茄子3个Aux/IAA基因的克隆及表达分析

以茄子单性结实品系‘D-7-1’为材料,克隆到3个新的Aux/IAA基因,分别命名为SmIAA3、SmIAA4和SmIAA9,其CDS长度分别为573、564和915 bp,分别编码190、187和304个氨基酸;系统进化树分析表明,3个蛋白均属于Aux/IAA家族蛋白,与番茄亲缘关系较近,且均具有Aux/IAA家族蛋白的DomainⅠ、Ⅱ、Ⅲ 和 Ⅳ 保守结构域;其分子量分别为21.50、20.95和32.67 kD,理论等电点分别为7.62、6.02和8.57。实时定量PCR分析表明：SmIAA9基因在单性结实和非单性结实品系茄子中的表达量差异明显,开花前单性结实品系的表达量显著高于非单性结实品系,推测其与茄子单性结实相关。     

茄子甲硫氨酸亚砜还原酶（SmMsrA）基因cDNA全长的克隆和分析

 以茄子单性结实品系D-10花后7 d的单性结实果实为试材,并以在茄子单性结实抑制差减文库中差异表达的EST片段Z569为基础,利用RACE技术,获得一个934 bp的cDNA全长序列,为甲硫氨酸亚砜还原酶A基因,命名为SmMsrA。基因编码区共600 bp,编码199个氨基酸。氨基酸序列分析显示该基因编码的蛋白具有甲硫氨酸亚砜还原酶基因家族结构域和保守基本序列GCFWG,与杨树甲硫氨酸亚砜还原酶A（MsrA）蛋白三级结构相似性较高,为67%。蛋白多序列比对和进化树分析表明,SmMsrA与番茄MsrA蛋白的同源性最高（92%）,进化距离最近。采用荧光定量PCR对单性结实品系D-10和非单性结实品系03-2中不同结实性果实发育过程中SmMsrA的表达量进行测定,结果表明：在不同结实性的子房和果实发育过程中SmMsrA基因都有表达,单性结实品系在低温条件下开花当天子房中的SmMsrA的表达量最高。     

柑桔全爪螨噻螨酮抗性与敏感品系GST基因表达差异分析

为了明确谷胱甘肽S-转移酶（glutathion S-transferases,GSTs）基因与柑桔全爪螨Panony-chus citri抗性的关系,通过BLAST搜索,对柑桔全爪螨转录组数据库的GST基因进行鉴定,进一步采用RPKM法分析柑桔全爪螨噻螨酮敏感品系（SS）和抗性品系（RS）的GST基因表达差异。从柑桔全爪螨转录组中获得了30条GST基因,11条基因属于Delta家族,10条属于Mu家族,6条属于Kappa家族,2条属于Omega家族,1条属于Zeta家族,同一家族的基因聚在同一进化分支上;两个品系有5条GST基因表达没有差异,此外,抗性品系中有16条发生了下调,有9条GST基因发生了上调;抗性品系上调倍数最高的3个GST基因分别是GSTd6、GSTm5和GSTm4,log₂(RPKM_RS/RPKM_SS)分别仅为1.05、0.74和0.71,荧光定量PCR分析测得上调倍数分别仅为1.13、1.42和1.21,上调倍数均不高。推断,GST基因上调可能不是柑桔全爪螨对噻螨酮产生抗性的重要原因。     

32种果树microRNA的生物信息学预测与分析

通过生物信息学预测miRNA的方法,采用基于生物信息学的基因搜索和同源搜索的方法成功地从NCBI数据库中登录的32种果树的EST中寻找miRNAs。从32种果树的774 400条ESTs中找到了110条miRNA前体序列,编码116条成熟体序列。利用miRbase数据库进一步分析,结果表明116个miRNAs属于45个miRNA家族,其中有7个保守的miRNA家族中的miRNA个数在5以上,20 个 miRNA家族的miRNA个数在 2 ~ 4,有18个miRNA家族的miRNA数量为1个。在柑橘、苹果、香蕉、猕猴桃和桃等果树中分别发现28、16、13、11和10个miRNAs。果树中miRNA的序列比较发现,相同家族的miRNA的序列存在一定水平的差异,其中碱基的变化包括相似频率的颠换与转换。     

茄子生长素诱导基因SmIAA19的克隆和分析

以茄子单性结实品系‘D-10’为材料,以茄子单性结实差减文库中差异表达的EST片段Z732为依据,采用RT-PCR和RACE技术克隆获得了生长素诱导基因SmIAA19（登录号KP114221）的cDNA序列。该基因全长为800 bp,开放阅读框为558 bp,编码185个氨基酸。氨基酸序列比对结果表明该基因编码的氨基酸序列具有Aux/IAA基因家族的典型结构域和保守基本序列,在分子进化上与马铃薯距离最近,与番茄处于同一分支。qRT-PCR分析表明,在低温（门茄）和适温（四门斗）条件下,SmIAA19在单性结实和非单性结实的子房和果实发育过程中均有表达,单性结实品系中的表达量显著高于非单性结实品系,单性结实品系开花当天子房中的表达量最高,非单性结实品系在低温和适温条件下的表达量均保持在较低的水平。IAA含量检测结果表明,在不同结实性茄子品系的果实发育过程中IAA含量的变化趋势基本相同,在果实发育前期含量较高,且在低温（门茄）条件下,不同结实性果实中IAA的含量变化与SmIAA19基因的表达量变化相一致。SmIAA19基因可能与茄子的单性结实有关。     

茄子单性结实差异表达序列鉴定及分析

利用实时荧光定量PCR技术,研究茄子单性结实SSH-c DNA文库中的96条EST序列在单性结实自交系和非单性结实自交系果实发育过程中的表达模式。分析表明,在低温条件下,相对表达量有显著差异的EST序列有31条,总体上调表达的EST序列有17条,总体下调表达的EST序列有14条。通过NCBI对EST序列进行Blastx比对,得到与其同源性高的序列信息。其中5条EST与抵御低温相关,6条EST与植物激素代谢相关,多条EST与植物代谢过程中的蛋白质和碳水化合物合成相关,1条EST无比对结果,可能为新基因。差异表达序列可作为研究茄子单性结实和耐低温的候选基因。     

草莓EST-SSR标记的开发与应用

从公共数据库中下载61 731条草莓表达序列标签（Expressed Sequence Tag,EST）,组装后得到系列非冗余EST 14 948条,总长度为9 969.35 kb,挖掘到1 807个SSR,分布在1 515条序列上,发生频率为10.14%,平均每5.52kb出现1个SSR（Simple Sequenc...     

低温下茄子单性结实特性的研究

以茄子单性结实品系D-55、D-56和D-62,非单性结实品系52（CK₁）和60（CK₂）及其杂种一代53（52×D-55）、54（D-55×52）、59（D-55×60）和61（D-55×D-62）为试材,研究了茄子单性结实基因在低温下的表达效应,低温条件下不同授粉方式和花粉活力对茄子单性结实和果实发育的影响。结果表明：单性结实基因在日平均最低温度为12.8 ℃的条件下能完全表达,其单性结实率为100 %,坐果率为76.9 %～100 %,果实发育正常。供试茄子单性结实品系的单性结实性由显性核基因控制。自然授粉、人工授粉和去柱头处理不影响单性结实品系的坐果率和果实的发育速度。单性结实品系和非单性结实品系在低温下的花粉萌发率均较低,为1.88 %～7.29 %。低温下花粉活力与单性结实的形成无显著关系,单性结实并非由于低温下花粉活力下降所致。     

胡萝卜类甜蛋白家族鉴定与生物信息学分析

为了全面了解胡萝卜基因组中类甜蛋白家族基因结构和蛋白功能,利用胡萝卜基因组数据库,通过生物信息学方法对筛选的32个胡萝卜类甜蛋白家族成员进行鉴定、聚类及结构功能分析。结果表明:胡萝卜类甜蛋白家族基因分布在8条染色体上,该家族蛋白保守性较强。系统发育分析显示,胡萝卜类甜蛋白家族属于10个进化组,其中进化组5中的基因主要来自1号染色体,该组成员具有抑菌潜力,值得深入研究。     

Spd和MGBG对黄瓜子房内源多胺和蛋白质组成的影响及与单性结实的关系

 以黄瓜(Cucumis sativus L. ) 单性结实品系EP26与非单性结实品系ZR22为试材, 研究外源亚精胺( Spd) 和多胺合成抑制剂MGBG处理对子房(幼果) 内源多胺含量和蛋白质组成的影响及其与黄瓜单性结实和幼果发育的关系。结果表明: 花前2 d对ZR22不授粉子房施用外源亚精胺能显著提高子房内源亚精胺、精胺与腐胺水平, 促进其单性结实和果实生长, 而花前2 d对EP26不授粉子房外源施用MGBG则显著降低其子房内源亚精胺和精胺水平, 提高了内源腐胺水平, 导致子房萎蔫。运用SDS-PAGE法研究了外源亚精胺和MGBG处理后子房中可溶性蛋白质组成的变化, 结果表明: ZR-2用外源Spd处理, 开花当天至花后3 d的子房中出现了分子量为55 kD与37 kD的两种特异蛋白质, 花后1 d至花后3 d又出现了88 kD与82 kD两种特异蛋白质; 单性结实品系EP26用MGBG处理子房, 开花当天至花后3 d出现了47 kD与25kD两种特异蛋白质, 引起85 kD、45 kD与10 kD蛋白质的消失。这些结果表明, 外源多胺和多胺合成抑制剂处理可能是通过改变内源多胺水平和蛋白质合成而影响单性结实和子房(幼果) 发育。     

温度对茄子单性结实子房（果实）发育过程中内源激素含量的影响

以茄子单性结实品系D-10、D-21 和非单性结实品系03-2 为试材，研究了自然低温对茄子子房（果实）发育过程中4 种内源激素，即生长素（IAA）、赤霉素（GA4）、玉米素核苷（ZR）和脱落酸（ABA）含量的影响及其与果实生长发育的关系。结果表明：不同温度下茄子果实发育过程中内源IAA、ZR 和ABA 含量的变化趋势基本相同，均是在开花初期逐渐上升，并达到一个峰值，之后急剧下降，且子房（果实）发育前期的IAA、ZR 和ABA 含量均明显高于果实发育后期的IAA、ZR 和ABA 含量。日平均最低温度为14.3 ℃显著降低了果实发育后期（开花6 d 后）茄子不同品系的IAA 水平，但对果实发育前期IAA 含量的影响因基因型不同而异，可明显降低03-2 开花初期IAA 的合成。不同基因型茄子果实发育过程中GA4 含量对温度的响应无明显规律。温度对ZR 和ABA 含量的影响主要表现在果实发育初期，日平均最低温度为14.3 ℃不利于开花时ZR 的合成，但显著提高了D-10 的ABA 含量。茄子果实发育初期较高的IAA 和ABA 水平有利于果实发育和单性结实，而GA4 和ZR 可能与单性结实关系不大。     

枳根cDNA全长文库的构建与分析

为了解柑橘优良砧木枳（Poncirus trifoliata）根部的基因表达信息,利用SMART技术构建了枳的根组织全长cDNA文库。检测结果显示所建枳根原始文库的容量为1.08 × 106 cfu ? mL-1,扩增后文库容量为1.30 × 109 cfu ? mL-1,重组率为95%。通过文库随机测序获得182个长度大于100 bp的ESTs序列（GenBank登录号为JK316116 ~ JK316297）,序列拼接后得到96个Unigenes,包括12个Contigs和84个singletons。其中,68个Unigenes可与GenBank中登录的基因相匹配,56个与已知的柑橘基因相匹配,36个为全长基因。对24个全长基因完成了功能注释,并进一步开展了生物信息学分析,发现有6个应激反应基因和3个根发育相关基因。     

紫外线照射对梁平柚果皮基因表达的影响

 采用SSH技术以紫外照射的梁平柚[Citrus grandis（L.）Osbeck]果皮作为实验方（tester）,以未被照射的正常果皮作为驱动方（driver）,构建了一个梁平柚果皮紫外诱导基因的正向差减文库。经菌液PCR检测后随机挑取200个阳性克隆测序,获得168条表达序列标签（ESTs）。比对这168条ESTs,发现有分属于57个基因的114条ESTs与已知基因高度同源,54条ESTs同源性较低或没有同源性。功能分析发现,这些ESTs主要参与抗逆防御、生长发育、细胞凋亡、转录与翻译、细胞分化、信号传导、能量代谢、糖类及氨基酸代谢以及次生代谢等。     

茄子单性结实基因的遗传分析及AFLP分子标记

以茄子单性结实自交系D-10和非单性结实自交系03-2为试验材料,研究了单性结实基因的遗传特性及其AFLP标记。对杂交后代F₁、F₂、BC₁单性结实性表现型分离比例的分析表明,茄子D-10的单性结实性由单显性核基因控制,其基因用符号Pat表示。采用AFLP分析技术和改良BAS法,通过512对E/M引物组合的筛选,获得1个与茄子单性结实基因紧密连锁的AFLP标记E75/M53-70,该标记与单性结实基因间的遗传图距为15.38 cM,可用于茄子单性结实性的鉴定和单性结实分子标记辅助育种,加速茄子单性结实基因的转育和利用。     

牡丹休眠相关基因PsGRASs筛选、克隆和表达特性分析

通过筛选、克隆牡丹PsGRASs基因并进行表达模式分析,初步解析其是否参与牡丹休眠解除,以期为牡丹反季节催花提供候选基因。利用HMM(Hidden Markov Model)模型,基于GRAS基因家族的种子(Pfam号为PF03514)序列,利用BioEdit软件对牡丹花芽休眠的454测序转录组数据进行本地检索,筛选到2个具有GRAS结构域的序列。通过RACE扩增得到了其全长cDNA,其中PsGRAS1序列为2 308 bp,开放阅读框(open reading frame,ORF)为1 848 bp,编码615个氨基酸;PsGRAS2为2 034bp,ORF为1560bp,编码518个氨基酸,两个编码PsGRASs蛋白的同源性为19.87%。进化树结果表明,PsGRAS1蛋白与拟南芥GRAS家族中的DELLA亚家族的GAI和RGLs聚到一个大的分支,PsGRAS2蛋白与拟南芥HAMs(AtSCL6/15/22/26/27)并为一支,说明PsGRAS1和PsGRAS2来自GRAS家族的两个不同分支。组织表达结果显示PsGRAS1和PsGRAS2在牡丹初花期不同组织中表达水平不同,PsGRAS1在叶中表达水平最高,在雄蕊中最低;而PsGRAS2在苞片中表达水平最高,在花瓣中最低。在牡丹花芽休眠解除过程中,PsGRAS1呈下调趋势,低温28 d表达水平最低,而PsGRAS2呈先上调后下调趋势,低温14 d表达水平最高。在外源GA3处理7 d的牡丹花芽中,PsGRAS1的表达显著下降,而PsGRAS2显著提高。这表明PsGRAS1和PsGRAS2都参与了休眠过程,但功能不同。