甜樱桃GalDH、Gal LDH的克隆及在果实发育过程的表达

【目的】探究GalDH和GalLDH在甜樱桃果实AsA生物合成中的作用。【方法】本研究以甜樱桃‘佐藤锦’(Satonishiki)果实为材料,采用改良CTAB法提取总RNA,运用RT-PCR法,克隆并分析了抗坏血酸L-半乳糖合成途径PacGalDH和PacGalLDH基因的cDNA全长序列。此外,采用实时荧光定量PCR分析了两基因在甜樱桃果实发育过程的表达。【结果】获得了1 253 bp长的PacGalDH cDNA序列,其中含有975 bp完整的开放阅读框(ORF),编码324个氨基酸残基。获得了1 914 bp长的PacGalLDH c DNA序列,含有1 791 bp完整的ORF,编码596个氨基酸。通过氨基酸序列比对发现,PacGalDH和PacGalLDH氨基酸序列均与梅和桃对应的氨基酸序列具有较高的同源性,达98%。实时荧光定量PCR分析表明,PacGalDH和PacGalLDH在甜樱桃果实不同发育阶段均有表达,均在花后10 d达到最大表达量,随后逐渐下降。并且,果实总抗坏血酸(T-AsA)含量在花后0 d最高,达44.7 ng/g,此后呈下降趋势。【结论】在果实生长发育过程中,PacGalDH的表达量变化与T-AsA水平变化趋势基本一致,初步推测PacGalDH可能是甜樱桃AsA生物合成的关键酶。     

甜樱桃扩展蛋白PavEXPA2基因克隆与表达分析

为揭示甜樱桃中扩展蛋白基因的结构与功能，克隆了甜樱桃PavEXPA2基因，并分析了该基因在不同组织（茎、花芽、盛开花朵、幼叶、老叶、幼叶叶柄、老叶叶柄、2个脱落高峰期正常果柄与即将脱落果柄、2个脱落高峰期正常果实与脱落果实）及逆境胁迫（使用20%PEG6000和20 mmol/L NaCl溶液分别模拟干旱和盐胁迫，分别处理0、2、4、6、8 h）下的表达情况。结果显示：PavEXPA2基因cDNA全长序列为1 035 bp，开放阅读框（ORF）为852 bp，编码283 aa，蛋白等电点为8.90，分子质量约为30.81 ku，含有2个跨膜螺旋结构和1个信号肽，亚细胞定位预测PavEXPA2定位于细胞壁；组织表达分析显示，PavEXPA2基因在甜樱桃易脱落组织中表达量较高，如盛开花瓣，即将脱落的果柄、果实、叶柄等，其中在即将脱落叶柄中表达量最高；相对于未处理样品，干旱处理样本PavEXPA2表达量上升，在处理6 h时表达量达到最高，随后降低；盐胁迫条件下，PavEXPA2表达量呈先下降后上升再下降的趋势，其中在处理6 h时表达量达到最高。结果表明，甜樱桃可能通过PavEXPA2基因上调...     

番茄果实LeNCED2基因的克隆及其表达分析

为了解ABA对果实发育和成熟的调控作用,对与ABA合成相关的LeNCED2基因进行了克隆与分析.采用RT-PCR和RACE技术从番茄品种‘嘉宝'(Solanum lycopersicum cv.Jiabao)果实中克隆得到了一个LeNCED1基因的同源片段,定名为LeNCED2(基因库注册号:EU912387).该基因3'端序列为1635 bp,与LeNCED1基因的DNA序列同源性为72.7%,与马铃薯中的StNCED2基因(AY662343)碱基序列同源性高达95%.碱基序列推导的蛋白序列与LeNCED1基因的同源性为80%.RT-PCR分析显示LeNCED2基因在番茄植株的根、茎、叶、花和萼片上都有表达.Real-time RT-PCR分析显示LeNCED2基因在幼果期表达量较高,随着果实成熟逐渐降低,与ABA含量不一致.而LeNCED1基因在转色期表达量最大且与ABA含量相对应.     

二化螟两种P450基因CYP4M38和CYP4M39的时空表达分析

细胞色素P450在昆虫对外源物质代谢中发挥重要作用,是昆虫重要的解毒酶系。CYP4家族是昆虫细胞色素P450基因家族中的重要分支,与昆虫的解毒代谢密切相关。为初步明确CYP4家族基因在二化螟中的表达信息,本文测定分析了二化螟两种P450基因CsCYP4M38和CsCYP4M39的序列同源性及时空表达谱,序列同源性分析发现CsCYP4M38与烟草天蛾MsCYP4M2氨基酸序列同源性最高,序列一致性高达56.86%;CsCYP4M39与烟草天蛾MsCYP4M1氨基酸序列同源性最高,序列一致性高达59.96%,构建系统发育树显示,CsCYP4M38与CsCYP4M39属于CYP4家族,且分别与MsCYP4M2和MsCYP4M1进化距离较近;时空表达谱测定结果表明,两种基因在不同发育阶段和不同组织中的表达存在差异性,CsCYP4M38在2龄幼虫、5龄幼虫及雌成虫内表达量相对较高,在1龄幼虫中表达量最低,CsCYP4M39在幼虫期表达量相对较高,且表达量随龄期增加呈现先上升后下降的趋势,在卵、蛹及成虫中表达量相对较低。CsCYP4M38和CsCYP4M39在脂肪体、中肠及表皮中的表达量相对较高,且均在脂肪体内的表达量最高。明确基因表达谱是研究其功能的基础,CsCYP4M38和CsCYP4M39在不同阶段的表达量具有一定的变化性,说明这两种基因在二化螟不同发育历期中的功能不同,而两种基因均在脂肪体中表达量最高,这可能与脂肪体是昆虫的主要的解毒代谢场所有关。     

桑树脱落酸生物合成相关基因的鉴定及转录表达分析

【目的】9-顺式环氧类胡萝卜素双加氧酶（NCED）、醛氧化酶（AAO）和玉米黄质环氧化酶（ZEP）在脱落酸（abscisic acid,ABA）间接途径合成中发挥主要调节作用,它们是ABA合成相关基因。以桑树栽培品种嘉陵40号（Morus atropurpurea Roxb.）果实为材料,测定其发育过程中ABA的含量,分析桑椹成熟过程中ABA合成相关基因的转录表达、ABA及其合成抑制剂对果实发育的影响,为研究ABA在桑椹成熟和衰老过程中的作用机制提供基础数据。【方法】根据从单倍体川桑（Morus notabilis Schneid.）基因组数据库（http://morus.swu. edu.cn/morusdb）下载的ABA合成相关基因序列,对其DNA及推导的氨基酸序列进行分析。使用RNAiso Plus（TaKaRa）提取总RNA。以cDNA为模板,利用real-time PCR方法检测不同时期和不同处理桑椹中ABA合成相关基因的转录表达差异。利用高效液相色谱法,测定桑椹发育过程中的ABA含量。【结果】在川桑基因组数据库筛选鉴定到6个ABA合成相关基因：1个MnAAO、2个MnZEP和3个MnNCED。MnNCED1-3氨基酸序列高度保守,聚类分析表明它们与双子叶果树NCEDs序列同源性较高,与单子叶植物同源性较低;转录分析表明它们在叶中转录水平相对高于其他组织,在根中最低。其中MnNCED2和MnNCED3在根、皮、冬芽、雄花、叶中的转录水平较高。随着果实的发育,ABA含量在转色期开始逐渐上升。外源ABA处理后,桑椹脱落率升高,而氟啶酮（fluridone）可以抑制桑椹的脱落。MnNCED1-3在果实发育中后期的转录水平较高,与ABA含量的升高相一致,而MnAAO和MnZEP1-2在中后期下调。离体桑椹经ABA处理后,MnNCED1、MnAAO和MnZEP1的转录水平直到第4天才出现上调,MnNCED3在第3天和第4天被上调,MnZEP2一直上调;氟啶酮处理后MnNCED1和MnZEP2的转录表达量只在第1天和第3天被下调,MnAAO和MnZEP1只在第4天升高,MnZEP1只在处理后第1天被下调,MnNCED2在ABA和氟啶酮处理后均被下调。【结论】从桑树中获得了6个ABA合成相关基因MnAAO、MnZEP1-MnZEP2和NCED1-NcED3,MnNCEDs在果实发育中后期的转录表达相对较高,并与ABA的含量变化相一致,可能对ABA的合成起主要调控作用,外源ABA处理能够促进桑椹的成熟和脱落,氟啶酮处理能够抑制桑椹的成熟和脱落。     

小麦TaeEF1β基因的克隆、同源性及表达分析

真核翻译延伸因子(eukaryotic translation elongation factor,eEFs)是一种重要的多功能调控蛋白,eEF1β是eEF1的组成部分,在蛋白质生物合成过程中发挥着重要的作用。本文通过RT-PCR扩增克隆小麦(Triticum aestivum L.)的eEF1β基因,并命名为TaeEF1β。氨基酸同源性分析发现,TaeEF1β具有高度保守性,且其保守结构域位于137~226 aa处。qRT-PCR结果表明,中国小麦花叶病毒(Chinese wheat mosaic virus,CWMV)侵染小麦植株后,可以诱导TaeEF1β基因转录水平的上调表达。另外,本文也进一步分析了TaeEF1β基因在小麦根、茎、叶的表达水平和CWMV侵染不同时间点的表达情况。     

一个苹果山梨醇转运子基因家族新成员的克隆及其表达分析

【目的】克隆一个苹果山梨醇转运子基因(命名为ST)的全长cDNA,为进一步研究该基因的功能奠定基础。【方法】利用RT-PCR法从苹果叶片中克隆ST基因,应用相关软件对其进行生物信息学分析;并采用实时荧光定量RT-PCR(Real-time RT-PCR)法,分析ST在苹果不同组织中以及在果实发育过程中的表达情况。【结果】获得了1个包含全长开放阅读框的ST基因,该基因cDNA全长1 767 bp,包含长达1 617 bp的完整开放阅读框,该基因所编码的蛋白与GenBank中已登录的其他植物山梨醇转运子的同源性均在72%以上,其中与苹果山梨醇转运子MdSOT5的同源性较高,为81%。Real-time RT-PCR结果表明,在不同组织中,ST在韧皮部的相对表达量最高,其次在衰老叶、成熟叶、叶柄中较高,在库器官花、幼叶、果实、果柄、根中表达较低;在果实不同发育时期,ST基因表达量在果实发育早期很低,花后30 d快速升高并达到峰值,在发育中期保持一个较高的表达水平,在果实发育后期相对表达量又降低,之后略呈递增趋势。【结论】从苹果叶片中克隆了ST基因,生物信息学分析可知ST具有糖转运功能;ST在韧皮部的表达量最高,说明其负责长距离运输;ST在果实发育过程中的表达量与山梨醇的含量变化相一致。     

甜樱桃(Prunus avium L.)LEAFY基因的克隆及表达模式分析

为探索LEAFY基因在甜樱桃花芽分化过程中的表达及作用,以甜樱桃(Prunus avium)‘红蜜'(Hongmi)为试材,利用同源克隆和RACE方法克隆甜樱桃中LEAFY同源基因cDNA全序列,对其序列进行分析,利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)对该基因在花芽分化过程中的表达量进行鉴定。结果显示:在甜樱桃中具有3中不同长度类型,分别为1 532、1 498和1 410bp,主要由3′UTR区长度不同所导致,开放阅读框长1 233bp,编码410个氨基酸,推测蛋白分子量约为45.6ku,等电点约为6.88。结构预测NCBI序列比对发现其氨基酸序列与其他植物中同源基因相似性均在70%以上,故命名为PaLEAFY。qRT-PCR分析发现,在果实成熟至成熟后33d,PaLEAFY在花芽中的表达量由高变低,果实成熟后45d,PaLEAFY表达量开始急剧升高并维持至69d,69d之后表达量再次升高,并于果实成熟后99d达到最高。此外,PaLEAFY在甜樱桃花的柱头中的表达量最高,其次是花瓣、雄蕊和花萼,在甜樱桃的茎和叶中的表达量非常低。说明PaLEAFY参与甜樱桃花芽分化及花发育过程。     

马铃薯StDWF1基因克隆及表达分析

DWF1是油菜素内酯(BR)生物合成途径中的关键基因。为探索StDWF1在马铃薯生长发育中的功能,本实验以马铃薯品种费乌瑞它(Favorita)试管苗为材料,克隆StDWF1基因全长序列,开放阅读框(ORF)为1 704 bp,编码567个氨基酸,蛋白质相对分子质量为66.08 ku,理论等电点为7.96。利用农杆菌介导法在烟草中瞬时表达StDWF1,共聚焦显微镜观察显示StDWF1定位于细胞质。荧光定量分析表明,嫩叶中StDWF1表达量最高,其次是老叶、匍匐茎、主根、茎、块茎。对马铃薯生育期叶片StDWF1表达量进行分析,结果表明在出苗期表达量最高。本实验结果为进一步阐释BR对马铃薯生长发育的调控机制奠定理论基础。     

山核桃水通道蛋白CcPIP同源基因克隆与表达分析

利用RACE方法,在山核桃嫁接过程中扩增出山核桃水通道蛋白同源基因CcPIP。应用生物信息学软件进行分析,预测该序列编码294个氨基酸,具有6个跨膜区,有MIP家族信号序列和高等植物PIP高度保守序列。通过NCBI同源性比较分析表明,该基因与葡萄、菜豆等物种的水通道蛋白基因同源性达到99%。荧光定量RT-PCR分析表明,CcPIP基因在芽中的表达量最低,其次是雄花序,果实,幼叶和茎,而在根中表达量最高。在山核桃嫁接前后,CcPIP基因在接穗中表达趋势和在砧木中的表达一致。CcPIP基因的表达量在山核桃嫁接前砧木和接穗中都有强烈表达,但在嫁接后3 d急剧下降,分别在砧木和接穗中下降了5倍和2倍。在随后的11 d里,CcPIP基因的表达量在砧木和接穗中开始上升,至嫁接后14 d基因的转录水平比嫁接后3 d分别增加了7倍和4倍。该CcPIP基因参与山核桃嫁接成活的水分运输过程中起到基因表达调控的作用。     

强光对甜樱桃光系统Ⅱ的影响及NaHSO3和AsA的保护效应研究

以三年生欧洲甜樱桃(Prunus avium L.)‘先锋’(砧木为马哈利)盆栽苗为试验材料,测定了小同光强对叶绿素荧光参数和DI蛋白含量的影响,以及NaHSO3和外源活性氧清除剂抗坏血酸(AsA)对叶片内H2O2积累的效应.结果表明,叶片在1800μmol·m-2·s-1光强下处理6h后,光系统Ⅱ最大光化学效率(Fv/Fm)、电子传递速率(ETR)、PSⅡ量子产量(ΦpsⅡ)及非光化学淬火系数(NPQ)下降,初始荧光(Fo)和光化学猝灭系数(qP)以及DI蛋白的相对含量变化不大.与对照(H2O)相比,叶片经5mmol·L-1NaHSO3和4mmol·L-1AsA处理后,Fv/Fm下降幅度减小.这些结果表明,强光下甜樱桃Fv/Fm的下降并非是光合机构遭受破坏所致而是光合功能下调的一种保护机制,低浓度的NaHSO3和AsA对保护光系统Ⅱ有一定作用.     

枣树MYB基因家族鉴定、果实表达和盐胁迫响应研究

MYB是植物基因组中最大的转录因子基因家族之一，广泛参与到植物发育与形态建成、次生代谢物合成逆境胁迫等过程。基于骏枣基因组和果实发育与成熟的5个阶段（花后20、40、60、80、100 d）转录组数据，鉴定和分析ZjMYB转录因子家族成员，分析其在枣果实成熟过程中的表达规律，并进一步研究NaCl胁迫下酸枣幼苗ZjMYB基因的响应。结果表明，共筛选到210个ZjMYB转录因子，依据MYB保守域的特点将其分为3类:72个1R-MYB亚类，127个R2R3-MYB亚类、9个3R-MYB亚类和2个4R-MYB，分布于12条染色体上。在骏枣果实成熟过程中，分别有49、15、6、13、12个基因在花后20、40、60、80、100 d表达量最高。进化分析发现ZjMYB14、ZjMYB110与苹果、紫薯参与花青苷的合成基因MdMYB9、MdMYB11和IBMYB1关系较近。100 mmol/L NaCl胁迫下，ZjMYB基因在酸枣幼苗的根茎叶中具有明显的组织表达特异性。盐胁迫8 d时，MYB基因在叶、茎和根中分别有9、3、7个基因显著上调表达。进化分析发现ZjMYB176、ZjMYB112、ZjMYB2、ZjMYB205与盐胁迫调控有关的苹果MdSIMYB1、小麦TaMYB33关系较近。本研究结果为阐明MYB转录因子在果实成熟调控以及枣树适应盐胁迫中机制提供重要基础。     

苹果果实GalDH和GalLDH基因的表达与AsA的关系

 【目的】进一步探明苹果果实是否具有抗坏血酸（AsA）合成的能力。【方法】从‘嘎拉’苹果果实中克隆AsA合成关键酶L-半乳糖脱氢酶（L-galactose dehydrogenase, GalDH）全长cDNA序列,检测它与另一合成酶L-半乳糖-1,4-内酯脱氢酶（L-galactono-1,4-lactone dehydrogenase, GalLDH）在苹果不同组织中的表达及酶活性与AsA含量的关系。【结果】克隆获得的苹果GalDH cDNA含有975 bp的完整开放阅读框,编码一条分子量为34.97kD、含324个氨基酸残基的蛋白质,登录号为GQ131419。在叶片和苹果果实不同组织中,均能检测到GalDH和GalLDH基因mRNA表达和活性,叶片高于果实,幼果高于成熟果,果皮高于果肉。同时,苹果果皮中的AsA含量受光的调控,二者在阳面果皮的表达和活性明显高于阴面果皮,而阳、阴面果肉间无明显差异。不同组织中的AsA含量与GalDH和GalLDH活性均呈显著正相关性。【结论】进一步证明了苹果果实自身具有经L-半乳糖途径合成AsA的能力,且合成可能是苹果果实AsA形成的主要决定因子。     

甜樱桃和中国樱桃果实性状的比较

以甜樱桃品种大紫、长把红、红灯和养老及中国樱桃品种泰小红樱为材料,研究果实的可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量、单果重、果柄长、纵横径,并进行口感评价。结果表明:甜樱桃不同品种之间,可溶性蛋白质含量没有显著差异,可溶性糖含量存在差异,以养老最高,达14.52%;中国樱桃可溶性蛋白质和可溶性糖含量均显著高于甜樱桃的4个品种。其中,中国樱桃可溶性蛋白质含量是甜樱桃的l.98-3.6倍,可溶性糖含量比甜樱桃高出3.6～4.7个百分点。在果实外观方面,甜樱桃中以红灯单果重最大为8.54g,果柄最短为2.58 cm,果实纵横经比最小为0.77;中国樱桃品种泰小红樱果柄长1.885 cm,显著短于甜樱桃,但单果重最小为1.35 g。口感评价表明,甜樱桃中养老甜酸适中,其他几个品种酸甜,中国樱桃最甜,明显甜于甜樱桃,与可溶性糖含量相符合。果实浸水后裂果情况表明,大紫最先裂果,裂果率最高,长把红次之,红灯最晚裂果,裂果率最低,养老和泰小红樱相近,裂果较晚,裂果率较低。     

采后喷施叶面肥对温室甜樱桃叶片部分生理指标的影响

为探索采后喷施叶面肥对温室甜樱桃的影响,为温室甜樱桃优质栽培提供理论依据,试验以甜樱桃‘红玛瑙’为材料,在采收后喷施叶面肥,研究叶面肥对温室甜樱桃叶片鲜重、干重、叶绿素含量、Pn—PAR响应特性的影响。结果表明,喷施叶面肥处理对甜樱桃叶片的鲜重和干重并没有影响;撤膜后温室甜樱桃叶片的叶绿素含量有一个上升的过程,而且喷施叶面肥能提高甜樱桃叶片叶绿素含量;与对照相比,叶面肥处理对弱光的利用能力更强,在所有的光强下,叶面肥处理的净光合速率均高于对照。     

避雨设施栽培对大樱桃生态环境及生理特性的影响

以8年生‘美早’等大樱桃为试材,研究了固定式塑料薄膜避雨棚对大樱桃生长环境变化、物候期、裂果率、大樱桃生理特性及果实品质的影响。结果表明:避雨棚内的温度、湿度与露地略有差别,但差异不明显;避雨棚内的光照强度比露地低,对大樱桃采光有一定的影响;光线减弱营养生长旺盛,新梢长度变长,粗度降低,节间距变长;叶片叶绿素含量上升,类胡萝卜素/叶绿素的比值和叶绿素a/b比值降低;大樱桃成熟期较露地栽培延迟2~3 d,裂果率在6.2%以下,显著低于露地栽培;防霜冻效果明显;避雨栽培对大樱桃果实品质影响不大,仅VC含量显著低于露地栽培。     

黄果柑果实抗坏血酸、谷胱甘肽和有机酸积累特性

为探究黄果柑果实发育过程中抗坏血酸、谷胱甘肽和有机酸的积累特性及相关性,采用高效液相色谱法测定黄果柑果实有机酸和抗坏血酸的含量。结果表明:黄果柑果实发育过程中抗坏血酸的积累主要以AsA为主,含量为21.11~33.73 mg·100g^-1;谷胱甘肽的积累以GSH为主,含量为58.99~186.37 μmol·L^-1;果实中检测出7种有机酸,其中柠檬酸含量最高,为641.10~4 192.85 mg·100g^-1,总体呈“降-升-降”趋势。T-AsA含量与AsA/DHA、GSH/GSSG呈极显著相关,说明AsA/DHA和GSH/GSSG氧化还原能力对T-AsA的积累和维持有重要作用;T-GSH含量与有机酸组分呈极显著正相关,表明有机酸和T-GSH之间呈相互促进的关系;果实中T-AsA和AsA含量对主成分的影响程度相对较大;通径分析表明,柠檬酸和草酸与T-GSH的直接通径系数最大,说明柠檬酸和草酸对T-GSH的积累作用显著。     

浙江省甘薯上发现瓜类细菌性果斑病菌

通过对浙江宁海县疑似甘薯茎腐病等检疫性病害的调查,在甘薯病株上分离纯化获得能够引起烟草过敏反应的4株分离物,通过菌落形态观察、革兰氏染色反应、16S rRNA序列分析以及致病性测定等细菌学测定,将这4株菌株都鉴定为西瓜噬酸菌(Acidovorax citrulli,原Acidovorax avenae subsp. citrulli),序列同源性高达99.00%~100.00%。瓜类细菌性果斑病菌为我国的检疫性有害生物,务必引起高度重视,以保障浙江重要经济作物西甜瓜产业的健康发展。     

甜樱桃枝类组成及其对产量形成的影响

为探明甜樱桃枝类组成对产量的影响,并为整形修剪和丰产栽培提供依据。采用常规方法,调查了14个甜樱桃品种的坐果率、短果枝比例、花束状果枝比例等树体参数及单株产量,并对调查数据进行了相关分析、二次多项逐步回归分析等。结果表明,坐果率与甜樱桃产量之间呈正相关关系,相关系数达极显著水平;坐果率,中、长果枝及花束状果枝比例对产量起正效应作用;花芽叶芽比例对产量起负效应作用。研究证明,选择栽培坐果率高的优良品种是甜樱桃获得高产的先决条件;培育足够多的短果枝和花束状果枝才能使甜樱桃获得高产;在丰产树的树体结构中,长果枝∶中果枝∶短果枝∶花束状果枝的优化结构比例关系约为3∶1∶8∶40。     

甜樱桃不同冠层部位生理辐射光谱及果实品质研究

[目的]对甜樱桃不同冠层部位的生理辐射光谱及果实品质进行研究。[方法]应用光纤光谱仪测定甜樱桃不同冠层部位的生理辐射光谱组成,并对不同冠层部位的果实品质进行测定分析。[结果]甜樱桃从树冠上层到下层,从外部到内部,生理辐射总辐射及光谱组成成分强度呈显著或极显著降低,果实单果重、VC、可溶性固形物(TSS)和总糖含量均显著或极显著下降,有机酸含量显著上升,但可食率相近。树冠内生理辐射强,利于果实增大和VC、TSS、总糖含量的增加,但不利于有机酸积累。[结论]甜樱桃植株树冠越高大,树冠下层和内部的生理辐射强度越差,不利于光合积累,果实品质也越差;该研究为甜樱桃的整形修剪等提供了理论依据。