小麦UROS基因的可变剪接

可变剪接是一种重要的基因表达调控机制,对植物的发育、生理、代谢、信号转导以及外界逆境的响应等多个过程都有调控。为进一步探讨小麦基因的可变剪接机制以及深入研究小麦UROS基因的功能,以返白系、矮变1号和中国春三个普通六倍体小麦品种为材料,克隆了尿卟啉原Ⅲ合成酶基因(UROS)的gDNA和cDNA序列,并利用生物信息学技术研究了小麦叶片中UROS基因的可变剪接方式。结果表明,根据在线小麦基因组数据库,将克隆到的UROS基因组DNA序列分别定位在4BL和4DL两个基因位点,命名为UROS-4B和UROS-4D。从三个品种中克隆得到大约50个不同的UROS基因cDNA序列,通过在线预测和与基因组序列比对,发现UROS基因存在可变剪接,并鉴定出两个UROS基因位点各有一个标准剪接转录本和两个非标准剪接转录本。可变剪接方式以内含子保留为主,还有可变的供体剪接位点和可变的受体剪接位点,品种间的剪接方式不完全相同。由不同转录本预测编码的多肽氨基酸序列也存在差异,两个基因位点选取的六个转录本所编码的多肽有12个氨基酸位点的变异。

芝麻叶腺毛显微结构及干旱条件下腺毛分泌物的变化

通过扫描电镜观察芝麻苗期叶片表面腺毛的显微结构,以二氯甲烷作为溶剂提取腺毛分泌物,并用GC/MS鉴定正常和干旱条件下不同芝麻品种叶片腺毛次生代谢物的差异。结果显示,苗期芝麻叶片表面存在非腺体腺毛、长柄腺毛、短柄腺毛及无柄黏液毛等多种腺毛类型,叶表面气孔属于毛茛型;芝麻叶腺毛分泌物包含多种组分,其中峰面积>2%的组分是主要代谢物,主要由酯类及直链饱和烷烃物质组成,且品种间具有显著差异;干旱条件下,分泌物的组分显著改变,抗旱性较强的冀9014有10个组分的相对含量高于其他品种,这些组分包含三十六烷与三十四烷类物质。上述结果表明,用GC/MS鉴定芝麻叶表面腺毛分泌物是可行的,分泌物组分可以反映品种间的差异,并能揭示干旱条件对芝麻代谢的影响。可以认为,芝麻腺毛与腺毛分泌物组分在芝麻种质资源鉴定及抗旱种质选育中具有重要的应用价值。

用改进的SPE-LC-ESI-MS/MS法测定小麦叶片ABA含量

为了优化液相色谱-电喷雾串联质谱(LC-ESI-MS/MS)定量分析脱落酸(ABA)的方法,实现快速、准确测定小麦叶片内源ABA含量,本研究建立以超纯水作为溶剂、4℃避光抽提12 h、C18小柱固相萃取(SPE)富集ABA、LC-ESI-MS/MS系统检测、以甲醇/0.2%甲酸水溶液(v/v=4:1)作为LC流动相等度洗脱的定量方法。电喷雾离子源(ESI)采用负离子模式,ABA的质谱(MS)检测应用多反应监测模式(MRM),选择的监测离子对为262.8-152.7。利用ABA标准品检测结果显示:在7.5~60 ng/m L浓度范围内,ABA峰面积与ABA含量线性关系良好,检出限(S/N=3)为4.7 ng/m L。20 ng加标水平的平均回收率达到了98.61%。用该体系测定了小麦返白系及其对照材料矮变1号在常温与低温培养条件下,苗期叶片中内源ABA的含量,结果揭示了两个材料间的差异。本研究结果表明,优化的SPE-LC-ESI-MS/MS体系可以用于小麦叶片中脱落酸的分析,具有样品前处理简便、回收率高、检测灵敏的优点。