中国辣椒BCAT基因家族鉴定、表达分析及克隆

【目的】了解中国辣椒(Capsicum chinense Jacq.)BCAT基因家族成员的分布、性质及表达模式。中国辣椒是辣椒的5个主要栽培种之一,果实通常具有由支链酯类形成的浓郁果香。支链氨基酸转氨酶(BCAT,Branched-chain Aminotransferase)负责催化支链氨基酸合成相应2-氧代酸,是催化合成支链酯类的第一步反应酶。【方法】使用生物信息学分析和实时荧光定量PCR等方法对中国辣椒的BCAT基因家族成员进行鉴定、表达分析和克隆。【结果】获得5个BCAT基因家族成员,分别命名为CcBCAT1、CcBCAT2、CcBCAT3、CcBCAT4和CcBCAT5,随后对其进行生物信息学分析并克隆CcBCAT1~CcBCAT4。生物信息学分析显示,这些基因分布于辣椒的4条染色体上,蛋白均为亲水性蛋白,氨基酸长度在184~557 aa,分子量为20.29~89.60 ku,等电点为5.57~8.34。亚细胞定位预测结果显示,CcBCAT1定位于叶绿体和线粒体,其他基因家族成员均位于叶绿体。CcBCATs基因时空表达分析显示,CcBCAT1-4基因具有组织表达特异性,CcBCAT2~CcBCAT4相对表达量随着辣椒的成熟呈现逐步上升的趋势,其中CcBCAT4最为明显、CcBCAT1则相反、CcBCAT5未检测到表达。【结论】明确中国辣椒BCAT基因家族的表达模式,推测CcBCAT4参与辣椒果实相关次生代谢物合成。

技师院校学生职业素养多主体教育路径探析

在经济新常态下,技师院校学生的人才培养质量日益受到社会的关注,作为人才培养关键之一的职业素养教育的功能定位日益凸显。技师院校要合理地把握职业素养教育的目的性、特殊性、理实性、循序性等原则,以学生为主体,整合学校、企业的相关资源,构建职业素养教育的多主体教育路径。

不同茄子品种感官评价及品质指标研究

为了探究茄子不同品种口感差异形成的机制,本试验对6个茄子品种开展了感官评价、质构、细胞壁组分含量、糖、VC及粗蛋白含量分析。结果表明,碧玉1号口感明显好于其他供试品种;质构分析数据显示盐步秋茄的硬度、胶着性和咀嚼性与其他品种有显著差异;质构性状与细胞壁组分含量相关性分析结果显示,各品种果实的胶着性、咀嚼性、弹性三者间相关性较高;主成分分析显示,可溶性糖、果胶和半纤维素含量在第1主成分中有较大的方差贡献率;碧玉1号的可溶性糖、VC含量显著高于其他品种,这可能是质地相似情况下影响茄子综合口感的主要因素。

辣椒ASR基因的克隆与表达分析

【目的】克隆辣椒ASR(ABA-stress-ripening)基因进行生物信息学分析并探究其在不同组织和非生物胁迫处理下的表达模式,为深入研究ASR基因家族在辣椒果实发育和逆境胁迫中的作用机制提供参考。【方法】以遵辣1号辣椒为材料克隆其ASR基因,对该基因家族成员进行生物信息学分析和系统进化分析,运用实时荧光定量PCR检测其在不同组织及在ABA、高温、高盐和干旱胁迫处理下的表达模式。【结果】克隆的2个辣椒ASR基因分别命名为CaASR2和CaASR3,基因全长分别为987和938 bp,最长开放阅读框(ORF)分别为333和339 bp,分别编码110和112个氨基酸,蛋白分子量分别为12.45和12.73 kD,理论等电点(pI)分别为7.47和6.50,均为亲水性蛋白。结合前人克隆的辣椒CaASR1基因分析,结果显示,CaASRs预测位于细胞核,均含有ABA/WDS特征结构域;基因结构分析结果显示,辣椒ASR基因均含有2个外显子和1个内含子,启动子区域均包含ABA响应元件ABRE。CaASR1、CaASR2和CaASR3氨基酸序列分别与番茄(Solanum lycopersicum)基因组中的ASR蛋白氨基酸序列NP_001269248.1(80.20%)、NP_001307920.1(91.30%)和NP_001234137.1(96.43%)有非常高的相似性,表明其进化的相对保守性。3个ASR基因在辣椒花中表达量最低,在根、茎、叶和种子中表达量中等,但均随着果实的发育表达量逐渐升高,特别是在转色和成熟果实中。ABA、高温、高盐和干旱胁迫处理下,基因的表达量均显著升高(P<0.05),其中以CaASR3响应最快,且上调表达量高于其他同源基因。【结论】辣椒基因组中3个ASR基因具有ASR基因家族的典型特征,并在辣椒不同组织和非生物胁迫响应中发挥重要作用。

园艺作物香气成分及合成调控机理的研究进展

园艺作物的香气由其细胞中的挥发性有机物(Volatile organic compounds,VOCs)产生,主要由酯类、醇类、醛类、酮类、醚类、萜类、烷烃等物质组成,是其重要品质指标。园艺作物主要分为果树、蔬菜、花卉、茶4大类。不同类型园艺作物的VOCs种类各不相同,是造成园艺产品风味多样性的重要因素。影响园艺作物VOCs的因素主要有基因表达、栽培条件、采后处理等。不同的基因的表达是不同园艺作物之间VOCs差异的重要原因;光照强弱、栽培环境、肥料施用以及嫁接砧木的品种等栽培条件直接或间接影响园艺作物VOCs的合成;采后处理中储藏温度和乙烯含量是影响园艺作物VOCs的重要因素。植物中VOCs合成途径主要有脂肪酸途径、氨基酸途径、莽草酸/苯丙素途径、萜类途径、脂氧合酶(LOX)途径等。直链醛、醇、酯主要通过脂氧合酶途径以及β-氧化途径产生,支链醛、醇、酯由氨基酸途径产生,萜类化合物由萜类途径产生,多酚类化合物由莽草酸/苯丙素途径产生。本文综述了近年来园艺作物香气物质成分、影响香气挥发的因素以及挥发性香气化合物的生物合成调控,提出了当前园艺作物香气的相关酶的生理功能、香气的遗传控制及其影响因素、香气物质与代谢机制研究较少的问题,并对未来的研究方向进行了展望。

技师学院学生学习动机现状及其策略探讨

学习动机是影响个体学习效果的关键心理因素之一,学习动机是促使学生想学习的一种内部动力,也是需要学习的一种现象,更是要求学生能对社会和教育进行的一种反应和客观要求;它表现为想学习、对学习感兴趣和主动学习等形式,可以直接推动学习。针对技师学院一些学生学习动机不强的现状,可以通过引导学生进行正确归因,提高学生的自我效能感,＂外部—内部＂动机的转化等途径予以激发。

辣椒DNA甲基化修饰酶基因的鉴定与表达特征分析

DNA甲基化与去甲基化是表观遗传修饰中一种保守的分子机制,参与植物生长发育、次生代谢和逆境胁迫响应等多种生物过程,受DNA甲基化修饰酶基因的调控。为了解DNA甲基化修饰酶基因在辣椒基因组中的特征,利用生物信息学手段鉴定出14个辣椒DNA甲基转移酶和去甲基化酶基因,并对其进行系统分析。结果表明:辣椒基因组中含10个DNA甲基转移酶和4个去甲基化酶基因,这些基因编码的氨基酸介于294~2037 aa之间,不均匀分布于除6号和11号染色体外的其余10条染色体上,基因所含的外显子数目在1~21之间,关系较近的基因拥有的保守域基本一致。组织特异性表达结果显示,CaCMT1和CaMET1-like在所有组织的表达量均很低,而CaDRM1-like2和CaROS1-like2在所有组织中表达量均较高。通过qPCR分析基因在高温和盐胁迫下的表达模式,对比高温处理的整个时期,发现处理3 h的材料中甲基化修饰酶基因表达量变化最明显,上调最高的基因分别为CaROS1-like2和CaROS1-like1;盐胁迫诱导下的材料在12 h处理时甲基化修饰酶基因最敏感,有9个基因表达量达到峰值,上调最高的基因分别为CaROS1-like2和CaDRM1-like1。本研究为进一步揭示辣椒DNA甲基化修饰酶基因家族在表观遗传学中的调控作用提供理论参考。