苋菜甜菜红素合成相关基因AmMYB1的克隆及表达分析

应用RACE技术,从‘大红’苋菜中克隆到1条MYB基因cDNA全长序列,命名为AmMYB1(登录号为KU557504)。AmMYB1基因开放阅读框为723bp,可编码240个氨基酸。其基因组序列与cDNA比对后显示,AmMYB1基因含有1个内含子。生物信息学分析表明,AmMYB1具有2个连续的MYB结构域,是一个典型的R2R3-MYB;同源分析显示,该基因编码的氨基酸序列与甜菜红素相关BvMYB1的一致性最高,达到54%。亚细胞定位结果显示,AmMYB1蛋白定位于细胞核。实时荧光定量PCR分析表明,AmMYB1基因在‘大红’苋菜叶片红色部位的表达量高于绿色部位;在甜菜红素含量高的叶和茎中表达量明显高于根;在光照条件下表达量高于遮光处理;在红叶品种中的表达量高于绿叶品种。研究结果表明,AmMYB1基因可能是苋菜甜菜红素合成途径中重要的正调控因子。

辣椒愈伤组织诱导的研究

为更好地利用辣椒愈伤组织分化再生植株及遗传转化,以2个辣椒品种的种子为试材,诱导无菌苗,取不同苗龄的胚轴作为外植体,比较它们之间愈伤组织诱导效果的差异,并探讨了不同浓度的IAA与6-BA组合对辣椒愈伤组织诱导的影响。结果表明:以辣椒苗龄为16d的试管苗作为外植体诱导愈伤组织的效果最好;辣椒胚轴诱导愈伤组织的最佳培养基为MS+0.8mg·L-1 IAA+1.0mg·L-1 6-BA+4.0mg·L-1 AgNO3,但辣椒王诱导愈伤组织效果好于日本朝天椒,说明辣椒基因型对愈伤组织诱导有重要作用。

辣椒子叶不定芽的诱导与伸长研究

为了进一步研究辣椒子叶再生体系的影响因素,以辣椒王种子为试材,诱导无菌苗,取子叶作为外植体,探讨了不同浓度6-BA对辣椒子叶诱导不定芽的影响,并进行了不同浓度GA3与6-BA组合对不定芽伸长效果的研究。结果表明:辣椒子叶在MB5+0.8mg·L-1 IAA+8.0mg·L-1 6-BA+4.0mg·L-1 AgNO3培养基上诱导不定芽效果最好;MB5+0.8mg·L-1 IAA+5.0mg·L-1 6-BA+2.0mg·L-1 GA3+4.0mg·L-1 AgNO3培养基有利于不定芽的伸长。

苋菜AmaDOPA5-GT基因的启动子克隆、亚细胞定位及表达分析

对获得的苋菜环多巴5-糖基转移酶基因(AmaDOPA5-GT)进行生物信息学和蛋白亚细胞定位分析,并利用染色体步移技术克隆该基因的启动子。亚细胞定位结果表明,AmaDOPA5-GT定位于细胞膜。启动子分析结果表明AmaDOPA5-GT启动子中植物光响应元件多达8个,说明光对该基因的表达影响较大。色素含量测定及实时定量PCR结果显示:暗处理抑制苋菜苷合成和AmaDOPA5-GT表达;黄光和绿光抑制苋菜苷合成但对AmaDOPA5-GT表达影响不大;红光显著抑制苋菜苷合成但却显著诱导AmaDOPA5-GT表达;蓝光显著促进苋菜苷合成和AmaDOPA5-GT表达。本研究可为揭示AmaDOPA5-GT基因在苋菜苷的作用奠定基础并为富含甜菜红色素苋菜苷的苋菜育种提供线索。

苋菜amaAG基因克隆与生物信息学分析

以苋菜种子为初始材料,通过离体培养获得苋菜各阶段试管苗,利用实验室构建的苋菜开花过程转录组数据库(NCBI SRA number:SRR924089,SSR924090,SRR924091,SRR924092),采用RT-PCR结合RACE技术进行ama AG基因全长c DNA序列克隆,然后对其进行生物信息学分析。结果表明,苋菜ama AG基因全长为1 123 bp,其中5'UTR 122 bp,3'UTR 243 bp,poly A尾长17 bp,并包含一个741 bp的开放阅读框,编码246个氨基酸。通过生物信息学分析可知,该蛋白属于亲水蛋白,但不是稳定蛋白;属于MADS和K-box超级家族,包含MADS_MEF2-like和K-box功能位点,与植物开花相关。ama AG基因差异表达分析表明,该基因是在开花期表达量最高。说明本研究已获得了苋菜ama AG基因,这为将来深入研究其功能奠定了基础,也为研究苋菜开花分子机制提供参考。

龙眼胚性愈伤组织DRM1基因的克隆及其定位与表达分析

该研究以龙眼胚性愈伤组织的转录组数据为基础,对龙眼胚性愈伤组织DlDRM1基因进行克隆和生物学信息分析,并检测其在体胚发生过程中不同发育阶段、不同浓度的外源激素(2,4-D、IAA、KT)处理下及不同组织部位的表达,以揭示DlDRM1基因在龙眼体胚发生过程中的功能。结果表明:(1)从龙眼转录组unigene序列筛选获得龙眼结构域重排甲基化酶1基因(命名为DlDRM1)全长序列,并利用RT-PCR法从‘红核子’龙眼胚性愈伤组织中克隆获得DlDRM1基因的cDNA全长序列(GenBank登录号为KY990493);DlDRM1基因cDNA全长2 574bp,包括494bp的5′UTR,184bp的3′UTR,可编码包含631个氨基酸的蛋白质。(2)生物信息学分析显示,DlDRM1是一个不稳定的亲水蛋白,不含信号肽,不存在跨膜结构域,其分子式为C_(3104)H_(4839)N_(851)O_(984)S_(28);序列比对和系统进化分析表明,龙眼DlDRM1与脐橙DRM相似度最高(76.85%),二者亲缘关系也最为接近。(3)实时荧光定量PCR分析发现,DlDRM1在龙眼各组织器官中均有表达,且在果肉中表达量最高,其次是花蕾,在叶中的表达量最低;DlDRM1基因在非胚性愈伤组织中表达量最高,而且在非胚性愈伤向胚性愈伤转变过程中DlDRM1基因的表达量呈逐步下降趋势,说明DlDRM1基因与体胚胚性呈负相关关系,在龙眼体胚发生过程中可能发挥着重要的作用;一定浓度的IAA和2,4-D能够促进DlDRM1基因的表达,而KT则抑制DlDRM1的表达。(4)亚细胞定位结果表明,DlDRM1定位于细胞核和细胞膜上。

苋菜试管苗amaNACA 2-like基因克隆及生物信息学分析

以苋菜试管苗为材料,采用RT-PCR结合RACE技术进行amaNACA-2 like基因全长cDNA序列克隆,对其进行生物信息学分析。结果表明,苋菜amaNACA-2 like基因cDNA全长为896 bp,其中5'UTR 66 bp,3'UTR216 bp,poly A尾长17 bp,并包含一个615 bp开放阅读框,编码205个氨基酸。GenBank登录号为KC588966。生物信息学分析表明,该蛋白是一种亲水性细胞质蛋白,包括10个磷酸化位点和8个功能位点;该蛋白属于NAC蛋白超级家族(NAC superfamily),包含NAC功能位点,同时包括一段UBA超家族结构域;其二级结构由α螺旋、无规则卷曲结构、延伸链和β转折组成;系统进化树分析表明苋菜amaNACA 2-like蛋白独立形成一个分支,但与其他物种间亲缘关系较近,说明NACA 2-like蛋白在生物进化过程中比较保守。研究amaNACA-2 like基因克隆和生物信息学分析,可为深入研究其功能奠定基础。

苋菜试管苗ama-miR319b前体的克隆及其在苋菜试管苗发育过程中的表达分析

试验以苋菜试管苗及该试管苗发育过程中各阶段培养物为材料,进行miR319b前体的克隆及其在苋菜试管苗发育过程中的qPCR分析.结果表明:采用RT-PCR法克隆到苋菜miR319b前体序列,长186bp.该前体与烟草、苜蓿等miR319b前体序列具有较高的同源性,并包含长21bp的miR319b的成熟序列;利用qPCR技术研究显示,该miRNA在苋菜试管苗发育过程中的表达具有特异性,在幼苗期时相对表达量最低,而在壮苗期和花芽期相对表达量迅速增加,且在花芽期时达到最高值;进入开花期,其相对表达量又呈下降趋势,但略高于壮苗期.说明ama-miR319b前体在苋菜幼苗期向壮苗期转变及花芽期向开花期转变阶段可能起重要作用,这为将来进一步研究其功能奠定了基础.

文心兰铁氧还蛋白基因克隆定位及表达分析

采用RACE-PCR法,从‘小樱桃’文心兰中克隆到一个全长989bp的铁氧还蛋白基因cDNA序列,命名为OnFd(登录号KX461907)。OnFd基因开放阅读框长为465bp,预测可编码154个氨基酸;gDNA和cDNA序列比对结果显示OnFd基因不含内含子。生物信息学分析表明,OnFd具有1个典型的[2Fe-2S]结构域;同源分析显示,OnFd与玉米Fd3的相似度最高(64.29%)。蛋白亚细胞定位结果显示OnFd定位于叶绿体。实时荧光定量PCR检测发现:OnFd基因在花中表达量最高,其次是叶与根,在假鳞茎中表达量最低;接种病原菌研究显示,文心兰感染软腐病后,各个部位的OnFd基因表达量均呈上升趋势,尤其是接种部位假鳞茎在接种病原菌1d后表达量便表现出极显著上调,并且在5个感病阶段的表达量是健康植株的2.83~3.98倍。研究表明,OnFd基因可能在文心兰响应抗软腐病过程中具有重要作用。

邵武市高山单季茭白优质高产栽培技术

该研究从品种选择、茭田选择、田间管理、病虫害防治等方面阐述了邵武市高山单季茭白优质高产栽培要点,以期为本地高山单季茭白早熟高产提供参考依据。