西瓜OSCA基因家族全基因组鉴定及胁迫响应分析

【目的】对西瓜OSCA基因家族进行成员鉴定、系统发育分析以及胁迫响应分析,为揭示西瓜OSCA基因生物学功能和抗逆分子机制提供参考依据。【方法】运用生物信息学的方法从西瓜全基因组数据库中鉴定出西瓜OSCA基因家族成员,根据染色体定位信息进行命名。对基因家族成员染色体位置、基因结构、共线性、启动子、蛋白结构和系统发育等进行全面分析。利用转录组数据和qRT-PCR分析西瓜OSCA基因在胁迫条件下的表达情况。【结果】西瓜OSCA基因家族有10个成员,不均等地分布在6条染色体上。西瓜OSCA蛋白分子量变化范围为24.59~91.97kD,氨基酸数量为214~809aa,多数定位于质膜上。共线性分析结果表明,西瓜OSCA基因在进化过程中发生了片段复制事件。西瓜OSCA基因家族分为三大类群,同一类群成员的外显子一内含子的组成模式、蛋白保守基序排列、蛋白二级结构数量比例和蛋白三级结构模型均相似。西瓜、水稻、番茄和拟南芥的OSCA基因被分为6个亚族,每个亚族均有西瓜OSCA基因分布。西瓜OSCA基因启动子区域含有厌氧诱导、冷胁迫应答、光反应和干旱胁迫应答等多种非生物胁迫响应元件。在干旱、低温和盐胁迫下,西瓜OSCA基因家族各成员表达量均有不同程度变化,其中ClaOSCA3和ClaOSCA5在3种不同胁迫条件下表达量均有显著差异（P<0.05）。【结论】西瓜OSCA基因在进化过程中具有一定保守性,与拟南芥、水稻和番茄OSCA基因存在较近亲缘关系。西瓜OSCA基因家族内部存在功能分化,ClaOSCA3和ClaOSCA5可能是胁迫响应机制中的重要抗逆基因。     

西瓜CDPK基因家族鉴定与特征分析

以CDPK基因家族成员基因信息为数据源,采用生物信息学技术,对其基因及氨基酸序列特征进行分析,以期为西瓜CDPK蛋白生物学功能的深入研究提供参考。结果表明:在西瓜中共鉴定出22个CDPK家族成员,所有的ClCDPK被分为4类,多数ClCDPK均含有6~7个内含子;氨基酸序列中含有4个EF-手型结构;在与模式植物拟南芥进行同源进化分析中,系统进化树聚类分析将所有的ClCDPK基因家族全部分为4类。     

肉桂酸对豇豆根系毒害作用的研究

为探究豇豆主要根系分泌物肉桂酸对豇豆根系的毒害作用,本研究以2种抗性差异品种豇豆特早30号(TZ30)和紫秋豇6号(ZQJ6)为试验材料,在水培条件下,施用0.2 mmol·L^-1肉桂酸,测定并分析根系的生理生化指标。结果表明,肉桂酸处理对2种豇豆根系均有明显毒害作用,2种豇豆的总根长、总根表面积、总根体积、总根尖数均显著下降,但TZ30比ZQJ6降幅小,具有较高抗性。TZ30的平均根系直径升高,无显著性差异;ZQJ6的平均根系直径升高,呈显著性差异,表明TZ30的抗性较高,并说明肉桂酸对豇豆根系的影响主要在幼嫩根系部位。2种豇豆根系的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性均显著升高,说明豇豆可以通过提高抗氧化酶的活性来抵抗肉桂酸的自毒作用,其中TZ30的3种抗氧化酶活性提高程度均高于ZQJ6,说明TZ30对肉桂酸的抗性强于ZQJ6。2种豇豆的根系相对电导率均显著增加,根系可溶性蛋白含量均显著下降,说明肉桂酸破坏了豇豆根系的细胞结构,其中TZ30的根系相对电导率增加程度和可溶性蛋白下降程度均较ZQJ6高,说明TZ30的细胞...     

脱毒红芽芋不同世代生长特性及产量分析

为确定脱毒红芽芋生产用种芋留种适宜世代,提高其繁殖系数,降低繁殖成本,以脱毒红芽芋原原种、原种、第一代、第二代、第三代、第四代、第五代和第六代等8个世代的脱毒种芋为试验材料,比较分析了脱毒红芽芋不同世代的生长特性和产量差异。结果表明:红芽芋不同世代中,原原种和原种的生长发育较差,表现为株高较低,叶片较小,发棵数多;随着世代数的增加,子芋产量出现先上升后下降趋势,其中第五代、第六代的子芋和单株产量下降较为显著。因此,综合分析,在生产上适宜选择脱毒红芽芋第三至四代作为种芋留种。     

园艺植物种质资源学线上线下混合式“金课”教学模式的探索与实践

为培养“新农科”建设和新时代种业背景下园艺植物种质资源科研创新人才,以园艺植物种质资源学课程为例,探索与实践了线上线下混合式“金课”教学模式,明确了课程的教学目标,优化了线上线下教学、课程考核及过程化评价体系。经过新教学模式的实践发现,园艺植物种质资源学课程线上线下混合式“金课”教学模式有助于该课程教学质量的提高,提升了学生对课程内容的认知,增强了学生处理复杂问题的技能,并帮学生树立了正确价值观。