大薯病程相关蛋白1(PR1)基因及其启动子序列的克隆与分析

为了研究大薯Da PR1基因的表达模式及调控机理,本研究利用逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)技术,从高抗炭疽病大薯材料Da94中获得1个病程相关蛋白1(pathogensis-related protein 1,PR1)基因,命名为Da PR1。测序显示该基因包含长度为501 bp的完整开放阅读框(ORF),预测编码166个氨基酸。生物信息学分析表明该基因编码的蛋白具有典型SCP-PR1-like保守结构域,Blast比对表明Da PR1蛋白与多种植物的PR1蛋白高度同源。实时荧光定量PCR检测表明,Da PR1基因在高抗种质中受炭疽菌显著诱导,在侵染48 h时其相对表达量达到最大。通过巢式PCR扩增Da PR1上游转录调控序列的5'端,获得1 203 bp的Da PR1基因启动子,序列分析表明该区域除了含有基础的启动子元件CAAT-box和TATA-box外,还存在茉莉酸(JA)、赤霉素(GB)等激素响应元件及真菌诱导响应元件(W-box)。本研究通过克隆和分析Da PR1基因及其启动子序列,为进一步研究该基因的功能及其表达调控机制奠定了基础。     

参薯DELLA基因家族鉴定及分析

DELLA基因家族是参与赤霉素信号调节过程的负调控因子,DELLA常与其他转录因子结合,通过影响这些转录因子起作用。为了解析参薯中DELLA基因家族的调控网络,本研究对参薯DELLA基因家族进行鉴定,对其理化性质、系统进化树、保守基序、亚细胞定位预测,赤霉素处理后基因转录谱、互作转录因子进行分析。研究发现,参薯DELLA基因家族包含4个家族成员,都为酸性蛋白。系统进化树分析发现DaDELLA2与拟南DELLA基因处于同一分支,保守基序分析发现除DaDELLA4外,都含有10个蛋白保守序列,DaDELLA定位主要分布在细胞质和细胞核中。根据转录谱发现,赤霉素处理15 d和60 d后,转录因子DaAP2.7-LG16在块茎中表达量最高。分子实验表明DaDELLA2自激活发生在DELLA蛋白N端,与DaAP2.7-LG16存在互作,且互作用主要发生在DELLA蛋白的N端。以上研究对参薯DELLA蛋白基因家族进行初步分析,为进一步的研究提供基础。     

团头鲂对8种非常规饲料原料中营养物质的表观消化率

以0.5%的三氧化二铬(Cr2O3)为指示剂,由70%基础日粮和30%试验原料组成试验日粮研究了团头鲂对膨化羽毛粉、酶解羽毛粉、血粉、蚕蛹粉、玉米蛋白粉、玉米、碎米和大麦8种饲料原料的干物质、粗蛋白、粗脂肪、氨基酸、总磷及总能的表观消化率。试验鱼［平均体质量(250.83±2.12) g ］养殖于室内水族箱中(3.0 m×0.8 m×0.8 m),分别投喂相应的试验饲料1周后采用自排法收粪。结果表明:8种饲料原料的干物质、粗蛋白、粗脂肪、总氨基酸、总磷及总能的表观消化率的范围分别是68.07%～92.69%、81.54%～92.75%、84.82%～103.44%、63.07%～95.56%、41.48%～97.55%、68.91%～97.81%。其中各项营养物质的表观消化率均以玉米蛋白粉最高;4种动物蛋白原料中以蚕蛹粉中营养物质表观消化率最高,血粉次之;除粗脂肪外,酶解羽毛粉的消化率均高于膨化羽毛粉;3种能量饲料中,以大麦的蛋白及氨基酸表观消化率最高,但干物质、粗脂肪及能量的表观消化率均显著低于玉米和碎米。由此可见,玉米蛋白粉和蚕蛹粉分别可作为团头鲂优质的植物蛋白源和动物蛋白源,血粉、羽毛粉可搭配其他饲料少量使用。玉米和碎米能值较高,可作为团头鲂的主要能量饲料,大麦由于氨基酸组成较好,也可适量使用。     

大薯PR1基因在炭疽菌、激素处理下的表达分析

炭疽病是大薯种植过程中所遭受的最严重病害。为了探究PR1基因家族对炭疽菌的响应情况,本研究在前期转录组的基础上筛选了6个PR1基因,设置5组处理;炭疽菌处理、MeJA处理、SA处理、MeJA+炭疽菌处理、SA+炭疽菌处理,分别在处理1 d、2 d、3 d、4 d、5 d采用荧光定量PCR进行6个基因表达量差异分析。结果显示6个不同PR1基因在炭疽菌处理下都会使得其表达量增高,炭疽菌诱导下PR1-1基因5 d时表达量为6个基因中最高,达到峰值。炭疽菌+MeJA诱导下PR1-6表达量较高,4 d时达到峰值。炭疽菌+SA诱导下PR1-9在4 d表达量达到峰值。Me JA诱下PR1-6基因表达量较高,2 d时达到峰值。SA诱导下PR1-1基因2 d时表达量达到峰值,于6个基因中最高。由此可见,不同PR1基因对炭疽菌以及不同激素处理响应不同。     

基于多种标记技术的榴莲蜜种质的遗传多样性分析

榴莲蜜为桑科木菠萝属热带稀有水果，原产马来半岛，近年在海南引种栽培成功。为了区分25份材料以及鉴定它们的亲缘关系的远近。本研究利用形态学，DNA条形码和ISSR分子标记技术对23份榴莲蜜和2份菠萝蜜种质进行种类鉴别以及亲缘关系分析，以探讨海南榴莲蜜种质资源的遗传多样性。结果表明通过对叶片刚毛性状的鉴定，可将25份种质资源分成3类。以ITS2序列和psbA-trnH序列作为DNA条形码，分别将25份种质资源分成5大类和3大类，2种序列都无法将25份材料完全进行区分，但都可将榴莲蜜LLM-10与其他榴莲蜜种质区分开来，其中，LLM-10与菠萝蜜的亲缘关系最近。从ITS2序列和psbA-trnH序列差异位点图来分析，psbA-trnH序列变异位点多，遗传变异信息丰富。ISSR分子标记技术分析了25份种质资源的遗传多样性，菠萝蜜和榴莲蜜样本的遗传相似系数在0.57～0.80，榴莲蜜样本之间的遗传相似系数在0.59～0.90，说明菠萝蜜种质与榴莲蜜种质之间，榴莲蜜与榴莲蜜种质之间的遗传变异幅度都较大；UPGMA聚类图将25份材料分成5大类，其中榴莲蜜LLM-10独自聚成1类，这与形态学和DNA条...     

参薯愈伤组织诱导及其悬浮细胞培养体系的建立

为确定参薯愈伤组织诱导的最佳激素浓度及悬浮细胞培养条件，以3种基因型参薯(Dioscorea alata)组培苗的腋芽茎段为材料，采用三因素三水平正交实验来探究不同浓度组合的6-BA、NAA和毒莠定(picloram, PIC)对愈伤组织诱导率的影响；为了初步建立愈伤组织悬浮细胞培养体系，采用单因素实验探讨初始悬浮细胞接种量、蔗糖浓度、摇床转速、酪蛋白浓度和光照时间对其细胞生物量的影响。实验结果表明：在1.0 mg/L 6-BA+1.0 mg/L NAA+0.5 mg/L PIC激素浓度组合下，参薯Da70号组培苗(Da70)的愈伤诱导率为90%，愈伤状态较好，不同激素对愈伤诱导率的影响分别为NAA>PIC>6-BA。在单因素悬浮细胞培养实验中，10 mL的初始悬浮细胞接种量、10 g/L的蔗糖浓度、100 r/min的摇床转速、50 mg/L的酪蛋白浓度和0 h光照有利于细胞生物量的增加。参薯悬浮细胞生长总体上呈现“S”型，且在第18天时，鲜重为0.159 3 g，干重为0.042 3 g，细胞活力OD值为0.485 0，达到峰值。本研究为后续原生质体的分离以及功能基因的...