低温胁迫下四倍体黄肉中华猕猴桃转录组分析

Hort16A黄肉猕猴桃是中华猕猴桃(Actinidia chinensis Planch.)的一个品种,其营养价值高,受到了广大消费者们的青睐,但该品种抗冻性不强,抗溃疡病、枝腐病能力差等原因严重影响了其推广种植。此外黄肉猕猴桃低温胁迫响应机制目前尚不清楚。本研究通过对低温胁迫的黄肉猕猴桃进行转录组分析,为了解其相关机制以及后续进行抗寒研究提供理论参考。以前期筛选出的抗寒四倍体植株作为材料,将低温(0℃)处理5 h的作为试验组和常温处理的作为对照组,取样利用Illumina NovaSeq 6000平台进行转录组测序。比较试验组和对照组的转录组数据共发现1630个基因表达差异达到显著水平,其中619个上调表达,1011个下调表达。GO富集分析表明1013个差异表达基因被富集到分子功能、细胞组分和生物过程三大功能中;KEGG富集分析表明410个差异基因被富集到植物激素信号转导、MAPK植物信号通路、淀粉和蔗糖代谢等89个代谢通路中。初步推定PYL、PSR、TPS、GH3、SAUR、PP2C等9个基因与黄肉猕猴桃抗寒响应有关。本研究结果可为进一步研究四倍体黄肉猕猴桃低温胁迫响应机制提供理论参考。

中华猕猴桃多倍体诱导及其抗旱筛选

中华猕猴桃多在坡地种植,易受干旱影响。为提高其抗旱能力,拟通过多倍体诱导及抗旱鉴定,筛选出新的抗旱种质。本研究在离体培养的条件下,以中华猕猴桃叶片为材料,以不同浓度的秋水仙素为诱导剂,对中华猕猴桃进行多倍体诱导,然后将二倍体和四倍体组培苗在聚乙二醇(PEG)浓度为70 g/L的生根培养基中培养,进行模拟干旱胁迫处理。结果表明:秋水仙素浓度为0.15%、处理时间为168 h时,诱导效果最好,死亡率为36.67%,诱导率为26.67%;在含PEG的生根培养基中,中华猕猴桃二倍体和四倍体组培苗的生长均受到了不同程度的抑制。在第14天时,二倍体组培苗叶片干枯卷曲并且脱落,根系完全褐化干枯死亡;而四倍体组培苗虽有部分叶片干枯卷曲,但转入正常的生根培养基后还可以复绿长出新的根系和叶片。说明用秋水仙素对中华猕猴桃的组培苗进行多倍体诱导和PEG筛选,可选育出抗旱种质。

酿酒酵母PAD1基因生物信息学分析

【目的】研究酿酒酵母中PAD1基因的功能,为研究酿酒酵母芳香族化合物代谢过程和途径奠定基础。【方法】对酿酒酵母PAD1基因进行电子克隆,再采用生物信息学分析法对PAD1基因进行分析预测。【结果】酿酒酵母PAD1基因位于Ⅳ染色体1510902~1511630,全长729 bp,可编码242个氨基酸;系统进化树分析表明:该基因编码的蛋白质与肉桂酸脱羧酶(AAA20484.1)最为接近,同源性高达99.59%;蛋白质化学式为C1208H1950N328O336S9,分子量约为26733.31 ku,是稳定的疏水蛋白,在线粒体中发挥作用。二级结构预测结果未发现明显卷曲螺旋区域,有部分跨膜区存在,二级结构元件以α-螺旋和随机卷曲为主,延伸链和β-转角在蛋白质中分散存在。【结论】酿酒酵母PAD1基因是编码芳香族羧酸脱羧酶的基因,编码的蛋白质结构稳定,可能在线粒体中参与代谢,与酿酒酵母芳香族羧酸的代谢和其对芳香族羧酸的耐受性存在直接联系。

中华猕猴桃蛋白磷酸酶PP2C75基因的生物信息学分析

蛋白磷酸酶PP2C是一类重要的信号分子,广泛参与ABA的信号转导途径,包括ABA调控对干旱等逆境胁迫的响应。为了探究PP2C基因在中华猕猴桃这类不耐旱型果树中的功能,本研究使用同源分析法对转录组中的中华猕猴桃蛋白磷酸酶PP2C75基因序列进行分析,利用网上在线分析工具分析其编码蛋白质的结构并预测其功能。研究结果表明,该核苷酸序列的开放阅读框为1206 bp,编码401个氨基酸。其编码蛋白质属于亲水性蛋白,无信号肽,未形成跨膜结构域,具有一个完整且保守的PP2C催化结构域。通过三级结构建模和保守元件比较分析,发现PP2C75与其他响应干旱的PP2C基因有相同的保守元件,相似率达57%,与PP2C16的序列一致度最高,达48.66%。初步推测PP2C75参与ABA的信号转导途径且可能与猕猴桃的干旱胁迫相关。该研究结果可为后续的基因功能确证以及中华猕猴桃品种改良提供参考依据。