β-罗勒烯信号传导途径关键基因突变体的筛选

罗勒烯作为一种植物通讯信号分子可以诱导植物的整体防御反应,但是目前对β-罗勒烯信号传导途径上的关键组分并不清楚。为了找到β-罗勒烯信号传导途径关键基因的突变体,本研究采用正向遗传学的方法,以带有PDF1.2pro::Luciferase和PR1pro::Luciferase表达框的转基因拟南芥为背景材料(M0),选用0.2%(v/v)EMS浓度构建了诱变群体,通过荧光素酶-荧光素活体荧光成像系统检测荧光表型来筛选突变体,成功筛选出了经β-罗勒烯诱导不发荧光的PDF1.2pro::Luciferase突变体植株(Ef)12株和PR1pro::Luciferase突变体植株(E1)10株,并在M2代确定了稳定不发荧光的表型。M3代检测β-罗勒烯信号途径下游基因PDF1.2与PR1的表达,以及测序验证突变体植株PDF1.2pro::Luciferase和PR1pro::Luciferase表达框的完整性,最后确认获得了与β-罗勒烯信号传导途径相关的可靠突变体的Ef材料为8株,E1材料为3株,为进一步探明β-罗勒烯信号传导途径的关键组分及其机制提供依据。     

油菜含MATH结构域基因BnaMT1的克隆及表达分析

利用已构建的甘蓝型油菜种子发育过程SSH文库,筛选得到1个含MATH结构域的EST序列,并以其为信息探针,经电子克隆获得了该基因的全长cDNA,命名为BnaMT-1。BnaMT-1的开放阅读框(ORF)全长1 209 bp,编码402个氨基酸,相对分子质量为46 130.7,预测的理论等电点为8.50,其结构包括信号肽、跨膜结构及2个连续的MATH结构域,为亲水性胞外分泌蛋白;进化树分析发现,该基因与拟南芥含MATH结构域基因亲缘关系较近;利用半定量RT-PCR技术对该基因在甘蓝型油菜湘油15号不同组织及种子不同发育时期的表达分析表明:BnaMT-1在叶、花和果荚中都有表达,在根和茎中没有表达;种子发育过程中,BnaMT-1均有表达,且表达量于花后30～35 d最高,之后表达量下降。推测该基因可能与种子发育及油脂合成代谢相关。     

罗勒烯信号传导途径各组分突变体高通量活体荧光筛选技术系统的建立

为了高效率地发现罗勒烯信号传导途径上的各信号传递成分,本研究拟采用正向遗传学的策略,即利用EMS诱变与荧光素酶-荧光素活体荧光成像检测技术体系相结合的方法筛选突变体。为此,构建了指示基因启动子PR1pro::Luciferase和PDF1.2pro::Luciferase质粒并转化拟南芥;通过抗性筛选与PCR检测,鉴定获得了T3代转基因纯合子植株。同时,购买了合适的高灵敏CCD相机、暗箱与软件,通过组装调试,成功制造了一台自制的、经济适用的活体荧光检测仪。转基因纯合植株经过茉莉酸、水杨酸或罗勒烯处理和喷施荧光底物后,放到荧光检测仪中,成功观察到了诱导后的转基因植株释放出高亮荧光,说明活体荧光成像检测系统构建成功。这些结果为进一步利用正向遗传学的方法高效筛选罗勒烯信号传导途径中各成分的突变体植株,以及阐明罗勒烯诱导的防御反应的作用机理奠定了良好基础。     

海水胁迫下4种苗木的生长与生理特性

采用盆栽的方式,以无柄小叶榕(Ficus concinna var．subsessilis)、台湾相思(Acacia confusa）、巨桉(Eucalyptu grandis）和木麻黄(Casuarina equisetifolia）的两年生实生苗为试验材料,设海水体积分数为0（CK）、乍浦30%、乍浦50%、乍浦70%、乍浦100%和三甲河100%等6个处理。随后分别在第4、8、12、16、20和24天采样进行分析,研究不同体积分数海水处理下4种2 a生幼苗形态、存活率、SOD活性、MDA质量摩尔浓度及离子吸收分布的影响情况。结果表明,4种苗木均在海水体积分数高于乍浦50%（pH 8.15）时形态发生变化,并在三甲河100%处理24 d后,巨桉出现死亡;随着海水体积分数的增加与胁迫时间的延长,4种苗木叶片中超SOD均呈先升高后降低的趋势,在三甲河100%处理时,巨桉叶片中MDA质量摩尔浓度的累积量最高;随着海水体积分数的增加,4种苗木植株体内Na⁺质量分数均增加,且叶片中Na⁺质量分数的增幅依次为巨桉＞台湾相思＞无柄小叶榕＞木麻黄。此外,4种苗木叶片中K⁺质量分数均呈先增加后减少的趋势。经比较得出,在海水胁迫下,苗木的耐盐性高低为无柄小叶榕＞台湾相思＞木麻黄＞巨桉,并且4种苗木均能适应pH 8.50以上的环境,都属于碱土植物。     

甘蓝型油菜iMyAP9、iMyAP12基因过表达载体的构建及转化拟南芥

诱导型黑芥子酶协助蛋白(iMyAP)往往与黑芥子酶和黑芥子酶结合蛋白一起以复合体的形式存在,对植物的防御系统有着重要的作用。为了研究黑芥子酶协助蛋白在植物响应非生物胁迫方面的功能,通过以pBI121为载体,分别构建了CaMV35S::iMyAP9和CaMV35S::iMyAP12,浸花法转化拟南芥,用卡那霉素对转化植株进行筛选,并对抗性苗进行PCR检测,初步得到67株转基因植株;提取转基因拟南芥中RNA进行RT-PCR表达分析,结果表明,iMyAP9基因和iMyAP12基因在随机挑选的转基因拟南芥中获得了有效的表达。拟南芥转基因植株的获得为进一步探讨iMyAP9基因、iMyAP12基因的生物学功能奠定了基础。     

缓释肥对大叶桂樱容器苗生长发育及质量的影响

为了筛选适合大叶桂樱(Prunus zippeliana)容器苗生长的缓释肥用量,以大叶桂樱2年生容器苗为材料,在基质中加入不同浓度APEX缓释肥,研究不同施肥量对大叶桂樱的形态指标、生物量及生理指标的影响。结果表明,各处理的苗高SRF4>SRF2>SRF3>SRF1;地径差异显著,SRF2>SRF4>SRF3,最小的是SRF1处理。地上鲜重SRF2>SRF4>CK>SRF3,地下鲜重无明显差异,在6.56~10.46 g之间,地上干重SRF2>SRF4>SRF3>CK,地下干重SRF2>SRF4>SRF1>SRF3。SRF2和SRF1的可溶性糖含量比CK分别增加48.7%和13.9%。叶绿素总含量最小的是SRF4,SRF2>CK>SRF1>SRF3。各组根系活力差异显著,以SRF2处理根系活力最大,比CK增加73.9%。缓释肥组的可溶性蛋白质含量均小于CK,SRF2>SRF1>SRF3>SRF4。综合形态指标、生物量及生理指标来看,SRF2即APEX缓释肥6.0 kg/m3为大叶桂樱2年生容器苗的适宜施肥量。     

几种农林废弃物复合基质的理化特性及对浙江楠容器育苗的效果

将农林废弃物（枯枝落叶、药渣、锯末、山核桃Carya cathayensis果壳、玉米Zea mays秸秆）分别与珍珠岩以及蛭石按比例混合成10种混配基质,以浙江楠Phoebe chekiangensis常用容器苗基质（泥炭、蛭石、珍珠岩的比例为3 ∶ 1 ∶ 1）为对照,分析了不同混配基质的理化性质,从中初步确定了处理2,处理3,处理4,处理5和处理7为较优混配基质,探讨了筛选出的5种混配基质及对照对浙江楠3年生大苗生长和生理特性的影响。结果表明:处理3的农林废弃物混配基质（枯枝落叶、玉米秸秆、蛭石、珍珠岩的比例为3 ∶ 3 ∶ 2 ∶ 2）栽培的3年生浙江楠的苗高、地径、分枝数、地上鲜干质量、地下鲜干质量、可溶性糖质量分数及可溶性蛋白质量分数均高于对照,高径比、根冠比、根系活力及叶绿素质量分数虽略小于对照但与对照不存在显著差异,说明处理3的农林废弃物混配基质可以替代以泥炭为主的对照基质栽培浙江楠,处理3的基质价格为89.00元m－3,明显低于对照为236元m－3的基质价格,对实现浙江楠容器苗工厂化生产意义重大。表7参12     

AtSDG8启动子区域功能元件的分析

启动子控制着基因表达的起始和程度,对基因的活动起着“开关”作用.为了深入了解基因SDG8的功能与特性,对SDG8启动子进行了初步的功能分析.以GUS作为报告基因,选取长度不同的两个启动子片段构建载体,转化到拟南芥中,获得转基因植株SLP和SSP.通过GUS基因的表达分析推测SDG8启动子的核心功能区域在-873～-2706 bp之间,这一结果为进一步研究SDG8基因的功能和结构打下了基础.     

不同植物激素诱导拟南芥SDG8的表达模式

与植物激素在植物整个生命周期中起着多重作用类似,基因SDG8对植物生长、发育、代谢、抗性等多个方面也具多效性。对拟南芥Col-0和转p SDG8::GUS植株分别进行KT、ABA、GA3、IAA、Me JA和Me SA喷洒处理24h后,用GUS试剂和RT-q PCR研究SDG8基因的表达模式。结果显示,在植物营养生长阶段和使用的激素浓度范围内,这6种激素对SDG8基因的表达调控有4种模式:KT高低浓度都抑制表达;ABA低浓度促进表达,高浓度表达量下降;GA3低浓度与高浓度促进表达的水平相同;随IAA、Me JA和Me SA浓度增加表达水平提高。这些结果从总体上揭示了植物激素对SDG8的表达趋势的影响,对进一步研究植物激素与SDG8基因相互作用有一定的参考价值。