乙烯响应因子ERF参与转基因菊花水培低氧胁迫耐受性的调控

将参与柿果实低氧胁迫响应的异源基因DkERF9转化到切花菊‘九月九’植株中,经PCR检测,获得了5株过量表达（35S︰︰DkERF9）的阳性植株。进一步比较分析了35S︰︰DkERF9植株与野生型植株的耐淹水性,发现水培低氧胁迫处理2周后,35S︰︰DkERF9植株较野生型植物生长缓慢,根系生长和茎的伸长均受到显著抑制,叶片颜色较淡;移除水培低氧胁迫处理3周后,生长部分恢复,但是叶片颜色及整体长势均弱于野生型植株。     

蝴蝶兰AP2/ERF家族基因的克隆及在低温下表达特性分析

用RT-PCR方法从‘大辣椒’蝴蝶兰叶片中克隆得到4个AP2/ERF家族基因,命名为PhAP2/ERF1 ~ PhAP2/ERF4。蛋白结构域和序列比对发现PhAP2/ERF1 ~ PhAP2/ERF4均含有1个AP2结构域, PhAP2/ERF2还含有1个B3结构域。进化树分析表明4个蛋白与兰科AP2/ERF家族成员亲缘关系最近,PhAP2/ERF1属于AP2/ERF家族DREB亚家族中的A1类,PhAP2/ERF2属于RAV亚家族,PhAP2/ERF3属于ERF亚家族的B4类,PhAP2/ERF4属于DREB亚家族中的A2类。用实时荧光定量PCR方法检测低温驯化和低温胁迫条件下PhAP2/ERF1 ~ PhAP2/ERF4在‘大辣椒’和‘富乐夕阳’蝴蝶兰叶片中的表达特性,结果表明：4个基因在‘大辣椒’叶片中的表达趋势一致,表达量在低温胁迫早期达到最高,在胁迫中晚期有所下降;而4个基因在‘富乐夕阳’叶片中的表达趋势有较大差异,PhAP2/ERF1和PhAP2/ERF2的表达在低温处理整个过程中没有被诱导或仅有较小幅度增加,PhAP2/ERF3对低温的响应时间显著晚于‘大辣椒’,PhAP2/ERF4的表达趋势与‘大辣椒’差异较小。蝴蝶兰AP2/ERF在抗冷品种‘大辣椒’和不抗冷品种‘富乐夕阳’叶片中的表达差异暗示AP2/ERF基因家族在蝴蝶兰低温胁迫响应中起重要调控作用。     

低温胁迫下佛手半致死温度测定和抗寒性分析

 以‘青皮’和‘矮化’佛手(Citrus medica var. sarcodactylis Swingle)为试材,测定不同低温下处理24 h后,叶片的电解质外渗率(REC),计算半致死温度(LT₅₀);在半致死温度下设置不同处理时间,测定REC、超氧化歧化酶(SOD)活性、游离脯氨酸(Pro)和丙二醛(MDA)含量,进行抗寒性分析。结果表明：佛手REC随温度降低及处理时间延长呈“S”形上升, LT₅₀在-4~ -5℃之间;在LT₅₀下,随着处理时间的延长SOD活性呈先上升后下降的趋势, Pro和MDA含量逐渐上升;12~ 24 h为佛手在LT₅₀下冷害发生的临界时间。     

锌胁迫下水培枳幼苗锌分布及矿质营养元素含量变化

为了解锌胁迫(缺乏或过量)下枳体内锌分布及其他矿质元素含量变化,以30d枳实生幼苗为试材,分别进行锌缺乏(0μmol·L-1)、对照(0.7μmol·L-1)和锌过量(70μmol·L-1)水培处理,70d后测定和分析。结果表明,枳幼苗根、茎和叶中锌含量随处理浓度升高而显著升高,不同器官锌含量为根茎叶,锌胁迫下植株地上部分含锌量比例增加。与对照相比,缺锌处理枳幼苗叶片K、Mn和Cu含量显著降低,叶片Fe含量显著升高,根系Mn含量显著上升,根系Cu含量显著下降。与对照相比,锌过量处理枳幼苗叶片P、Ca、Mg和Cu含量,茎P和K含量,根系Fe和Cu含量均显著升高;叶片K、Fe和Mn含量,茎Ca和Fe含量,根系K和Mn含量均显著降低。各器官不同处理间S含量差异无显著性。相关性分析显示,Zn和Cu含量在枳幼苗根、茎、叶中呈显著或极显著正相关;Zn和Fe含量在叶片和茎中呈极显著负相关,在根中呈极显著正相关。     

低温胁迫下龙眼碳酸酐酶基因（CA）的克隆与表达分析

 应用蛋白质组学研究低温胁迫下龙眼叶片蛋白质组变化时发现碳酸酐酶（CA）蛋白下调表达。利用RT-PCR方法克隆CA基因的全长cDNA,GenBank登录号JN033201,长度为1 119 bp,包括1个966 bp的开放阅读框,编码321 bp的氨基酸序列,同源性分析表明,12个不同植物同源性为81% ~ 88%。龙眼CA基因具有典型的CA结构域,并且非常保守。实时荧光定量分析结果表明,CA在龙眼根、茎、叶中都有表达,为组成型表达,在叶中的表达量最高,茎和根中的表达量最少。CA基因在低温胁迫下随着低温胁迫时间的延长而发生变化。将CA在大肠杆菌中表达,获得1个约40.5 kD的外源蛋白。推测CA表达与低温胁迫有关。     

低温胁迫下长豇豆幼苗可溶性蛋白质和细胞保护酶活性的变化

 对12个长豇豆品种幼苗进行10℃低温胁迫处理, 室温(20 ±3) ℃作对照, 5 d后测定叶片可溶性蛋白质含量和4种细胞保护酶活性。结果表明: 低温胁迫下, 6个早熟品种可溶性蛋白质含量较相应对照显著升高2.3%～8.1% , 3个晚熟品种显著降低; 8个品种SOD活性显著升高27.82% ～128.52%; 4个早熟品种APX活性显著升高10.53%～39.36% , 3个中晚熟品种略有降低。这3项指标能反映豇豆品种耐寒性, 耐寒性品种3项指标升高, 以SOD活性变化最剧烈。CAT和POD活性变化不适合作为长豇豆耐寒性鉴定指标。     

维生素B6浸种对低温胁迫下辣椒种子萌发和幼苗生理特性的影响

以辣椒为试材,采用浸种处理方法,研究不同浓度维生素B₆溶液浸种对4℃低温处理下辣椒种子萌发的影响,以及对12℃低温处理下两叶一心期的幼苗生长的影响,以期为进一步研究维生素B₆诱导辣椒抗性及调控机制提供参考依据。结果表明：4℃低温胁迫下经100 mg·L^-1的维生素B₆溶液浸种后的辣椒种子其发芽率、发芽势、发芽指数显著高于对照;经100 mg·L^-1维生素B₆溶液浸种后的辣椒种子长至两叶一心,在12℃低温下处理后辣椒幼苗的丙二醛含量和超氧阴离子产生速率显著降低,根系活力提高;经80 mg·L^-1维生素B₆溶液浸种后的辣椒种子长至两叶一心,在12℃低温处理后辣椒幼苗根长、株高、鲜质量高于对照;经40 mg·L^-1维生素B₆溶液浸种后的辣椒种子长至两叶一心,在12℃低温下处理后辣椒幼苗的过氧化氢酶、过氧化物酶、超氧化物歧化酶活性、幼苗根系活力均提高。因此,适宜浓度的维生素B<...     

牡丹切花ERF转录因子基因的分离与表达分析

利用已获得的‘洛阳红’牡丹花瓣转录组数据库,筛选得到3个与植物乙烯响应因子ERF蛋白同源性较高的Unigene序列,利用RACE及RT-PCR技术,设计特异性引物对3个ERF基因最大阅读框进行扩增并测序。生物信息学分析表明PsERF1、PsERF2和PsERF3分别含有长为1 158、747和609 bp的开放阅读框,编码383、248和202个氨基酸残基,且均含有1个典型的AP2结构域。进化分析表明3个牡丹ERF转录因子分别属于ERF亚家族的B2组、B1组和B3组。利用实时定量PCR分析了3个ERF基因在牡丹乙烯敏感型品种‘洛阳红’和乙烯不敏感型品种‘雪映桃花’不同花器官（花瓣、雄蕊、雌蕊和萼片）以及不同发育级别切花花瓣中的表达情况。结果表明,PsERF1在2个品种花瓣中的表达量显著高于其他花器官,其表达量在‘洛阳红’切花发育过程中逐渐增加,而在‘雪映桃花’切花发育过程中逐渐降低,推测PsERF1可能对牡丹切花的乙烯响应具有重要的调控作用,PsERF2和PsERF3则可能同时参与了多种信号途径。     

北海道黄杨叶片应答低温胁迫的蛋白质组分析

 采用双向电泳的蛋白质组学方法分析了北海道黄杨叶片蛋白质对低温胁迫的应答反应。北海道黄杨植株在室外种植,从2008年10月—2009年2月每月提取叶片总蛋白。在考马斯亮蓝染色的2-DE胶上发现36个表达量显著差异蛋白点,其中通过质谱鉴定出19个蛋白质,包括已知的和新鉴定的低温胁迫相关蛋白质。这些鉴定出的蛋白质涉及多个生理过程,如能量与代谢、调控、防御应答等,同时这些蛋白质的表达模式与生理生化变化模式相一致。     

枇杷果实DHN基因克隆及其在低温胁迫下的表达分析

 以白沙枇杷（Eriobotrya japonica Lindl.）‘宁海白’幼果为试材,通过RT-PCR与RACE扩增,获得两个具有脱水素基因典型结构域特征的cDNA序列。其中DHN1（GenBank登录号：FJ472835）全长639 bp,编码188个氨基酸,属于Y2SK3类型;DHN2（GenBank登录号：FJ472836）全长858 bp,编码273个氨基酸,属于SK3类型。用低温胁迫处理枇杷幼果,–3 ℃处理24 h后电导率明显升高,表明细胞膜开始受到破坏,–6 ℃处理24 h后电导率显著高于–3 ℃处理。半定量RT-PCR和Western-blotting分析结果表明这两个DHN基因在低温胁迫下的枇杷幼果中都上调表达,表明其与枇杷抗低温胁迫有一定关系。     

金华佛手类型划定及RAPD分析

对金华佛手品系进行了生物学表型特性观察、生理学指标测定和RAPD分析。描述了3个类型的表型和生理学差异,分析了3个类型的遗传差异及稳定性,在此基础上把它们划分为3个类型,并考虑了各自的表型特征、产地历史文化背景和商业品性予以定名。     

佛手果形发育观察及果形相关基因表达分析

通过超景深显微镜和扫描电镜观察不同发育阶段的佛手（Citrus medica L. var. sarcodactylisSwingle）花芽形态,发现佛手指状部分并非发育自柱头,而是来自雌蕊子房。同时,在佛手中分离了CmsSUN20、CmsOFP7、CmsOFP12 和CmsYABBY5 等4 个果形相关基因的全长,与甜橙序列比对的相似性大于95%,构建进化树分析发现其与甜橙聚在一个分支。收集佛手和香橼（C. medica L.）果实发育相同阶段不同组织（叶片,花瓣,雌蕊,雄蕊）材料,以qRT-PCR 法分析了上述4 个基因的表达。结果表明CmsSUN20 在佛手雌蕊的表达显著高于香橼,在其他组织中差异不显著或相反,表明该基因可能与佛手雌蕊发育有关。CmsYABBY5 在佛手雌蕊和雄蕊中都显著高表达,而在叶片中却显著低表达,表明CmsYABBY5 有可能对佛手雌蕊和雄蕊发育有重要作用。而CmsOFP7 和CmsOFP12 在佛手叶片、雌蕊和雄蕊中均高表达,由于并非特异在雌蕊中高表达,所以可能并不对佛手果形建成起决定作用。     

低温胁迫下西瓜同源二倍体和三倍体甲基化及基因表达的差异分析

为了揭示西瓜二倍体及三倍体在低温胁迫下的耐冷性分子机制,以西瓜二倍体自交系‘83166’（‘京欣1号’品种的母本）及其同源三倍体为材料,利用MSAP及cDNA-AFLP技术研究低温处理前后基因表达的差异,并对差异带进行克隆、测序和比对。28对MSAP引物扩增得到2 356个位点,其中二倍体经低温处理后总甲基化率下降8.5%,三倍体下降10.4%。将13条差异带与西瓜基因组数据库比对,有7条带确定是西瓜基因组序列。26对cDNA-AFLP引物组合扩增出1 267条带,其中二倍体上调表达占48.2%,下调表达占51.8%;三倍体上调表达占51.3%,下调表达占48.7%。21条差异带在NCBI中找到了同源序列基因,包括假定蛋白（38.1%）、能量与代谢（38.1%）、信号转导（9.5%）、物质运输（9.5%）以及DNA修饰（4.8%）,另有9条无同源序列。低温胁迫后,三倍体去甲基化率与上调表达量均大于二倍体,而且三倍体诱导出更多的差异基因参与了能量代谢调控、信号转导、物质运输等过程,说明在抵御低温胁迫中三倍体比二倍体有更强的耐冷性。     

土壤未灭菌条件下丛枝菌根对枳实生苗生长和抗旱性的影响

在温室盆栽土壤未灭菌条件下,以枳实生苗[Poncirus trifoliate(L.)Raf.]为试材,研究水分胁迫下丛枝菌根真菌Glomus mosseae对其生长、可溶性糖含量、水分利用效率和制造1 g干物质用水量的影响。结果表明,在正常水分和水分胁迫条件下,丛枝菌根增加或显著增加枳实生苗的生长量,显著或极显著地提高植株的水分利用效率和叶片、根系内的可溶性糖含量,菌根和水分交互影响根系可溶性糖含量,显著降低制造1 g干物质用水量,节约用水28.4％-31.1％,增强了枳实生苗的抗旱性。     

桃冷处理响应基因PdCIbHLH的克隆和功能鉴定

以山桃(Prunus davidiana Franch)为试材,克隆获得冷处理响应基因PdCIbHLH(cold-induced b HLH),其ORF为1 617 bp,编码含539个氨基酸的蛋白质,含有典型的bHLH结构域。系统发生分析表明,Pd CIbHLH与苹果MdICE1的同源性最高。PdCIbHLH在山桃不同器官中均可表达,在叶片中表达最高,在枝条中表达较弱。叶片中PdCIbHLH受4℃处理诱导表达。在拟南芥中超量表达PdCIbHLH,其低温抗性较野生型显著升高。酵母杂交试验结果显示,PdCIbHLH可与AtCBF3的启动子相互作用。烟草瞬时表达试验结果表明,PdCIbHLH可激活AtCBF3的表达。推测PdCIbHLH通过直接激活CBF的表达正调控植株对低温处理的响应。