结果揭示蓝莓部分VcC₂H₂-ZFP可能通过响应脱落酸...     

甜樱桃和酸樱桃品种果实性状的综合评价

以‘早大果’、‘红灯’等14个生产上早栽培甜樱桃品种和1个酸樱桃品种‘CAB'为试材,研究了不同品种间形态性状、内在品质和主要内含物含量的差异显著性,并对各项测定指标进行相关性检验.结果表明:15个樱桃品种以单果均重、总酸、还原糖、可溶性固形物、花色苷、总酚和维生素C含量差异最明显,可见樱桃果实大小、风味和内含物含量受品种影响显著.相关性检验显示,总酚与总酸;花色苷与还原糖、可溶性固形物;果形指数与总酸、pH值;单果均重与单核均重;果实汁液色泽与糖酸、可溶性固形物、花色苷和总酚呈显著相关关系.     

甜樱桃不同砧穗组合成花调控关键基因表达差异研究

为了研究甜樱桃(Prunus avium)成花调控关键基因在不同砧穗组合中表达差异,以甜樱桃‘艳阳’(Sunburst)为接穗,‘ZY-1’(P.cerasus)、马哈利(P.mahaleb)和‘兰丁2号’(P.avium × P.pseudocerasus)为砧木的嫁接组合为试材,调查统计4年干龄不同砧穗组合的总花芽量及开花情况;克隆甜樱桃成花调控网络中EARLY FLOWERING 3(ELF3)、CONSTANS(CO)、FLOWERING LOCUS T(FT)等9个关键作用基因,并利用实时荧光定量PCR对不同砧穗组合接穗的幼叶、叶芽、成龄叶、花芽、叶芽附近叶片叶柄及花芽附近叶片叶柄中这些基因的表达量鉴定。结果显示,艳阳/ZY-1、艳阳/马哈利和艳阳/兰丁2号组合的平均单株花芽量分别为279、288和317朵,不存在明显差异,但不同组合的花期却明显不同,当艳阳/马哈利有72%花芽处于开放期时,艳阳/兰丁2号的花开放比例只有7%,艳阳/ZY-1的花开放比例为49%;此外,PaELF3、PaCO、PaFT等9个成花关键基因,在同一时期不同砧穗组合的接穗组织中表达量存在差异,其中PaAP1在不同砧穗组合的花芽中表达模式与花期规律一致,表明PaAP1与樱桃花期调控密切相关。     

甜樱桃MADS box基因的克隆与表达分析

 以甜樱桃‘拉宾斯’（Prunus avium L.‘Lapins’）为试材,采用RT-PCR结合RACE技术,克隆获得1个与花发育相关的MADS box基因,命名为PaMADS3,其在GenBank中的登录号为HQ229605。PaMADS3基因全长1 095 bp,包含1个723 bp的开放阅读框,推断其编码240个氨基酸。序列分析表明：PaMADS3蛋白与拟南芥中的SEP蛋白高度同源。组织特异性表达显示PaMADS3基因在花瓣、雄蕊、心皮中表达。实时定量RT-PCR分析表明,花芽露绿期的离体枝条经过15和25 ℃处理后,其雌蕊中PaMADS3基因在25 ℃的表达量高于在15 ℃的表达量。     

欧洲甜樱桃幼胚子叶离体培养再生植株研究

 以欧洲甜樱桃（Prunus avium L.）幼胚子叶为试材,研究了子叶不同发育时期、BA和NAA配比、品种基因型和培养条件等对幼胚子叶离体再生不定芽的影响。结果表明,以MS为基本培养基,附加BA 2.0 mg·L^-1＋NAA 0.2 mg·L^-1,用PF（子叶的长度/胚的长度×100）﹦50～80发育阶段的子叶,那翁幼胚子叶再生不定芽效果最好,再生率最高可达79.2﹪。暗培养2周后再转入光照下培养,对欧洲甜樱桃子叶再生不定芽具有一定的促进作用。欧洲甜樱桃其他品种的子叶再生率,雷尼尔为72.2﹪,先锋为61.1﹪,拉宾斯为33.3﹪。子叶再生不定芽全部发生于子叶的正面近胚芽端切口处,表现出明显的极性效应。     

适宜亚热带地区甜樱桃新品种‘江南红’

‘江南红’是从‘红灯’ב拉宾斯’杂交后代中筛选出的在亚热带地区有经济产量、耐受其气候条件的甜樱桃新品种。果实红色到紫红色,扁球形,平均单果质量7.7 g,最大单果质量13.0 g。果肉红色、致密,可食率92.8%,总酸9.84 g ? kg-1,维生素C 68.7 mg ? kg-1,可溶性固形物17.5%。果实成熟早,甜味浓,风味佳,成年树单株产量15 ~ 30 kg。     

甜樱桃砧木高倍快繁技术研究

以ZY-1 1 a生休眠芽为试材,MS为基本培养基,通过调节6-BA和NAA的浓度,对甜樱桃矮化砧木ZY-1进行了高倍快繁技术研究。结果表明:MS+6-BA1.5 mg/L+NAA0 mg/L为多芽分化较适合培养基,它对提高芽分化率,增加苗数最有利;在继代培养中,以培养基MS+6-BA1 mg/L+NAA0.1 mg/L的增殖率最高,达37倍左右。     

甜樱桃不同品种生长结果习性调查

以"红灯"、"布鲁克斯"、"红宝石"、"斯得拉"、"拉宾斯"、"先锋"6个甜樱桃主要栽培品种为试材,对树体生长状况、结果枝类组成、总芽数量、花芽数量、果实经济性状进行调查。结果表明:不同品种树高、冠径、干径存在差异;供试品种均以花束状果枝结果为主,"红宝石"、"斯得拉"、"拉宾斯"和"先锋"花束状果枝的比例分别为84.9%、83.3%、76.8%、83.3%,显著高于"红灯"和"布鲁克斯";不同结果枝类总芽数量和花芽数量不同;"先锋"和"红灯"总芽数量及花芽数量均显著多于其它品种;果实经济性状因品种而异,"先锋"平均单果重较大,"布鲁克斯"和"红灯"可溶性固形物含量较高。     

影响南京甜樱桃坐果的关键时期

研究不同生育期的生态条件对甜樱桃花芽分化和坐果的影响,确定导致南京地区（年均温 > 15 ℃）甜樱桃坐果率低的关键时期,将郑州的一部分4年生盆栽结果甜樱桃运至南京生长1年后,然后将郑州和南京两地的盆栽苗分别在落叶期、休眠结束后进行双向位置交换,采用石蜡切片法观察花芽和胚囊形态发育,并在果实着色期观察坐果率。结果显示：全生育期在郑州、落叶期由郑州运至南京、休眠结束后由郑州运至南京、全生育期在南京、落叶后由南京运至郑州的‘早红宝石’甜樱桃坐果率分别为38.2%、14.7%、12.9%、8.9%和31.7%;无胚囊的比例分别为41.5%、55.6%、57.7%、74.5%和50.0%;全生育期在郑州和落叶后由郑州运至南京休眠结束后再运回郑州的甜樱桃‘萨米脱’的坐果率分别为13.9%和18.8%。结果表明：影响南京地区甜樱桃坐果的关键时期应是春季开花坐果期;而对于一些能满足需冷量的品种,休眠期对坐果率的影响不大;夏季花芽分化期的高温影响花芽分化进程及分化质量。     

钙营养对甜樱桃果实品质形成的影响

研究了生长期喷钙对甜樱桃果实品质形成的影响.结果表明:生长期喷钙能显著提高果实的可溶性固形物含量、极显著地提高果实硬度,对果实的花青素含量和色泽及多酚氧化酶含量均有影响,能有效提高果实品质.     

上海地区使用单氰胺打破甜樱桃休眠的效果

通过对上海栽培的早红宝石甜樱桃进行喷施2%单氰胺、遮阴和2%单氰胺+遮阴等3种打破休眠措施比较,发现喷施2%单氰胺对打破休眠和提高着果率最有效,与对照(空白)相比能提前萌芽5天,花期持续时间明显缩短,着果率达到20%。对早红宝石进行单氰胺处理后,单叶面积增大,单位新梢叶面积相应增加,着果率提高了18.8个百分点,发育正常子房的比例由12%提高到58%。单氰胺处理先锋品种,显著增加了果实可溶性固形物含量,提高了糖酸比,明显改善了品质,但对果实硬度和大小无显著影响。