大白菜-结球甘蓝易位系AT4系列抽薹相关基因表达差异的cDNA-AFLP分析

抽薹开花时间是大白菜(Brassica rapa ssp.pekinensis)的重要性状,未熟抽薹直接影响大白菜的产量和品质.本研究以添加结球甘蓝(Brassica oleracea var.capitata)4号染色体片段的大白菜-结球甘蓝易位系AT4系列为材料,结合抽薹性鉴定,获得了45株耐抽薹和15株易抽薹植株;利用cDNA-扩增片段长度多态性(cDNA-amplified fragment length polymorphism,cDNA-AFLP)技术,对不同春化处理的耐抽薹和易抽薹植株叶片差异表达片段进行分离,获得了126条与抽薹性相关的差异表达条带,这些差异包括条带的有无和表达量的差异;通过差异条带回收、克隆和测序,获得了74条差异表达序列.同源性比对结果表明,61条差异表达序列具有同源序列,其中41条差异表达序列功能预测涉及代谢、能量、细胞物质运输、信号转导、表达调控、DNA修饰、细胞周期等,20条差异表达序列功能未知;13条在NCBI中找不到同源序列,可能是一些新基因.本研究获得了耐抽薹大白菜-结球甘蓝易位系,为耐抽薹大白菜新品种的培育提供新材料;同时获得了耐抽薹和易抽薹材料间的差异表达序列,为获得影响大白菜抽薹性的关键基因,揭示大白菜抽薹开花机制提供支撑.     

盐胁迫下棉属野生种旱地棉（Gossypium aridum）差异表达基因的cDNA-AFLP分析

 以一个耐盐的二倍体野生种旱地棉和对盐敏感的陆地棉栽培种苏棉12号为材料,运用cDNA-AFLP技术,比较两个材料分别在盐胁迫前后的表达情况,获得了25个仅在旱地棉盐胁迫下特异表达的转录片段（TDF）。将这些片段进行电子克隆,延伸后的序列进行BLAST分析,结果显示23个转录片段推断的氨基酸序列与已知的蛋白同源,这些盐诱导表达的基因主要涉及离子转运、活性氧清除、细胞信号传导、细胞分裂、转录调节、膜保护、渗透调节等功能蛋白。从23个差异表达的转录片段中选择9个进行实时定量PCR（qRT-PCR）分析,结果表明这些基因在盐胁迫后表达显著增强,而且多数在12~24 h达到高峰。这些cDNA克隆是开展棉花耐盐性分子基础研究的重要资源。     

大白菜杂交种和亲本之间基因表达差异分析

利用cDNA-AFLP技术研究大白菜白引2号杂交种及其亲本在幼苗期、莲座期、结球期的基因差异表达。结果表明：在3个发育期,发现有29条差异片段,其中5个差异片段出现在幼苗期,14个差异片段出现在莲座期,10个差异片段出现在结球期|19个差异片段在杂种中表达,3个差异片段在双亲中同时表达,2个差异片段仅在母本中表达,5个差异片段仅在父本中表达。将29个差异片段的序列在白菜基因组序列数据库网站（http://brassicadb.org/brad/）进行BLAST分析,均找到了对应的染色体位置。其中17个差异片段分别有明确的基因及编码蛋白与其相对应。其中有两个基因片段分别含有AP2/EREBP结构域和PPR结构域,这两个结构域在控制植物生长发育方面具有重要作用。     

低温胁迫下西瓜同源二倍体和三倍体甲基化及基因表达的差异分析

为了揭示西瓜二倍体及三倍体在低温胁迫下的耐冷性分子机制,以西瓜二倍体自交系‘83166’（‘京欣1号’品种的母本）及其同源三倍体为材料,利用MSAP及cDNA-AFLP技术研究低温处理前后基因表达的差异,并对差异带进行克隆、测序和比对。28对MSAP引物扩增得到2 356个位点,其中二倍体经低温处理后总甲基化率下降8.5%,三倍体下降10.4%。将13条差异带与西瓜基因组数据库比对,有7条带确定是西瓜基因组序列。26对cDNA-AFLP引物组合扩增出1 267条带,其中二倍体上调表达占48.2%,下调表达占51.8%;三倍体上调表达占51.3%,下调表达占48.7%。21条差异带在NCBI中找到了同源序列基因,包括假定蛋白（38.1%）、能量与代谢（38.1%）、信号转导（9.5%）、物质运输（9.5%）以及DNA修饰（4.8%）,另有9条无同源序列。低温胁迫后,三倍体去甲基化率与上调表达量均大于二倍体,而且三倍体诱导出更多的差异基因参与了能量代谢调控、信号转导、物质运输等过程,说明在抵御低温胁迫中三倍体比二倍体有更强的耐冷性。     

野生甜瓜‘云甜-930’与白粉病菌互作的基因表达特征

 利用cDNA-AFLP技术, 对甜瓜抗白粉病品种‘云甜-930’在接种Podosphaera xanthii生理小种2F.后的基因表达谱进行分析。256对引物共产生188个具良好多态性的转录本(TDF), 其中109个上调表达, 79个下调表达。经过对差异片段的回收、克隆、测序分析, 最终得到60个EST。Blastx比对和功能分类分析表明, 参与物质合成与代谢的属第一大类, 占48%, 其他主要涉及物质运输(12%)、防御系统(12%)、转录调控(8%)、能量代谢(8%)、信号转导(4%)等, 7条EST(8％) 与未知功能蛋白同源性较高。选取与代谢、抗病防御、信号转导及蛋白转运等相关的4个差异基因TDF12(SEH)、TDF67(SAMDC)、TDF76(CDPK)和TDF82(PDR8)进行qRT-PCR验证, 结果显示其表达模式符合cDNA-AFLP表达谱, 同时表明这些基因可能参与了甜瓜与白粉病菌的互作过程。     

低钾胁迫下烟草根系差异表达基因的cDNA-AFLP分析

烟叶含钾量是评价优质烟叶重要品质指标,大量研究认为钾元素的吸收和积累是由植物基因型所控制,而在烟草转录水平上的低钾胁迫的应答机制方面,尚未见报道.本实验为鉴定烟草低钾胁迫响应基因,应用,cDNA-AFLP技术,对低钾胁迫下烟草NC89根系基因表达进行了mRNA指纹分析,通过240对引物组合的筛选,共得到324个差异表达转录衍生片段.对其中9个TDF进行了克隆、测序和序列分析.结果表明:其中7个TDF涉及逆境响应,氨基酸的转运与代谢,转录调控及钾吸收,2个TDF为功能未知.     

山葡萄cDNA-AFLP体系的建立及引物的筛选

以山葡萄品种左山一的叶片和花芽为材料,对cDNA-AFLP体系的几个关键因素进行摸索,建立了适宜山葡萄的cDNA-AFLP反应体系.结果表明,提取山葡萄的花芽RNA适宜用改良的CTAB法,提取叶片RNA适宜用SDS-酸酚法.在2x Y/T Buffer的作用下,500 ng的cDNA利用Mse Ⅰ与EcoR Ⅰ双酶切4 h即可酶切完全,将16℃连接过夜的产物稀释5倍作为预扩增的模板,预扩增产物稀释20倍作为选扩模板能获得带型稳定可重复性好的结果.     

利用cDNA-AFLP技术分析小麦应答低磷胁迫的特异表达基因

以磷高效小麦品种石新828为材料,采用cDNA-AFLP技术,鉴定了短期(1~6 h)、中期(12~48 h)和长期(72~144 h)低磷胁迫根系特异上、下调表达基因的表达序列标签(EST)。共有非重复的上调ESTs 142个,下调ESTs 94个。胁迫下的前者分别含短、中和长期23、53和66个;后者分别含短、中和长期17、39和38个。对其功能比对发现,上调ESTs在功能上归属于信号转导、转录调控、代谢、逆境响应、发育、物质运输、脂类代谢和功能未知等类别,下调EST除上述类别外,还含有蛋白质合成和降解等类别。部分转录因子基因(如水稻OsPTF1和拟南芥ZAT10高度同源的转录因子基因)、促分裂原激酶基因MAPK1a、钙依赖蛋白激酶基因CPK1A和蛋白激酶基因(如serine/threonine kinase)、高亲和磷转运蛋白基因(PHT3和PT2)、过氧化物酶基因(如peroxidase 73)和谷胱甘肽-S-转移酶基因(glutathione S-transferase),受到低磷胁迫的特异增强诱导,在改善小麦植株对低磷胁迫的适应能力中可能具有重要作用。研究表明,小麦对低磷胁迫的响应,在分子水平上存在着植株感受低磷胁迫信号和信号转导、进一步在生理生化方面对胁迫信号产生应答等复杂的过程。     

利用cDNA-AFLP技术分析苦瓜纯雌系统AgNO_3诱导分化完全花的基因差异表达

以苦瓜纯雌系X-黑-d-d为材料,于三叶一心期用300 mg/L AgNO3诱导其分化完全花,并利用cDNA-AFLP技术研究AgNO3 处理后72 h内花蕾基因差异表达情况.结果表明:300 mg/L AgNO3能成功诱导苦瓜纯雌系连续性转化为完全花,平均为11.83朵/株;以128对选择性扩增引物扩增对照和处理后不同时期花蕾的cDNA,其中8对引物可获得较多分布均匀的清晰条带,这些条带大部分是组成型表达,少部分是抑制表达或诱导表达的差异条带.     

山核桃成花过程基因表达的cDNA-AFLP分析

为缩短山核桃Carya cathayensis童期,促进成花,探讨木本植物成花机制,以山核桃为材料,采取成花决定前、成花决定期和成花决定后共3个时段的雌花芽,利用互补脱氧核酸扩增片段长度多态性（cDNA-AFLP）技术克隆成花相关的特异基因片段（TDFs）。试验共获得278个TDFs,经测序和序列同源性分析,其中65个TDFs为未知基因序列,213个TDFs具有同源序列,其功能涉及激素合成、酶合成、细胞信号转导、叶绿体合成和光诱导等。