野生番茄SpIDD1基因的表达分析及其VIGS载体构建

为鉴定野生番茄的SpIDD1基因并探究其功能,以野生醋栗番茄‘PI365967’为试验材料,利用RT-PCR克隆得到SpIDD1基因的CDS序列,全长1 020 bp,编码339个氨基酸,与普通番茄参考基因组序列相比,SpIDD1只存在一个核苷酸位点的差异。蛋白序列比对和结构分析表明,Sp IDD1含有1个核定位信号和4个保守锌指结构域(C2H2·C2H2·C2HC·C2HC),是一个典型的IDD蛋白。系统进化分析表明,SpIDD1与马铃薯和辣椒的IDD蛋白亲缘关系最近。荧光定量PCR显示,SpIDD1在叶、顶芽和果实中的表达较高,并受干旱胁迫的显著诱导。利用TRV-VIGS系统构建了Sp IDD1的基因沉默载体,并成功侵染番茄。研究结果表明,SpIDD1作为一个典型的IDD基因,很可能参与了番茄的干旱胁迫。本研究为进一步研究该基因的功能及作用机理提供理论依据。     

雷州半岛冬种蔬菜产业与设施农业现状及展望

地处雷州半岛的广东省湛江市光热资源丰富,是我国南菜北运的重要基地,该地区冬种蔬菜产业及设施农业的发展对整个北方冬季蔬菜的市场稳定具有重要影响.分析湛江冬种蔬菜产业及设施农业发展过程中存在的问题,提出推动湛江蔬菜产业及设施农业发展的建议,为雷州半岛地区甚至粤西地区冬种蔬菜产业和设施农业的发展提供参考.     

番茄种子RNA提取及快速检测qRT-PCR模板纯度的方法优化

番茄种子内富含多糖、贮藏蛋白、脂肪,同时还含有酚、酮等多种次生代谢物质,给提取高质量的RNA进行基因表达相关研究带来了的困难.本研究通过优化北京华越洋生物科技有限公司RNA提取试剂盒的操作流程,获得大量完整的RNA,并通过设计跨越内参基因(EF1α)内含子的引物鉴定DNA的污染.结果表明,以水和RNA为模板没有扩增出片段,以种子DNA为模板扩增出包含内含子的441 bp DNA片段,以cDNA为模板扩增出363 bp的DNA片段,这说明cDNA没有被DNA污染.利用这种策略分析了种子萌发过程中2个基因的表达水平,基因表达结果证明了这是一种快速、有效的方法.另外,这种策略为植物转录组学的相关研究提供了参考方法.     

不同浓度灸根对黄瓜幼苗生长及根系生理生化特性的影响

以黄瓜幼苗为材料,研究了不同浓度的天然植物提取物(灸根)对黄瓜幼苗的生长和根系生理生化特性的影响。结果表明,当灸根稀释50倍时,会抑制黄瓜幼苗生长和根系发育,显著降低保护酶活性,显著提高膜质过氧化作用;稀释100~200倍时,能促进根系发育,降低膜质过氧化作用,增强黄瓜幼苗生长;当稀释100倍时,黄瓜幼苗的株高、茎粗、全株鲜质量和干质量、侧根数、主根长、主根直径和根系的保护酶活性(SOD、POD、CAT)都显著高于其他处理,膜质过氧化作用显著低于其他处理。因此,将稀释100倍的灸根于黄瓜育苗期施用能够促进幼苗根系的发育,增强幼苗的免疫力,减少病虫害的发生,减少化肥和农药的使用,不仅有利于提高黄瓜的产量,改善品质,还可以保证黄瓜安全性。     

番茄一个褪黑素合成基因的cDNA克隆与表达分析

为深入研究褪黑素的分子生物学功能,根据番茄基因组数据库的SlSNAT基因序列信息设计引物,以耐盐番茄材LA1401(PI365967)叶片RNA反转录得到的cDNA为模板,利用高保真酶克隆了番茄的褪黑素合成酶基因SlSNAT,基因CDS(coding sequence)序列全长为768 bp,共编码255个氨基酸。利用酶切连接的方法,构建了该基因的超表达载体。实时定量PCR结果表明,SlSNAT基因在叶片中的表达量最高,显著高于其在花、果实、根、种子和萼片中的表达量。在不同非生物逆境处理下的表达结果显示,在干旱处理条件下的表达量最高,其次是在甘露醇的渗透胁迫逆境,在这2种胁迫条件下的表达量均显著高于其在过氧化氢、氯化钠、低温和褪黑素诱导下的表达量。另外,在盐胁迫条件下,SlSNAT基因在根部的表达量受到明显抑制。     

番茄组蛋白修饰基因家族鉴定及表达分析

【目的】植物组蛋白的功能修饰包括乙酰化修饰和甲基化修饰,在植物生长发育及逆境响应的过程中发挥着重要作用。番茄组蛋白修饰（Histone modification,HM）基因家族的生物学功能及分子机制尚不清楚,该文旨在进一步明确番茄 HM 基因的生物学功能,为其分子机制研究及番茄遗传改良奠定基础。【方法】基于番茄基因组数据库鉴定番茄 HM 成员,利用生物信息学的方法系统分析其 HM 基因家族成员的系统进化、基因结构、染色体定位,通过在线转录组数据分析番茄 HM 基因家族时空表达模式。【结果】共鉴定到 148 个番茄 HM 基因,其中32 个编码组蛋白乙酰转移酶（Histone acetyltransferase,HAT）,11 个编码组蛋白去乙酰化酶（Histone deacetylase,HDAC）,50 个编码组蛋白甲基转移酶（Histone methyltransferase,HMT）,55 个编码组蛋白去甲基化酶（Histone demethylase,HDM）。148 个基因不均匀地分布在 12 条染色体上,其中 3 号染色体上分布最多、有 21 个基因,12号染色体上分布最少、有 4 个基因。基因结构特征分析表明,番茄 HM 基因之间外显子的差异较大,最多可达 34 个、最少仅有 1 个。蛋白质结构域分析结果显示,Solyc07g064130、Solyc11g005670、Solyc10g006480 仅含有 Ubl 结构域,Solyc07g062100、Solyc10g077110 和 Solyc03g083310 仅含有 Zn-finger 结构域,另有 10 个成员含有 Bromo 结构域、48 个成员含有 SET 结构域,其他成员还包含 PLN02529、PRMT5 等结构域。此外,番茄 HM 与拟南芥和水稻中的同源蛋白关系均较远,且与水稻相比,番茄 HM 序列与拟南芥同源蛋白序列亲缘关系较近。根据聚类分析,将番茄HM 分成 HAT、HDAC、HMT、HDM 4 个家族。组织表达分析表明,HAT 家族在发芽后 30 d 的花（F30）、开花后10 d 的果实（10 DPA）、花（fr）、根（rr）、未成熟的果实（Plgfr）中高表达;HDAC 家族在发芽后 30 d 的花（F30）和未成熟果实（Plgfr）中高表达;HMT 家族在发芽后 30 d 的花（F30）、在全株 50% 的花开放时的花（F45）、花蕾（br）、3 cm 果实（3fr）、未成熟 5 cm 果实（PB+5fr）中高表达;HDM 家族在发芽后 30 d 的花（F30）、在全株 50% 的花开放时的花（F45）、花蕾（br）、花（fr）、根（rr）、3 cm 果实（3fr）、未成熟 5 cm 果实（PB+5fr）中高表达。【结论】不同番茄 HM 的基因结构差异较大,包含多种功能结构域。番茄 HM 与拟南芥、水稻 HM 的同源关系较远,且在植物不同生长发育阶段及不同器官组织中均有一定的表达,表明该类基因可能参与番茄多种生长发育过程。     

Al3+对大豆根边缘细胞释放与活性的影响

以两个大豆 [Glycine max (L.) Merr.] 品种（耐铝性大豆浙春2号和铝敏感性大豆华春18）的边缘细胞为材料,比较研究了Al3+对根尖原位边缘细胞释放以及对离体边缘细胞的毒害作用。结果显示,0、100、200 μmol/L Al3+处理后,浙春2号和华春18的根尖边缘细胞在水中均易分散,华春18的边缘细胞在300 μmol/L的Al3+处理时已聚集成团不易分散,而浙春2号的边缘细胞在400 μmol/LAl3+处理时才不易分散。Al3+对离体边缘细胞有明显的毒害作用,100 μmol/L Al3+处理1～ 6 h就表现出细胞死亡症状,毒害作用最大时出现在6 h之后,其中Al3+对华春18的毒害作用略高于浙春2号。系列浓度Al3+ （0、100、200、300、400 μmol/L Al3+）处理,100 mol/ L Al3+处理的离体边缘细胞存活率已出现较大幅度的下降,至400 mol/L Al3+处理时,浙春2号和华春18的相对存活率分别只有对照的45.9%和39.0%。 说明外界Al3+浓度升高不仅影响边缘细胞的释放,而且显著降低离体边缘细胞的存活率,毒害作用最大时出现在6 h之后。大豆品种间细胞对Al3+的反应存在一定差异,随时间变化,差异最大时在6 h。