植物miR172家族成员进化与分子特性分析

为了解植物miR172家族成员的进化与分子特性,对mi Rbase数据库中37个物种的161个miR172前体序列和196个miR172成熟体序列进行进化规律分析,并对植物miR172家族的保守基序、二级结构和靶基因进行预测分析。结果表明:miR172家族成员分布的37个物种都是被子植物,被子植物很可能是miR172家族进化来源的祖先。进化分析表明,植物miR172家族成员序列相似性是其聚类的首要影响因素,其次才是物种差异的影响。植物miR172家族成员成熟体序列分析表明,5p臂上形成的成熟体序列特异性较大,3p臂上形成的成熟体序列保守性较高。二级结构分析发现,植物miR172家族成员具有典型的茎环二级结构,且茎序列的保守性较环序列高。植物miR172前体序列包含1个UNCG环。靶基因预测分析发现,同一物种不同miR172成员的靶基因可能不同;不同物种miR172的靶基因也可能不同,AP2或AP2-like出现频率最高,其次还有arginine decarboxylase 1、Pathogenesis-related、MYB84等靶基因,表明其靶基因功能的多样性。

天宝蕉HOS1基因启动子克隆及生物信息学分析

以天宝蕉叶片为材料,分离天宝蕉HOS1基因的启动子,并进行生物信息学分析。结果表明:天宝蕉HOS1启动子与马来西亚小果野蕉HOS1启动子序列相似性达到92.43%,并含有35种类型顺式作用元件,其中含有多种类型的激素应答作用元件和非生物胁迫有关的顺式作用元件,可能与天宝蕉的冷胁迫应答有密切关系;天宝蕉HOS1启动子预测含有2个CpG岛,暗示天宝蕉的冷胁迫应答与甲基化也有密切的关系。

福州宦溪野生蕉(Musa spp.,AB group)CHUP1基因克隆及其生物信息学分析

CHUP1(chloroplast unusual positioning 1)参与了叶绿体移动信号转导过程,对植物避免光伤害及提高光合效率方面具有重要作用,并且与植物抗寒性有密切关系。本研究以福州宦溪野生蕉(Musa spp.AB group)叶片为材料,采用同源克隆的方法,分离出CHUP1基因cDNA和DNA序列,GenBank登录号分别为JX123753、JX880084,命名为Mu-CHUP1。Mu-CHUP1 cDNA全长3 232 bp,ORF 2 931 bp,编码976个氨基酸。福州宦溪野生蕉Mu-CHUP1 cDNA序列与小果野蕉(M.acuminata,AA Group)全基因组测序中的CHUP1 cDNA序列的相似性为84.71%;福州宦溪野生蕉Mu-CHUP1 ORF的DNA序列含8个内含子、9个外显子,而小果野蕉全基因组测序中的CHUP1基因组DNA序列则有11个内含子、12个外显子,两者相差较大。生物信息学预测分析表明,Mu-CHUP1磷酸化位点多达62个,并且含有3个保守结构域,可能与其行使多样性的功能有关。

福州宦溪野生蕉(Musa spp.,AB group)2个PSAG成员的克隆及生物信息学分析

植物光系统Ⅰ反应中心亚基Ⅴ(photosystemⅠreaction center subunitⅤ,简称PSAG或PSⅠ-G)是光合系统Ⅰ的主要组件,具有维持PSⅠ复合体稳定性的重要作用,并与抗盐密切相关。本研究以福州宦溪野生蕉(Musa spp.AB group)叶片为材料,采用同源克隆的方法 ,首次分离到PSAG基因的2个成员:PSAG1、PSAG2(GenBank登录号分别为JX317082、JX317083),分别为800、827 bp,分别编码150、160个氨基酸;PSAG1、PSAG2的基因组序列分析表明2个成员均没有内含子。生物信息学分析表明:PSAG1、PSAG2具有PSⅠ的Ⅹ亚基超家族(photosystemⅠreaction center subunitⅩpsaK)保守结构域,是不具有信号肽的跨膜蛋白,具有亲水性;PSAG1、PSAG2均有4个位点发生磷酸化。宦溪野生蕉PSAG在进化过程中形成了特殊的结构特征,即PSAG1和PSAG2没有内含子,并且在不同物种间保守区具有高度的一致性,为保持PSAG功能的稳定性提供了重要保证。

3种类型福建野生蕉的离体繁殖研究

对3种类型的福建野生蕉进行了离体繁殖研究,以宦溪野生蕉、北峰野生蕉吸芽为材料建立无菌株系;以三明野生蕉试管苗为材料,采用L9(34)正交试验设计,比较了不同生长调节剂对其不定芽增殖、薄片出芽以及类原球茎增殖的影响,并进一步比较3种野生蕉试管苗增殖的基因型差异;最后将所得福建野生蕉试管苗进行生根及移栽研究。结果表明:MS+NAA 0.1 mg/L+6-BA 4 mg/L+Ad 30 mg/L培养基较适宜三明野生蕉试管苗不定芽的增殖;MS+NAA 0.2 mg/L+Ad 30 mg/L培养基较适宜三明野生蕉试管苗薄片出芽;MS+6-BA 6 mg/L+Ad30 mg/L培养基较适宜三明野生蕉类原球茎(多芽体)的增殖,MS+NAA 0.2 mg/L+6-BA 4 mg/L培养基较适宜三明野生蕉类原球茎(大芽)的增殖。三明野生蕉试管苗不定芽增殖培养基S5也适合福州宦溪野生蕉、福州北峰野生蕉不定芽增殖。培养基S4还可用于福建野生蕉试管苗的生根。三种野生蕉试管苗在0.5∶1∶1的沙土、园土、泥炭土基质中移栽效果较好,成活率分别达到97%、95%、90%。

福建中部3个野生蕉自然居群基于NTSYS和STRUCTURE软件的ISSR分析

为进一步完善福建野生蕉遗传背景研究．对采自福建省三明市和福州市的3个野生蕉自然居群共100份叶片样本进行ISSR分析，并结合NTSYS、STRUCTURE和POPGENE等软件．进行居群遗传结构和遗传多样性分析。结果表明：13条引物共扩增获得175个稳定、清晰的条带，平均扩增条带数为13．5个，扩增产物主要介于200．2000bp，其中总的多态性条带为158个．居群总多态性条带百分率为90．3％：通过NrrSYS和STRUCTUR软件聚类分析发现，岩前、莘口和赤壁野生蕉共100份样本严格按照地理来源划分为3个大组．3个大组可进一步分别划分为3、3和4个亚组；采用POPGENE进行遗传多样性参数分析发现．野生蕉居群总的变异中，群体内变异大于群体间变异，野生蕉居群内存在丰富的基因交流，3个野生蕉居群总体多样性水平较高，从高到低依次为岩前、莘口和赤壁。说明福建野生蕉居群遗传结构具有相对独立的特点．水和人为因素在野生蕉群体演变过程中具有l重要影响．

戴云山野生杨梅自然群体遗传结构的ISSR分析

采集戴云山脉自然群体的41份野生杨梅样品为材料,采用ISSR分子标记结合相关软件进行遗传结构分析。研究结果表明:筛选的13条引物共扩增获得175条DNA条带,其中多态性条带为140条,占扩增总片段的80%,表明戴云山野生杨梅具有较高的遗传多样性水平;STRUCTURE聚类分析(基于模型)将41份野生杨梅划分为6个类群,结合Q值(Inferred ancestry of individuals)分析表明,戴云山脉野生杨梅存在丰富的遗传信息交流。

蓝光对龙眼细胞培养及类黄酮代谢的影响

采用搅拌式生物反应器放大培养龙眼悬浮细胞,探讨蓝光对龙眼细胞生长及类黄酮积累的影响。基于已建立并优化的龙眼细胞悬浮培养体系,首先研究龙眼细胞在黑暗和蓝光的培养过程中,细胞生长量、类黄酮含量、细胞活力、培养液的底物消耗量等的变化情况。结果发现:龙眼细胞培养9 d后,蓝光的细胞干重比黑暗增长了0.28 g/L,类黄酮含量增长了0.77 mg/g。细胞培养前期蓝光的培养液蔗糖消耗速度慢于黑暗培养,此后蔗糖含量均稳定在2 g/L。培养过程中,蓝光培养的还原糖含量均高于黑暗培养,蓝光的磷酸盐的消耗量基本大于黑暗培养。其次,通过qPCR技术分析光信号转录因子DlHY5、调控基因DlPAP1及类黄酮途径合成基因DlCHS的表达差异。结果表明蓝光可能通过光信号转录因子DlHY5调控基因DlPAP1的表达,进而调控龙眼类黄酮代谢途径合成基因DlCHS的表达,从而导致类黄酮的积累。

三明野生蕉和天宝蕉对Foc TR4侵染早期应答的差异

以GFP标记的香蕉枯萎病菌Foc TR4作为病原菌,比较了水培条件下Foc TR4对"天宝蕉"和三明野生蕉的早期侵染情况.研究表明,Foc TR4在"天宝蕉"韧皮部的定殖明显早于三明野生蕉.枯萎病菌感染香蕉后会诱发香蕉细胞内活性氧爆发和激活寄主抗氧化系统.通过研究水培和土培条件下两种香蕉种质接种枯萎病菌后根系超氧化物歧化酶(SOD)变化情况,发现三明野生蕉根系SOD活性高于"天宝蕉",三明野生蕉感染枯萎病后根系SOD活性增强,而"天宝蕉"根系SOD活性下降,说明三明野生蕉的耐枯萎病能力可能与其根系较高和早期上调的SOD活性有关.

铁皮石斛组织培养研究进展

在介绍铁皮石斛的自然生长条件和繁殖状况的基础上,从种子的无菌萌发、器官发生诱导、原球茎发生与分化成苗、细胞培养、试管开花等方面阐述了近年来关于铁皮石斛组织培养的研究概况,并初步分析存在的问题及发展方向。

福建省平和县和漳浦县半抛荒蕉园香蕉病害调查

[目的]调查福建省平和县和漳浦县6个疏于管理的香蕉园病害发生情况。[方法]采集样品并分别提取DNA和RNA,通过PCR或反转录PCR(RT-PCR)检测香蕉束顶病、香蕉条纹病、香蕉叶鞘腐败病、香蕉花叶心腐病和香蕉枯萎病染病情况。[结果]叶鞘腐败病检出率最高,其次是条纹病和束顶病,没有检测出香蕉花叶心腐病。枯萎病仅在根系材料中有检出,在叶片中无检出。[结论]蕉园管理不力会导致香蕉叶鞘腐败病和香蕉条纹病等病害的大规模发生。

福建东南部野生蕉7个自然居群289份样品的ISSR分析

对福建东南部7个野生蕉自然居群289份样品进行ISSR及聚类分析。结果表明:①16条ISSR引物共扩增出条带174条,其中多态性条带121条,多态性百分率(P)69.54%。②7个野生蕉自然居群的多态位点百分率为17.24%～45.4%,且差异显著,但遗传多样性水平均不高。③总的遗传变异中,58.24%基因变异来源于各野生蕉居群之间,41.76%基因变异来源于各个野生蕉居群内部交流。7个野生蕉居群间基因流较低,不能维持较高的基因变异多样性。④聚类分析结果表明,其亲缘关系与地理分布有密切关系。

福州野生蕉隐花色素和光敏色素基因家族的克隆及其表达分析

采用RT-PCR结合RACE法从福州野生蕉试管苗中克隆隐花色素和光敏色素基因家族成员的c DNA序列,命名为Mu Cry1、Mu Cry2a、Mu Cry2b、Mu Phy B、Mu Phy C1。Mu Crys和Mu Phys的c DNA序列依次为2 330、2 859、2 752、3 272、3 912 bp,编码698、666、669、1 089、1 003个氨基酸。生物信息学分析表明:Mu Crys和Mu Phys均属不稳定、亲水蛋白,具跨膜结构域和卷曲螺旋结构,都不具信号肽,均定位于细胞核。系统进化树分析结果表明:Cry1和Cry2聚为两大类,其中Mu Cry1与小果野蕉、海枣和油棕Cry1的亲缘关系最近,与双子叶植物大豆Cry1的亲缘关系最远;Mu Cry2a和Mu Cry2b与小果野蕉、水稻和小麦Cry2的亲缘关系最近,与双子叶植物碧桃Cry2的亲缘关系最远;Mu Phy B与小果野蕉Phy B的亲缘关系最近,与双子叶植物毛果杨Phy B的亲缘关系最远;Mu Phy C1与小果野蕉和马来兰花蕉Phy C的亲缘关系最近,与双子叶甜橙Phy C亲缘关系最远。q RT-PCR结果表明:Mu Cry的3个成员和Mu Phy C1对不同光质响应存在差异,蓝光都可促进Mu Cry 3个成员m RNA的转录,红光促进Mu Phy C1 m RNA的转录,在黑暗、红光、绿光和黄光下Mu Cry1的表达受到抑制;黄光和红光对Mu Cry2a的转录水平影响不明显,而黑暗、暖白光和绿光可抑制Mu Cry2a的表达水平;Mu Cry2b的转录水平受蓝光和红光的正调控,而受绿光的负调控;Mu Phy C1在红光处理下的表达量最高,蓝光和暖白光下的表达量相近,白光、绿光、黄光和黑暗处理下的表达量差异不大,表明Mu Phy C1积极响应红光刺激。

福建苏铁(Cycas revoluta)ISSR分子标记研究

[目的]获取福建苏铁遗传多样性特点和通过ISSR分子标记技术初步建立苏铁品种鉴定的方法。[方法]试验以预筛选的40条ISSR引物进行ISSR引物筛选,进一步对16份苏铁样品进行ISSR-PCR,结果以NTSYS软件进行聚类分析。[结果]结果显示,总共筛选获得14条ISSR引物,共扩增得到224个条带,其中总多态性条带177个,平均多态性条带14.64个,14条引物扩增的多态性百分率介于50.0%和100.0%,平均多态性条带百分率为79.02%;聚类分析表明,当遗传相似系数(GS)为0.70时,16份样品可划分为3大类,当GS为0.81时,3个大类可进一步划分为7个小类。[结论]福建苏铁具有较高的遗传多样性,该研究可为分子标记鉴定苏铁品种提供一定的参考作用。

野生蕉miR395a前体克隆与进化特性及启动子分析

植物miR395参与硫代谢调控,并在应答逆境胁迫等方面起重要调控作用.为了解香蕉miR395的分子特性和进化规律,在参考香蕉基因组信息的基础上,结合RT-PCR技术,从三明野生蕉（Musa itinerans）叶片中获得81 nt miR395a前体序列,包含21 nt miR395a成熟体序列.进化特性分析表明,植物miR395a前体存在于27个物种中,野生蕉pre-miR395a序列与双子叶耧斗菜（Aquilegia viridiflora Pall.）最为接近,与单子叶的水稻、玉米、高粱最远,表明野生蕉pre-miR395a的起源比较特殊;前体序列长度差异较大（57-226 nt）;miR395a成熟体序列分析发现,来自5p臂上的miR395a序列特异性较大.野生蕉miR395a前体能形成典型的发卡结构,miR395a成熟体位于前体的3p臂上.转录起始位点分析表明,野生蕉pri-miR395a转录起始区域位于-87 bp--38 bp,A为转录起始位点.启动子顺式作用元件预测分析表明,野生蕉miR395a启动子包含多个激素、胁迫、生物钟及光响应元件,可能与响应胁迫密切相关.qPCR检测结果也发现miR395a的表达量在低温胁迫下极显著下调,表明响应低温胁迫.综上表明三明野生蕉在响应低温胁迫过程中miR395a起着重要调控作用,这对于进一步研究野生蕉miR395a在低温胁迫中的作用机制具有参考价值.

植物miR408家族的进化与分子特性

miR408家族在植物上已有报道,但其进化规律与分子特性研究很少.利用miRbase数据库提供的34种植物49个miR408的前体序列和64个成熟体序列,采用分类统计、进化树构建、序列比对、二级结构预测、染色体定位分析及靶基因预测等手段,进行进化规律与分子特性分析.结果显示:miR408家族成员分布在34个植物物种中,分布较为广泛,并且苔藓类植物可能是植物miR408家族进化的祖先;物种特异性是影响miR408前体进化特性的重要因素,而序列保守性是影响成熟体进化特性的主要因素;由5p臂上形成的miR408成熟体的序列特异性较大,由3p臂上形成的miR408成熟体的序列保守较高;Mfold预测表明植物miR408家族具有典型的茎环二级结构,茎序列的保守性高于环序列,3p臂上茎序列的保守性高于5p臂上茎序列;靶基因预测表明miR408广泛参与植物生长发育和逆境胁迫的应答.综上表明植物miR408家族成员在进化过程中保守性与特异性并存,这对进一步研究植物miR408的生物学功能具有参考价值.

福州宦溪野生蕉CBF7的cDNA与启动子克隆及在不同温度下的表达特性

CBF(CRT/DRE-binding factor)在植物低温响应及抗寒性的形成中起着重要的作用.香蕉基因组中只包含有1个CBF7基因,以香蕉基因组序列为参考,采用同源克隆的方法,从福建宦溪野生蕉(Musa itinerans)叶片中克隆CBF7-1基因的c DNA全长序列及其启动子序列.生物信息学分析显示宦溪野生蕉的CBF7-1具有植物CBF家族的典型AP2结构域,物种间序列特异性强;启动子富含多种类型的顺式作用元件,并且具有Cp G岛.q PCR分析表明CBF7-1在28℃时表达量最高,随着温度降低表达量逐渐下降,但在0℃时反而又升高.这表明宦溪野生蕉的CBF7-1可能与低温胁迫、耐热性均相关.

早熟金柑新品种‘金秋早’

早熟金柑新品种‘金秋早’是从福建省尤溪县‘尤溪金柑’园中优良实生单株选育而成。生长健壮。果实近球形,果皮橙黄至橙红色,单果质量17~26 g,皮肉脆嫩化渣,酸甜可口,风味浓。果汁可溶性固形物含量13%,总酸0.8%,总糖9%,维生素C 394 mg·L^(-1)。每果种子数5~7个。成熟期在11月上旬,比‘尤溪金柑’早15~20 d。适宜在福建省尤溪金柑适栽区种植。