番茄SlJAZ11的表达分析及互作蛋白的筛选与验证

茉莉酸（JA）参与调节植物生长、发育和防御等多种重要生物过程,其中JAZ蛋白作为抑制子,在茉莉酸介导的生物和非生物胁迫响应过程中起到重要作用。为研究SlJAZ11的功能,本研究分析了水杨酸（SA）、茉莉酸等激素以及病原菌侵染处理后SlJAZ11的表达模式。结果表明,SlJAZ11能够响应水杨酸、茉莉酸及丁香假单胞菌（Pst DC3000）的诱导。通过酵母双杂交筛选番茄cDNA文库,获得了14个SlJAZ11潜在的互作蛋白。进一步采用酵母双杂交点对点验证和双分子荧光互补技术（BiFC）对候选的SlENT、SlOOLG与SlJAZ11间的互作关系进行验证,发现SlENT和SlJAZ11存在互作。对SlENT的表达模式进行分析,发现其表达被SA和Pst DC3000显著抑制,而MeJA能显著诱导其表达,表明SlJAZ11可能通过与SlENT互作来调控JA介导的番茄抗病性。本研究可为阐明SlJAZ11功能与作用机制奠定良好的分子基础。     

番茄2个ERF-B1亚族转录因子基因的克隆及其对生物和非生物胁迫响应

为进一步研究番茄ERF转录因子调控植物抗逆的分子机理,本研究以番茄浙杂-301为试验材料,分别克隆获得2个乙烯反应元件结合蛋白基因SlERF83和SlERF109,并对其进行序列及表达分析。结果表明,番茄SlERF83和SlERF109基因分别含有678 bp和669 bp的开放阅读框,编码225和222个氨基酸,各含有1个保守的AP2结构域,属于亲水性蛋白。进化分析表明,这2个ERF转录因子均属于AP2/ERF家族中ERF亚族的B1组。SlERF83和SlERF109三级结构都含有1个α-螺旋和3个β-折叠。酵母单杂交及β-半乳糖苷酶活性测定结果证明SlERF83转录因子可以与GCC-box结合。番茄2个ERF蛋白启动子含有多种逆境相关的顺式作用元件。采用荧光定量PCR检测SlERF83和SlERF109在非生物和生物胁迫下的表达,结果表明,高盐和干旱胁迫下,SlERF83和SlERF109基因的表达均被抑制;水杨酸处理能够诱导SlERF83和SlERF109基因的表达;茉莉酸甲酯处理下SlERF83表达水平提高,SlERF109表达量降低;番茄黄化曲叶病毒侵染下,SlERF83和SlERF109基因的表达均被抑制。SlERF83和SlERF109转录因子可能参与了番茄对生物及非生物胁迫的响应过程。本研究结果为进一步深入开展ERF转录因子调控番茄抗逆分子机制研究提供了一定的理论依据。     

不结球白菜酵母杂交cDNA文库构建及BcFT上游调控因子筛选

FLOWERING LOCUS T(FT)是调控植物开花途径中的关键基因,前期研究中,在比较晚开花wym-97和早开花cx-49两个品种的BcFT启动子时,发现cx-49的BcFT启动子存在一个1 577 bp的插入片段。为探索该插入片段对不结球白菜开花的影响,本研究构建不结球白菜酵母杂交cDNA文库,继而利用酵母单杂交技术筛选与BcFT启动子互作的蛋白。结果显示,本研究所得cDNA文库的库容为1.8×10⁶ CFU,重组率为100%,插入片段长度分布范围约400～2 000 bp,平均长度大于1 000 bp,表明不结球白菜酵母杂交cDNA文库构建成功。自激活试验表明,800 ng·mL^-1的金担子素(AbA)可以抑制诱饵载体的自激活。通过酵母单杂交试验筛选到结合BcFT启动子插入片段的上游蛋白BcSAP18和BcDEAR2。综上,本研究成功构建了不结球白菜酵母杂交cDNA文库并获得了BcFT启动子插入片段的互作蛋白,为进一步研究BcFT在不结球白菜开花中的调控机制奠定了基础。     

烟草DREB-like转录因子的克隆与鉴定

在NCBI网站BLAST得到5个烟草表达序列标签(EST),据此设计引物,从烟草(Nicotianabenthamiana)品种本塞母氏中分离出2条DREB(dehydration-responsiveelementbindingprotein)-like转录因子基因,分别命名为NbDREB1和NbDREB2。与相关AP2/EREBP类转录因子比对结果显示,NbDREB1和NbDREB2都具有典型的AP2/EREBP转录因子家族EREBP亚族A类AP2区特征,并且都能在大肠杆菌(Escherichiacoli)中表达。酵母单杂交结果显示,都不具有激活功能。连接pGADT7反式激活载体进行酵母单杂交结果显示:NbDREB1能与DRE顺式作用元件结合,NbDREB2则不能,表明NbDREB1为抑制型DREB类转录因子。比较NbDREB1和NbDREB2的AP2区发现:两者在第2位和第49位氨基酸处不同,NbDREB1为Y和K,NbDREB2为N和R。     

大豆MYB 转录因子GmMYBZ2 的鉴定、突变分析及原核表达

大豆（Glycine max）GmMYBZ2基因是典型的植物R2R3-MYB转录因子家族成员之一。通过DNAMAN和酵母(Saccharomyces cerevisiae)单杂交系统分别对其蛋白结构和转录活性进行了分析鉴定,并在大肠杆菌(Escherichia coli )中进行了原核表达。GmMYBZ2除含有典型的R2R3-MYB转录因子的结构特征外,在C端含有1个少有的保守氨基酸基序PDLNLELTIS及一个隐藏的锌指结构。基因组序列分析表明,在263～395 bp位含1个132 bp的内含子。为明确GmMYBZ2 C端保守氨基酸基序及锌指结构对目的蛋白转录活性的影响,分别进行了PCR介导的序列删除突变。酵母单杂交系统分析显示,内含子、保守基序及锌指结构对目的蛋白的转录活性均有抑制作用;原核表达显示,目的蛋白能在补充有稀有密码子的大肠杆菌中成功表达。     

烟草DREB-like转录因子的克隆与鉴定

在NCBI网站BLAST得到5个烟草表达序列标签(EST)，据此设计引物，从烟草(Nicotiana benthamiana)品种本塞母氏中分离出2条DREB(dehydration-responsive element binding protein)-like转录因子基因，分别命名为NbDREB1和NbDREB2。与相关AP2/EREBP类转录因子比对结果显示，NbDREB1和NbDREB2都具有典型的AP2/EREBP转录因子家族EREBP亚族A类AP2区特征，并且都能在大肠杆菌(Escherichia coli )中表达。酵母单杂交结果显示，都不具有激活功能。连接pGADT7反式激活载体进行酵母单杂交结果显示：NbDREB1能与DRE顺式作用元件结合，NbDREB2则不能，表明NbDREB1为抑制型DREB类转录因子。比较NbDREB1和NbDREB2的AP2区发现：两者在第2位和第49位氨基酸处不同，NbDREB1为Y和K，NbDREB2为N和R。     

类番茄茄基因渗入栽培番茄的研究

用栽培番茄作母本 ,类番茄茄作父本杂交 ,结实率为 40 %。通过离体胚培养获得杂种 1代 ,用栽培番茄作母本与之回交 ,得到回交 1代种子 ,结实率达 1 5 6% ,获得种子发育成苗 2 3株。但该回交 1代植株自交不结实 ,与栽培番茄 2次回交表现不亲和。用类番茄茄与栽培番茄的杂交 1代作母本 ,潘那利作父本杂交 ,结实率为 1 1 % ,得到复合杂种植株 5株 ,用该复合杂种作母本 ,潘那利作父本进行回交 ,结实率达 1 5 6% ,得到回交后代 2 5株 ,该代植株自交结实 ,并与栽培番茄杂交亲和。     

非生物胁迫诱导的棉花酵母双杂交文库构建及GhJAZ1互作蛋白筛选

非生物胁迫导致棉花生长发育受到抑制,严重影响棉花的产量和品质。为了深入探究棉花非生物逆境响应的分子作用机制并鉴定GhJAZ1的互作蛋白,本研究以陆地棉标准系TM-1为材料,采用Gateway重组技术构建了非生物胁迫诱导的陆地棉酵母双杂交cDNA文库,获得的初级文库总克隆数为1.2×10⁷ CFU,次级文库总克隆数为1.6×10⁷ CFU,重组阳性率100%,酵母文库滴度为5.0×10⁷ cells·mL^-1,酵母克隆平均插入片段>1 000 bp,符合建库标准,可用于后续酵母双杂交筛选。以GhJAZ1为诱饵,构建pGBKT7-GhJAZ1诱饵蛋白表达载体,经毒性检测及自激活活性检测,明确了诱饵质粒在酵母系统中无毒性和自激活活性,可直接用于酵母文库筛选。利用酵母双杂交筛选构建的非生物胁迫诱导的酵母cDNA文库,得到72个初筛阳性克隆,经测序、序列比对和酵母回转验证,获得11个与GhJAZ1相互作用的候选蛋白。选取其中4个候选蛋白,利用酵母双杂交进一步确认了GhJAZ1与候选蛋白的相互作用关系。本...     

玉米转录因子基因ZmPTF1在转基因烟草中的表达

为了探讨转录因子基因ZmPTF1在玉米种子萌发中的作用,本研究根据GenBank中收录的玉米PTF1序列设计PCR引物,利用普通玉米自交系A318克隆得到ZmPTF1的全长cDNA序列.该序列开放阅读框包括1 446bp碱基,由481个氨基酸组成.本文构建植物表达载体PCAMBIA3301-ZmPTF1转化烟草W38,经过抗生素筛选和PCR鉴定得到转基因阳性烟草,对2株生长正常的T1转基因烟草进行southern杂交分析及RT-PCR检测,结果表明外源ZmPTF1已经整合进了烟草基因组中并且能正常转录并遗传.与对照相比,转基因烟草种子的发芽率、发芽势及萌发种子α-淀粉酶活性显着增高,表明ZmPTF1基因过表达会促进烟草种子提前解除休眠进入发芽阶段,提高烟草种子发芽势和发芽率.该研究结果为进一步研究ZmPTF1基因的功能提供理论依据.     

花生中低温胁迫相关转录因子基因的筛选

为了研究花生低温胁迫下的基因表达调控机理,以花生花育19为材料,通过低温处理后芯片杂交实验,筛选花生叶片中低温胁迫响应转录因子基因。结果表明,175个具有转录调控活性的基因在低温胁迫的花生叶片中表达变化量达到2倍以上,其中92个为上调基因,83个为下调基因。通过基因功能分类分析发现,这些基因中53个上调基因和46个下调基因编码转录因子。进一步分析发现,参与花生低温抗性调控的转录因子主要包括MYB、WRKY、NAC及AP2/ERF等家族蛋白。此外,一些不包含已知保守结构域的转录因子也参与了花生低温抗性调控。本研究为花生低温抗性调控研究提供了新的转录因子基因资源。     

SlBES1调节番茄叶片形态的机制研究

为探究植物激素油菜素甾醇(BR)信号转导关键组分BES1对番茄(Solanum lycopersicum)叶片形态的调控作用,本研究构建了荧光标记微管的mBES1过表达BR超敏番茄植株,即mSlBES1-OXx SlTub6-eGFP杂交材料(B×T).形态学和组织细胞学观察发现,mBES1过表达改变了叶片细胞的形态并...     

番茄果实中LeERFl、LeERF2基因的克隆及序列分析

乙烯反应元件结合蛋白属于植物特有的一个转录因子家族,这个家族保守的DNA结合域称为ERF结构域.根据对番茄(Lycopersicon esculenturm)和其它植物物种中EREBP基因家族的同源性比较,在保守区(ERF区域)设计合成一对简并引物,通过RT-PCR扩增得到一个114bp的片段,用此片段作探针筛选番茄cDNA文库(粉红期),得到两个基因LeERFl和LeERF2.通过BLAST工具在GenBank中搜索表明,LeERFl和LeERF2基因属于EREBP家族,LeERFl与EREBP-4和DDTFRl0/A在氨基酸水平上的序列相似性为35%,LeERF2与EREBP-3和pti5在氨基酸水平上的序列相似性为46%,是新的基因.LeERFl和LeERF2的核酸序列在GenBank发表,登录号分别为AY077626和AY275554.     

保护地番茄栽培渗灌灌水指标的研究

通过对大棚番茄栽培渗灌灌水试验,从土壤水分含量、作物长势及果实产量、灌水次数及灌水量几方面进行分析研究,得出在渗灌管埋深30cm和灌水上限土壤水吸力值设定为6kPa时,其灌水下限土壤水吸力值在苗期可控制在25kPa,在开花-果实膨大期可控制在25～40kPa,而每次灌水量以0.93m³/hm²左右时,水分生产效率和番茄的产量均较高     

转基因（反义ACS和反义Nr）番茄伤流中植物激素的运输＊

以转反义ACS（ACC合成酶）和反义NR（乙烯受体蛋白）基因番茄和普通番茄（Lycopersicon escclentum Mill．）作为试材，通过ELISA（enzyme-linked immunosorbent assay）方法研究了抑制乙烯合成的外源基因转入番茄后，伤流中植物激素的变化。发现转基因番茄和普通番茄在盛花期和盛果期伤流中各种植物激素的含量变化不显著；而到了成熟期伤流中IAA、GA，和CTKs（细胞分裂素）仍然没有显著变化，但转基因番茄伤流中ABA含量与普通番茄相比却显著减少，说明ABA和乙烯对番茄成熟衰老的控制是共同起作用的，乙烯释放量的改变和信号转导途径的抑制都会影响ABA的伤流运输。     

转人乳铁蛋白基因番茄的表达及其生物活性

乳铁蛋白是转铁蛋白家族中的成员之一,主要分布在哺乳动物的乳汁、血液、泪液、小肠液等分泌物中.是人体非特异性免疫系统中重要成员之一,具有能促进人体对Fe的吸收和利用、抵御病菌侵染、免疫调节等（Bhimani et al.,1999）多种生物功能.把人乳铁蛋白基因转入番茄,不仅可提高了番茄的营养保健品质,还可提高转化植株抗菌和抗病性.……     

用遗传算法训练的多层前馈神经网络对番茄成熟度进行自动检测的研究

建立了计算机视觉系统获取番茄的图像，并将RGB值转换成HIS值，通过H值提取番茄表面颜色特征。采用遗传算法训练的多层前馈神经网络实现番茄成熟度的自动判别。实验表明：该方法准确率达到94%。     

超表达SlSAMS1对番茄镉胁迫的缓解效应及抗氧化系统的影响

为探讨硫代腺苷甲硫氨酸合成酶(SAMS)基因与番茄抗镉性的关系,以番茄自交系和超表达SlSAMS1的3个株系为试验材料,采用营养液水培法研究SlSAMS1对镉胁迫下番茄抗氧化系统及镉积累量的影响,并利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术检测番茄自交系中SlSAMS1基因在镉处理条件下的表达情况。结果表明,番茄SlSAMS1受镉胁迫显著诱导,而超表达SlSAMS1基因显著缓解了镉胁迫诱导的番茄叶片失绿和对植株生长的抑制作用。进一步研究表明,超表达SlSAMS1显著提高了镉胁迫下抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环效率,以及愈创木酚过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性,降低了镉胁迫诱导的活性氧积累和膜脂过氧化水平。同时,超表达SlSAMS1降低了镉在番茄根系中的积累,降低了镉对番茄根系的危害。本试验结果为进一步研究番茄SlSAMS1基因的功能奠定了一定的理论基础,也为缓解番茄镉胁迫的生理机制提供了一定的理论依据。     

基于离子稳态的野生与栽培番茄及其杂交F1的耐盐性差异

以野生番茄-醋栗番茄D4-101(Solanum pimpinellifolium)(WT)、自交系番茄栽培种7818D(S.esculentum)(CT)及二者杂交产生的F1代品系为材料,探讨50、100及200 mmol L-1Na Cl胁迫处理对番茄生物量和离子吸收分配的影响。结果表明:盐胁迫下,植株干重的降幅由大到小依次是:CTWTF1。随着盐胁迫程度加大,三个品种(系)Na+含量均增高,而K+含量显著降低。盐胁迫处理下三个品种(系)的K+/Na+比均显著降低,而品种间降幅差异不大。盐胁迫强度的增加显著提高三个品种(系)根的K+、Na+的选择性比率(SK,Na),其增幅由大到小依次是:WTF1CT。在茎部,盐胁迫则显著降低了三个品种(系)的SK,Na,但是盐处理之间WT茎的变化甚小,而随着盐分强度的上升,CT茎SK,Na的降幅显著高于F1的。盐胁迫下三个品种(系)叶片的SK,Na均增加,但是随着盐度的增加,WT叶的SK,Na逐渐下降,而CT和F1的SK,Na逐渐上升,且F1的SK,Na上升显著高于CT的。综上所述,F1植株在维持离子稳态方面接近于野生亲本,尤其是叶片,导致F1不仅长势好,而且还具有较亲本更好的耐盐性。     

BTH诱导番茄耐番茄斑萎病毒(TSWV)研究

番茄斑萎病毒(Tomato Spotted Wilt Orthotospovirus,TSWV)是番茄生长过程中发生严重的病毒病之一,严重威胁世界各地番茄的安全生产。为了研究植物诱导抗性在番茄抗TSWV中的防御作用,本研究以矮番茄为研究对象,使用苯并噻二唑(BTH)前处理番茄植株,研究BTH诱导的TSWV抗性,并分析BTH处理番茄植株后的发病严重度、病毒含量、植株抗氧化能力、质膜稳定性、细胞的解离情况,以及SlMAPK1、SlMAPK2和SlMAPK3的表达量。结果表明,0.1 mmol·L^-1BTH前处理番茄植株能够诱导丝裂原活化蛋白激酶级联信号通路关键基因SlMAPK1、SlMAPK2和SlMAPK3的表达,提高细胞抗氧化酶活性及质膜稳定性,并减轻病毒对细胞的破坏,从而增强番茄植株对TSWV耐性,抑制TSWV在番茄植株中的复制,BTH前处理植株发病的严重度显著低于对照。本研究为诱导植物抗病毒研究奠定理论基础。