番荔枝花发育不同阶段的差异蛋白质组分析

【目的】从蛋白质组学的角度研究番荔枝花发育不同阶段差异表达的蛋白质,分析相关信号通路,为揭示番荔枝花发育的分子机制提供理论基础。【方法】以番荔枝不同发育阶段的花为材料,采用双向电泳技术（Two-dimensional gel electrophoresis,2-DE）分离获得花芽（1 mm＜花芽＜2 mm）、花蕾（5 mm＜花蕾＜6 mm）、开花前期（花瓣轻微张开）及开花期（花瓣张开）等不同阶段表达丰度不同的蛋白点,利用MALDI-TOF-MS质谱鉴定技术分析相关差异蛋白质,并对其进行功能注释。【结果】通过蛋白图谱比较分析发现,番荔枝花双向电泳图谱中的每张凝胶图谱中都可以检测到800多个重复蛋白点,其中在不同花发育阶段存在表达差异的有50个蛋白点。经质谱鉴定分析,并采用MASCOT软件在线检索,共检测到36个表达量相差2倍以上的蛋白点。36个蛋白质可分为7个主要的功能类别,这些功能类别包括：呼吸与能量代谢（11个蛋白质）,蛋白合成与代谢（8个蛋白质）,转录与翻译（3个蛋白质）,胁迫与防御（2个蛋白质）,细胞分化与增殖（3个蛋白质）,次生物质代谢（8个蛋白质）和未知功能蛋白（1个蛋白质）。通过GO分析,发现36个已鉴定的蛋白,分别归属于20个分类（term）。通过对差异蛋白进行定量分析,发现呼吸与能量代谢相关的蛋白中,3个蛋白（A07、C28、C42）随着花发育表达量不断下降,4个蛋白（A36、A37、B13、B29）表达则显著上升。在蛋白合成与代谢相关蛋白中,2个蛋白（A13和A22）在花发育的4个阶段都处于低水平表达,而另5个蛋白（B17、B20、A19、A21和C21）表达量显著上升。一个胁迫与防御相关蛋白（B32）在开花期,表达量达到最大值。2个细胞分化与增殖相关蛋白（B27和C57）表达量也呈逐渐升高的趋势。5个次生物质代谢相关蛋白（A06、A29、A34、C100和C110）随着花发育,表达量逐渐降低,而蛋白质C79和D38在花蕾阶段表达量达到最大值后,又逐渐下降。【结论】通过比较番荔枝花发育4个阶段的蛋白图谱,发现36个蛋白具有不同的差异表达谱。其中呼吸与能量代谢相关蛋白质占最大比例,诸如两个ATP合酶α亚基和丙酮酸脱羧化同工酶,都在番荔枝花发育过程呈现出显著的差异表达,这可能与花发育过程需要耗费大量的能量有关。此外,发掘了两个含有三角状五肽重复蛋白,其表达随着番荔枝花发育阶段的变化而改变,这些蛋白的功能还有待进一步研究。能量代谢、次生代谢、蛋白质合成等生物过程可能都参与了对番荔枝开花过程的调控。     

分子标记在荔枝研究中的应用进展

近年来,分子标记技术发展快速,其在荔枝研究中的应用也越来越广泛.由于分子标记具有高效、可靠等诸多优点,因此它的发展和应用为荔枝研究提供了一条有效的途径.综述了RAPD、AFLP、SSR、ISSR、SRAP、EST-SSR等几种分子标记在荔枝中的遗传多样新分析、品种鉴定、分子辅助育种、遗传图谱构建等多方面的应用,同时分析了分子标记在荔枝研究中存在的问题和今后研究工作的重点.     

秋茄(Kandelia candel L.)响应重金属胁迫的数字基因表达谱

基于高通量测序的数字基因表达谱(DGE)技术,对重金属污水胁迫处理组和对照组秋茄材料进行转录组测序分析。结果表明,重金属污水胁迫处理样品与对照样品相比,共筛选出的3 097个差异表达基因,其中2 202个表达上调,895个表达下调。GO功能显著性富集分析出38个GO分类条目,大量与生长发育,代谢调控,环境刺激响应相关的基因表现为富集。进一步的KEGG代谢途径分析表明,差异表达基因主要与糖类、核酸、蛋白质和脂质等生物大分子代谢、能量代谢以及次生代谢过程有关。转录因子分析发现b HLH,MYB,NAC和WRKY在重金属胁迫中发挥重要作用。此外,重金属胁迫还促进萜类、黄酮类化合物生物合成的关键酶基因(牻牛儿基焦磷酸合酶(Unigene0029352)、黄酮醇合成酶(Unigene0010384))的表达,进而促进秋茄有效成分的积累;显著诱导细胞分裂素相关基因type-b响应调节子ARR2(Unigene0033740)的表达、抑制油菜素内酯的信号转导组分基因BSK(Unigene0008986)的表达,进而提高秋茄对重金属胁迫的适应能力。实验选取了5个与环境刺激响应密切相关的基因,通过qRT-PCR验证了它们在重金属污水胁迫处理下的表达差异,结果与数字基因表达谱分析的结果较为一致,证实了差异表达基因数据的有效性。说明在重金属胁迫处理下,秋茄通过调节基因表达提高自身对污染胁迫的耐受能力。     

不同埋藏深度对白花鬼针草、假臭草和胜红蓟种子出苗及生长的影响

为了解菊科入侵植物种子出苗和幼苗生长对埋藏深度的适应机制,通过砂培法研究菊科种子出苗和幼苗生长,比较分析不同埋藏深度下(0、0.5、1.0、2.0、3.0 cm) 3种入侵植物种子白花鬼针草(Bidens alba)、假臭草(Praxelis clematidea)和胜红蓟(Ageratum conyzoides)的出苗率、出苗速率和出土时间等参数的差异,探究菊科入侵植物种子出苗和幼苗生长对埋藏深度的响应。结果表明：随着埋藏深度的增加,3种入侵植物种子出苗率和出苗速率均极显著降低(p ＜0.01),出土时间则随着埋藏深度的增加均有不同程度增长,埋藏深度0～1.0 cm、0～0.5 cm和0分别为白花鬼针草、假臭草和胜红蓟种子较适出苗环境;在幼苗生长实验中,随着埋藏深度的增加,白花鬼针草和假臭草幼苗的根长、鲜重呈先上升后下降的趋势,茎长呈下降趋势,较适宜白花鬼针草和假臭草幼苗生长的埋藏深度为0～1.0 cm ;胜红蓟幼苗随着埋藏深度的增加,其幼苗的根长、茎长、鲜重均呈下降趋势,较适宜胜红蓟幼苗生长的埋藏深度为0～0.5 cm。3种入侵植物对埋藏深度的耐受能力依次为：白花鬼针草＞假臭草＞胜红蓟。结果表明,农耕深度分别为：白花鬼针草＞2.0 cm,假臭草＞1.0 cm,胜红蓟＞0.5 cm。     

不同方法提取野生荔枝基因组DNA效果的比较

以广东、广西地区的3个野生龙眼的幼嫩叶片为试材,采用SDS法、常规CTAB法和改良2× CTAB法提取荔枝叶片基因组DNA,比较研究从富含多酚、多糖和色素等次生代谢物质的野生荔枝叶片中获得高质量DNA的提取方法.结果表明:采用改良的2×CTAB法提取的荔枝叶片基因组DNA纯度最高、质量最佳,可直接用于荔枝叶绿体DNA trnL-F基因的PCR扩增分析,且扩增后条带清晰.表明改良的2×CTAB方法获得的DNA纯度和产率较高,符合进行野生分子标记的实验要求.     

2种人工催花方法对AP番荔枝新梢生长和成花的影响

【目的】研究去顶去叶和短截去叶对AP番荔枝新梢生长、成花等的影响,以进一步了解AP番荔枝成花的生理基础。【方法】以AP番荔枝为试材,在2013-03-30进行去顶去叶和短截去叶2种人工催花处理,测定AP番荔枝不同部位枝条侧芽萌发率、新梢生长量、叶片特性、成花率及碳水化合物含量等指标。【结果】经去顶去叶和短截去叶处理后,枝条顶部去叶节位都有一定的侧芽萌发,但短截去叶处理的侧芽萌芽率显著大于去顶去叶处理。与去顶去叶处理相比,短截去叶处理24d后上部枝条的新梢生长量和叶面积及处理32d后的中、下部枝条新梢生长量均显著减小,处理32d后叶片鲜质量、叶片干质量和比叶重均显著增加,且短截去叶处理24d后上、中、下部枝条的新梢成花率也显著增大。短截去叶处理新梢叶片的可溶性总糖含量在处理24d后显著大于去顶去叶处理,而且其上、中部枝条淀粉含量在处理前16d也较去顶去叶处理显著增加。【结论】短截去叶处理可能通过改变新梢叶片的品质及碳水化合物的含量而促进AP番荔枝更多地成花。     

中国大陆到港船舶压载水生物研究

随着中国外向型经济的发展,从20世纪80年代初,加快了沿海港口的建设。港口和航运业的快速发展,导致世界各地大量的船舶压载水到达中国沿海港口,提高了压载水生物入侵的风险。有关中国大陆港口到港船舶压载水的研究,早期从卫生防疫的角度关注病原菌的入侵,从赤潮防控的角度关注有害藻类的入侵,在此基础上逐渐扩展到压载水生物多样性的研究,但主要是在压载水生物种类调查的层面。随着《国际船舶压载水和沉积物控制与管理公约》的生效,必将推动船舶压载水生物的研究逐步深入到压载水生物适应机制和入侵机制方面,并推动船舶压载水检测技术的研发创新,为公约履约和港口国监督检测提供技术支撑和保障。