黑田五寸胡萝卜中3个Orange基因的克隆与表达分析

在植物中Orange (Or) 蛋白对类胡萝卜素的生物合成和积累具有重要的作用。对胡萝卜全基因组分析后鉴定到3个Or基因,为分析3个Or基因与类胡萝卜素合成的相关性,以橙色胡萝卜品种黑田五寸为研究材料,克隆得到3个Or基因,并对其进行生物信息学分析及实时荧光定量(qRT-PCR)分析。序列分析表明,DcOr1、DcOr2和DcOr3的开放阅读框(ORF)全长分别为933、858 和939 bp,分别编码310、285和312个氨基酸;推测的氨基酸序列含有4个高度保守的富含半胱氨酸区域。DcOr1和DcOr3均由8个外显子和7个内含子组成,DcOr2由7个外显子和6个内含子组成。进化树分析显示,DcOr1与DcOr2进化关系最近,而DcOr3与三裂叶薯Or蛋白(XP_031112030.1)进化关系最近。qRT-PCR结果表明,3个DcOr基因在30、60、90和120 d的胡萝卜根中均有表达,其中DcOr2的相对表达量最低,DcOr3在各个阶段的相对表达量都为最高,在90 d时达到峰值,且相对表达量趋势与DcPSY1和DcPSY2最接近,推测DcOr3与胡萝卜类胡萝卜素合成最相关。本研究为探究胡萝卜生长发育过程中类胡萝卜素的生物合成机制提供了一定的理论依据。     

胡萝卜DcDREB-A6亚族转录因子基因的克隆与非生物胁迫响应分析

干旱响应元件结合蛋白(dehydration responsive element-binding protein,DREB)类转录因子是干旱应答元件的结合蛋白,在植物响应非生物胁迫时发挥重要作用。本研究基于胡萝卜(Daucus carota L.)转录组数据,检索和拼接获得一个胡萝卜DREB类转录因子基因序列,并根据其序列设计引物,采用RTPCR方法从黑田五寸获得该胡萝卜转录因子基因DcDREB-A6(GenBank登录号:KM386646)。序列分析显示,来源于胡萝卜中的DcDREB-A6基因含有993 bp的开放阅读框,编码330个氨基酸。氨基酸组成成分、理化性质、亲水性/疏水性和三级结构分析结果显示,胡萝卜DcDREB-A6转录因子蛋白质分子量为36.68 kD,等电点为6.00,属于亲水性蛋白。进化树分析显示,DcDREB-A6属于APETLA 2/乙烯反应元件结合蛋白(AP2/ERF)家族转录因子中DREB亚族中的A6组。空间结构表明,该转录因子结构域具有典型的植物AP2/ERF家族转录因子的结构特征,有1个α螺旋和3个β折叠。实时定量荧光PCR证实,胡萝卜DcDREB-A6转录因子基因受高温、低温和高盐胁迫诱导,分别在高温、低温处理4和2 h后表达量增加2倍左右;盐胁迫对其影响较大,处理8 h时,基因表达量增加4.6倍;而干旱胁迫下该基因表达变化幅度相对较小。胡萝卜DcDREB-A6转录因子基因能够响应高温、低温、干旱和高盐等非生物胁迫,本研究结果有助于进一步开展胡萝卜DREB类转录因子的逆境调控研究。     

苏南地区29个秋冬茬芹菜品种资源评价

为对芹菜品种资源进行评价,选取2018年秋季种植于南京市溧水区的29个芹菜品种,对其10个主要农艺性状进行差异性、相关性、主成分和聚类分析。结果表明:芹菜10个主要农艺性状的变异系数为9.11%~39.74%,其中产量变异系数最大,为39.74%;各性状间存在着不同程度的关联,产量与单株质量、株高、叶柄宽、叶柄厚存在极显著正相关;主成分分析显示,有3个成分因子的特征值累计贡献率达到85.586%,分别为株型与产量相关因子、叶片与叶柄数量相关因子和叶片与叶柄形态相关因子,这3个因子基本上覆盖了芹菜农艺性状的总体数据信息。聚类分析将29个芹菜品种在欧式距离为10处分成4组:Ⅰ组包含16个品种,该类芹菜植株较矮小,单株质量中等,叶片叶柄颜色有较大差异,叶柄多为实心;Ⅱ组有2个品种,该类芹菜株型高大粗壮,单株质量大,实心,纤维少,产量高;Ⅲ组有6个品种,该类芹菜植株低矮粗壮,单株质量较大,叶片较圆,产量较低;Ⅳ组包含5个品种,该类芹菜植株矮小,叶片数多,产量低。该结果可为苏南地区芹菜生产,以及芹菜种质资源的收集与鉴定提供参考。     

芹菜衔接蛋白基因AgMu2的克隆与表达分析

为研究芹菜（Apium graveolens）衔接蛋白（Adaptor protein）复合体AP-2 中的μ2 亚基的功能,以‘六合黄心芹’和‘美国西芹’为试验材料,采用RT-PCR 方法获得AgMu2 基因。序列分析表明：AP-2 复合体AgMu2 基因全长1 317 个核苷酸,编码438 个氨基酸。推测其蛋白质分子量为49.30 kD,pI为9.28。进化分析表明,来自‘美国西芹’的AgMu2 亚基在植物间进化具有高度保守性,与葡萄Mu2进化关系最为接近。空间结构分析表明,从芹菜中分离的AgMu2 亚基由5 个螺旋和26 个延伸主链构成,两个平行的β 延伸主链构成的平面区域可能含有识别YXXΦ 结构的位点。实时定量荧光PCR 显示,芹菜中AgMu2 基因主要在叶中表达,具有明显的组织特异性,同时该基因可响应低温、高温、干旱和盐胁迫等多种逆境信号,2 个品种间该基因响应的时间和强度也具有显著的差异,显示了该基因功能的多样性。     

盐胁迫下胡萝卜肉质根中木质素响应机理研究

以'红福七寸'和'红芯七寸'胡萝卜为材料,测定了不同浓度NaCl处理下肉质根木质素含量以及根和叶中胁迫相关的生理指标,并利用实时荧光定量PCR方法测定了13个木质素合成相关基因在肉质根中的表达水平.结果显示:在不同浓度盐胁迫下,胡萝卜肉质根中木质素含量均显著高于对照(蒸馏水处理),且在100 mmol·L-1 NaCl...     

葡萄体细胞胚发生的研究进展

主要综述了近年来葡萄胚性愈伤组织的诱导、体细胞胚胎发生的诱导、体细胞胚长期保存和体细胞胚的萌发与成苗的研究进展,并对研究中的主要影响因素进行叙述。此外,还介绍了体细胞胚在转基因上的应用,指出葡萄体细胞胚胎发生过程还存在胚状体诱导难,再生率低等问题。对葡萄胚性悬浮培养液的建立及体细胞胚发生在转基因、原生质体培养等上的应用进行了展望。     

胡萝卜类胡萝卜素裂解双加氧酶7基因表达与β-胡萝卜素含量相关性分析

类胡萝卜素裂解双加氧酶7(CCD7)是独角金内酯合成途径中的关键酶。为了研究胡萝卜类胡萝卜素裂解双加氧酶7基因(DcCCD7)表达与β-胡萝卜素含量的相关性,从胡萝卜(Daucus carota L.)栽培品种红福七寸和天紫中克隆获得DcCCD7。序列分析结果显示,两品种DcCCD7均包含一个1 869 bp的开放阅读框,编码622个氨基酸。序列多重比对与进化分析结果显示,DcCCD7与来自其他物种CCD7的同源性较高,其中与菊花CCD7的进化关系最近。DcCCD7为亲水性蛋白,预测的红福七寸和天紫DcCCD7蛋白三级结构均由9个α-螺旋和30个延伸主链构成。利用超高效液相色谱法(UPLC)对3个不同生长发育阶段(45、75和100 d)胡萝卜的根、叶柄和叶片中的β-胡萝卜素含量进行测定,结果显示,红福七寸主要在根和叶片中积累β-胡萝卜素,天紫主要在叶片中积累β-胡萝卜素。实时荧光定量PCR(RT-qPCR)结果显示,胡萝卜叶片中DcCCD7的表达水平显著高于根和叶柄。结果表明DcCCD7的表达量和β-胡萝卜素含量的相关性可能具有组织和品种特异性。本研究为明确DcCCD7在胡萝卜类胡萝卜素降解过程中的作用提供了一定的理论基础。