番茄青枯病的发生及防治

青枯病是危害茄科作物生产的毁灭性病害之一,在番茄上发病尤为流行。本文从病原、发生规律和发病症状等方面总结了番茄青枯病的发病特征,分析了番茄青枯病的发生原因、分子抗性机制等,并提出了综合防治措施,包括农业防治(选用抗逆品种、轮作嫁接、加强田间管理)、化学防治和生物防治等方面内容,以期为番茄青枯病防治提供一定的参考。

番茄抗叶霉病分子机制研究进展

叶霉病是番茄常见病害之一,发病后不仅会阻碍植株生长,果实品质和产量也显著下降。抗病育种依然是防治该病害最有效的方法。在与叶霉病的长期互作过程中,番茄已经进化出一系列抗性机制以抵抗病原菌入侵。在分子水平上关于番茄对叶霉病抗性机制的研究已有很多,主要集中在Cf抗性基因的克隆及抗病机制分析等。本文主要综述了番茄叶霉病的生理小种、抗病基因结构和功能等分子抗性机制的研究进展,以期为番茄抗病育种提供一定的参考。

番茄GRAS转录因子家族的生物信息学分析

笔者旨在进一步了解番茄GRAS基因家族的结构特征和进化信息,为GRAS转录因子的后续研究提供理论基础。利用HMMER 3.0软件,通过从Pfam蛋白数据库中下载的GRAS保守域(PF03514),来鉴定番茄GRAS基因。采用MEGA5.2、Web Logo 3、DNAMAN 5.0、Map Inspect和MEME等软件对其蛋白序列进行生物信息学分析。采用RT-PCR技术检测番茄GRAS基因在番茄根、茎、叶、花和果实中的表达情况。番茄基因组共挖掘出53条GRAS转录子基因,划分为I、II、III、IV、V、VI、VII、VIII 8个亚族。系统进化树结果显示V和VI组中GRAS家族成员最多,且拟南芥的GRAS基因家族中基因功能类似的基因聚类的在一起,则可能同组内番茄GRAS基因家族成员也具有类似功能;染色体定位分析显示GRAS基因在12条染色体中呈不均匀分布;根据Web Logo 3.0对GRAS基因家族的结构域蛋白分析,结果显示GRAS基因家族的蛋白序列并不都是高度保守的;保守元件分析表明番茄GRAS基因家族成员是部分高度保守的。番茄GRAS基因家族大部分成员结构是高度保守,可能参与调控番茄生长和发育等过程。

植物转录因子MYB基因家族的研究进展

植物转录因子MYB(v-myb avian myeloblastosis viral oncogene homolog)是近年来发现的一类与调控植物生长发育、生理代谢、细胞的形态和模式建成等生理过程有关的一类转录因子,在植物中普遍存在,同时也是植物中最大的转录家族之一,MYB转录因子在植物的代谢和调控中发挥重要作用。大多数MYB蛋白在N端含有一段氨基酸残基组成的Myb结构域,根据这个高度保守的结构域的结构特征可将MYB转录因子分为四类:1R-MYB/MYB-related;R2R3-MYB;3R-MYB;4R-MYB(4个R1/R2的重复)。MYB转录因子具有多种生物学功能,广泛参与植物根、茎、叶、花的生长发育,与此同时,MYB基因家族对干旱、盐渍、冷害等非生物胁迫过程也有响应,此外MYB转录因子还与某些经济作物的品质好坏密切相关。本综述主要对MYB转录因子的结构特点、生物学特性、调控机理等方面归纳总结前人的研究成果,详细阐述国内外相关研究进展,以期为后续研究做相关参考。

植物转录因子GRAS蛋白的研究进展

GRAS转录因子是植物特有的转录因子,已在多种植物中被发现,且GRAS蛋白具有其特有的功能结构域,根据对模式植物拟南芥和水稻的GRAS基因家族进行进化分析,可将GRAS基因家族划分为8个亚族:LISCL、PATI、SCL3、DELLA、SCR、SHR、LS和HAM,各个亚族调控不同的功能区域。已发现GRAS蛋白广泛参与植物的生长发育、信号转导、逆境胁迫等生理过程,本综述就GRAS蛋白的结构特征及相应的功能特性和最新的研究进展进行归纳总结。

番茄GRAS转录因子家族基因SIGLD1的克隆及VIGS载体构建

本研究以醋栗番茄（LA2184）为材料，运用生物信息学方法和PCR技术，预测SIGLDl基因与番茄抗冷的相关性，设计SIGLDI基因的特异性引物，克隆出片段长度为413bp的序列。以番茄八氢番茄红素脱氢酶（phytoenedesaturase，PDS）基因作为阳性对照，该基因克隆片段长度为427bp。系统进化树显示，SIGLDI基因与拟南芥中已发表过的抗冷基因聚类在一起，利用RT．PCR技术，检测SIGLDI基因在不同冷处理时间点上的表达量，发现SIGLDI基因在3～6h的表达量最高，说明该基因在番茄的抗冷过程中发挥重要作用。本研究成功构建出SIGLDI、PDS基因的病毒诱导基因沉默的重组载体。构建的pTRV2-SIGLDI、pTRV2-PDS重组载体将为下一步研究番茄中SIGLDI基因的功能验证奠定实验基础。

番茄NAC基因家族的系统进化及表达分析

本研究挖掘番茄(Solanum lycopersicum)中NAC转录因子家族成员104个,为研究番茄NAC转录因子在响应生物及非生物胁迫中的调控作用提供理论基础,也为番茄NAC转录因子的全基因组分析提供了依据。通过SOL数据库下载番茄NAC、NAM基因及蛋白序列,根据NAC保守域序列号PF01849、PF02365,利用HMMER 3.0软件鉴定番茄NAC基因。再利用保守结构域预测软件Pfam和SMART对候选序列进行筛选鉴定。使用DNAMAN5.0、Web Logo、MEGA5.2、GSDS2.0、Map Inspect、Ex Pasy和Swiss-Model等软件对获选番茄NAC转录因子进行生物信息学分析。通过RT-PCR技术检测番茄NAC转录因子在不同组织中的表达情况。本实验通过生物信息学方法对番茄中NAC基因家族成员进行了预测及分析。预测及分析结果显示,番茄NAC基因家族包含104个蛋白质,通过分组鉴定和进化树分析将番茄NAC基因家族分为12个亚族,番茄特有的TNAC亚族成员最多为28个。本实验对挖掘到的104个NAC转录因子的分子量、等电点、保守结构域及蛋白质二、三级结构进行了预测及分析。本实验选取12个NAC转录因子家族成员进行RT-PCR技术检测,获得其在根、茎、叶、花、果中的表达情况,半定量结果显示,7个Sl NAC基因在根、茎、叶、花、果(红熟)中均有表达,并呈现出多种表达模式。番茄NAC转录因子家族在结构上高度保守,并参与番茄生长发育、生物及非生物胁迫的调控过程。