枣WRKY转录因子的鉴定及其对枣疯病植原体和激素处理的应答

【目的】分析枣WRKY转录因子对枣疯病植原体以及不同激素的响应,探讨WRKY基因在枣疯病发病过程中的作用,为进一步研究枣WRKY转录因子的生物学功能及枣与植原体相互作用机制奠定基础。【方法】利用同源比对从NCBI数据库以及转录组数据库鉴定出枣假定WRKY转录因子,并利用SMART等对其进行生物信息学分析;从转录组分析中挑选出差异表达的6个基因,设计定量引物,验证其在灰枣枣疯病发病过程中的表达量变化情况;以‘蜂蜜罐’枣胚培苗为材料,外源施加0.1 mmol·L~(-1)水杨酸(SA)和茉莉酸甲酯(MeJA)后,利用实时荧光定量PCR(q PCR)技术分析枣WRKY基因的表达量变化情况。【结果】确定了69个枣假定WRKY转录因子,重新命名为ZjWRKY1-69,可分为3个组GroupⅠ、GroupⅡ和GroupⅢ,GroupⅠ含有17个成员,GroupⅡ又可细分为Ⅱa、b、c、d、e 5个亚组,分别包含3、11、15、3、9个成员,GroupⅢ有11个成员;69个枣WRKY转录因子基因中,有43个ZjWRKY基因可以定位到11条染色体上,但在染色体上呈不均匀分布,7号染色体上没有ZjWRKY基因存在;大部分ZjWRKY蛋白都包含有WRKYGQK保守序列,有2个ZjWRKY蛋白(ZjWRKY23和ZjWRKY46,GroupⅡc)变异为WRKYGKK;GroupⅠ中的WRKY转录因子含有较多的保守基序(10个),且同一个组内WRKY蛋白的保守基序类型及个数相似。从枣疯病发生过程中枣叶片的转录组数据中检测到28个ZjWRKY转录因子基因的差异表达主要集中在嫁接后38~52周。枣疯病发病过程中ZjWRKY8、ZjWRKY52、ZjWRKY61、ZjWRKY69基因表达量发生明显变化(上调)。SA处理后,ZjWRKY42和ZjWRKY52表达量显著升高;MeJA的积累诱导ZjWRKY42和ZjWRKY61的表达量发生较明显变化。【结论】初步确定了枣69个WRKY转录因子,分为3组;43个枣WRKY基因可以定位到11条染色体上,呈不均匀分布,7号染色体上尚没有发现WRKY基因的存在。枣疯病植原体侵染枣树后,诱导了ZjWRKY5、ZjWRKY8、ZjWRKY42、ZjWRKY52、ZjWRKY61基因的表达,SA和MeJA处理后分别使ZjWRKY42、ZjWRKY52和ZjWRKY42、ZjWRKY61表达量显著升高。     

‘蜂蜜罐’枣遗传转化条件的优化及Bt基因的导入

为建立‘蜂蜜罐’枣高效遗传转化体系,以‘蜂蜜罐’枣胚培苗上胚轴和子叶为外植体进行转化,研究了不同菌液浓度、侵染时间、共培养时间、AS(乙酰丁香酮)浓度和侵染方式对gus(β-葡糖醛酸糖苷酶)基因瞬时表达率的影响。结果表明,当菌液OD_(600)值为0.5,真空辅助侵染10 min,共培养3 d,上胚轴和子叶外植体的共培养培养基中分别添加20和10 mg·L~(-1)乙酰丁香酮时,其gus瞬时表达率均最高,为最佳遗传转化体系。利用已优化的遗传转化体系进行Bt基因转化,共获得24个PCR(聚合酶链式反应)检测呈阳性的再生芽;对PCR检测呈阳性的不定芽进行伸长培养和不定根诱导,最终获得完整转基因植株。本研究初步获得了转Bt(苏云金芽孢杆菌)基因的枣植株,为通过转基因手段进行枣抗虫新种质选育提供可能。     

薄膜型抗蒸腾制剂研制及应用效果的研究

研究了薄膜型抗蒸腾剂的制备方法以及各种最佳工艺条件的选择.结果表明,以石蜡为原料,使用复配乳化剂制备出的抗蒸腾剂乳液具有高度稳定、性能优良的特点.应用试验证明,自制制荆能有效降低植物叶片蒸腾速率,提高叶片水势.效果与国际上成熟薄膜型抗蒸腾剂产品类似.     

外源ABA对女贞光合及蒸腾速率的影响

对女贞叶片喷施脱落酸(ABA)后的几项生理指标变化的研究结果表明,质量浓度为0 05g·L-1的处理效果最佳,叶片气孔导度和蒸腾速率分别比对照降低了49 5%和35 1%;对光合作用和叶片温度的影响不明显;对女贞的叶水势的提高幅度达到18 3%;具有明显抑制女贞苗木叶水势下降的作用.     

中华猕猴桃叶片再生体系的建立

以中华猕猴桃伏牛95-2的组培苗叶片为外植体,研究了不同生长调节物质对不定芽的分化、增殖及生根的影响。结果表明:在MS+ZT1.0 mg/L+NAA0.3 mg/L培养基中,愈伤组织不定芽分化率最高,为87.5%;在MS+6-BA2.0 mg/L+NAA0.5 mg/L培养基中,不定芽增殖系数最高,为4.2;在1/2MS+NAA2.0 mg/L培养基中,不定芽生根率为100%。     

不同抗蒸腾剂对月季切花保鲜的影响

本文对几种抗蒸腾剂应用于月季切花保鲜的保鲜效果进行了研究,结果表明：抗蒸腾剂Vaporgard稀释至1：70浓度后喷洒在月季切花表面,可延长月季切花的保鲜期;抗蒸腾剂wiltpruf易导致白色花系的月季切花产生花朵变色,因而不适用于白色花系的月季切花保鲜;在实验设定的浓度内,抗蒸腾剂Transfilm未找寻到合适的适用于月季切花保鲜的浓度,其最适浓度有待下一步继续实验确定;外源ABA做为月季切花保鲜剂使用时,其最佳的喷施浓度为0.01g/L。     

葡萄VvERF90的克隆及对乙烯合成基因的调控研究

ERF转录因子为植物特有的一类转录因子,在调控植物乙烯合成过程中发挥着重要功能。为研究葡萄ERF转录因子在调控乙烯合成过程中的作用,以阳光玫瑰(Vitis labruscana Baily × V. vinifera L.)葡萄穗梗为材料,克隆了乙烯响应因子VvERF90,并进行了生物信息学分析和基因功能分析。结果表明,VvERF90属于第IX亚家族,与苹果MdERF2和MdERF3的亲缘关系较近;VvERF90可以正调控VvACO1的表达;VvERF90在拟南芥中过量表达后,转基因植株中VvACO1的同源基因AtACO3基因表达量明显升高,转基因植株的乙烯释放量增加2倍,植株变矮。上述结果表明,VvERF90可能通过调节VvACO1的表达,调控乙烯的释放水平。本研究结果为进一步探明葡萄中乙烯合成的调控机制奠定了理论基础。     

桃果皮茸毛性状IndelG标记基因分型与应用

为实现高效分子标记对育种资源的辅助选择,通过对现有的与桃果皮茸毛相关的5对分子标记进行对比研究,发现IndelG分子标记与桃有毛/无毛表型的符合率最高,为100%。根据IndelG分子标记条带类型,将107份桃种质资源果皮茸毛性状分为PP(941941)型、nn(197197)型和Pn(941197)型3种基因型,基因型与表型符合率为100%。IndelG分子标记应用于桃有毛/无毛性状杂交群体的子代鉴定,基因型的分离规律符合孟德尔遗传规律,基因型与其表型符合率为100%。     

叶绿素荧光动力学在研究植物逆境生理中的应用

叶绿素荧光动力学技术被称为研究植物光合功能的快速、无损伤探针，已逐渐在研究环境胁迫对植物光合作用影响上进行利用，本文就这方面的研究工作及叶绿素荧光动力学基本理论作一综述。     

弱光条件下光质对喜树生理生化指标的影响

为给喜树栽培提供理论依据,对弱光环境下红、黄、蓝、绿等光质对喜树幼苗叶绿素含量、超氧化物歧化酶活性、丙二醛、游离脯氨酸和喜树碱含量的影响进行了研究。结果表明:绿光使叶绿素含量增加,而其它单色光使叶绿素含量降低,减少部分主要是叶绿素b,叶绿素(a/b)比值升高;与白光相比黄光使叶片中的超氧化物歧化酶活性升高,而其它3种光条件下的超氧化物歧化酶活性降低;红光使丙二醛含量升高,同时使叶内游离脯氨酸含量持续上升,其它3种光对游离脯氨酸和丙二醛含量影响不大;与白光相比,绿光和红光可使叶片中喜树碱含量增加,而黄光和蓝光不能引起喜树碱含量的增加。弱光条件下不同光质对喜树幼苗生长形成了胁迫,光质对其初生和次生代谢均产生了一定的影响。