橄榄果实氨基酸转运蛋白基因CaAAP1、CaAAP2和CaAAP4的克隆与表达分析

氨基酸通透酶(amino acid permease, AAP)参与植物氨基酸的转运、吸收、氮代谢等途径。为了解橄榄果实AAP基因在不同品种果实成熟发育过程的表达模式,本研究以呈味差异显著的两个品种普通橄榄‘长营’和清橄榄‘梅埔2号’为试验材料,通过RT-PCR方法克隆了3个APP基因的cDNA序列全长,并对其进行了生物学信息分析与亚细胞定位分析,同时利用实时荧光定量PCR技术分析了两个不同品种果实在不同发育时期的CaAAPs表达情况。结果表明：3个基因的序列长度分别为1 254 bp (CaAAP1)、405 bp (CaAAP2)、633 bp (CaAAP4),其编码的蛋白均为不稳定疏水性蛋白,分别含有7、1、5个跨膜区,保守基序差异较大;亚细胞定位结果表明,CaAAP1、CaAAP2主要在细胞质膜上表达。荧光定量结果表明随着果实的发育,CaAAP1、CaAAP2和CaAAP4在‘长营’果实的表达量均呈显著上升趋势,在‘梅埔2号’的表达量变化趋势较平缓,且在170 d时显著下降,两个品种CaAAPs家族基因表达量差异大,表明CaAAP1、CaAAP2、CaAAP4基因可能对橄榄果...     

橡胶草Tk-bZIP11转录因子基因的克隆及其表达模式分析

橡胶草(Taraxacum kok-saghyz)种植过程中经常受干旱等胁迫影响，提高品种的抗逆性具有重要意义。为了研究bZIP转录因子在橡胶草逆境响应中的功能，本研究从橡胶草中克隆了Tk-bZIP11基因，其ORF全长468 bp，编码156个氨基酸。蛋白结构分析结果表明，Tk-bZIP11蛋白具有bZIP转录因子特有的保守结构域，同时具有核定位信号。在进化关系上，Tk-bZIP11与莴苣(Lactuca sativa) Ls-bZIP11亲缘关系最近，并具有相同的保守基序。亚细胞定位结果表明，Tk-bZIP11定位在细胞核中。实时荧光定量PCR (RT-qPCR)分析结果表明，Tk-bZIP11在橡胶草的不同组织均有表达，其在叶片中表达量最高，是花梗中表达量的3.28倍。在经甘露醇诱导的渗透压胁迫下，Tk-bZIP11在处理后呈现显著下调表达。在NaCl和PEG-4000模拟的胁迫处理下，Tk-bZIP11在处理后12 h内均呈现上调表达，24 h后呈现下调的规律。在植物激素茉莉酸甲酯、乙烯利和脱落酸处理下，Tk-bZIP11表达量也是在处理的前12 h显著上调表达，之后下调表达。...     

甘薯蔗糖转运蛋白基因IbSUT3的克隆及功能分析

蔗糖作为光合产物的主要运输形式,其跨膜运输主要由蔗糖转运蛋白介导。本研究采用RACE技术,仍甘薯[Ipomoeabatatas (L.)Lam.]中兊隆得到甘薯蔗糖转运蛋白基因IbSUT3(GenBank登录号为MN233361)。IbSUT3基因全长1607 bp,开放阅读框为1518 bp,编码505个氨基酸。IbSUT3蛋白预测分子量为53.82 kD,等电点(pI)为9.19,含有12个跨膜结构域。序列比对表明, IbSUT3属于Group Ⅰ亚族,与其他物种的SUTs蛋白高度相似,但与Group Ⅳ亚族的蔗糖转运蛋白在进化上具有明显差别。利用酵母表达体系SUSY7/ura3证明IbSUT3编码有功能的蔗糖转运蛋白。亚细胞定位収现, IbSUT3蛋白定位在烟草原生质体膜上。实时荧光定量PCR结果表明, IbSUT3基因在甘薯不同组织中均有表达,但在叶片中表达最高;非生物胁迫(低温、高盐、干旱)和外源脱落酸均可诱导IbSUT3基因在叶片中的表达,表明该基因响应多种非生物胁迫,参与植物对脱落酸的响应。     

萝卜开花基因RsFLC3的克隆与表达分析

植物开花春化途径中关键抑制因子FLC基因属于MADS-box基因家族,为探索萝卜开花抑制基因FLC3的功能,以抽薹开花差异较大的萝卜品种YZH(易抽薹)和XHT(耐抽薹)为研究材料,对萝卜开花基因进行生物信息学分析,克隆了萝卜RsFLC3基因,并进行亚细胞定位和两个萝卜品种不同时期的qRT-PCR分析。结果表明,共鉴定出萝卜开花相关基因638个,亚细胞定位显示该基因编码的蛋白定位于细胞核,RsFLC3基因在萝卜抽薹开花过程中表达量整体呈下降趋势,但不同品种间大部分时期的表达量差异较大。     

紫花苜蓿铝激活苹果酸转运蛋白基因的克隆与亚细胞定位

为揭示紫花苜蓿耐铝机理,根据已知的紫花苜蓿(Medicago sativa L)与铝胁迫相关的EST序列,运用RACE技术获得了紫花苜蓿铝激活苹果酸转运蛋白基因的全长cDNA,命名为MsALMT1,这一全长cDNA为1 638 bp,包含一个1 344 bp的最大开放阅读框,编码448个氨基酸,BLAST比对发现,Ms...     

苹果矮化砧木GA20氧化酶基因的克隆及其表达分析

为了研究GA20氧化酶基因在苹果矮化砧木中的分子特征和表达特征,利用RT-PCR方法从苹果矮化砧木2号和36号c DNA中克隆了GA20氧化酶基因(GA20ox1),并对该基因及其编码氨基酸序列以及在不同时期砧木及嫁接品种中的表达分别进行了分析。结果表明,GA20ox1基因c DNA编码序列长1 179 bp,推导编码393个氨基酸(包括终止密码子),预测蛋白相对分子质量44.3 k Da,理论等电点5.89,编码的蛋白质包含GA20ox1基因家族所具有的特征保守结构域,系统进化分析表明该蛋白序列与苹果SH40的同源性达到96.9%。实时荧光定量PCR分析显示:36号砧木在6月份GA20ox1基因表达强度显著低于八棱海棠对照,而7-8月份的均显著高于对照,其上嫁接的品种7月份表达强度显著低于对照。在7-8月份2号砧木及嫁接品种GA20ox1基因的表达强度均显著低于对照。     

苦瓜转录因子McEIL2的克隆及其表达分析

本研究从已构建的苦瓜果实均一化文库筛选得到一个EIN3-like同源EST序列,结合RACE技术,克隆得到EIN3基因c DNA全长序列,命名为Mc EIL2(Gen Bank登录号:KF595122)。该基因全长2 122 bp,开放阅读框1 890 bp,编码629个氨基酸,预测该蛋白的分子量为71.58 k D,与黄瓜Cus EIN3、甜瓜Cm EIL1、苜蓿Mt EIL1、绿豆Vr EIL1和番茄Le EIL1的蛋白同源性分别为89.61%、78.37%、71.23%、69.09%和65.66%。Mc EIL2基因的编码蛋白亚细胞定位于细胞核,荧光定量分析表明Mc EIL2基因表达量在幼果期先强后弱,绿熟期最低,破色期表达量大幅增加至最高随后下降,推测该基因参与苦瓜果实成熟软化调控过程。本研究初步明确了Mc EIL2基因在苦瓜成熟过程表达模式,可为今后进一步揭示苦瓜果实成熟软化的分子机制奠定基础。     

油用向日葵铵转运基因HaAMT1.1的克隆及功能分析

AMT1.1是铵转运家族的基因之一,在植物吸收转运 NH₄⁺中起到重要作用。为了明确氮素在植物体的转运吸收机制,本研究以油用向日葵‘早矮大头’为研究材料,成功从中克隆向日葵 AMT1.1 的同源基因HaAMT1.1。生物信息学分析表明该基因 CDS 区长 1 497 bp,编码 491 个氨基酸;正电荷残基 28 个,占氨基酸总数的 5.7%,负电荷残基 30 个,占氨基酸总数的 6.1%;其分子式为 C₂₄₁₇H₃₆₂₅N₅₉₇O₆₆₈S₂₂,预测分子量为52 439.29 Da,理论等电点为 6.58;HaAMT1.1 为疏水性蛋白,无跨膜结构域,具有 Ammonium Transp 超家族保守结构域,与黄花蒿 AMT1.1 亲缘关系最近。亚细胞定位结果表明 HaAMT1.1 位于细胞质膜和细胞核上。实时荧光定量 PCR 分析表明,不同组织中 Ha AMT1.1 基因在根系中表达量最高;不同 NH₄^...     

银杏GbASR基因的克隆、生物信息学及表达分析

为了明确银杏ASR(ABA-stress-ripening)在应答非生物逆境胁迫中的作用,以便为ASR基因功能、环境胁迫研究提供材料。本研究以银杏(Ginkgo biloba)为材料,利用分子生物学技术对ASR基因进行了克隆,构建pCAMBIA1300-ASR-GFP融合表达载体,进行亚细胞定位分析。采用序列比对方法分析GbASR蛋白结构域及系统进化;利用qRT-PCR方法进行组织特异性表达及非生物逆境胁迫下的基因表达分析。结果表明,银杏ASR基因编码区全长546 bp,共编码182个氨基酸;蛋白质等电点为5.33,分子量大小为20111.24 Da,为亲水性稳定蛋白;GbASR蛋白含有1个高度保守的ABA/WDS结构域,且与火炬松PtASR蛋白同源性较高;GbASR蛋白定位于细胞核。此外,GbASR基因在银杏幼苗根、茎、叶各组织中均有表达,且在叶部有较高的表达;在高盐、干旱和高温胁迫下,GbASR基因均受诱导,且在不同胁迫处理时间0 h、6 h、24 h和48 h的表达存在显著的差异。以上分析说明GbASR基因参与响应高盐、干旱和高温等非生物胁迫,这为植物的育种及解释ASR基因功能提供依据。     

"富士"苹果着色期果皮花青苷与果实糖份及相关酶活性变化的关系

为了探明‘富士’苹果着色的生理指标,以‘富士’苹果为试材,对进入着色期的‘富士’苹果果皮花青苷及果实糖份、相关酶的活性进行测定,对其变化关系进行分析研究。结果表明,‘富士’苹果从盛花后110d到120d（辽宁熊岳9月1～10日）淀粉含量从3.12%增至最高值3.51%,之后淀粉含量逐渐下降并转化为糖,直至盛花后160d果实采收时（辽宁熊岳10月20日,）淀粉含量降至0.15%;淀粉酶活性从盛花后120d（辽宁熊岳9月10日）的10.67μmol/〈g.h〉逐渐升高至采收时为24.13μmol/〈g.h〉。从盛花后130d（辽宁熊岳9月20日）果实开始着色至果实采收,果实可溶性固形物、可溶性糖、还原性糖从12.1%、9.223%、7.09%增至16.9%、13.76%、10.57%,花青苷从28.652U/100cm2增至55.468U/100cm2;果实PAL酶活性从0.82U/〈g.h〉逐渐增至0.99U/〈g.h〉。且果皮花青苷含量与果实可溶性固形物、可溶性糖含量呈极显著正相关（r=0.9561＊＊和r=0.9240＊＊）,与果实PAL酶,淀粉酶活性呈极显著正相关（r=0.9982＊＊和r=0.9364＊＊）,与果实蔗糖酸性转化酶活性呈显著负相关（r=-0.8731＊）。说明淀粉酶、蔗糖酸性转化酶酶活性的变化促进了糖的积累,进而促进了花青苷的合成;PAL酶的不断增加,促进了花青素的积累,进而促进了花青苷的合成。由此可见,富士苹果着色起止日期的果实可溶性固形物、可溶性糖、还原性糖份含量可以作为‘富士’苹果着色的直接参考生理指标,此期的果实PAL酶、淀粉酶、蔗糖酸性转化酶活性变化可以作为‘富士’苹果着色的间接参考生理指标。     

番茄转录因子基因SlYAB2a的克隆、表达及亚细胞定位分析

为了研究番茄SlYAB2a基因的功能及其在番茄生长发育中的分子机理,以番茄的cDNA为模板,利用RTPCR技术从番茄中克隆到SlYAB2a基因,该基因编码的蛋白质由192个氨基酸残基组成,蛋白质的分子量为21.35k Da,等电点是8.79,平均亲水系数是-0.487。SlYAB2a蛋白质的6~165位氨基酸残基形成Pfam:YABBY结构域,在20~47位有1个C2C2锌指结构域,在122~181位有1个螺旋-环-螺旋结构域。二级结构分析表明SlYAB2a蛋白分子中,α-螺旋占19.79%、β-折叠占14.06%、其余66.15%为不规则卷曲。蛋白多序列比对表明SlYAB2a与马铃薯、林烟草、酿酒葡萄、大豆、拟南芥、甘蓝型油菜、花药野生稻、玉米和小麦YABBY2的一致性分别为98%,78%,71%,65%,64%,64%,58%,57%,57%,说明SlYAB2a蛋白与来源于双子叶植物的YABBY2一致性较高,而与来源于单子叶植物的一致性较低。通过聚类分析发现YABBY2蛋白明显分为单子叶和双子叶2个亚类,SlYAB2a蛋白属于双子叶亚类,与马铃薯、潘那利番茄、绒毛状烟草、林烟草等的YABBY2蛋白序列亲缘关系较近。实时定量RT-PCR分析结果表明,在番茄植物的不同生长发育时期,根、茎、叶、花、果实中,都有SlYAB2a基因表达;并且在花和青熟果实中,SlYAB2a基因表达水平远远高于其他组织。说明SlYAB2a基因在花和果实的发育过程中起着重要作用。洋葱表皮细胞瞬时表达结果表明SlYAB2a蛋白定位于细胞核中。     

江苏富士苹果香气特点分析

采用固相微萃取与气相色谱质谱联机对江苏富士苹果的香气成分进行了分析,并与市售陕西富士苹果进行了比较。结果显示：两地苹果的挥发性成分均以酯类成分含量最高,其次为醇类、醛类、酸类、烯类。检测到的33种成分中,江苏富士苹果有21种成分含量显著低于陕西富士苹果（P＜0.05）,但是表征青草香气的反-2-己烯醛与顺-3-己烯-1-醇的含量显著高于陕西富士苹果（P＜0.05）,说明青苹果香气较强可能为江苏富士苹果的特点。     

玉米ZmWRKY53基因克隆及诱导表达分析

WRKY是植物细胞中进化较为保守的一类转录因子,参与了生物和非生物逆境胁迫应答反应的调控。本研究基于干旱诱导的玉米(Zea mays L.)B73转录组数据库,成功克隆到1个WRKY基因,命名为Zm WRKY53。序列比对发现,该基因含有904 bp的完整开放读码框,编码302个氨基酸,在C端含有1个保守的WRKYGQK结构域,同源比对ZmWRKY53属于IIc类WRKY转录因子。生物信息学预测,Zm WRKY53为碱性不稳定亲水性蛋白,无信号肽和跨膜结构域。洋葱内表皮亚细胞定位显示,Zm WRKY53蛋白位于细胞核中。实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析表明,Zm WRKY53基因在玉米的根和叶中有较高的表达水平,而在茎、玉米须、雄穗和胚中的表达量较低。不同的非生物胁迫如低温(8℃)、NaCl、H2O2和PEG均能显著提高Zm WRKY53的表达水平,尤其是PEG诱导使其表达水平上调9.5倍。接种玉米纹枯病的叶片中,Zm WRKY53的表达量提高了13倍。对比不同的激素处理情况,脱落酸(abscisic acid,ABA)和水杨酸(salicylic acid,SA)处理后,Zm WRKY53的表达水平持续上调;而在赤霉素(gibberellin,GA)和乙烯处理的玉米根中,Zm WRKY53呈现无规律的变化特征。蛋白互作预测,十个候选基因可作为后续Zm WRKY53调节机制的靶目标研究。上述实验表明,Zm WRKY53基因通过对不同激素信号的调节,不仅参与玉米对纹枯病的抗性反应,还参与对非生物胁迫信号的转导。     

澳洲青苹与红富士苹果冷破碎混合果浆发酵酒品质研究

以澳洲青苹(Granny Smith apple)与红富士苹果(Fuji apple)为原料,采用SY酵母不同比例(GSA与FA果浆体积比1∶1,1∶2,1∶3,1∶4,0∶1)的冷破碎混合果浆,制备低度苹果酒,分析果酒各项品质指标。结果表明,不同比例混合果浆发酵,其残糖与酒精度与单种果浆发酵均无显著性变化;混合果浆发酵酒的酸度(100%)随GSA果浆添加比例减小而降低(66±0.31>58±0.23>44±0.11>39±0.18>33±0.33),总酚含量(53.3±0.11<57.7±0.30<59.7±0.24<65.7±0.61<68.5±0.43 mg/100 mL)随GSA果浆占比的减小而增大,但抗氧化活性随GS添加比例提高而增大,其色值减小不易发生褐变;有机酸随着GSA比例的增大而增加(8.28±0.03>6.99±0.10>6.23±0.06>5.62±0.03>5.33±0.01 mg/mL);混合发酵酒香气中共检测出42种呈香物质(19种酯类物质、11种醇类物质、9种低级脂肪酸及3种醛酮类),不同比例GSA与FA混合发酵酒的呈香物质主要区别在酯类,而醛酮类、低级脂肪酸及醇类基本无显著差异。加入澳洲青苹原料可使发酵果酒不易褐变,颜色明亮,GSA与FA混合果浆最佳体积比为1∶1。     

红将军苹果的脱毒与检测技术研究

以中熟红富士品种红将军的继代培养4～5代试管苗为试材,进行脱毒处理,并利用ELISA和RT-PCR技术检测脱毒效果.结果表明:红将军苹果试管苗在38℃高温条件下恒定热处理20 d,再二次茎尖培养后,试管苗脱毒率达86.4%～100%,可以有效脱除ASSVd、ASGV、ASPV、ApMV和ACLSV等主要的苹果病毒.     

不同负载量处理对红富士苹果产量和品质的影响

以红富士苹果为试材,研究了连续两年不同负载量处理对单果重、果实产量、果实外观品质、果实内在品质和经济效益的影响。结果表明：在中等管理水平条件下,负载量较小（处理1、2）时,虽然平均单果重和果实产量较高、果实外观品质和果实内在品质较好,但单位面积产量低、经济效益较差;负载量过大（处理5、6）时,对单果重、果实产量、果实外观品质、果实内在品质和经济效益均有较大的不利影响;负载量保持在52500~60000 kg/hm2（处理3、4）,对果实的生长发育的不利影响较小,既保证丰产、优质,又可实现生产的可持续发展。     

温度对陇东地区红富士苹果品质的影响及品质区划

为了探讨温度对陇东地区红富士苹果品质的影响,并进行苹果品质区划,对2016—2017年庆阳市19个乡镇的红富士苹果园成熟期取样,测定苹果的含糖量和硬度,采用农业气象统计方法将含糖量和硬度与温度进行回归分析。结果表明：对含糖量贡献呈现正效应的主要因子是9月中旬以后的平均最高气温、平均最低气温和平均气温;增幅较大的是10月上旬和中旬的平均气温,每升高1℃含糖量增加0.265%~0.304%。对硬度贡献呈现正效应的主要因子是9月各旬的最高气温、8月各旬的最低气温、7月下旬至8月中旬和10月中旬的日较差;增幅较大的是10月中旬日较差,每升高1℃硬度增加0.258 kg/cm ²。苹果含糖量与9月下旬至10月上旬平均气温呈现2次曲线,硬度与7—9月平均日较差呈现3次曲线。苹果含糖量低于10.5%,硬度小于6.43 kg/cm ²的为品质较差区;含糖量高于13.6%,硬度大于6.72 kg/cm ²为品质较优区;含糖量在11.2%~13.0%,硬度大于6.44 kg/cm ²为品质适中区;董志塬区的红富士苹果品质最优。     

陕西关中地区红富士苹果适宜双层纸袋的筛选研究

试验研究调查了关中地区红富士苹果12种果实袋的套袋效果,其目的是为了筛选适宜该果产区的袋种。通过比较各种果实袋对果实外观品质和内在品质以及病虫害发生的影响,初步筛选出适宜关中地区的双层纸袋为小林双层袋、三秦双层袋、精工双层袋、神农双层袋和光亮双层I号袋,为苹果套袋技术提供有益指导。     

贮藏期间红富士苹果虎皮病发病因素分析及应对措施

综述与分析引起红富士苹果贮藏后期发生虎皮病的主要因素和发病机理,针对苹果采前与采后生产实际,提出相应的预防措施,以期达到防止红富士苹果虎皮病的发生,降低发病率和病情指数的目的。