ABA和乙烯互作调控葡萄VlMybA1和VlMybA2表达并促进果皮着色

以‘巨峰’葡萄(Vitis vinifera×V. labrusca‘Kyoho’)为试材，研究了不同发育阶段果实花青素和ABA积累和乙烯释放的变化模式，及其与其合成或调控关键基因表达量的变化。基因表达、启动子响应和相对丰度分析表明，外源ABA处理上调了VlMybA1和VlMybA2表达，其中VlMybA1显著表达，促进果皮着色；外源ACC处理显著上调了Vl Myb A2表达，促进果皮着色。ABA和乙烯存在互作，100μmol·L^-1的外源ABA处理能够大幅度诱导内源乙烯的释放，500μmol·L^-1的外源ACC处理能够显著提高内源A BA含量；外源ABA处理能通过提高果皮内源乙烯释放水平增加VlMybA2的相对丰度。总之，ABA能直接调控VlMybA1表达，通过乙烯间接调控VlMybA2表达，促进葡萄果皮着色。     

苹果bZIP转录因子基因MdAREB2功能的初步研究

对‘嘎拉’苹果中的1个bZIP转录因子基因MdAREB2(序列号:MDP0000248567)进行功能初步研究。蛋白进化树分析表明,苹果MdAREB2与拟南芥AtAREB2具有很高的同源性。利用PlantCare数据库进行启动子顺式作用元件的预测分析,MdAREB2启动子序列中存在脱落酸响应元件ABRE。实时定量PCR检测表明,MdAREB2明显受ABA诱导。拟南芥种子萌发阶段经过0.5和2μmol·L~(-1)ABA处理后发现突变体abi5中过量表达MdAREB2能够恢复对ABA的敏感性。拟南芥幼苗生长阶段,经过20μmol·L~(-1) ABA处理后发现,突变体abi5中过量表达MdAREB2能够部分恢复对ABA的敏感性。     

蜡梅胚胎晚期丰富蛋白基因CpLEA的克隆及表达分析

从蜡梅 （Chimonanthus praecox）花cDNA文库中获得了1个胚胎晚期丰富蛋白（LEA）基因的cDNA全长序列,命名为CpLEA（GenBank登录号：JF412788）,该基因cDNA含有一个273 bp编码91个氨基酸的开放阅读框,从蜡梅基因组DNA中扩增该基因发现,该基因含有两个大小分别为35 bp和707 bp的内含子。生物信息学分析显示,CpLEA的编码蛋白含有4个胚胎晚期丰富蛋白第3族LEA蛋白特有的11个氨基酸的基元重复序列,进化树分析表明该编码蛋白与榛子的LEA蛋白亲缘关系最近。通过原核表达获得了与预期大小一致的融合蛋白。实时荧光定量PCR分析表明,该基因在蜡梅成熟种子中表达量最高,在根中几乎不表达;在盛开期花的各个部位中又以雌蕊中的表达量最高;在花发育早期表达量较高,随后下降并保持相对稳定,在衰败期突增并达到最高;检测该基因在脱落酸（ABA 50 μmol · L^-1）、低温（4 ℃）、高温（42 ℃）、干旱（30% PEG6000）和高盐（NaCl 1 mol · L^-1）5种外源非生物胁迫因子作用下的表达特性。结果表明,该基因能够被ABA、低温、高温、PEG 和NaCl诱导表达,并在随后的时间内呈现出不同的表达模式。表明CpLEA可能在蜡梅花发育和多种非生物胁迫响应中发挥作用。     

外源脱落酸增强高羊茅耐盐性的作用

以高羊茅“火凤凰2号”为试材,采用水培法,研究叶面喷施外源ABA对高羊茅耐盐性的影响,以期为盐碱地上草坪建植提供参考依据。结果表明：在盐胁迫下,外源脱落酸能够促进高羊茅形态结构的建成,对叶片相对含水量和叶绿素含量也有提高作用,同时可维持细胞膜的稳定性,降低电解质渗透率。此外,在不同的盐胁迫条件下,喷施50μmol·L^-1 ABA溶液对于上述指标影响相对其它浓度更好。因此,喷施50μmol·L^-1 ABA是缓解NaCl胁迫效应、提高高羊茅耐盐性的一种有效方法。     

外源MeJA对大白菜根肿病的诱导作用及机制初探

以大白菜品种"金冠"为试材,采用在根肿病菌胁迫下大白菜根部灌施不同浓度(50~250μmol·L^-1)茉莉酸甲酯(MeJA)的处理方法,研究MeJA对幼苗生长状况、防御酶、渗透调节物质及相关防御基因表达的影响,以期为外源MeJA防治大白菜根肿病提供参考依据。结果表明:外源MeJA浓度为100μmol·L^-1及以上可显著降低根肿病病情指数且根肿病的病情指数与浓度呈负相关;当MeJA浓度为100μmol·L^-1时,显著降低了丙二醛(MDA)含量与渗透调节物质。当MeJA浓度大于150μmol·L^-1时,抑制白菜幼苗的生长。外源MeJA提高了白菜叶片中叶绿素含量和抗氧化酶活性,诱导PR-1、PR-3病程相关蛋白基因上调表达,从而提高大白菜幼苗对根肿病的抗性。综上所述,在根部灌施100μmol·L^-1MeJA时,大白菜幼苗对根肿病的综合抗性效果最佳。     

不同浓度盐和氮处理对冬枣果实品质形成的交互作用

以‘沾化冬枣1号’为试验材料,研究了不同浓度NaCl(0、1、3和5 g·L^-1)和氮肥(0、2、4和8 g·L^-1)对冬枣品质形成的生理调控机制,为盐碱生境氮素养分管理及提高果实品质提供理论依据。结果表明,3 g·L^-1 NaCl与4 g·L^-1氮交互处理下叶片氮含量、叶绿素含量和净光合速率保持较高水平,5 g·L^-1 NaCl与8 g·L^-1氮交互处理下光合能力最低。相同NaCl处理下,增施4 g·L^-1氮对抑制果实Na⁺积累,提高K⁺含量效果最好,5 g·L^-1 NaCl与无氮交互处理致使K⁺/Na⁺降至最低。果实果糖、葡萄糖和蔗糖含量在3 g·L^-1 NaCl处理下升至最高值,而在5 g·L^-1 NaCl处理下降至最低值,同一NaCl浓度与4 g·L^-1...     

葡萄Trihelix转录因子家族生物信息及其基因表达分析

利用生物信息学分析、预测葡萄Trihelix转录因子家族基因的特性与功能,为葡萄抗逆基因的挖掘和利用提供理论依据。以‘红地球’葡萄(Vitis vinifera)试管苗为试验材料,对葡萄Trihelix转录因子家族进行理化性质、染色体定位、二级结构预测、亚细胞定位、基因结构分析、motif以及基因芯片表达分析,并利用qRT-PCR技术分析该家族基因在400 mmol·L~(-1) NaCl、100 mmol·L~(-1) ABA和10%PEG逆境下的表达情况。结果表明,该转录因子家族在葡萄基因组中总共有27个成员,分布于11条染色体上,其中有10个成员集中分布在第14号和17号染色体上;氨基酸残基为175～880个,大多数具有疏水性。亚细胞定位分析表明,该基因家族主要存在于细胞核中。结构域分析显示,同一亚家族蛋白保守域结构高度相似。基因芯片表达结果显示,非生物胁迫下,叶片中VvTrihelix6在PEG处理24 h后与对照相比呈显著上调趋势,当用NaCl处理4h和24h后,与叶片对照相比有下调表达趋势;用ABA处理果实3d后,该基因在果实中呈下调表达,处理10d后变化不明显。叶片中VvTrihelix19转录因子经PEG、NaCl和冷胁迫处理24 h后明显下调;果实用ABA处理3 d和10 d后均有明显下调趋势。qRT-PCR分析表明该转录因子家族所有基因对逆境胁迫具有响应作用,但是,不同成员在不同逆境胁迫下的响应程度存在一定的差异。转录因子VvTrihelix6在400 mmol·L~(-1) NaCl和100 mmol·L~(-1) ABA处理下表达量极显著高于对照,分别是对照的15倍和8倍;VvTrihelix19只在10%PEG胁迫处理后呈显著上调表达。     

牡丹PobZIP1在种子发育中的表达及其与ABA含量的关系

 采用RT-PCR方法从‘凤丹’牡丹（Paeonia ostii‘Fengdan’）种子中克隆得到1个与ABA信号途径相关的转录因子基因PobZIP1,并利用超高效液相色谱—串联质谱（UPLC–MS/MS）的方法测定了不同发育时期种子的ABA含量。PobZIP1 cDNA全长957 bp,编码318个氨基酸,其编码的蛋白C末端含有bZIP转录因子的典型结构域,GenBank登录号为KJ009392。PobZIP1蛋白与拟南芥bZIP转录因子聚类分析显示,PobZIP1转录因子属于拟南芥bZIP转录因子的A亚族,与AtbZIP39/ABI5聚在一起。与其他物种bZIP蛋白的系统进化分析表明,牡丹PobZIP1与蔷薇科的苹果bZIP亲缘关系最近。SqRT-PCR结果表明：PobZIP1在‘凤丹’牡丹根、茎、叶和花芽中均有表达,其中花芽中的表达量最低,根、茎、叶中的表达量相近。在种子发育过程中,PobZIP1的表达呈现出先增加后降低的趋势。ABA含量测定结果显示,随着种子的发育ABA含量迅速上升,达到最大值后缓慢下降并保持在较高水平。推测种子发育后期,较高含量的ABA和表达相对较高的PobZIP1可能是诱导种子休眠形成的原因。     

卷丹转基因体系构建及岷江百合LrCCoAOMT的导入

以卷丹(Lilium lancifolium Thunb.)无菌小鳞片为试材,通过切片处理、优化农杆菌侵染浓度与时间以及重悬液和共培养基成分,构建农杆菌介导的高效遗传转化体系。结果表明,MS+1.5 mg·L^-16-BA+0.5 mg·L^-1 NAA+30 g·L^-1蔗糖是切片芽分化的最佳培养基,添加100 mg·L^-1抗坏血酸能有效抑制褐化并促进不定芽增殖。MS+2.0 mg·L^-1 NAA+30 g·L^-1蔗糖是生根诱导的最佳培养基。抗生素敏感性测试发现,培养基中添加Kan 100 mg·L^-1或Hyg 75 mg·L^-1结合Cef 400 mg·L^-1适宜抗性筛选。GUS染色分析表明,以去除大量元素的改良MS+100μmol·L^-1AS和去除大量元素的改良MS+1.0mg·L^-16-BA+1.0mg·L^-1NAA+100...     

外源褪黑素对硝酸盐胁迫下番茄幼苗抗氧化系统的影响

以"红粉冠军"番茄为试材,采用灌根方法,研究了0、50、100、150μmol·L^-1外源褪黑素(MT)对75mmol·L^-1硝酸盐胁迫下番茄幼苗丙二醛(MDA)含量、电解质渗透率,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性,抗坏血酸(AsA)和谷胱甘肽(GSH)含量的影响,以期探索外源褪黑素抵御番茄幼苗硝酸盐胁迫的生理机制。结果表明:75mmol·L^-1硝酸盐胁迫下番茄幼苗MDA含量和电解质渗透率逐渐提升,50、100、150μmol·L^-1外源MT缓解幼苗MDA含量和电解质渗透率上升速率,100μmol·L^-1 MT效果最显著。75mmol·L^-1硝酸盐胁迫处理的SOD、POD、CAT和APX活性均高于对照,AsA和GSH含量低于对照,但外源50、100、150μmol·L^-1 MT均能够提高番茄抗氧化酶活性,增加AsA和GSH的含量,提高番茄幼苗硝酸盐胁迫的抗性。100μmol·L^-1 MT激活抗氧化系统效果最显著。     

外源茉莉酸甲酯对盐胁迫下菜用甘薯生长生理的影响

为探讨盐胁迫下叶面喷施茉莉酸甲酯对菜用甘薯生长生理的影响,以海大7791菜用型甘薯为试验材料,在水培条件下,以150 mmol·L^-1NaCl模拟盐胁迫,设置浓度分别为0(CK)、75、150、225μmol·L^-1茉莉酸甲酯(MeJA)4个处理。结果表明,与对照相比,75和150μmol·L^-1MeJA处理的甘薯叶干质量、茎干质量、茎尖产量及叶绿素a、b和总含量,以及抗氧化酶SOD、POD、CAT活性均显著提高,而叶片相对电导率和丙二醛含量显著下降;其中,150μmol·L^-1MeJA处理的甘薯叶片Fv/Fm、可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸含量均显著提高。综合分析表明,叶面喷施75、150μmol·L^-1MeJA的菜用甘薯分别在生长和生理表现较优,应用隶属函数客观评价,叶面喷施150μmol·L^-1MeJA缓解菜用甘薯盐胁迫的效果最好。     

NaCl胁迫对黑果枸杞幼苗生理及生化指标的影响

以黑果枸杞幼苗为试验材料,将幼苗在0、50、100、200 mmol·L^-1 NaCl条件下处理10 d后,分析了主根伸长量、叶片花青素、游离脯氨酸、丙二醛、可溶性蛋白质含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性和过氧化物酶(POD)活性及其同工酶等生理生化指标的变化,探究其适应盐生环境可能的机制,以期为合理开发利用黑果枸杞提供参考依据。结果表明:经0、50、100、200 mmol·L^-1NaCl处理后,黑果枸杞幼苗主根生长未受抑制,0～100 mmol·L^-1 NaCl处理时,叶片花青素含量变化不显著,200 mmol·L^-1 NaCl处理后,花青素含量显著升高;0～100 mmol·L^-1 NaCl处理时,幼苗中游离脯氨酸及丙二醛含量变化不显著,200 mmol·L^-1 NaCl处理后以上物质均显著升高;经0～200 mmol·L^-1 NaCl处理,黑果枸杞幼苗中SOD活性及其同工酶酶谱表达稳定,变化不显著;POD活性先升后降,100 mmol·L^-1 NaCl胁迫时活性最强,为1 065.9 U·g^-1·min^-1,且同工酶POD 1、POD 2与黑果枸杞幼苗响应盐胁迫紧密相关。     

菜薹BrWRKY57的特性及其对BrPPH1和BrNCED3的调控

从菜薹叶片中分离获得1个WRKY转录因子,命名为BrWRKY57。氨基酸序列比对及进化树分析发现BrWRKY57与拟南芥AtWRKY57同源性较高,含有1个WRKY保守结构域,且同属于WRKY转录因子家族Ⅱc亚族。实时荧光定量PCR分析表明,BrWRKY57随着菜薹叶片衰老表达水平升高,外源脱落酸(abscisic acid,ABA)处理显著诱导其表达。亚细胞定位和转录活性分析表明,BrWRKY57定位于细胞核,且在酵母和烟草体内都具有转录激活活性。双荧光素酶瞬时表达试验显示,BrWRKY57可以激活叶绿素降解相关基因BrPPH1和ABA合成相关基因BrNCED3的启动子活性。以上研究结果表明,BrWRKY57参与菜薹叶片衰老过程可能与影响叶绿素降解和ABA合成相关基因的表达有关。     

葡萄果实β–葡萄糖苷酶基因克隆、原核表达及活性检测

 以‘玫瑰香’葡萄着色期的果肉为试材,通过反转录技术克隆了ABA合成相关酶β–葡萄糖苷酶基因VvBG1的1 518 bp编码区核苷酸序列,其编码1个含有505氨基酸的多肽。生物信息学分析表明,VvBG1含有1个跨膜区和糖基水解酶1超家族保守域。通过BamHⅠ和XhoⅠ限制性内切酶将除去信号的编码区克隆到原核表达载体pET28a（+）中,并转化大肠杆菌表达菌株BL21（DE3）,成功诱导并纯化了VvBG1融合蛋白。经过透析复性和超滤浓缩得到了0.8 mg · mL^-1可溶的融合蛋白。通过纯化蛋白葡萄果肉均浆液孵育试验和GC–MS ABA含量分析证实了葡萄果实中β–葡萄糖苷酶VvBG1具有较高的生理活性。     

葡萄LIM家族基因特征及表达模式分析

为了明确LIM家族基因在葡萄非生物胁迫下的表达特性,在生物信息分析的基础上,以‘黑比诺’葡萄(Vitis vinifera‘Pinot Noir’)试管苗为试验材料,利用q RT-PCR技术检测了不同逆境处理对葡萄LIM家族基因成员表达的影响。结果显示,葡萄LIM基因家族有14个成员,可分为4个亚族,各亚族编码蛋白氨基酸数量差异较大,但亚族内差异较小;分析葡萄基因和拟南芥基因间的选择压发现,二者存在钝化选择关系;多序列比对发现,该家族基因成员含有1或2个锌指结构的保守结构域;保守基序分析结果表明,所有基因均包含motif2;基因结构显示Vv LIM含有4～15个外显子;14个基因中有11个编码蛋白存在互作关系。该家族基因存在大量的光诱导元件和水杨酸等逆境胁迫相关元件。基因芯片表达数据表明,高表达的基因主要存在生长旺盛的组织中。q RT-PCR分析发现,Vv LIM1在100 mmol·L^-1NaCl、10%PEG和50 mg·L^-1 SA胁迫下表达量与对照相比显著上调,且随处理时间的延长表达量显著增加。     

梨叶片原生质体制备方法的建立及其基因瞬时转化试验

以‘新梨7号’梨叶片为材料，探究影响原生质体分离的主要因素，制备高产优质的叶肉原生质体，并进行基因瞬时转化和表达。将继代30 d的组培苗嫩叶在最佳酶解液(1.0%纤维素酶，0.1%果胶酶，0.4%离析酶，0.5 mol·L^-1甘露醇，20 mmol·L^-1 KCl,20 mmol·L^-1 MES,10 mmol·L^-1 CaCl2,1.0 g·L^-1 BSA)中酶解12 h，可制备出产量为1.09×10⁶ protopl·mL^-1、活力为90%的原生质体。将1～2μg·mL^-1 pROK2-GFP质粒DNA通过40%PEG-4000介导转化至上述原生质体中并培养12 h，可以观察到GFP绿色荧光信号，转化率可达40%。     

糙皮侧耳HMG-box转录因子分析与候选基因克隆表达

在糙皮侧耳(Pleurotus ostreatus)的全基因组中鉴定出14个高速泳动蛋白(high-mobility group box,HMG-box)的编码基因(PoHMG1～PoHMG14)，对其进行特征、结构与系统进化分析，发现所有的HMGbox转录因子蛋白的三级结构高度相似，相对分子质量为6893.79～60397.29，蛋白PoHMG6、PoHMG11、PoHMG12与PoHMG13之间的亲缘关系较近。基于糙皮侧耳在菌丝、原基、幼嫩子实体和成熟子实体时期的转录组数据，对筛选到的转录因子基因PoHMG11进行克隆分析并探究其功能及表达特性，发现该基因全长序列1 517 bp，编码489个氨基酸，含有一个HMG-box结构域。通过大肠杆菌原核表达载体体外诱导表达出相对分子质量为5.5×104的蛋白，该重组蛋白在1 mol·L^-1 IPTG、25℃诱导表达6 h时表达量最高。利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析糙皮侧耳在菌丝、原基、幼嫩子实体和成熟子实体阶段PoHMG11基因的相对表达量，发现该基因在成熟糙皮侧耳子实体中的表达量比其他生长发育时期显著...     

葡萄PYL基因家族的鉴定与表达分析

【目的】通过分析葡萄(Vitis vinifera L.)PYL基因在非生物胁迫条件下的响应情况,丰富PYR/PYL/RCAR(Pyrabactin Resistance/Pyr1-Like/Regulatory Components of ABA Receptor)在ABA信号和启动信号转导中的功能。【方法】利用生物信息学方法,筛选葡萄中的PYL基因,并对其进行生物信息学及非生物胁迫下的响应分析。【结果】从葡萄基因组中共鉴定出6个PYL基因,Vv PYL家族无染色体偏好性,Vv PYL5无内含子结构;除Vv PYL4外均富含酸性氨基酸,该家族成员主要定位于细胞质中,并有多个保守位点。10%(ω)PEG和100μmol·L~(-1)ABA处理6 h后,Vv PYL1和Vv PYL2表达水平与对照相比差异显著,分别为对照的1.3~1.8倍。50μmol·L~(-1)ABA处理6 h后,Vv PYL1表达水平与对照差异显著,为对照的1.5倍;400 mmol·L~(-1)Na Cl、10%PEG、50μmol·L~(-1)ABA和100μmol·L~(-1)ABA处理24 h后,Vv PYL1和Vv PYL2的表达水平显著高于对照,为对照的1.2~2.2倍,400 mmol·L~(-1)Na Cl处理24 h后,Vv PYL6的表达水平显著高于对照,为对照的1.6倍。【结论】克隆得到葡萄的6个PYL基因,高度保守,分为3个亚组;能够响应不同非生物胁迫。本研究为葡萄PYL基因在逆境应答中的功能研究提供了基础。     

外源硫对镉胁迫下不同耐镉性野菊光合特性的影响

以不同耐镉性野菊株系为试材，采用水培法，研究不同浓度(S0:2.70μmol·L^-1、S1:1 502.70μmol·L^-1、S2:6 502.70μmol·L^-1)的外源硫对镉胁迫处理下野菊叶绿素含量和光合参数的影响，以期探究外源硫对野菊镉毒害的缓解作用。结果表明：有镉(100μmol·L^-1)足量硫(S1+Cd)与无镉(0μmol·L^-1)足量硫(S1-Cd)处理相比，6个不同耐镉性野菊株系叶片的叶绿素含量和净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均显著降低，胞间二氧化碳浓度(Ci)显著升高。镉胁迫下随着硫处理浓度的增加，6个株系中叶片的叶绿素含量、Pn、Gs和Tr均有一定程度的升高，Ci显著下降。说明外源硫的介入可以引起镉胁迫下各株系光合指标、叶绿素含量的变化，从而缓解镉毒性对野菊光合作用的不良影响，其中加入过量硫(S2)时缓解效果最为显著。此外，高耐镉性株系的叶绿素含量、Pn、Gs、Tr和Ci的变化程度小于中、低耐镉性株系，说明野菊本身的耐镉性越弱，硫对缓...     

非生物胁迫下BoEPXA2基因对羽衣甘蓝种子萌发的影响

以野生型、BoEXPA2基因过表达和BoEXPA2基因抑制表达的羽衣甘蓝为试材,采用无机试剂NaCl、蔗糖(sucrose)和甘露醇(mannitol)分别设定低浓度和高浓度NaCl(100 mmol·L^-1和200 mmol·L^-1)、蔗糖(150 mmol·L^-1和250 mmol·L^-1)和甘露醇(200 mmol·L^-1或400 mmol·L^-1),分析在不同的胁迫下3个株系种子萌发情况,并测定各基因型不同胁迫下抗氧化酶活性,MDA含量及BoEXPA2的表达,以期探讨羽衣甘蓝BoEXPA2基因在非生物胁迫下对种子萌发的影响。结果表明：在非生物胁迫下,与野生型种子相比,BoEXPA2抑制表达种子的发芽率显著降低,而BoEXPA2过表达系的发芽率显著提高。在干旱胁迫和盐胁迫下,3种基因型种子的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量均有增加,但是BoEXPA2过表达株系种子的SOD、POD、CAT ...