滨梅幼苗耐盐相关基因差异表达的cDNA-AFLP初步分析

以生根的"滨梅5号"幼苗为试材,采用cDNA-AFLP差异显示方法研究200mmol/L NaCl处理对基因差异表达的影响,并采用半定量RT-PCR方法验证候选基因的盐胁迫和组织表达模式。结果表明:256对选择性引物组合可扩增出4 263条可分辨的条带,且47条具有明显差异;其中24条经测序后分析表明,14条与已知片段具有较高同源性,主要涉及代谢、转录因子、胁迫相关蛋白等;获取了2条耐逆相关差异基因片段,分别与蝴蝶草天冬酰胺合成酶同源性达92%、与野草莓硫转运蛋白基因同源性达81%;与硫转运蛋白基因同源的差异基因在盐处理3h时表达量最高,随处理时间增加而表达量逐渐下降,在各组织中以根中的表达量最高,推测其主要在根中行使功能。     

高温胁迫下番茄叶片差异表达基因的cDNA-AFLP鉴定

 为鉴定番茄高温胁迫响应基因,应用cDNA-AFLP技术,以番茄耐热品系Saladette幼苗为研究对象,对高温胁迫早期叶片基因表达进行了mRNA指纹分析。通过768对引物组合的筛选,共分离得到187个差异表达的转录衍生片段(TDF),其中增强表达或高温胁迫下特异性表达TDF153条,抑制表达34条。对其中47个TDF进行了克隆、测序和序列分析。结果表明：34个TDF与NCBI或TIGR已有序列同源（E-Value<10^-5）,功能涉及信号传导、转录调控以及逆境诱导蛋白等,另有13个TDF无同源序列或同源性低,预测是一些未知功能基因。     

高温胁迫下番茄叶片差异表达基因的cDNA-AFLP分析

为鉴定番茄高温胁迫响应基因,应用cDNA—AFLP技术,以番茄耐热品系Saladette幼苗为研究对象,对高温胁迫早期叶片基因表达进行了mRNA指纹分析。通过768对引物组合的筛选,共分离得到187个差异表达的转录衍生片段（TDF）,其中增强表达或高温胁迫下特异性表达TDF153条,抑制表达34条。对其中47个TDF进行了克隆、测序和序列分析。结果表明：34个TDF与NCBI或TIGR已有序列同源（E—Value〈10^-5）,功能涉及信号传导、转录调控以及逆境诱导蛋白等,另有13个TDF无同源序列或同源性低,预测是一些未知功能基因。     

对萼猕猴桃CDPK基因家族鉴定及非生物胁迫应答分析

【目的】鉴定对萼猕猴桃(Actinidia valvata)CDPK家族基因,并分析其在不同组织的表达模式以及对盐胁迫和淹水胁迫的响应。【方法】基于3代全长转录组测序数据,通过多种生物信息学手段,分析和鉴定对萼猕猴桃CDPK家族基因,利用实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qRT-PCR)技术分析这些基因在不同组织中的表达,及在不同非生物胁迫条件下的表达情况。【结果】在对萼猕猴桃基因型KR5的全长转录组测序数据中共鉴定出63个CDPK基因,命名为AvCDPK1～AvCDPK63。系统发育分析将AvCDPK基因蛋白分为4个亚家族,同一亚家族具有相似的结构和基序(motif)。AvCDPK基因存在明显的组织表达特异性。AvCDPK49在盐胁迫和淹水胁迫条件下,均显著诱导表达,Av CDPK30和31在2种胁迫下均显著抑制表达。【结论】在对萼猕猴桃中共鉴定出63个CDPK基因,系统发育树显示Av CDPK基因家族与拟南芥CDPK基因家族在进化上高度保守。不同组织中AvCDPK的表达量存在明显差异,其中Av CDPK49受盐害、淹水诱导显著高表达,表明其可能在猕猴桃的耐盐和耐涝响应过程中发挥着重要作用。     

干旱胁迫下葡萄AQP基因家族的鉴定及转录调控网络预测

【目的】探究干旱胁迫下葡萄AQP的转录调控网络,为后续研究葡萄抗旱基因功能和转录调控机制提供理论依据。【方法】通过生物信息学方法分析葡萄AQP基因家族成员的理化性质、系统进化和染色体定位,进行共线性分析和转录因子调控预测,通过转录组数据分析该基因家族在干旱胁迫和脱落酸(abscisic acid,ABA)处理下的表达情况。【结果】37个VvAQP基因主要分为PIP、TIP、NIP、SIP四类,分别分布在17条染色体上,复制分析结果表明,共有5对节段复制和2对串联复制。蛋白序列分析表明,每个VvAQP蛋白序列中均有1个植物AQP主要内在蛋白(major intrinsic proteins,MIP)的保守结构域特征。通过转录调控网络预测发现,靶向VvAQP基因的转录调控因子主要分为16类。干旱胁迫下,根和叶中大部分VvAQP基因表达持续下调,VvPIP2-3、VvPIP2-6在根中持续上调,7个VvAQP基因受ABA显著诱导。干旱胁迫下15个差异表达的转录因子可能与13个VvAQP基因存在调控关系。【结论】鉴定并提供了葡萄AQP基因家族成员的基本信息,通过转录组数据发现可能参与干旱胁迫的VvAQP基因,并预测了这些基因的转录调控网络。     

欧李NAC基因家族的鉴定及表达分析

【目的】对ChNAC基因进行鉴定并分析其表达模式，明晰ChNAC基因结构，预测其潜在功能，筛选抗逆相关基因，为欧李抗逆性状形成的分子机制研究提供理论依据。【方法】在全基因组数据的基础上对ChNAC基因进行生物信息学分析，并对不同非生物胁迫处理下ChNAC基因的转录组数据进行分析。【结果】欧李NAC基因家族有76个家族成员，33个ChNAC基因编码碱性氨基酸，17个ChNAC基因编码酸性氨基酸，26个ChNAC基因编码中性氨基酸。ChNAC蛋白均为亲水性蛋白，80%ChNAC蛋白为不稳定蛋白，79%ChNAC蛋白定位于细胞核中。ChNAC基因可分为17个亚族，主要为OsNAC7、ANAC001、ONAC003等亚族。ChNAC基因多存在于Chr5染色体上，有8对ChNAC基因由染色体大片段复制而来，其中ChNAC01、ChNAC20、ChNAC64这3条基因是互为共线性。启动子分析结果表明ChNAC基因可能参与欧李的生长发育、激素调控及胁迫响应等方面。【结论】ChNAC基因的表达具有组织特异性。ChNAC基因家族成员响应不同的胁迫处理，尤其是ChNAC49基因在盐胁迫、干旱胁迫、低温胁迫...     

干旱胁迫下柑橘叶片基因表达谱的cDNA-AFLP 分析

 为分离和鉴定柑橘干旱胁迫应答基因,应用cDNA-AFLP分析技术,以盆栽‘天草’橘橙枳砧嫁接苗为试材,对正常灌水和不同干旱胁迫处理下叶片的基因表达谱进行分析。利用81对引物组合进行扩增,共筛选获得113条差异表达转录衍生片段（TDF）,其中上调表达71条（63%）,下调表达29条（26%）,其余13条（11%）为瞬时表达。选取70个差异表达TDF进行克隆测序,共得到62个有效序列,BLAST结果表明：33个TDF与已知功能基因具较高同源性,功能涉及信号转导、能量代谢、离子通道和蛋白合成等,18个TDF与功能未知基因或假定基因同源性较高,其余11个TDF无同源序列,可能为新的未知功能基因。     

盐胁迫下丛枝菌根真菌对番茄吸水及水孔蛋白基因表达的调控

 采用盆栽试验研究不同浓度（0.5%和1.0%）NaCl胁迫下接种丛枝菌根真菌Glomus mosseae-2 对番茄吸水特性的影响,并用realtime-PCR技术分析了根系中5个水孔蛋白基因（LePIP1,LePIP2,LeTRAMP,LeAQP2,LeTIP）的表达。结果表明：盐胁迫下接种丛枝菌根真菌能促进植株生长和对水分的吸收,显著提高叶片相对含水量、叶片水势及根系水导;丛枝菌根真菌和盐胁迫共同调控了5个水孔蛋白基因的表达;与未接菌株相比,接种植株LeAQP2基因表达上调,其余4个基因表达下调。LeAQP2基因在接菌株根中的过量表达与盐胁迫下丛枝菌根真菌提高番茄根系水导有关。     

辣椒胞质雄性不育系与保持系蕾期基因表达差异分析

 利用cDNA-AFLP差显技术比较分析了辣椒细胞质雄性不育系及其保持系蕾期基因的表达差异, 获得了19条阳性差异转录片段, 其中在不育系花蕾中特异表达的有4条, 在保持系花蕾中特异表达的有15条。通过对19条差异片段进行序列同源性分析与功能分类, 结果表明: 在不育系花蕾中特异表达的其中3条与番茄和烟草线粒体、核糖体代谢相关基因有很高的相似性; 在保持系花蕾中特异表达的12条能找到与其相似性较高的序列, 这些差异片段代表的基因涉及转录调控、防卫和胁迫反应、电子传递和能量途径、DNA或RNA代谢、蛋白质代谢、转运通道、未知或假定蛋白等。推测辣椒细胞质雄性不育的发生可能受到多种代谢途径的共同调控。     

盐碱胁迫下羊草转录因子的转录组分析

以羊草为试材,采用罗氏454二代测序方法,研究了羊草转录因子家族在逆境胁迫条件下来自38个家族的243个转录因子表达差异模式,以期揭示WRKY、C3HL、NAC等转录因子家族差异基因数量,探讨羊草的抗逆分子机制。结果表明:羊草转录组测序片段经de novo拼接共获得104 105条Unigene序列,对照含有97个转录因子基因,盐碱处理组含有213个转录因子,其中67个转录因子为2组共表达。差异基因表达分析揭示羊草主要通过WRKY、C3HL、NAC转录因子家族的差异表达调控盐碱适应性。该研究为耐盐碱型作物培育奠定了基础。     

大白菜核雄性不育相关基因BrLTP1的克隆及特征分析

 利用cDNA-AFLP技术分析大白菜核雄性不育两用系‘AB02’可育株（msms）和不育株（Msms）花蕾的基因表达谱,在可育株混合花蕾cDNA中扩增出1条特异条带TDF-25,通过RACE和RT-PCR技术克隆了该基因的全长cDNA序列。序列分析表明,该基因编码脂质转移蛋白,命名为BrLTP1。BrLTP1全长cDNA序列为750 bp,推测编码1个包含183个氨基酸残基的前体蛋白。BrLTP1蛋白含有典型的脂质转移蛋白N端信号肽,保守的AAI结构域和半胱氨酸位点。预测BrLTP1蛋白含有多种修饰性位点,包括1个PKC磷酸化位点,2个N–糖基化位点和10个N–端豆蔻酰基化位点。基因表达模式表明,BrLTP1在两用系不育株花蕾中受到强烈抑制,在可育株的大花蕾、成熟花药以及花瓣中高水平表达。     

大白菜杂交种和亲本之间基因表达差异分析

利用cDNA-AFLP技术研究大白菜白引2号杂交种及其亲本在幼苗期、莲座期、结球期的基因差异表达。结果表明：在3个发育期,发现有29条差异片段,其中5个差异片段出现在幼苗期,14个差异片段出现在莲座期,10个差异片段出现在结球期|19个差异片段在杂种中表达,3个差异片段在双亲中同时表达,2个差异片段仅在母本中表达,5个差异片段仅在父本中表达。将29个差异片段的序列在白菜基因组序列数据库网站（http://brassicadb.org/brad/）进行BLAST分析,均找到了对应的染色体位置。其中17个差异片段分别有明确的基因及编码蛋白与其相对应。其中有两个基因片段分别含有AP2/EREBP结构域和PPR结构域,这两个结构域在控制植物生长发育方面具有重要作用。     

半矮生型桃节间长度相关基因的筛选和鉴定

 为了进一步研究调控节间长度相关基因的表达模式及为克隆该半矮生性状的基因提供依据, 采用cDNA-AFLP 分析方法对半矮生型桃节间“生长跃变期”差异表达的基因进行筛选,并对差异的转录 衍生片段（TDFs）进行回收、克隆、测序、功能注释及qRT-PCR 验证。采用256 对引物,共产生9 021 个TDFs,有明显差异的TDFs 共899 个,成功回收到497 个TDFs,254 条序列与已知基因高度相似。差 异表达的基因主要涉及到信号转导、生长发育、转录调控、蛋白质代谢、防御和物质与能量代谢等。选 取其中26 个基因进行实时荧光定量PCR 验证,结果表明26 个基因的qRT-PCR 表达丰度分析与 cDNA-AFLP 结果一致。分离到植物生长素、细胞分裂素、油菜素内酯、脱落酸、细胞周期等调控途径中 生长调控相关的候选基因,可为阐明节间生长调控机制奠定基础。     

结球甘蓝自花和异花授粉诱导的柱头转录组分析

分别以自花授粉30 min、异花授粉30 min和未授粉处理的甘蓝柱头进行Illumina HiSeq2000高通量转录组测序,分析自交不亲和性甘蓝自花授粉、异花授粉柱头与未授粉柱头中基因表达的差异。转录组测序共获得1.6 × 108对原始序列读取片段,总碱基数为2.38 × 1010 bp,与未授粉对照相比,自花、异花授粉后差异表达的基因分别有2 900个和2 328个,共有的差异表达基因1 904个。在差异表达基因背景和全部基因背景下,自花授粉较大比例的差异基因是细胞杀伤、胞外基质部分和核酸结合转录因子活性;异花授粉较大比例的差异基因是信号传递、胞外区域部分、结构分子活性和营养库活性。GO功能的显著性富集分析表明,自花授粉处理后特有的40个极显著的富集条目主要涉及糖跨膜转运活性、微管结合和钙调素依赖性蛋白激酶活性等。异花授粉特有的53个极显著的富集条目主要涉及法尼酸O–甲基转移酶的活性、微管负向运动和生长素跨膜运输等。自花授粉处理后特异差异表达的996个基因主要涉及钙离子结合、细胞骨架相关、茉莉酸和水杨酸代谢等生物过程,异花授粉处理后特异差异表达的424个基因主要涉及物质跨膜转运及脂质代谢。     

慈姑的传粉生物学与人工杂交研究

对慈姑（Sagittaria trifolia Linn.var.sinensis）及其野生近缘种野慈姑（Sagittaria trifolia Linn.）的花朵的形态特征、开花、传粉动态进行观测,用杂交指数,去雄、套袋、人工授粉等方法测定其传粉方式。结果显示,野慈姑和慈姑群体的花期从6月持续到10月,雌花的数目比雄花少,但开放速率比雄花快,为典型的异交传粉作物,需要传粉者活动才能完成授粉过程。和野慈姑相比,慈姑植株高大,花序较大,其雌花数,雄花数都较多。对慈姑进行人工杂交可在开花后的6h之内进行。     

华夏慈姑种质资源及其研究(上)

介绍了华夏慈姑种质资源的分布、植物学和园艺学分类、生物学特性及生长规律、营养成分，对华夏慈姑的细胞生物学、植物学、栽培学以及病虫害防治等方面的研究进展作了概述，提出了华夏慈姑种质资源研究的基本思路。     

番木瓜果实成熟相关基因的cDNA-AFLP分析及克隆

 为了探讨番木瓜果实成熟机理,利用cDNA-AFLP技术对破色期和半黄期的番木瓜果实进行基因差异表达分析,获得了50个与果实成熟相关的差异基因片段,其中28个与GenBank数据库中的功能基因同源,分别参与了果实成熟过程中基因表达调控,DNA与蛋白质合成及运输,蛋白质降解,能量代谢,营养物质代谢和逆境胁迫反应等过程。在差异片段序列基础上设计特异引物,采用cDNA末端快速扩增（RACE）技术成功克隆了4条差异基因cDNA全长,分别命名为CpGMP、CpPAA1、CpPOD和CpMYB。半定量RT-PCR分析结果表明,随着果实的成熟衰老,4个基因的表达量相应变化,说明其可能参与果实的成熟过程。