陆地棉BGLU基因家族成员的全基因组鉴定与表达分析

植物BGLU基因在生物和非生物胁迫防御中起着重要作用,利用生物信息学手段对陆地棉（Gossypium hirsutum） BGLU家族成员进行全基因组鉴定,对序列特征、保守域结构、染色体定位、启动子元件等家族特征进行了分析,并进一步结合转录组数据和qRT-PCR分析了BGLU基因家族的病菌胁迫响应模式。结果表明,共鉴定出53个陆地棉BGLU基因,根据系统发育进化关系分为6个亚族,部分基因在病菌胁迫下特异性表达。荧光定量和转录组测序结果表明,GhBGLU5、GhBGLU14、GhBGLU18、GhBGLU26、GhBGLU34在抗病棉花中的表达水平显著高于感病品种,推测这些基因正向调控棉花黄萎病抗性。上述结果为进一步分析棉花BGLU家族基因的功能以及分子机制提供一定的理论基础。     

谷子α-淀粉酶家族基因的全基因组鉴定与表达分析

[目的]α-淀粉酶是被子植物生命周期中的一种至关重要的酶,其主要参与植物籽粒成熟和种子萌发过程。本文旨在对谷子α-淀粉酶家族进行全基因组鉴定,并分析其转录组数据,了解其时空表达特性。[方法]采用blastp方法对谷子α-淀粉酶进行全基因组鉴定,并对其进行生物信息学分析。鉴定谷子α-淀粉酶家族基因11个,对其进行保守基序分析。[结果]α-淀粉酶基因家族成员具有相对保守的motif;基因结构分析表明,其成员间外显子数量差距较大,最少的为3个,最多的为13个;转录组数据表明,Si4g26540与Si5g29970在晋谷21中各时期均表达较高,尤其在种子萌发3 d和成熟种子30 d和60 d,表达最高,推测其在谷子籽粒成熟和种子萌发中发挥重要功能。Si1g33480、Si2g23620、Si2g23630和Si3g02050在种子萌发3 d时表达量最高,参与种子萌发。其它家族基因在根、叶中表达较高。[结论]谷子α-淀粉酶家族基因鉴定和表达分析为研究α-淀粉酶在谷子籽粒成熟和萌发中的功能奠定了基础。     

珍珠粟WOX家族全基因组鉴定及表达

WOX转录因子作为植物特异性转录因子,在植物生长发育及非生物胁迫响应过程中发挥了重要作用,探究珍珠粟WOX家族基因的详细特征及功能有助于进一步解析其在珍珠粟生长发育各个环节中的调控过程.本研究在珍珠粟基因组中共鉴定得到15个WOX家族基因成员.利用生物信息学方法对蛋白理化性质、亚细胞定位分析表明,珍珠粟WOX家族蛋白成员大部分为不稳定酸性亲水蛋白,大多定位在细胞核中.对基因上游启动子区域分析表明,在WOX家族基因启动子区域存在大量与光响应、植物激素响应、抗逆性、生长发育相关的顺式作用元件.保守基序分析发现了2个构成WOX家族基因成员特有结构域的基序.为探究珍珠粟与其他物种的进化关系,构建珍珠粟、拟南芥、水稻、紫象草物种间系统发育进化树并将其分为古代支、中间支、现代支,同一分支下基因成员基序的个数、次序具有相似性.实时荧光定量PCR检测表明,珍珠粟WOX家族基因成员的表达模式具有明显的组织特异性.本研究为深入探讨珍珠粟WOX家族基因的功能提供了有价值的信息.     

苹果全基因组PAL基因家族成员的鉴定及表达分析

根据金冠苹果参考基因组,利用BLAST在线网站鉴定得到苹果基因组中共8个PAL基因,所有MdPAL蛋白都含有MIO保守结构域(Ala-Gly-Ser)。分组鉴定和进化树分析结果显示,MdPAL蛋白可以被分为3组,分子量在47.713~81.748 ku,等电点在5.44~6.39,进化关系较近的成员拥有相似的基因结构和蛋白保守基序分布。利用GEO数据库和实时荧光定量PCR的方法检测苹果长富2号品种中PAL基因在不同组织器官及5个不同果实发育阶段的表达情况。不同组织器官表达结果表明,MdPAL2、MdPAL3/4/6/7、MdPAL8在叶中表达最高,而MdPAL1和MdPAL5在花中表达最高,表达模式存在多样性。不同果实发育阶段表达结果发现,MdPAL表达规律不同,所有MdPAL在幼果发育期或果实成熟期显著升高(除MdPAL1外),暗示其在果实发育和成熟过程具有重要作用。     

苦荞WOX家族全基因组鉴定及响应愈伤诱导率表达分析

【目的】全基因组鉴定苦荞WOX(WUSCHEL-related homeobox)基因,揭示其基因家族成员序列特征、基因表达模式及与出愈率的相关性,为突破苦荞再生及遗传转化难题提供理论基础。【方法】基于同源性搜索策略,以拟南芥WOX基因蛋白为参考序列,进行苦荞全基因组比对,获得苦荞WOX基因家族成员蛋白及核酸序列。基于蛋白同源性及保守结构域分析,鉴定出苦荞WOX基因家族所有成员。同时使用TBtools软件展示FtWOXs家族成员基因结构、保守结构域及启动子顺式作用元件特征。比较分析WOX基因家族成员在苦荞与拟南芥之间的基因组共线性。基于邻近法,利用MEGA X软件构建苦荞、拟南芥和水稻WOX基因家族成员蛋白序列系统进化树。以MS+2,4-D 3.0 mg·L^-1+6-BA 1.0 mg·L^-1为愈伤诱导培养基,下胚轴为外植体,选取70份苦荞品种诱导愈伤组织,评价不同基因型的出愈率。qRT-PCR比较分析高、低出愈率苦荞品种间FtWOXs基因表达水平。基于Pearson相关系数分析出愈率与FtWOXs基因家族成员表达相关性。【结果】共鉴定出30...     

萝卜全基因组SUS基因家族成员的鉴定与分析

利用生物信息学方法,对萝卜全基因组SUS基因家族成员进行鉴定与表达分析,结果表明:1)从萝卜基因组中鉴定出7个SUS基因家族成员,且每个家族成员均包含3个保守基序,外显子数量为11～14个.2)根据进化树聚类结果,7个SUS基因家族成员可分为3大类,即SUS Ⅰ、SUS Ⅱ和SUS Ⅲ,它们分别包含2个、2个和3个SU...     

茄子嫁接与多年生栽培技术

茄子采用嫁接方式栽培,生产出的茄子品质优、商品性好、采收期长、抗病力强、可连作重茬,栽培效益好。栽培技术:选择对茄子土传性病害具有高抗或免疫能力的砧木品种,根据不同季节确定不同的播差期,当砧木长出6~8片真叶、接穗长出5~7片真叶时采用劈接法嫁接,在四门斗茄采收后进行第一次修剪,至翌年元月下旬进行第二次修剪,栽培期间加强管理,及时摘除下部老叶、黄叶,结果盛期每摘一次瓜追施肥水一次,栽培一次可采收2~3年。     

茄子对青枯病的抗性遗传分析

为探讨茄子青枯病抗性的遗传,试验选取7个对青枯病抗性差异显著的材料,采用G riffing的双列杂交设计方案配制杂交组合,利用苗期人工接种青枯病病原菌方法测定亲本及F1组合青枯病发病率。经统计分析表明:茄子青枯病抗性遗传不符合"加性-显性"遗传模型,存在着非等位基因间的上位作用;茄子青枯病抗性主要受少数隐性基因控制,属隐性遗传。     

不同砧木嫁接对茄子生长及抗褐纹病的影响

以托鲁巴姆、本地野生刺茄和赤茄作砧木,长丰二号红茄、农夫长茄为接穗,探讨不同砧木嫁接对茄子生长及抗褐纹病的影响。经过春夏秋三季共3茬的试验,结果表明：嫁接可提高茄子对褐纹病的抗性,尤其春季最为显著;在生长方面,嫁接能延长茄子采收期,使总产量增加12%以上。茄子嫁接苗的抗性主要由取决于砧木,而长势及产量多由接穗决定,因此,选用合适的砧木和接穗做嫁接,能增强茄子的抗病抗逆性,提高茄子的产量。     

茄子生长素响应因子SmARF8的克隆与分析

 【目的】克隆茄子生长素响应因子新基因,为研究茄子果实形成发育的分子机制提供依据。【方法】采用RT-PCR 和RACE 技术克隆茄子ARF家族相应基因的cDNA全长序列。经序列联配进行与其它物种同源基因的保守域和进化关系分析。实时定量PCR 检测目的基因在茄子不同组织中的表达情况。【结果】将该基因命名为SmARF8,它的cDNA序列全长为3 671 bp,编码阅读框全长2 676 bp。氨基酸序列分析表明,SmARF8蛋白拥有核定位序列,蛋白质结构具有ARF家族的N-端DNA结合域,中间脯氨酸、丝氨酸和苏氨酸残基富集的非保守调控域,C-末端蛋白互作域。氨基酸与拟南芥的调控单性结实基因ARF8相似性较高,进化树分析表明它们聚集在一个分支上,进化关系非常密切。SmARF8基因在幼果中表达最强,在根、茎、叶、花蕾、花朵及成熟果实中表达较强烈。【结论】从茄子中克隆得到一个生长素响应因子家族基因SmARF8。     

萝卜ALMT基因家族的鉴定与表达

为探究萝卜铝激活苹果酸转运蛋白(ALMT)家族成员对生物和非生物胁迫的响应,本研究通过生物信息学方法对萝卜ALMT家族成员进行鉴定,并利用转录组数据对其进行表达分析.结果显示,萝卜基因组中包含17个ALMT基因,分布于8条染色体.该家族成员外显子数量为5～7个,预测N-端含有5～6个跨膜结构,在染色体上的分布不均匀.萝...     

几种茄科蔬菜的核型分析和比较

对牛角辣椒‘绿龙9号’,朝天椒‘天鹰’,小果番茄‘绿玛瑙’,圆形茄‘快青’,野生茄‘红刺茄’和‘托鲁巴姆’的染色体核型进行了分析和比较。结果表明:染色体数均为2n=2x=24,且均具有1对带随体的染色体;染色体长度茄子约在3～5μm、辣椒约在5～7μm、番茄约在2～4μm;辣椒‘绿龙9号’和‘天鹰’的核型公式分别为2n=2x=24=18m+4sm(2SAT)+2st和2n=2x=24=18m(2SAT)+6sm,核型类别分属2B和2A;番茄‘绿玛瑙’的核型公式为2n=2x=24=14m(2SAT)+8sm+2st,核型类别属2C;茄子‘快青’的核型公式为2n=2x=24=20m+4sm(2SAT),核型类别属2A;野生茄‘红刺茄’和‘托鲁巴姆’的核型公式分别为2n=2x=24=20m(2SAT)+4sm和2n=2x=24=22m(2SAT)+2sm,核型类别分属2A和1A。     

茄子(S.melongena L.)种质资源遗传多样性的RAPD分析

利用RAPD技术对来源于国内外的53份茄子种质资源进行了遗传多样性分析,从80个引物中筛选出9个多态性引物,共扩增出81条带,其中有46条多态性条带,占56.79%。种质间遗传相似系数在0.72~0.99之间,表明参试种质遗传基础比较狭窄。UPGMA树状图显示,可将53份参试茄子种质分为五大类群。聚类结果与传统分类并不完全一致,与地理分布没有联系。     

茄子花药培养诱导胚状体成苗

以10个茄子F1为试材进行花药培养,通过对茄子花药培养过程中基因型、激素配比、预处理等条件进行研究,建立了茄子花药培养诱导胚状体成苗体系。研究表明,基因型对茄子花药培养胚状体的诱导影响很大,10个基因型中只有2个诱导出了胚状体。低温(5~6℃)处理2 d是茄子花药培养诱导胚状体的最适低温预处理条件。其胚状体诱导的最适培养基是MS 2,4-D1.0 mg/L KT 1.0 mg/L 3%蔗糖。在无激素的1/2MS上生根获得完整再生植株。     

茄子抗青枯病遗传规律研究

为探明茄子抗青枯病的遗传机制,以高感青枯病品种北京六叶茄064,马来西亚半栽培高抗青枯病品种S3及其F2代为材料,采用针刺叶片法和伤根灌注法进行温室苗期人工接种鉴定,对供试材料的抗青枯病特性进行了遗传分析研究,结果表明：接种鉴定方法以伤根灌注法较为适宜;抗病亲本材料S3的抗病基因由一对显性基因控制．为定位和克隆抗病品种S3的抗病基因奠定了基础。     

小麦OSCA基因家族全基因组鉴定及表达分析

【目的】在全基因组水平对小麦(Triticum aestivum L.)OSCA家族成员（TaOSCAs）进行鉴定,以明确TaOSCA在小麦中的潜在生物学功能。【方法】利用BLASTP结合保守结构域筛选的方法鉴定小麦TaOSCA蛋白。用生物信息学方法分析TaOSCA基因家族成员系统发育关系,基因结构及跨膜结构域;利用公开的转录组数据分析TaOSCA在小麦不同发育阶段不同器官/组织的表达谱;以小麦品种中国春为材料,进行PEG-6000模拟的渗透胁迫处理,用实时荧光定量PCR检测叶片TaOSCAs在渗透胁迫下表达模式。【结果】从小麦中鉴定到35个TaOSCA蛋白;TaOSCAs分为TaOSCAⅠ、TaOSCAⅡ、TaOSCAⅢ和TaOSCAⅣ 4个亚家族,分别有15,16,3和1个成员。基因结构分析结果表明,除TaOSCA4.1-4B外,其余TaOSCA均包含多个外显子。跨膜结构域分析结果表明,除TaOSCA2.3-4B有5个跨膜结构域（TMs）外,其余TaOSCA成员均包含8～11个TMs。TaOSCAs在小麦不同发育时期各器官中的表达结果表明,TaOSCA1.1-3B/3D、TaOSCA1.2-1A/1B/1D、TaOSCA1.3-1A、TaOSCA1.6-1A/1D和TaOSCA3.1-2B/2D在全生育期高水平表达,TaOSCA1.4-2A/2B/2D在不同发育阶段的根组织中均高表达,TaOSCA1.5-1B/1D在生殖生长期穗中高表达,TaOSCA1.6-1B、TaOSCA2.6-3B/3D在生殖生长期籽粒中高表达,表明这些基因可能在根、穗及籽粒发育过程中发挥重要功能。渗透胁迫处理下,TaOSCA2.4和TaOSCA4.1表达下调,TaOSCA2.5的表达无显著变化,TaOSCA1.1、TaOSCA1.2等11个TaOSCA基因表达上调,说明这11个基因可能在小麦苗期响应渗透胁迫中发挥作用。【结论】TaOSCA基因可能在小麦响应渗透胁迫的过程中发挥重要作用。