甘蓝自交不亲和性相关基因BoGSTL21的克隆与表达分析

谷胱甘肽-S-转移酶(glutathione S-transferases, GSTs)对植物抵御逆境胁迫、解除细胞毒素和植物生长发育起着重要作用。本研究通过甘蓝自花授粉0～60 min的柱头转录组数据分析,筛选到1个受自花授粉诱导上调表达的谷胱甘肽-S-转移酶基因BoGSTL21。BoGSTL21基因开放阅读框长度为900 bp,编码299个氨基酸,理论等电点为8.49,不包含信号肽和跨膜区,含有GST-N和GST-C结构域。BoGSTL21基因启动子中含有光响应、生长素应答、脱落酸反应、低温和干旱响应等多种顺式作用元件。BoGSTL21基因在甘蓝不同组织中均有表达,柱头中的表达量随发育时间而变化,在成熟的柱头中高表达。荧光定量PCR结果证实,BoGSTL21基因在0～60min的表达量变化趋势与转录组分析结果一致。通过酵母双杂交发现,BoGSTL21蛋白与花粉发育相关蛋白BoFAB1C、生长素相关的蛋白BoPATL2、醛缩酶型TIM桶家族蛋白BoF9N12₉存在相互作用。BoGSTL21基因在大肠杆菌中被成功诱导表达,纯化蛋白大小为34kD,与预测结果一致。表...     

1种新的DAHPS酶活性测定方法的探索

探索并首次建立了采用糖脎硫酸显色法测定3-脱氧-D-阿拉伯-庚酮糖酸7-磷酸合酶(DAHPS)酶活性的方法,即赤藓糖-4-磷酸与苯肼反应生成糖脎,而糖脎在加入硫酸显色后,在418 nm处有特征峰,其浓度和吸收值有良好的线性关系,表观摩尔消光系数ε为2.25×104L/mol/cm,最小检出限为0.60 nmol。通过实验证明,此法是1种操作简便、结果准确的DAHPS酶活性测定方法,可用于粗酶液活性的测定。     

利用蛋白激酶抑制剂和激活剂调控甘蓝自交不亲和性

 利用蛋白激酶抑制剂( 槲皮素) 和蛋白激酶激活剂( 佛波酯) 分别对甘蓝自交不亲和系与自交亲和系花蕾进行田间处理。结果表明, 槲皮素处理后的自交不亲和系的自交亲和指数与对照相比有所提高, 甚至转变为自交亲和系; 而佛波酯处理后的自交亲和系的自交亲和指数与对照相比有所降低, 甚至转变为自交不亲和系。差异显著性测验结果表明处理与对照之间在结荚率和自交亲和指数上均有显著差异。这为化学调控自交不亲和性提供了新方法。     

强宿根抗旱甘蔗新品种云蔗03-194的选育

云蔗03-194,亲系:新台糖25×粤糖97-20,中大茎,中早熟,丰产、高糖,自然脱叶,宿根性好,抗旱性和抗倒性强。云蔗03-194在国家区试中蔗茎产量101.4t/hm2,甘蔗糖分14.40%,含糖量14.68t/hm2;在云南临沧、德宏、保山、红河等主产蔗区旱地生产示范中蔗茎产量117.6 t/hm2,甘蔗糖分15.23%,含糖量17.43t/hm2;该品种适应于云南、广西、广东、福建等蔗区肥力中等以上的蔗区种植,在燥热蔗区种植优势更为明显。     

云蔗03-194甘蔗组培快繁技术

以甘蔗新品种云蔗03-194的幼嫩叶片作为外植体,采用不同2,4-D浓度对幼嫩叶片的切片进行愈伤诱导,以不同6-BA和KT激素配比对甘蔗愈伤进行分化诱导和增殖培养,以不同NAA浓度及香蕉汁添加量诱导甘蔗组培苗生根。结果表明:适宜甘蔗幼嫩叶片愈伤诱导的培养基为MS+2,4-D 1.5mg/L,诱导分化培养以MS+6-BA1mg/L+KT 0.5 mg/L为宜,增殖培养以6-BA 2.0 mg/L+KT 1.0 mg/L为宜,适宜的生根培养基为MS+NAA 1.5mg/L+30mL香蕉汁。以河沙:红壤土(2∶1)为假植基质,假植成活率达92%～96%,植株生长健壮,长势良好。     

不同浓度赤霉素对甘蔗实生苗产量性状的影响

[目的]探索赤霉素(GA_3)对甘蔗实生苗产量性状的影响。[方法]采用不同浓度GA_3处理8个甘蔗实生苗组合,观察并测定处理后甘蔗丛有效茎数、株高、茎径、锤度等指标。[结果]对甘蔗实生苗叶片喷施不同浓度GA_3后,丛有效茎数、株高和茎径差异显著,锤度没有明显变化。GA_3处理能显著提高甘蔗实生苗产量,但对提高糖分无显著作用。[结论]该研究可为甘蔗育种应用提供参考依据。     

甘蓝ROH1与EXO70A1的表达与相互作用

【目的】以自交不亲和材料甘蓝为研究对象,分析ROH1的组织表达、ROH1与EXO70A1的相互作用及其是否参与甘蓝生殖发育。【方法】从甘蓝花蕾中克隆出ROH1和EXO70A1,应用半定量RT-PCR检测ROH1的表达特性;应用实时荧光定量PCR进一步分析甘蓝授粉后1 h内ROH1和EXO70A1的表达量和二者的相关性;分别构建以pGBKT7为载体的EXO70A1重组“诱饵”质粒和以pGADT7为载体ROH1的重组猎物质粒,并将重组质粒转化酵母菌株,利用缺陷型培养基进行蛋白质相互作用检测,确定ROH1和EXO70A1是否存在相互作用。【结果】在甘蓝中ROH1为单外显子基因,编码含398个氨基酸残基的蛋白质,与拟南芥ROH1对比发现,甘蓝ROH1序列内存在一个连续 16个氨基酸残基的缺失;它在甘蓝的雄蕊（花药）、花柱、幼茎、幼根及叶片中均有表达但表达量差异明显,其中,在幼叶、花柱和雄蕊（花药）中的表达量较高,在幼根和幼茎中的表达量较低;甘蓝授粉后柱头中ROH1的表达量在1 h内呈现出“上升-下降-上升”趋势,其中,以授粉后30 min的表达量最低,授粉后1 h的表达量达到最高值;而EXO70A1在授粉后1 h内的表达呈现出“下降-上升”的趋势,并以授粉15 min 时表达量最低,授粉后1 h时的表达量最高;二者表达的动态变化说明ROH1和EXO70A1参与了甘蓝的生殖发育;ROH1与EXO70A1的表达量趋势线呈现出负相关性,并在30 min时出现了重叠区域,预示ROH1与EXO70A1之间可能存在相互作用;成功构建pGADT7-ROH1和pGBKT7-EXO70A1酵母表达载体,通过酵母双杂交试验,发现载体pGBKT7-EXO70A1无自激活能力,融合菌株同时激活4个报告基因（AUR1-C、MEL1、HIS3 和 ADE2）的表达,表明花药中ROH1和花柱中的EXO70A1之间存在较强的相互作用。【结论】甘蓝的ROH1和EXO70A1之间存在较强的相互作用并呈现出负相关性,ROH1可能通过调节EXO70A1在柱头的分泌影响生殖发育。     

绿盲蝽性诱剂诱捕效率的测定及其影响因子分析

于2015年6月在河南新郑枣园,以红色荧光粉为标记物,采用"标记-释放-回捕"法,对绿盲蝽性诱剂枣园诱捕效率及其影响因子进行了研究。在室内对实验室饲养的绿盲蝽雄成虫进行荧光染色标记,将标记好的雄成虫转移至枣园中心点进行释放,同时按照距释放点一定的距离和方位挂好性诱捕器,释放后连续7d进行回捕,回捕后进行荧光检测。结果表明,7d内绿盲蝽雄成虫的标记回捕率为7.3%;性诱剂有效诱捕半径为10~30m,最佳诱捕半径为20m。性诱剂的诱捕效率还受风向、风速、空气相对湿度等气象因子的影响,位于主导风向上风口的诱捕器,其诱捕量最大。回归分析表明,夜间平均风速与诱捕率存在极显著的线性回归关系,回归方程式为y＝0.540＋0.232x;夜间平均相对湿度与诱捕率有着显著的负相关性,两者的相互关系可用回归方程y＝1.887－0.20x表示。即在一定范围内,夜间风速越大、相对湿度越低越有利于提高绿盲蝽的诱捕效率。     

自花授粉诱导的甘蓝功能基因BoSPI的克隆与表达分析

自交不亲和性是甘蓝在长期进化过程中形成的防止自交衰败、促进杂交优势的一种复杂而完善的遗传机制。克隆自交不亲和性相关基因对甘蓝自交不亲和性的深入研究和利用有重要意义。本研究通过挖掘0~60 min自花和异花授粉的甘蓝柱头转录组数据, 筛选到一个受自花授粉诱导上调表达的基因, 命名为BoSPI。BoSPI开放阅读框534 bp, 编码177个氨基酸, 理论等电点为4.21, 不包含信号肽和跨膜区, 含有4个保守的EF-hand结构域。BoSPI基因起始密码子上游2000 bp的核苷酸序列中含有真菌诱导响应、代谢调节以及器官形成等应答元件。BoSPI基因在大肠杆菌中可诱导表达为17 kD的蛋白。BoSPI在柱头中表达量最高, 在花瓣、萼片、叶片、雄蕊表达量较低。BoSPI蛋白被定位在细胞膜和细胞质。自花授粉30 min后对BoSPI基因的诱导表达显著增强。表明BoSPI参与了柱头响应自花花粉刺激的分子过程, 可能是实现甘蓝自交不亲和性相关的某种新功能基因。     

中间偃麦草SGT1基因的克隆及其抗病功能的分析

为了探索中间偃麦草SGT1基因在小麦抗病反应中的应用潜力,采用RT-PCR和RACE方法克隆出中间偃麦草SGT1基因,命名为TiSGT1。该基因编码蛋白具有SGT1蛋白典型的功能域结构,与大麦SGT1序列高度同源。通过基因重组技术构建了TiSGT1的高效组成型表达载体,通过基因枪法将该载体转化到小麦品种扬麦12基因组中。对转基因植株PCR、Southern杂交与RT-PCR分析表明,TiSGT1基因可在T0、T1和T2代转基因小麦中遗传和表达。黄矮病、白粉病抗性鉴定结果表明,SGT1的超量表达可以提高小麦对黄矮病、白粉病的抗性,TiSGT1可以作为小麦广谱抗病性改良的潜在基因资源。