果树逆境胁迫相关miRNA的研究进展

miRNA是一类长度为18～24 nt的内源性非编码小RNA。在逆境胁迫下,miRNA通过与目标基因碱基互补配对,对目标基因mRNA进行剪切或翻译抑制,从而使果树响应各种逆境胁迫。本文介绍了植物miRNA的合成和作用机制,对果树miRNA在响应生物和非生物胁迫(干旱、冷害、盐胁迫、营养元素缺失)的研究进展进行了综述,并对miRNA在果树抗逆方面的研究前景进行了分析。     

湖北海棠病程相关蛋白MhPR8基因的克隆与表达

【目的】从湖北海棠叶片中克隆植物第Ⅲ类几丁质酶基因PR8的cDNA序列和基因组DNA序列,研究化学试剂SA、MeJA、ACC、ABA,非生物胁迫NaCl和低温（4℃）,生物胁迫苹果轮纹病病原菌和苹果蚜虫诱导下MhPR8基因的表达特性。【方法】利用PCR技术分别从SA诱导的湖北海棠全长cDNA文库和基因组DNA中克隆MhPR8基因全长序列;利用生物信息学方法对其进行结构和功能的初步分析;利用实时荧光定量RT-PCR技术分析该基因的表达特性。【结果】该基因编码区为897 bp,编码298个氨基酸,蛋白质分子量为31.67 kD,等电点为4.77,命名为MhPR8。该基因在其编码区内部没有内含子。MhPR8蛋白含有保守的结构域GH18_hevamine_XipI_class_III,属于第III类几丁质酶。该蛋白含有6个保守的半胱氨基酸残基,含有植物第III类几丁质酶起催化作用的天冬氨酸和谷氨酸,分别位于第151和153位氨基酸。qRT-PCR分析结果表明,该基因在湖北海棠根中的表达量最大;SA、MeJA和ACC明显诱导该基因的表达,ABA略微诱导该基因的表达;低温诱导该基因的表达,而NaCl诱导该基因的表达不明显;生物胁迫苹果轮纹病病原菌和苹果蚜虫诱导该基因的表达。【结论】湖北海棠MhPR8可能参与SA、JA/ET介导的信号通路中,在湖北海棠抵抗生物胁迫和非生物胁迫中起着非常重要的作用。     

SA、MeJA、ACC和苹果轮纹病病原菌诱导湖北海棠MhWRKYl基因的表达

【目的】从湖北海棠叶片中克隆MhWRKY1转录因子的全长cDNA序列,分析该基因在各种组织中(叶、茎、根)的表达特性,并分析SA、MeJA、ACC在叶、茎、根中诱导MhWRKY1基因的表达模式以及苹果轮纹病病原菌诱导条件下湖北海棠叶片中该基因的表达特性。【方法】利用电子克隆技术和RT-PCR验证相结合的方法,从SA诱导的湖北海棠全长cDNA文库中,克隆MhWRKY1转录因子的全长序列;利用生物信息学的方法对其进行结构和功能的初步分析;利用实时荧光定量RT-PCR技术分析该基因在不同组织中的表达以及在SA、MeJA、ACC和苹果轮纹病病原菌诱导下的表达特性。【结果】克隆了MhWRKY1基因的全长cDNA序列为1 338 bp,GenBank数据库登录号为FJ598139。生物信息学分析表明,该基因最大开放阅读框为993 bp,编码330个氨基酸。推导的氨基酸序列与杨树WRKY26、杨树WRKY20、大豆WRKY,马铃薯WRKY2、烟草WRKY、拟南芥WRKY7、水稻WRKY53的同源性分别为68%、68%、66%、60%,59%,49%和43%。该转录因子含有1个WRKY结构域,其N端含有1个WRKYGQK结构...     

黄河故道地区果园种植毛叶苕子对土壤理化性质的影响

主要研究了江苏省黄河故道地区梨园种植毛叶苕子生草对土壤理化性质的影响。结果表明,经过3年生草处理,果园0-40cm土壤有机质较对照增加了51．5％,全N增加了88％,有效K增加了45％,但全P降低了26．7％;生草处理后有效B增加了19．3％,但微量元素Cu、Zn、Fe、Mn、有效S均略有所降低;土壤pH由7．84降至7．17;处理后土壤含水量增加了37．5％,容重增加了14．2％。说明在黄河故道地区果园采用生草制确实能改良因为长期超负载生产和化肥大量施用所造成的土壤盐碱化严重、有机质含量降低等问题。应大面积推广。     

外源基因对八棱海棠株系组培苗生根的影响

以南京农业大学生物技术实验室获得的两个转番茄铁载体蛋白基因八棱海棠株系B4、B5组培苗的茎段为试材,以非转基因八棱海棠为对照,研究转基因对生根情况的影响.结果表明:在相同IBA或者IAA浓度下,转基因八棱海棠生根率明显低于对照植株;而从根长来看,在IBA的条件下,转基因株系明显低于对照,而在IAA的条件下则不明显;在IAA条件下平均根数也少于对照.     

山红柿组培快繁技术体系的建立

以山红柿(Diospyros morrisiana Hance)当年生枝条上休眠芽为外植体材料,通过不同处理间对比研究对山红柿组培苗生长的影响,建立了初代培养、继代增殖、生根培养、叶片再生技术体系。初代培养:山红柿休眠芽经10%H2O2和75%乙醇消毒30 s消毒处理,有效解决了外植体褐化等问题。通过3种基本培养基的比较研究,发现(1/2N)MS培养基最适于豆柿组培苗的初代增殖生长培养。继代增殖:采用(1/2N)MS+6-BA1.0 mg/L+IAA 0.1 mg/L+TDZ 0.05 mg/L与(1/2N)MS+ZT 1.0 mg/L+IAA 0.1 mg/L培养基交替继代培养,平均株高可达2.28 cm。生根培养:在添加20 g/L蔗糖,活性炭0.05 g/L+IBA 0.1 mg/L的MS(1/2N)培养基中,前期暗培养3 d,平均根数最高可达2.08,生根率最高可达78.46%。叶片再生:在MS+TDZ 2.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L的培养基中,先期暗培养14 d后转移至正常光照条件下培养,30 d后愈伤组织形成率、不定芽再生率和平均不定芽数分别达到93.3%,92%和3.74个。成功地建立了山红柿离体快繁技术体系。     

苹果细菌人工染色体双色DNA纤维荧光原位杂交体系的建立及应用

【目的】建立苹果DNA纤维荧光原位杂交（Fiber FISH）技术体系,从而为利用该技术确定苹果基因组DNA序列间的位置关系、构建精细物理图谱等方面的应用奠定基础。【方法】以‘Florina’苹果幼叶为试材,通过液氮研磨,尼龙膜过滤和TritonX-100去除叶绿素等步骤提取细胞核。细胞核经碱裂解,采用盖玻片拉伸方法制备DNA纤维。比较细胞核不同裂解时间和在5种不同包被类型的载玻片上DNA纤维拉伸的效果。用碱裂解方法提取来自苹果‘Florina’自交不亲和S9基因座的4个细菌人工染色体（Bacterium Artificial Chromosome）BAC 34G16、 BAC 45M19、BAC 70J19和BAC 69A4。提取的质粒经PEG纯化,用地高辛或生物素标记探针。探针与DNA纤维制片经过80℃变性、37℃杂交2-3 d和洗片,采用“三明治”方法进行信号放大和检测,在荧光显微镜下观察试验结果。【结果】建立了以苹果幼叶为材料,液氮研磨提取细胞核,碱裂解细胞核和盖玻片拉伸制备DNA纤维的试验方法。提取的细胞核纯净、结构完整,细胞核浓度＞5×103个/μL。试验结果表明,细胞核裂解4 min,在多聚赖氨酸包被的载玻片上制备的DNA纤维平直、伸展均匀,纤维量多、细长,效果好。经原位杂交和信号检测,获得了清晰的、具有Fiber FISH典型特征的“念珠状”杂交信号。对已知大小和位置关系的两个BAC克隆BAC 34G16和BAC 45M19进行杂交信号测量和分析,得出BAC 克隆大小（Y,Kb）与信号长度（X,μm）的相关方程为Y=3.47X（R2=0.9215）,其斜率即为该试验技术体系Fiber FISH的分辨率3.47 kb•μm-1。试验对未知大小和位置关系的两个BAC克隆BAC 70J19和BAC 69A4成功地进行了鉴定,它们大小分别为(112.1±18.4)kb和(133.2±16.3 )kb,之间有（90.2±7.3）kb的重叠区域。【结论】建立了以苹果幼叶提取细胞核,制备DNA纤维和原位杂交的方法,获得了高分辨率的苹果DNA纤维原位杂交试验技术体系。     

核果类果树ITS 序列分子进化及系统发育关系研究

 为研究核果类果树的进化和系统发育,选择桃、李、梅、杏、樱桃各2 ~ 4 个主要种或变种共16 个基因型测定其ITS 序列,与从GenBank 下载的6 个核果类果树ITS 序列形成了较为全面的数据矩阵。采用二次置根法用樱桃置根,用PAUP 软件计算数据集在56 个进化模型的得分,Modeltest 筛选最佳模型和参数,计算遗传距离、变异,用最大简约法构建了桃、李、梅、杏、樱桃的系统发育树。结果表明：1. 核果类果树各组ITS1 和ITS2 的分子进化速率不同,信息量也不同;2. 核果类果树演化顺序为：共同的原始材料分化成樱桃、李、杏,再由李进化产生桃,杏进化产生梅;3. 辽杏较普通杏和西伯利亚杏原始,桃演化顺序是：巴旦杏—山桃—普通桃、新疆桃;4. 本结果支持将核果类果树分成4 个亚属。     

砂梨果实ACC氧化酶cDNA克隆及其反义表达载体构建

利用RT-PCR和RACE技术从'早生新水'砂梨成熟果实cDNA中克隆出ACC氧化酶基因保守片段及其5'和3'端,拼接后获得砂梨果实ACC氧化酶cDNA全长。该cDNA全长1 225 bp,将其命名为Pyp-ACO,GenBank登录号为EF451060。Pyp-ACO核苷酸序列有一个945 bp的开放读码框,5'端非翻译区为63 bp,3'端非翻译区为217 bp,与西洋梨和苹果的编码区核苷酸序列有较高的相似性,分别为98.3%和98.1%。Pyp-ACO推导编码314个氨基酸,该序列具备非血红素二价铁离子依赖型的氧化/加氧酶类的12个保守氨基酸和催化活性所需的3个氨基酸。将Pyp-ACO编码区序列反向插入pYPX145载体,构建了由双35S启动子所控制的双元表达载体,同时已成功将表达载体导入根癌农杆菌菌株LBA4404,为耐贮藏转基因梨选育奠定了基础。     

种苗茎粗对草莓生长发育及产量和品质的影响

以草莓品种‘明宝’为试验材料,研究日光温室栽培条件下4种不同茎粗的种苗(≤0.6 cm,0.6～0.8 cm,0.8～1.0cm,>1.0 cm)对草莓生长发育及产量和品质的影响。结果表明:茎粗>1.0 cm的种苗,花蕾数最多,始花期比另外3种茎粗的种苗提前2～5 d,果实采收期也延长3～8 d;平均单株产量高达257.48 g,分别比茎粗≤0.6 cm、0.6～0.8 cm、0.8～1.0 cm的种苗的平均单株产量提高了39.7%、22.6%、17.5%;同时其平均单果重、果实蛋白质含量和可溶性固形物含量也显著高于其他3种茎粗种苗。