番茄一个褪黑素合成基因的cDNA克隆与表达分析

为深入研究褪黑素的分子生物学功能,根据番茄基因组数据库的SlSNAT基因序列信息设计引物,以耐盐番茄材LA1401(PI365967)叶片RNA反转录得到的cDNA为模板,利用高保真酶克隆了番茄的褪黑素合成酶基因SlSNAT,基因CDS(coding sequence)序列全长为768 bp,共编码255个氨基酸。利用酶切连接的方法,构建了该基因的超表达载体。实时定量PCR结果表明,SlSNAT基因在叶片中的表达量最高,显著高于其在花、果实、根、种子和萼片中的表达量。在不同非生物逆境处理下的表达结果显示,在干旱处理条件下的表达量最高,其次是在甘露醇的渗透胁迫逆境,在这2种胁迫条件下的表达量均显著高于其在过氧化氢、氯化钠、低温和褪黑素诱导下的表达量。另外,在盐胁迫条件下,SlSNAT基因在根部的表达量受到明显抑制。     

移动吊蔓对连栋温室番茄生长发育、产量及品质的影响

以番茄栽培品种"圣尼斯313"和"绿宝石"(CK)为试材,在同一温室内进行固定吊蔓和移动吊蔓2种吊蔓模式的栽培试验,对番茄的生长发育指标以及产量品质进行对比分析。结果表明:移动吊蔓模式可促进番茄的生长发育,定植86d后,"圣尼斯313"的株高、茎粗和叶片数分别增加18.4%、23.2%和12.1%;移动吊蔓模式可提高番茄的产量、改善品质,"圣尼斯313"的单位面积产量增加11.1%,果实中可溶性固形物含量、总糖含量和维生素C含量分别提高18.33%、7.46%和11.22%。     

温室切花菊气雾培高效栽培技术

正水培花卉具有省水省肥、营养充足均衡、生长健壮、植株整齐、叶色浓绿、花多而大、花期较长、色泽鲜艳、产量高、品质好、观赏效果较佳等优点。但若将花卉的根系完全浸泡在营养液中,缺乏任何介质的缓冲,营养液浓度、酸碱度、温度的变化,有害物质的积累和病菌的侵害以及水淹缺氧胁迫等都会直接导致根系生长障碍并造成伤害,容易使花卉根系发生"病变"和死亡,而气雾培避免了上述问题的发生。花卉气雾培是让花卉的根     

褪黑素在植物中的功能研究进展

褪黑素是一种广为人知的动物激素,在动物中由松果体合成与分泌,参与动物的昼夜节律的调节。现已发现褪黑素在高等植物中广泛存在,但是目前有关褪黑素在植物中的功能研究还不是很多。已有的研究表明褪黑素在植物中可能的作用有调节光周期、参与生长调节、清除活性氧、提高抗氧化酶活性等。根据近年的研究结果对植物中褪黑素的作用进行综述。重点阐述已经发现的褪黑素在植物上的功能作用,对其潜在生理功能进行了预测,并指出了目前研究中的不足,突出需要重点研究的方向。     

多年生黑麦草质膜型水通道蛋白基因LpAQP的克隆及功能分析

【目的】研究黑麦草在逆境胁迫下水分代谢的基因调控,克隆黑麦草质膜型水通道蛋白基因的全长cDNA序列,并对其表达模式进行研究。【方法】利用RACE技术从黑麦草（品种“顶峰”）中获得LpAQP全长cDNA序列;运用生物信息学软件分析其编码蛋白;构建LpAQP与GFP融合的瞬时表达载体,采用基因枪法转入洋葱表皮细胞,观察其细胞定位;通过real time-PCR分析LpAQP的表达模式,并用Southern杂交分析其拷贝数。【结果】克隆获得LpAQP的cDNA序列,GenBank登录号为JX569791,其开放阅读框（ORF）为867 bp,编码288个氨基酸,蛋白质分子量为30.7 kD。该基因含有2个NPA单元,6个跨膜区,LpAQP含有与MIP家族完全一致的蛋白质保守区,其氨基酸序列与其它禾本科PIP类质膜型水通道蛋白同源性较高。物种间聚类分析表明LpAQP与大麦、小麦质膜型水通道蛋白同源性较高。LpAQP可能定位于细胞质膜上。通过Southern杂交分析,发现LpAQP在黑麦草基因组中以单拷贝存在。real time-PCR分析表明LpAQP在黑麦草茎部表达高于叶和根,持续干旱胁迫会导致LpAQP表达量先上调后下降。【结论】克隆获得黑麦草质膜型水通道蛋白基因LpAQP,其以单拷贝形式存在,在黑麦草根、茎、叶中均有表达,尤其是茎中表达最高。其表达受干旱胁迫影响。     

番茄组蛋白修饰基因家族鉴定及表达分析

【目的】植物组蛋白的功能修饰包括乙酰化修饰和甲基化修饰,在植物生长发育及逆境响应的过程中发挥着重要作用。番茄组蛋白修饰（Histone modification,HM）基因家族的生物学功能及分子机制尚不清楚,该文旨在进一步明确番茄 HM 基因的生物学功能,为其分子机制研究及番茄遗传改良奠定基础。【方法】基于番茄基因组数据库鉴定番茄 HM 成员,利用生物信息学的方法系统分析其 HM 基因家族成员的系统进化、基因结构、染色体定位,通过在线转录组数据分析番茄 HM 基因家族时空表达模式。【结果】共鉴定到 148 个番茄 HM 基因,其中32 个编码组蛋白乙酰转移酶（Histone acetyltransferase,HAT）,11 个编码组蛋白去乙酰化酶（Histone deacetylase,HDAC）,50 个编码组蛋白甲基转移酶（Histone methyltransferase,HMT）,55 个编码组蛋白去甲基化酶（Histone demethylase,HDM）。148 个基因不均匀地分布在 12 条染色体上,其中 3 号染色体上分布最多、有 21 个基因,12号染色体上分布最少、有 4 个基因。基因结构特征分析表明,番茄 HM 基因之间外显子的差异较大,最多可达 34 个、最少仅有 1 个。蛋白质结构域分析结果显示,Solyc07g064130、Solyc11g005670、Solyc10g006480 仅含有 Ubl 结构域,Solyc07g062100、Solyc10g077110 和 Solyc03g083310 仅含有 Zn-finger 结构域,另有 10 个成员含有 Bromo 结构域、48 个成员含有 SET 结构域,其他成员还包含 PLN02529、PRMT5 等结构域。此外,番茄 HM 与拟南芥和水稻中的同源蛋白关系均较远,且与水稻相比,番茄 HM 序列与拟南芥同源蛋白序列亲缘关系较近。根据聚类分析,将番茄HM 分成 HAT、HDAC、HMT、HDM 4 个家族。组织表达分析表明,HAT 家族在发芽后 30 d 的花（F30）、开花后10 d 的果实（10 DPA）、花（fr）、根（rr）、未成熟的果实（Plgfr）中高表达;HDAC 家族在发芽后 30 d 的花（F30）和未成熟果实（Plgfr）中高表达;HMT 家族在发芽后 30 d 的花（F30）、在全株 50% 的花开放时的花（F45）、花蕾（br）、3 cm 果实（3fr）、未成熟 5 cm 果实（PB+5fr）中高表达;HDM 家族在发芽后 30 d 的花（F30）、在全株 50% 的花开放时的花（F45）、花蕾（br）、花（fr）、根（rr）、3 cm 果实（3fr）、未成熟 5 cm 果实（PB+5fr）中高表达。【结论】不同番茄 HM 的基因结构差异较大,包含多种功能结构域。番茄 HM 与拟南芥、水稻 HM 的同源关系较远,且在植物不同生长发育阶段及不同器官组织中均有一定的表达,表明该类基因可能参与番茄多种生长发育过程。     

番茄水通道蛋白基因SIAQP的克隆与序列分析

[目的]通过分析克隆得到的番茄水通道蛋白SIAQP基因的cDNA全长序列特征、编码蛋白的细胞定位及其在番茄材料Mirco Tom中经干旱胁迫后的表达模式,为进一步研究番茄在逆境下的抗逆机制及加快番茄抗逆育种积累资料.[方法]采用RACE技术克隆番茄水通道蛋白基因的cDNA全长,结合生物信息学软件分析该基因的编码蛋白特性;利用基因枪转化法将S1AQP基因与GFP融合的瞬时表达载体(S1AQP::GFP)转入洋葱表皮细胞,对该基因进行亚细胞定位;利用Real time-PCR分析该基因在番茄品种Mirco Tom中经干旱胁迫下的表达机制.[结果]S1AQP基因(GenBank登录号:HQ433337)cDNA全长为1 107 bp,编码区含852 bp,共编码283个氨基酸.生物信息学软件分析表明,SIAQP基因含有6个跨膜区,2个NPA单元,其氨基酸残基与MIP家族蛋白保守区序列完全一致,且该基因氨基酸序列与其它物种PIP类质膜型水通道蛋白氨基酸序列具有很高的同源性.11个物种间的聚类分析表明,S1AQP基因编码的蛋白与马铃薯质膜型水通道蛋白遗传距离最近.细胞定位结果确认S1AQP基因编码蛋白在细胞质膜上发挥生物学作用.Southern杂交结果显示,S1AQP基因在番茄基因组DNA中呈单拷贝.Real time-PCR分析结果证实,干旱胁迫下该基因表达量总体呈下降趋势.[结论]对番茄水通道蛋白S1AQP基因在干旱胁迫后的表达模式分析,预示该基因表达受逆境条件的影响,为今后进一步探讨其在干旱胁迫中发挥的作用提供了重要信息.