苹果叶片应答轮纹病菌胁迫的叶绿体蛋白质组学分析

【目的】开展苹果叶片应答轮纹病菌胁迫的叶绿体蛋白质组学研究,筛选苹果叶片应答轮纹病胁迫后差异表达的叶绿体蛋白。【方法】以未受轮纹病菌胁迫和受轮纹病胁迫的苹果叶片为试材,分别提取叶片叶绿体及其蛋白,利用双向电泳技术(2-DE)结合质谱技术(MALDI-TOF-TOF/MS)检测并分析差异表达蛋白点。【结果】叶绿体蛋白样品经双向电泳分离后,获得了背景清晰的双向电泳凝胶图谱。经质谱检测及数据库检索,成功鉴定得到21个差异表达蛋白点,按照功能划分为6类,分别为光合作用相关、能量代谢相关、蛋白代谢相关、氨基酸合成相关、抗氧化相关及未知功能蛋白。【结论】苹果叶片受轮纹病菌侵染后,叶绿体光合作用、能量代谢等多个代谢过程中的相关蛋白差异表达,应答轮纹病菌的胁迫。     

苹果果肉总蛋白提取及双向电泳分析

以苹果果肉为试材,通过比较总蛋白不同提取方法 (TCA-丙酮沉淀法、匀浆法以及改良酚抽提法),建立适于苹果果肉总蛋白提取技术。从所得双向电泳图谱分离效果来看,改良酚抽提法所得蛋白点个数最多、图谱背景清晰,分离效果好,明显优于TCA-丙酮沉淀法和匀浆法。同时,通过对各图谱分离效果的综合比较,认为在现有研究条件下,苹果果肉总蛋白双向电泳分析的理想上样量为250μg。     

苹果果实表皮总蛋白提取及双向电泳方法的优化

以苹果果实表皮为试材,采用3种方法提取果实表皮总蛋白,并对双向电泳(2-DE)操作体系进行优化。结果表明:改良酚提法适于苹果果实表皮总蛋白的提取,优化后的2-DE分离体系为预制IPG胶条18cm pH 4~7,上样量600μg,改进后的等电聚焦程序,浓度16%的分离胶,适于苹果果实表皮总蛋白的2-DE分离。     

苹果叶片总蛋白提取及其双向电泳分析

蛋白质提取方法和电泳条件的建立是蛋白质组学研究中双向电泳分析的关键。通过比较不同提取方法,包括酚/SDS抽提、TCA-丙酮沉淀法、甲醇/醋酸铵沉淀法以及改良HB-酚抽提方法。此外,还优化了样品上样量、等电聚焦程序设置等条件。从所得2-D图谱分离效果来看,改良HB-酚抽提方法所得蛋白点数最多,2-D图谱背景清晰、分离效果好,明显优于其他3种方法。300μg上样量可作为苹果叶片总蛋白2-DE分析的理想的上样量,同时优化了等电聚焦程序,最终得到的2-D图谱分离效果较为理想。该研究的开展也为苹果叶片蛋白质组学后续研究奠定了基础。     

酸柚硼毒害蛋白质双向电泳技术体系的优化

以硼毒害下酸柚实生苗的根和叶为试验材料,对双向电泳技术中的样品制备方法、蛋白上样量、凝胶染色方法等条件进行了优化,建立了适用于柑橘蛋白质组研究的双向电泳技术体系。结果表明,使用改良后的酚抽法提取柑橘总蛋白效果较好,所获蛋白在2-DE图谱上获得的点数较多;当采用pH 4～7 IPG胶条、上样量为1.5 mg时,蛋白点分布广,点数最多;使用胶体考马斯亮蓝染色法,可得到背景清晰、重复性好、蛋白点分辨率较高的双向电泳图谱。该体系为开展柑橘硼胁迫的蛋白质组学研究提供了技术基础。     

山葡萄花序蛋白质双向电泳技术体系的建立

【目的】为开展山葡萄花序蛋白质组学研究。【方法】以山葡萄(Vitis amurensis Rupr)花序为试材,通过对蛋白质提取方法、裂解液成分、胶条pH梯度的改进,建立了适于山葡萄花序蛋白质组学研究的最佳双向电泳技术体系。【结果】采用酚提取法提取花序蛋白质,用含有硫脲和DTT的裂解液Ⅱ裂解,选用17 cm pH 4～7的IPG胶条在适宜的双向电泳条件下分离,可以获得分辨率高、背景清晰且重复性好的双向电泳图谱,可以检测出1 088个清晰的蛋白点。【结论】酚提取法适于山葡萄花序蛋白质的提取,硫脲和DTT可增强花序蛋白质的溶解性。     

锥栗叶片两种提取蛋白方法的比较

比较三氯乙酸/丙酮沉淀法、酚柚提法两种方法对锥栗叶片总蛋白的提取效果。结果表明:酚抽提法获得的蛋白质产率高、纯度高;且其提取蛋白质所得电泳图谱背景浅、拖尾轻、蛋白点分散且性状规则,适合锥栗叶片蛋白质的提取。试验为锥栗胚胎发育期蛋白质组学研究提供参考,也对其他干扰物质含量高的植物组织蛋白提取有一定的参考价值。     

枇杷叶片和果实总蛋白质提取及双向电泳的优化方法

以枇杷叶片和果实为材料,探索适于枇杷总蛋白质分析的双向电泳方法.比较2种不同蛋白质提取方法对双向电泳结果的影响,并对双向电泳蛋白质上样量、等电聚焦条件等进行了优化,探索出一种适于枇杷叶片和果实总蛋白质分析的高分辨率、高重复性双向电泳方法.采用酚抽法提取枇杷叶片和果实蛋白质,以24 cm、pH 4~7的IPG胶条,按15...     

香蕉果实高质量总蛋白的提取方法

比较了三氯乙酸/丙酮沉淀法、酚抽法、丙酮沉淀法3种方法对香蕉(M.AAA Group Cavendish)果实总蛋白的提取效果。结果显示酚抽法所得图谱条带完整清晰;TCA法所得图谱条带间模糊不清,存在拖尾现象;而丙酮沉淀法提取的蛋白得率不高,蛋白带谱不完整。说明酚抽法适合香蕉果实总蛋白提取。同时为满足不同激素处理及采后不同成熟度香蕉果实高质量蛋白质提取的需要,在酚抽法基础上对提取缓冲液进行了改良,获得了良好的效果。为以后研究香蕉果实蛋白质功能奠定了基础。     

桃叶片总蛋白双向电泳技术的研究

采用改进的O'Farrell双向电泳系统,研究适于桃树叶片蛋白质组分析的双向电泳方法。通过对不同蛋白样品提取方法、不同pH梯度范围、不同上样量的比较,探索出一套适合桃树叶片总蛋白分析的双向电泳方法,即以TCA/丙酮沉淀法提取叶片蛋白质样品,采用两性电解质配比pH3～10︰pH5～7为1∶4的IEF胶条,按90μg蛋白上样量,并结合适宜的双向电泳参数,可获得背景清晰、重复性较好、蛋白分辨率高的双向电泳图谱。经此方法分离的桃叶片蛋白质经串联质谱分析(MS/MS)得到了较好的鉴定。     

湖北省十堰地区野生板栗cpSSR遗传多样性研究

为了明确神农架地区野生板栗资源遗传背景,选用4对呈现多态性的叶绿体微卫星引物,对湖北省十堰辖区内野生板栗进行了遗传结构和叶绿体单倍型分析。结果表明4个位点在4个居群的53个样本中扩增出10个等位基因。等位基因数(A)平均为2.5,有效等位基因数(Ne)平均为1.696,PIC值平均为0.312,各遗传参数值远低于核基因组对群体研究的相应值。4个等位基因从53个样本中共给出5种单倍型,既有共享率超过66%的单倍型,在房县居群中也存在稀有单倍型,其中丹江口和房县板栗天然野生居群,具有较高的单倍型多样性,杂合度分别为0.4062和0.3794,明显高于其他地区,显示两地是板栗的分布及遗传多样性中心。基于cpSSR数据,对板栗地方品种与天然野生居群间的遗传结构、关系及地方品种的起源进行了初步探讨。AMOVA分析显示,83%的cpSSR变异存在于居群之间,17%来自居群内。研究表明,十堰地区野生板栗具有较高的多样性,叶绿体单倍型分析更能直观的表现野生板栗的区域分布规律。     

葫芦科作物线粒体和叶绿体基因组研究进展

线粒体和叶绿体均是植物细胞生命活动中十分重要的细胞器,其基因组独立于核基因组,表现为半自主遗传特性。葫芦科作物线粒体是目前已知植物线粒体基因组中最大、最复杂的,而叶绿体基因组却相对保守。本文使用葫芦科作物中目前已测序的线粒体和叶绿体基因组序列,通过对葫芦科作物线粒体和叶绿体基因组的结构特点、基因含量、内含子、RNA编辑、重复序列、水平基因转移等方面比较分析,重点介绍了葫芦科甜瓜属线粒体基因组父系遗传研究进展和叶绿体基因组在葫芦科作物系统发育中的应用等热点问题,以期为更好地解析葫芦科作物线粒体和叶绿体基因组的进化、遗传方式差异等科学问题奠定基础。     

A database of PCR primers for the chloroplast genomes of higher plants

Background  

Chloroplast genomes evolve slowly and many primers for PCR amplification and analysis of chloroplast sequences can be used across a wide array of genera. In some cases 'universal' primers have been designed for the purpose of working across species boundaries. However, the essential information on these primer sequences is scattered throughout the literature.     

Identification and evaluation of chloroplast uni- and trinucleotide sequence repeats in citrus

A cpDNA fragment of 34 genotypes belonging to Citrus and four related genera was amplified and sequenced. Chloroplast microsatellites were revealed with the length of repeats ranging from 25 to 44 bases. Other than the normal uninucleotide poly(A) repeats, a trinucleotide poly(TAA) motif was also found, the first report of such repeats in a plant chloroplast genome. According to SSR structure variations, 18 Chloroplast SSR Types (CST) were identified. The CST sequences were informative for better understanding the genetic relationships of chloroplast genomes among the analyzed genotypes and confirmed some previous hypotheses about the female parent of several hybrid accessions.     

Whole genome sequencing of enriched chloroplast DNA using the Illumina GAII platform

Background  

Complete chloroplast genome sequences provide a valuable source of molecular markers for studies in molecular ecology and evolution of plants. To obtain complete genome sequences, recent studies have made use of the polymerase chain reaction to amplify overlapping fragments from conserved gene loci. However, this approach is time consuming and can be more difficult to implement where gene organisation differs among plants. An alternative approach is to first isolate chloroplasts and then use the capacity of high-throughput sequencing to obtain complete genome sequences. We report our findings from studies of the latter approach, which used a simple chloroplast isolation procedure, multiply-primed rolling circle amplification of chloroplast DNA, Illumina Genome Analyzer II sequencing, and de novo assembly of paired-end sequence reads.     

用cpDNA trnS-trnfM区域序列分析19个梨品种的亲缘关系

研究‘库尔勒香梨’等19个主要梨品种的cp DNA trn S-trnf M区域的系统发育。利用trn S-trnf M区域的通用引物对总DNA进行扩增,将扩增出的PCR产物进行克隆测序,获得了长度为1 272~1 642 bp的19条序列。序列分析结果表明,‘库尔勒香梨’与白梨系统的同源性为85.01%,与新疆梨系统的同源性为78.60%,与西洋梨系统的同源性为78.28%,与砂梨系统的同源性为77.47%,与秋子梨系统的同源性为77.91%;基于测定序列构建的系统进化树表明,19个梨梨品种分为两大组,一组是‘库尔勒香梨’‘黑酸梨’‘句句梨’‘金川雪梨’、杜梨、‘京白’‘身不知’‘伏茄’‘冬巴’‘慈梨’;另一组是‘鸭梨’‘苹果梨’‘锦丰’‘砀山酥’梨、‘新世纪’‘南果梨’‘早酥’‘翠伏’和‘象牙’。     

苹果属15个种的叶绿体DNA变异与遗传分化

[目的]利用叶绿体基因(cpDNA)标记,对近十年间在我国苹果属植物的主要密集分布区收集的15种苹果属植物的叶绿体DNA进行序列变异分析,开展其遗传分化和遗传结构研究.[方法]利用4对叶绿体DNA引物扩增722份种质的4个非编码区trnH-psbA、trnS-trnG spacer+intron、trnT-5'trnL...     

Characterization of wild Prunus yedoensis analyzed by inter-simple sequence repeat and chloroplast DNA

This study was initiated to attempt clarify the identities of taxa referred to as Prunus yedoensis that grows under natural environments in Jeju, Korea and of Yoshino cherry hybrids of cultivated origin (also recorded as P. × yedoensis) in Japan, and to understand the difference between these two taxa. P. yedoensis and other species collected from natural habitats from Jeju, Korea and cultivated materials of Yoshino cherries from Tokyo and Washington, DC, were analyzed with inter-simple sequence repeat (ISSR) markers, and sequence analysis of two chloroplast DNA (cpDNA) genes, rpl16 and trnL-trnF spacer. Depending on the source of Yoshino cherry, accessions show variations with ISSR and cpDNA. Accessions belonging to each of P. serrulata var. spontanea, P. serrulata var. pubescens, and P. sargentii were grouped closely to P. yedoensis and Yoshino cherry accessions. However, two Yoshino cherry accessions that include ‘Akebono’ showed the same rpl16 haplotype of A and A at the position of 113 and 206, respectively, which were found in 4 out of 16 P. yedoensis accessions. Twelve accessions of P. yedoensis and 11 other Yoshino cherries showed rpl16 haplotype of T and A at these positions. P. yedoensis native to Korea can be considered different from Yoshino cherry of hybrid origin from Japan based on ISSR markers and rpl16 haplotypes. Therefore, it may be concluded that the Korean taxon currently referred to as P. yedoensis can be considered indigenous and sufficiently distinct to warrant recognition as a distinct entity.     

氨基酸硒和6-BA对葡萄叶片衰老和叶绿体超微结构的影响

以日光温室延迟栽培的‘意大利’‘无核白鸡心’2个叶片衰老速度不同的葡萄品种(贝达砧)为试材,分别进行叶面喷施氨基酸硒和6-BA处理,以喷清水为对照,研究喷施氨基酸硒和6-BA对叶片衰老过程中叶片外观形态特征、净光合速率、Fv/Fm值、叶绿素含量和叶绿体超微结构的影响,为叶片抗衰老技术的研发提供理论依据。结果表明:与对照相比,叶面喷施氨基酸硒和6-BA处理极显著提高了叶片叶绿素含量、净光合速率和Fv/Fm值,维持了叶绿体基粒片层和叶绿体膜结构完整度,明显减缓了叶绿体超微结构解体,显著延缓了叶片衰老,完全落叶时间推迟10～15 d,其中叶面喷施6-BA效果更佳;2个品种比较,‘意大利’叶片衰老速度慢于‘无核白鸡心’。综上,叶面喷施氨基酸硒和6-BA有效延缓了叶片衰老进程,延长了叶片生理功能期,可应用于葡萄实际生产中。