组织培养条件下苹果Ty1-copia类逆转座子的转录活性(英文)

研究了苹果基因组中Ty1-copia类逆转座子的转录活性、多样性及其甲基化水平。在培养基MS+2,4-D2mg/L+BA0.2mg/L+NAA0.5mg/L上诱导了1个月的愈伤组织中用RT-PCR方法检测到了270bp的目的条带,而对照、继代组培苗和不含2,4-D的愈伤中均没有目的条带的扩增,说明一定浓度的2,4-D可以诱导苹果中Ty1-copia类逆转座子的表达活性。将目的条带回收、克隆和测序后进行分析:所克隆的21条序列虽都为Ty1-copia类逆转座子逆转录酶保守序列,但存在很大的异质性,21个克隆的核甘酸序列变化范围为196-290bp;翻译成氨基酸后存在缺失、插入、移框和终止密码子突变,7个克隆在氨基酸保守序列‘SLYGLKQ’处有1-2氨基酸位点的突变,说明这些序列对应的逆转录酶多数可能已失去了其原有功能。将21条序列进行聚类分析,除ART20外,其它克隆可聚为3类,并分别与GenBank上某些物种的相应序列同源性很高,表明在不同物种间可能存在逆转座子的横向传递作用。甲基化试验表明苹果基因组内Ty1-copia类逆转座子甲基化水平高。这些都表明Ty1-copia类逆转座子对苹果基因型的多样性及基因组的进化具有重要意义。     

苹果中Ty1-copia型逆转座子逆转录酶序列的克隆及分析

利用苹果叶片为材料,通过PCR扩增、克隆研究了苹果中Ty1-copia型逆转座子的逆转录酶序列。结果表明:(1)逆转座子在1个砧木及7个品种中都能检测到,说明逆转座子在苹果砧木及不同种质中普遍存在。(2)克隆、分析了嘎拉品种中23条逆转座子的逆转录酶序列,分析表明同一基因组中克隆到的逆转录酶序列存在高度的异质性,具体表现为23条逆转录酶序列核苷酸序列长度变化范围是247-279bp,其长度相差32bp,主要表现为缺失突变;其中6条序列中存在1-4个程度不同的终止密码子突变;氨基酸序列同源性的变化范围为21%-98.9%。(3)将23条序列与已发表的不同物种同一类型逆转座子的逆转录酶序列进行聚类分析,表明苹果的Ty1-copia型逆转座子与甜菜、水稻、马铃薯、燕麦及挪威云杉等物种的同类型逆转座子可能有相同的起源。     

黄瓜属Ty1-copia类逆转座子逆转录酶序列的克隆及分析

根据Ty1-copia类逆转座子逆转录酶的保守区设计简并引物,通过PCR扩增,从黄瓜属野生种酸黄瓜（Cucumis hystrix Chakr.）和栽培黄瓜（Cucumis sativus L.）中均扩增出260 bp左右的目标条带。扩增产物经纯化后克隆于pGEM-T Easy质粒载体,选择阳性克隆,再经菌落PCR鉴定,然后进行测序及序列分析。本文获得了21条来源于酸黄瓜和栽培黄瓜的逆转录酶序列,通过核苷酸聚类分为5个家族。这些核苷酸序列具有较高的异质性,主要表现为缺失突变,序列长度变化范围为255～272 bp,同源性范围为27.0%～98.1%。翻译成氨基酸后,有4条序列出现终止密码子突变,6条序列表现出移框突变。将这些逆转录酶的氨基酸序列与已登陆的不同物种同一类型逆转录酶的氨基酸序列进行聚类分析,表明它们可能有共同的起源。     

罗田甜柿Ty1-copia类逆转座子RNaseH-LTR序列的分离和特性分析

逆转座子序列信息的获得,对了解其在基因组中的行为及系统学研究有重要价值。本试验从罗田甜柿（Diospyros kaki Thunb. 'Luotian-tianshi'）基因组中分离31个RNaseH-LTR（Long Terminal Repeat,长末端重复）序列,并利用IRAP（Inter-Retrotransposon Amplified Polymorphism,逆转座子间扩增多态性）技术对部分序列相应的逆转座子家族在柿属植物中的转座活性及分布情况进行初步探讨。序列分析结果表明,至少有10个Ty1-copia类逆转座子家族得到扩增;其家族间普遍表现高度异质,碱基替换、插入或缺失突变,以及翻译成氨基酸后发生不同程度的终止密码子突变、氨基酸取代和移框突变等,是产生高异质性的原因;此外,其家族内部某些序列间的相似性极高,可能是寄主基因组与逆转座子间互惠关系的体现。应用部分逆转座子引物的IRAP分析结果表明,相应的逆转座子家族在柿属植物中普遍存在,其分布广泛,拷贝数高,转座活性强,具有进一步开发为多种逆转座子分子标记的潜力。     

‘元帅’苹果短枝变异逆转座子插入位点临近基因Md RDACO1的表达及功能分析

前期研究发现在‘元帅’苹果短枝突变体4号染色体约3 768 578 bp处存在一个2 190 bp的逆转座子Mdsolo-LTR1及其插入位点3’端约50 kb处有一乙烯合成限速酶基因ACO1。以‘元帅’及其短枝突变品种‘奥勒冈矮生’为试材,研究逆转座子Mdsolo-LTR1对其临近基因MdRDACO1表达活性的影响。荧光定量PCR结果表明,MdRDACO1的表达量在新梢发育至9节和12节时的顶芽和新梢半木质化前各阶段的茎段中均是‘元帅’显著高于‘奥勒冈矮生’。拟南芥异源转化结果显示,播种后7 d时,转Md RDACO1基因株系下胚轴长度和45d时株高显著高于野生型和转空载株系;进一步分析发现,转Md RDACO1株系中古巴焦磷酸合成酶基因AtCPS1的表达量显著高于野生型和转空载株系。试验结果暗示‘奥勒冈矮生’等短枝突变体中,逆转座子Mdsolo-LTR1可能通过抑制其临近的乙烯合成限速酶基因Md RDACO1的表达活性,从而抑制受乙烯正调控的赤霉素合成关键基因Md CPS活性,进而导致短枝突变。     

大兴安岭野生笃斯越桔逆转座子逆转录酶的多样性分析

以大兴安岭野生笃斯越桔为试材,采用同源克隆技术分离了Ty3-Gypsy类逆转座子逆转录酶序列,研究了其同源性及系统进化关系,以期为分析笃斯越桔的遗传多样性,开发可靠的分子标记提供参考依据。结果表明:分离的19条序列(分别命名为VuGRE1~19)长度范围为376~418bp,同源性范围为23.3%~97.8%,显示出较高的异质性。氨基酸序列分析结果显示,分离的19条序列中有8条序列发生了不同程度的变异,其中终止密码子突变的频率最高;因此推测终止密码子突变可能是导致笃斯越桔逆转座子异质性的主要原因。系统进化分析结果显示,VuGRE1~19隶属于2个不同的基因家族。Family I仅包含3条序列,序列间的同源性较低,且与其它物种逆转录酶的遗传距离较远;说明Family I的起源较为古老,种的特异性较强。Family II包含16条序列,由3个Subfamily组成;各亚家族成员间的同源性较高,亲缘关系较近;说明该基因家族的活性较高。另外,Family II基因家族成员与其它物种的Ty3-Gypsy类逆转座子逆转录酶序列具有较高的同源性,特别是Subfamily 3与兴安落叶松、苹果、银杏、绿豆、荸荠等植物的逆转录酶具有较近的亲缘关系;说明这些成员在物种间存在广泛的横向交流。以上结果说明,Family II是笃斯越桔中广泛存在的逆转座子基因家族,并在笃斯越桔适应性遗传进化中发挥了重要作用。     

苹果IRAP技术体系的建立及优化

通过苹果逆转座子长末端重复序列(LTR)保守区域设计引物,对影响苹果IRAP反应的重要因素进行了研究,建立并优化了苹果IRAP分子标记技术体系。优化的苹果IRAP分子标记体系为:25μL反应体系中,模板DNA50ng、Mg2+2.5mmol·L-1、dNTPs0.2mmol·L-1、10×buffer2.5mmol·L-1、TaqDNA聚合酶1.0U、引物0.4μmol·L-1。该体系在所试苹果品种中均获得了较理想的扩增效果,并能鉴定部分芽变品种。     

火龙果Ty1-copia类反转录转座子反转录酶序列的克隆及分析

 根据Ty1-copia类反转录转座子反转录酶的保守区设计简并引物,通过PCR扩增,从火龙果基因组中扩增出260 bp左右的目标条带,经回收、克隆、测序及序列分析,获得了23条来源于火龙果试管苗变异和非变异材料的反转录酶序列。通过系统演化分析,所得序列可分为5类,存在较高的异质性;与母株相比,变异植株的反转录酶序列存在缺失、移码和终止密码子突变。经反转录酶氨基酸序列对比,火龙果与其它物种间具有较高的同源性,表明在不同物种间可能存在反转录转座子的横向传递作用。     

高酸苹果的组织培养快繁技术研究

以MS为基本培养基，取高酸苹果茎尖和茎段做外植体，进行离体快繁研究，优选确定了其最佳分化、生根培养基的激素组成及各激素的比例关系，并且成功地进行了试管苗的移栽。试管苗增殖系数达到5．3左右，生根率94．6％，移栽成活率93．8％以上。     

火龙果Ty3-gypsy类反转录转座子反转录酶序列的克隆及分析

【目的】克隆Ty3-gypsy类反转录转座子反转录酶(RT)序列并分析其特性,为火龙果遗传变异和进化研究提供新的信息。【方法】根据Ty3-gypsy类反转录转座子RT保守区设计简并引物,从红肉和白肉火龙果及其突变体中扩增出430 bp左右的目标片段,回收、克隆、测序获得RT序列,并进行生物信息学分析;采用RT-PCR检测其转录活性。【结果】共获得82条RT序列,其中有55条序列发生终止密码子突变,5条序列发生移码突变;经RT序列对比,火龙果与水稻、拟南芥有较高的同源性;3条RT序列具有转录活性。【结论】火龙果Ty3-gypsy类反转录转座子RT序列具有高度异质性,部分序列具有转录活性,与其他物种存在反转录转座子的横向传递。     

牡丹Ty3-gypsy 类反转录转座子反转录酶序列的克隆及分析

 根据Ty3-gypsy反转录转座子反转录酶的保守序列设计简并引物,从中原牡丹（Paeonia suffruticosa Andrews）品种‘洛阳红’和野生种卵叶牡丹（Paeonia qiui Y. L. Pei et D. Y. Hong）中扩增出430 bp左右的目标片段。目的条带经回收、克隆、测序及相关生物信息学软件进行序列分析后,获得了13条来自牡丹的Ty3-gypsy反转录转座子反转录酶序列。这些核苷酸序列具有较高的异质性,主要表现为缺失突变,序列长度变化范围为412 ~ 446 bp,同源性范围为71.5% ~ 94.8%。翻译成氨基酸后,有12条序列出现1 ~ 9个不同程度的终止密码子突变,3条序列出现移框突变。其核苷酸序列经过系统聚类后可分为6个家族。将其氨基酸序列与已登录的不同物种Ty3-gypsy反转录转座子反转录酶的氨基酸序列进行聚类分析,结果表明与其他植物具有较高的同源性,表明它们间可能存在着Ty3-gypsy反转录转座子的横向传递。     

枇杷LTR类反转录转座子RT序列的克隆及分析

[目的]揭示枇杷LTR类反转录转子座RT序列在枇杷基因组中的异质性,为枇杷转座子进化和多样性研究提供依据.[方法]以普通枇杷野生种质的叶片为材料,通过简并引物从枇杷基因组中扩增得到Ty1-copia和Ty3-gypsy类反转录转座子反转录酶序列,并对其序列变化特点进行生物信息学分析.[结果]最终获得38条Ty1-cop...     

梨Ty1-copia类反转录转座子GAG开放阅读框预测和光响应下的表达分析

基于生物信息学方法,对‘砀山酥梨’基因组中Ty1-copia类型的GAG开放阅读框进行预测,共获得315条GAG序列。通过系统聚类,梨基因组中GAG序列可分为7个支系,第一和第三支系成员较多且保守性高。序列比对结果显示,不同支系GAG序列具有较高的异质性。在‘美人酥’梨的套袋和摘袋后的果皮中发现了34个gag成员,其中有6个（Ppgag16、Ppgag19、Ppgag23、Ppgag27、Ppgag29和Ppgag30）为高丰度表达成员。遮光条件下,‘美人酥’果皮中有部分gag成员发生表达,说明copia类反转座子不仅仅受光照影响发生表达。在摘袋后,‘美人酥’果皮中有2个成员（Ppgag5和Ppgag23）发生明显上调表达,说明梨中部分反转录转座子的转录受到光照的调控。     

西瓜组织培养再生体系的研究现状

介绍了西瓜组织培养再生体系的研究进展。根据近年来的研究成果,综述了西瓜组培再生体系的全过程:外植体的选择,不定芽的诱导及伸长,根的诱导及试管苗的移栽;提出了有待解决的问题。     

抗坏血酸对苹果组培苗耐热性的生理效应

用0.5 mmol/L抗坏血酸(ASA)处理苹果组培苗,在42℃的条件下进行不同时间高温胁迫处理,研究了ASA 处理对高温胁迫下苹果细胞膜相对透性、丙二醛(MDA)含量、抗氧化酶活性以及抗氧化剂含量的影响。结果表明, ASA处理可以有效地抑制抗氧化酶活性的下降,提高酶活性;同时还抑制ASA含量的下降,延缓了膜透性和丙二醛 含量的增加;但抑制了GSH含量的增加。这些结果说明,ASA处理可以增强苹果的耐热性。     

Damas 1869李组培繁殖技术研究

以Damas1869李腋芽为材料,研究了不同消毒方法对冬季水培芽及春季田间芽污染率、存活率的影响。采用3因素2水平正交实验,研究不同激素配比对芽增殖的影响,不同浓度的IBA、NAA对生根的影响。结果表明,与春季田间芽相比以冬季水培芽灭菌效果较好,即以75%酒精浸洗10s,再用20%次氯酸钠浸洗8min,存活率为64.1%;最佳芽增殖培养基是MS+6-BA1.0mg/L+NAA0.5mg/l+20g/L蔗糖+5g/L琼脂粉,增殖系数最高可达7.1;适宜生根的培养基是1/2MS+IBA2.0mg/L+20g/L蔗糖+5g/L琼脂粉+0.05%活性炭,生根率为87.8%,平均生根数3.9。