三叶青地上部分显微结构多样性与总黄酮含量相关性

为揭示不同种源地三叶青(Tetrastigma hemsleyanum Diels&Gilg)茎、叶显微结构多样性,及其与地上部分总黄酮含量的相关性,以49个三叶青种质资源(简称“资源”)为研究对象,对各资源茎、叶的16个比例性状进行比较,采用相关性分析对茎叶比例性状及其与种源地位置和地上部分总黄酮含量关系进行统计分析。结果表明:茎维系数(NSB/LSL)、茎韧纤比(SPF/LSL)、茎维宽比(SXW/LSS)和茎木比(TSL/LSS)等,以及叶部的柄翅高比(PWL/PH)、柄翅宽比(DPW/PW)、柄皮层比(PCT/PH)和气孔密度(SD)等性状资源间变异系数较大,可作为资源间鉴别的解剖学依据。各资源比例性状与种源地地理位置相关性分析结果显示:随着种源地的南移,茎维管组织越来越发达,叶柄两翅逐渐变得不明显,皮层发达;随着种源地由东向西推移,叶气孔密度逐渐降低,叶柄两翅逐渐靠近,髓部变得发达。组织化学定位及相关性分析结果表明:三叶青地上部分黄酮类化合物主要分布于茎部薄壁组织中,地上部分总黄酮含量与茎长宽比(LSL/LSS)、茎皮层比(SCT/LSL)、茎韧纤比(SPF/LSL)和茎木比(TSL/LSS)存在极显著相关性,这些茎性状可作为高黄酮三叶青品种的形态学筛选依据。

怀玉山三叶青烟草病毒增殖蛋白1基因克隆、亚细胞定位和组织表达分析

通过怀玉山三叶青试管苗转录组数据库筛选到怀玉山三叶青烟草病毒增殖蛋白1基因的核心片段,利用反转录PCR(RT-PCR)技术克隆怀玉山三叶青烟草病毒增殖蛋白1基因,并采用生物信息学方法和实时荧光定量PCR进行序列分析和器官表达分析。结果表明,怀玉山三叶青烟草病毒增殖蛋白1基因cDNA总长度为888 bp,G+C含量为51.58%;怀玉山三叶青烟草病毒增殖蛋白1由295个氨基酸组成,分子量33173.36 u,等电点9.16,为疏水性蛋白;二级结构由α-螺旋(43.73%)、β-片层(21.69%)、无规则卷曲(34.58%)构成;三级结构为单体;怀玉山三叶青烟草病毒增殖蛋白1主要存在于内质网、内质网-质膜、细胞外、细胞质、线粒体和质膜中;怀玉山三叶青烟草病毒增殖蛋白1在进化上与Aegilops tauschii subsp.tauschill(节节麦)、Triticum turgidum subsp.durum(硬粒小麦)、Hordeum vulgare(大麦)的亲缘关系较近,尤其是与Aegilops tauschii subsp.tauschill(节节麦)烟草病毒增殖蛋白1在进化上具有最高的亲缘关系。通过烟草叶片亚细胞定位分析表明,烟草病毒增殖蛋白1定位于细胞质(可能包括细胞膜)和细胞核膜中。实时荧光定量PCR(qRT-PCR)结果显示,烟草病毒增殖蛋白1基因在怀玉山三叶青2个栽培种中的表达存在器官特异性,怀玉2号在叶中表达量最高,怀玉1号在茎中表达量最高。怀玉山三叶青烟草病毒增殖蛋白1具有典型烟草病毒增殖蛋白1的结构特征,氨基酸序列及核酸序列与同源物种相似度高,在进化上高度保守,对进一步揭示该酶生物学功能具有重要意义。