湘江萌渚水流域2019-2020年连续暴雨洪水分析

2019年6月、2020年6月湘江萌渚水流域连续遭遇大暴雨侵袭,产生了特大洪水,本文主要从暴雨成因与量级、暴雨时空分布特点、暴雨频率、对应洪水频率及洪水特点分别进行分析。极端天气和变化的水文循环响应是这两次特大洪水产生的主要原因。

甜瓜ACS基因家族表达与相关基因的定点编辑分析

果实软化是甜瓜果实储藏和保鲜的瓶颈,乙烯与果实软化密切相关,而ACS基因是合成乙烯的关键限速酶。本研究在果实呼吸跃变型‘T4’和非呼吸跃变型‘T5’品种中,分析了11个甜瓜ACS基因家族成员的表达模式,获得了果实发育不同阶段差异ACS基因,并对其进行了CRISPR/Cas9遗传转化。结果表明,甜瓜ACS基因家族成员在受试甜瓜品种中具有不同的组织表达模式,在发育的果实中,CmACS1、CmACS2和CmACS5主要在果实成熟和软化过程中高表达;CmACS3、CmACS7、CmACS13、CmACS14和CmACS15表达量低;CmACS5在果实成熟期40 d高表达;CmACS10在两个品种果实发育过程中变化趋势相同;CmACS12在两个品种果实发育过程中变化趋势相反;CmACS2在‘T4’整个果实发育期高表达。结合软肉甜瓜‘老汉瓜’和硬肉甜瓜‘皇后’在果实发育过程中的定量分析表明,不同呼吸跃变类型甜瓜在果实成熟过程中ACS的作用基因和基因表达量均差异显著。此外,通过构建以CmACS1、CmACS2、CmACS5为靶标基因的CRISPR/Cas9基因编辑载体,采用子房注射法转化甜瓜,其中CRISPR/Cas9-ACS1得到T0种子745粒,未检测到阳性植株。本实验为甜瓜果实成熟和软化相关基因的挖掘和CRISPR/Cas9基因编辑为培育耐储运甜瓜新品种提供理论依据。

亚麻赤霉素氧化酶基因家族鉴定及表达分析

亚麻(Linum usitatissimum L.)是世界上重要的纤维作物,赤霉素对亚麻的生长发育起着重要的调控作用。通过对亚麻赤霉素氧化酶基因GA2ox、GA3ox和GA20ox进行全基因组鉴定和序列分析,并运用转录组和实时荧光定量PCR技术分析亚麻快速生长期茎尖中GAoxs的表达水平。本研究从亚麻全基因组共鉴定出23个赤霉素氧化酶基因,其中GA2ox类11个、GA3ox类4个,GA20ox类8个,分布于除6、7、9号染色体外其他染色体上;亚麻赤霉素氧化酶基因包含2~4个外显子;蛋白质理论分子量在35.36~47.71 kD之间;等电点为5.25~8.90;基因结构和保守结构域分析发现motif 1、motif 2、motif 3、motif 4、motif 5、motif 6、motif 9、motif 10是大部分基因所共有的,motif 8是GA2ox所特有的。系统发育分析将23个赤霉素氧化酶基因聚类在4个分支上。转录组结果表明,在高秆和矮秆亚麻快速生长期的茎尖中有6个基因差异表达,分别为4个GA2ox (LuGA2ox5,LuGA2ox6,LuGA2ox10,LuGA2ox11)和2个GA20ox (LuGA20ox5,LuGA20ox7)。结合各基因在亚麻组织中的特异性表达分析,表明在茎尖特异性表达的LuGA20ox7可能与营养生长期的株高形成相关。本研究为解析亚麻赤霉素氧化酶基因的结构特征及其在亚麻生长发育中的表达模式提供了理论参考。