ABA处理对香蕉果实淀粉代谢的影响

以巴西蕉为试验材料,用0.5 mmol/L ABA(生产中常用浓度)分别处理抽蕾20 d和抽蕾60 d的香蕉果穗,研究其对香蕉果实中4种不同类型淀粉含量的影响。结果表明:刚采收时,与对照(水处理)相比较,ABA处理的香蕉果皮颜色呈绿黄色,淀粉颗粒形状未发生明显改变;但果实中总淀粉、直链淀粉、抗性淀粉含量分别下降了1.0%、8.18%、0.39%,支链淀粉含量上升了7.18%。可食期与对照相比较,采前ABA处理的香蕉果实总淀粉和支链淀粉的含量分别上升了0.88%和0.5%;直链淀粉和抗性淀粉含量分别下降了1.97%和5.24%;相关性分析表明,采前ABA处理与不同类型淀粉含量变化密切相关,相关系数r=0.829 0,但未达到差异显著水平。

ABA预处理对蝴蝶兰类原球茎耐脱水性及生理基础的影响

探讨ABA溶液预处理蝴蝶兰类原球茎(PLB)对耐脱水性及生理学基础的效应,本实验观测H2O和ABA溶液分别预处理PLB的脱水成活率及脱水前后的相关生理指标。结果表明,80μmol/L的ABA溶液预处理PLB,显著降低失水速度,极显著提高脱水后成活率。新鲜PLB、H2O或ABA溶液浸泡的PLB三者之间的干物质重量、相对电导率和成活率均无显著差异。ABA溶液预处理能极显著提高PLB可溶性蛋白、热稳定蛋白、可溶性糖和蔗糖含量,明显地降低还原糖含量,也能使PLB的SOD活性极显著提高,POD、CAT活性均极显著降低,但总抗氧化能力极显著提高。所以,ABA溶液短时间处理蝴蝶兰PLB并不能明显改变重量和造成损伤,预处理能提高脱水保护物质含量和总抗氧化能力水平,是增强PLB脱水耐性的基础。

普通丝瓜PYL基因家族鉴定及其在果实发育中的表达分析

【目的】探究普通丝瓜PYL基因在ABA处理下的表达模式,以期为深入研究其基因功能提供参考依据,也为分子抗性育种以及提高普通丝瓜品质和产量提供新思路。【方法】用生物信息学方法,对普通丝瓜PYL基因家族进行全基因组鉴定,染色体定位,以及基因结构、基因共线性、选择压力、进化亲缘关系和顺式作用元件分析,并通过qRT-PCR验证在不同浓度ABA下基因特征表达。【结果】在普通丝瓜全基因组中鉴定到11个LcPYL基因,CDS长度576~966 bp,编码蛋白均具有典型PYR_PYL_RCAR_like结构;共线性分析发现7对片段复制基因对,普通丝瓜PYL基因启动子含多个与植物激素相关的顺式作用元件,其成员的表达具有一定的组织特异性;普通丝瓜果实在不同浓度外源ABA处理下:2 mg/mL ABA处理LcPYLs表达无显著变化,4 mg/mL ABA处理LcPYL5、LcPYL7、LcPYL11显著上调表达,8 mg/mL ABA处理LcPYL1、LcPYL7开花当天显著表达。【结论】对普通丝瓜PYL家族成员进行了系统的鉴定与分析,明确其分子结构特征和表达模式,其中LcPYL1、LcPYL5、LcPYL7和LcPYL11可能是与内源ABA生物合成密切相关的关键基因。

工业大麻腺毛发育基因CsMIXTA启动子克隆及功能分析

CsMIXTA在调控大麻雌性花器官中腺毛的发生和发育中发挥重要作用。为了研究CsMIXTA基因的表达调控,对CsMIXTA基因上游2199 bp启动子序列进行了克隆。通过PlantCARE预测发现,该启动子序列具有多个胁迫响应元件与光响应元件。根据预测的响应元件分布情况,扩增获得5个5′端缺失的启动子片段。用克隆的启动子全长和缺失片段分别构建融合GUS基因的表达载体,并将其瞬时转化到烟草叶片和工业大麻糖叶中。通过GUS染色观察发现,CsMIXTA启动子的核心区域位于–393~–99 bp之间,包含赤霉素响应元件TATC-box和转录起始元件TATA-box。通过LUC荧光素酶表达发现,CsMIXTA启动子的核心区域具有转录活性。研究还发现,CsMIXTA基因在工业大麻糖叶的腺毛中特异性表达。对启动子进行胁迫响应分析的结果显示,低温、脱落酸(ABA)和赤霉素(GA3)都能增强该启动子的活性。这些结果为CsMIXTA基因调控机制研究奠定了重要基础。

大麦幼苗叶片表皮蜡质组分及含量对外源ABA的响应及其对表皮透性的影响

为了探究ABA对大麦幼苗叶片表皮蜡质组分和含量的化学调控作用及表皮蜡质对叶片保水性的影响,采用外源ABA喷施大麦幼苗,研究大麦幼苗叶片表皮蜡质组分和含量对外源ABA的响应及其对表皮透性的影响。结果表明,ABA处理可提高大麦幼苗叶片的表皮蜡质含量,且在高浓度处理下蜡质含量增加较多。抗旱品种的蜡质总含量高于干旱敏感品种,但高浓度处理下,干旱敏感品种的蜡质增加幅度高于抗旱品种,说明ABA对干旱敏感品种的处理效果较好。气相色谱质谱联用分析表明,大麦幼苗表皮蜡质的成分主要为醇类、酸类、醛类、酮类、烷类、酚类和酯类,其中醇类和酸类为其主要成分,分别占蜡质总量的20.60%和16.02%。ABA处理可使抗旱品种Z027S078T蜡质组分中的烷类、醇类、酚类以及干旱敏感品种的醇类含量降低,其它组分含量增加。抗旱品种Z027S078T在低浓度ABA处理下,醛类增加量最多,达到了44.30%,高浓度处理下酮类和酸类增加量较多,分别达到了106.89%和104.85%;干旱敏感品种垦啤6号在10和100μmol·L-1ABA处理下均酯类和酮类的增加幅度较高,说明抗旱品种中的醛类、酮类、酸类和干旱敏感品种中的酯类、酮类是大麦幼苗叶片表皮蜡质对外源ABA响应的关键。表皮蜡质总量较多的抗旱品种Z027S078T较干旱敏感品种垦啤6号有相对较高的相对含水量和较低的表皮透性,表明表皮蜡质在降低蒸腾提高植物保水性方面具有积极的作用。

树木气孔浸润级与SO_2伤害及ABA的防护作用

以常见绿化树种为材料 ,通过实地测定和熏烟实验 ,探讨了气孔浸润级与树木SO2 伤害的关系及ABA的防护效应 .结果表明 ,在特定环境下 ,相同树种的气孔浸润级较为稳定 ,不同树种的气孔浸润级差异较大 ;浸润级与叶绿素结合度呈负相关变化 ,但不明显 ;与K+渗出量呈正相关 (r =0 .92 ,α <0 .0 1) ,并按 95 %的置信度绘制了伤害预测图 .不同SO2 浓度条件下 ,对同一树种的气孔浸润级的影响甚小 ,不超过一个等级 ,K+渗出量则依大气SO2 浓度和树木吸S量的增加而增多 .气孔浸润级依ABA溶液处理浓度增大而降低 ,K+渗出量也相应减少 ,经 2 .5mol·L-1× 4h剂量的SO2 熏烟 ,预涂 30mol·L-1ABA者 ,降低了 1.5～ 3个浸润级 ,K+渗出量减少 36 .5 %～ 5 4.8% ,其测定值与自然对照值相近 ,防护作用显著 .

杧果MiOFP1基因的表达与功能分析

【目的】卵形家族蛋白(ovate family proteins,OFPs)在植物生长发育及逆境响应过程中扮演重要角色。前期通过杧果成花基因酵母文库筛选,获得了一个MiOFP1基因,为明确其功能,对MiOFP1的表达模式和转基因功能开展了研究。【方法】在本研究中分析了杧果MiOFP1的启动子序列;通过实时荧光定量PCR技术分析MiOFP1在杧果不同组织器官和不同生长发育期叶片中的表达模式;转化构建好的超量表达载体并侵染拟南芥研究MiOFP1的功能。【结果】四季蜜杧MiOFP1启动子包含激素响应元件:ABA响应元件、GA响应元件、SA响应元件和乙烯响应元件,逆境响应元件:盐响应元件、脱水响应元件、MYC转录因子和MYB转录因子结合位点。组织特异性表达分析显示,MiOFP1在各组织器官中均有表达,且在童期实生树和成年期嫁接树的茎中表达量最高,在成熟果实中表达量最低;嫁接树不同成花发育时期表达分析结果显示,MiOFP1在营养生长期的叶中表达量最高,在成花诱导期和花发育期表达水平较低。转基因功能研究显示,超量表达MiOFP1的拟南芥出现晚花表型,抽薹期叶片中成花抑制基因FLOWERING LOUS C(FLC)的表达水平显著上调,而成花促进基因FLOWERING LOCUS T(FT)的表达水平显著下调。逆境胁迫处理显示,ABA处理显著抑制拟南芥种子的萌发与根的伸长,但通过转基因显著提高了拟南芥种子的萌发率,降低了拟南芥根长对ABA的敏感性。进一步分析显示,MiOFP1显著提高了拟南芥在ABA处理后的脯氨酸含量和过氧化物酶活性,上调了ABA代谢相关基因的表达水平。【结论】明确了杧果MiOFP1抑制成花,且降低了转基因植株对ABA的敏感性,为进一步探索杧果MiOFP1参与杧果成花和逆境胁迫应答的分子机制奠定基础。

柽柳ThPR1基因的克隆与表达分析

通过对盐胁迫后刚毛柽柳(Tamarix hispida)7个转录组分析,鉴定获得病程蛋白相关基因PR1(命名为ThPR1)全长cDNA序列,该基因全长756 bp,编码区长537 bp,编码含178个氨基酸的蛋白质,分子质量为20.53 ku,理论等电点(pI)为9.75。为了研究该基因对逆境胁迫的应答情况,采用实时定量RT-PCR技术分析了刚毛柽柳在PEG、NaCl胁迫及外源ABA处理后不同组织中基因的表达。结果表明,NaCl会诱导ThPR1基因在根和叶中的表达,而PEG和ABA处理则抑制该基因在根和叶中的表达。

棉花中一个新的类DREB转录因子(GhDREB2B)的克隆、序列特征及表达分析

棉花是盐碱地改良的重要作物。文章利用盐胁迫处理棉花耐盐品种‘中棉所49’,筛选棉花EST数据库并对目标EST序列进行整合与分析,利用RT-PCR的方法,克隆了一个新的棉花类DREB转录因子,命名为GhDREB2B(GenBank登录号为GQ848094)。该基因编码351个氨基酸残基,分子量约39 kD,推导的氨基酸序列与杨树、番茄、大豆、拟南芥等物种中的DREB基因家族成员之间存在一定程度的同源性,均含AP2/ERF保守结构域,推测该基因在棉花中是一个新的DREB类转录因子。利用荧光定量RT-PCR对该转录因子表达特征的分析表明:GhDREB2B在棉花苗期经盐胁迫诱导后表达量迅速升高,在0.7%的NaC l胁迫诱导下,表达量达到最高值,但该转录因子并不受ABA的诱导。推测GhDREB2B在棉花受到干旱和盐胁迫条件下发挥重要功能。

新塔花实时定量PCR内参基因的筛选和验证

目的:筛选出新塔花在不同组织(根、茎、叶、花)及脱落酸(ABA)处理不同时间的叶片中表达相对稳定的内参基因。方法:从新塔花转录组数据中搜索到5个看家基因ZbIF3G1、ZbGAPDH1、ZbEF1γ、ZbUBC9、ZbTUBα,将其作为新塔花相对实时定量PCR候选内参基因,并设计内参引物。利用实时荧光定量PCR获得5个候选内参基因的Ct值,通过3种基于不同算法的软件(GeNorm、NormFinder和BestKeeper)对内参基因稳定性进行分析。结果:ZbGAPDH1、ZbEF1γ的表达相对更为稳定,适合作为新塔花不同组织及ABA处理的基因表达研究的内参基因,并用新塔花ZbFLS、ZbCHI基因的表达分析实验进一步验证了上述预测。结论:确定ZbGAPDH1与ZbEF1γ为适合用于新塔花定量分析的内参基因,该研究为新塔花后续相关基因表达研究奠定了基础。

高粱TCP基因家族全基因组鉴定及表达分析

为了研究高粱TCP(Teosinte branched 1/cycloidea/proliferating cell factors)基因家族在生长发育和逆境胁迫中的作用,利用生物信息学方法对高粱TCP基因家族成员进行鉴定,并对其进行染色体定位、保守结构域、进化树和表达模式分析。结果表明,共鉴定出27个高粱TCP基因,其在9条染色体上呈不均匀分布,并在3、6、9号等染色体上存在明显的基因簇。进化树分析显示,高粱TCP蛋白可被分为ClassⅠ和ClassⅡ2大类,而ClassⅡ类又可分为CYC/TB1和CIN 2个亚类,ClassⅠ包含10个TCP蛋白,CYC/TB1包含3个TCP蛋白,CIN包含14个TCP蛋白。27个高粱TCP蛋白均有非典型的bHLH(Basic-helix-loop-helix)保守区,其中2个有R结构域。表达模式分析表明,大部分高粱TCP基因在种子、胚、雌蕊、早期花序中表达;PEG处理下,高粱根中大部分TCP基因表达量升高,ABA处理嫩枝中个别基因表达量升高,推测上调表达的高粱TCP基因可能在干旱胁迫响应过程中起重要作用。

梁山慈竹DfMYB3基因克隆及启动子分析

基于梁山慈竹转录组数据库,以梁山慈竹叶片为材料,克隆得到一个MYB转录因子,命名为DfMYB3,其开放阅读框长度为1287 bp,编码428个氨基酸,GenBank注册号为KY963358。保守结构域分析显示,DfMYB3有典型的SANT结构域,具有DNA-Binding结构域。系统进化树分析发现,DfMYB3与甘蔗、拟南芥、毛白杨等物种的R2R3-MYB转录因子聚集在一枝上。亚细胞定位结果显示,DfMYB3蛋白在细胞核以及细胞膜中均有表达,在细胞核上更为显著。通过染色体步移法克隆得到DfMYB3基因5′侧翼2000 bp左右的序列。PlantCARE在线软件分析表明,该序列具有典型的启动子特征,并含有GA、ABA、MeJA等激素以及干旱等胁迫响应元件。100μmol·L^(-1)GA、100μmol·L^(-1)ABA处理梁山慈竹后,显著上调了DfMYB3基因的表达,表明DfMYB3基因能对GA及ABA处理产生应答。为探究DfMYB3启动子的功能,构建了DfMYB3启动子融合GUS基因的表达载体,并遗传转化烟草。在转基因烟草叶片及茎杆中都检测到了GUS信号,在叶脉处最为显著。

毛果杨MGT基因家族全基因组水平鉴定及表达分析

为探究MGT基因家族在毛果杨生长发育及响应胁迫中的作用,本研究在毛果杨全基因组范围,通过生物信息学分析PtrMGT基因家族成员的数量、进化关系、染色体位置、基因结构、编码蛋白基本特征、启动子顺式作用元件,并对各成员的组织表达特异性以及对NaCl胁迫与ABA处理的响应特性进行了分析。结果表明:PtrMGT家族共含有10个基因,可分为4个亚族;有2对同源基因且Ka/Ks值均小于1;家族成员启动子区含有数量不等的非生物胁迫响应元件,共12种、146个元件;PtrMGT家族编码的蛋白均含有GMN序列,同一亚族基因编码蛋白的序列相对保守;PtrMGT家族成员在毛果杨根、茎和叶表达量具有差异;NaCl胁迫下,PtrMGT家族基因在根、茎和叶中表达量在0~48 h内均表现为先上升后下降的变化趋势;ABA处理下,大部分成员表达量先升后降,小部分成员表达量持续下降,表明PtrMGT家族基因对NaCl胁迫与ABA处理产生响应且响应模式出现分化。本研究为深入研究PtrMGT基因家族功能提供理论基础。