桃多胺合成S-腺苷甲硫氨酸脱羧酶基因家族鉴定及对非生物胁迫的响应

S-腺苷甲硫氨酸脱羧酶(SAMDC)是植物多胺合成途径中的一个关键酶,通过调控植物体内多胺的含量来影响植物对逆境胁迫的响应.为探究桃PpSAMDCs基因的功能,利用生物信息学对桃PpSAMDCs基因进行鉴定及分析其蛋白序列特征,并采用qRT-PCR分析PpSAMDCs基因在非生物胁迫下的表达模式.结果表明:在桃中共鉴定出3个PpSAMDCs基因,进化分析显示PpSAMDC1位于植物外群,PpSAMDC2和PpSAMDC3与蔷薇科植物SAMDC亲缘关系近.PpSAMDCs均为亲水性蛋白,二级结构以无规则卷曲为主,无跨膜区和信号肽.PpSAMDCs与多胺合成相关酶及甲基化转移酶发生互作.PpSAMDCs启动子上含有多个响应逆境胁迫的元件.荧光定量结果表明:PpSAMDC1受干旱和NaCl的诱导表达,但对低温无应答;PpSAMDC2参与桃对干旱、低温和盐害等逆境胁迫的调控;干旱胁迫负向调控PpSAMDC3的表达,但低温和盐胁迫却诱导该基因的表达.

低温处理对桃种子贮藏物质及抗氧化酶活性的影响

桃种子打破休眠需要一定的需冷量,生产上常采用层积处理的方式打破桃种子的休眠.为了探究层积过程中物质含量的变化,以“锦香”和“秋彤”种子为试验材料,将破核后的桃种用湿毛巾包裹放入4℃条件下的冰箱,分别在15 d、30d、45 d、60d取样,对其进行生理指标的测定.结果表明,“锦香”和“秋彤”种子的蛋白质含量在45 d时达到高峰,60d时发生降低;可溶性糖含量随着低温处理时间的延长均呈现下降的趋势,表明可溶性糖含量与低温处理时间呈现显著的负相关;SOD酶活对照组均为最高,分别在30 d、45 d有上升的趋势;POD酶活与对照相比整体呈上升的趋势;MDA含量在45d时均为最低.SOD、POD、MDA共同保护了细胞结构的完整性.通过对不同品种桃种子贮藏物质及抗氧化酶活性进行测定,分析贮藏物质和酶活性动态变化与桃种子休眠解除的关系.研究结果为明确桃种子萌发障碍以及休眠现象的产生提供重要的理论依据.

无核葡萄离体胚珠发育影响因子及其生理变化

【目的】研究无核葡萄离体胚珠发育影响因素,为提高无核葡萄胚挽救育种效率提供技术参考。【方法】选择‘红宝石’无核葡萄为材料,在自然授粉后65 d摘取葡萄幼果,消毒处理后,剥取胚珠接种到不同培养基上。研究不同培养基处理(4种不同的基本培养基、附加4种不同蔗糖含量,共计16个处理)和不同培养时间对胚珠发育率和生理指标的影响,并对胚珠发育率和不同生理指标进行相关分析。【结果】在胚珠离体培养阶段,不同处理对胚珠发育率影响不同。采用固液双层基本培养基(改良MM3固体培养基+8 mg·L-1 ER液体培养基)、附加45 g·L-1蔗糖、培养49 d时,胚珠发育率最高,达到(42.23±6.93)%。不同处理对离体培养胚珠各生理指标影响不同。当培养时间相同、基本培养基为固液双层培养基时,胚珠淀粉含量变化差异不显著,而可溶性蛋白含量、总酚含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性均增加,过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性均降低;随着附加蔗糖含量的增加,胚珠淀粉含量变化差异不显著,而可溶性蛋白、总酚含量和SOD酶活性均出现先增加后下降的趋势,POD酶和PPO酶活性均出现逐渐升高的趋势。当培养基处理相同时,随着离体培养时间的延长,胚珠淀粉含量出现逐渐下降的趋势,可溶性蛋白含量、总酚含量和SOD酶活性均出现先增加后下降的趋势,POD酶和PPO酶活性均出现逐渐升高的趋势。相关分析发现,胚珠发育率与胚珠可溶性蛋白含量、总酚含量和SOD酶活性呈极显著正相关,与POD酶活性和PPO酶活性呈极显著负相关,与淀粉含量相关性不显著。【结论】采用固液双层基本培养基(改良MM3固体培养基+8 mg·L-1 ER液体培养基),附加45 g·L-1蔗糖,培养时间49 d时,胚珠发育率最高,离体培养的胚珠生理活性也较强。胚珠发育率与离体培养胚珠的可溶性蛋白含量、总酚含量和SOD酶活性呈极显著正相关,与POD酶活性和PPO酶活性呈极显著负相关。

无核葡萄胚挽救畸形苗发生及转变正常植株的研究

【目的】探究胚挽救无核葡萄畸形苗发生原因及转变成正常葡萄试管苗的方法,提高无核葡萄胚挽救育种效率。【方法】‘无核白’(‘Thompson seedless grape’)、‘火焰无核’(‘Flame seedless grape’)、‘赫什无核’(‘Heshi seedless grape’)及‘红宝石无核’(‘Ruby seedless grape’)自交以及和不同父本杂交后进行胚挽救,研究不同亲本基因型和不同胚萌发培养基对胚挽救畸形苗产生的影响。通过不同培养基及培养方式离体培养胚挽救畸形苗,进一步研究胚挽救畸形苗转变成正常葡萄试管苗的方法。【结果】‘无核白’和‘赫什无核’作母本,用MS培养基培养易产生胚挽救畸形苗。畸形胚萌发苗可总结为5大类:白化苗、玻璃化苗、徒长苗、子叶扭曲无根苗和无生长点的有根苗。转接在WPM+6-BA 2.0 mg·L^-1+IAA 2.0 mg·L^-1+琼脂6 g·L^-1+蔗糖20 g·L^-1+活性炭2.0 g·L^-1培养基上培养,每隔14 d进行继代转接,将畸形苗转变成正常葡萄试管苗效果较好。【结论】无核葡萄胚挽救产生的畸形苗及时转接到不同培养基上或者采取合适方式进行继代培养,可以将胚挽救畸形苗转变成正常葡萄试管苗。

Genomic Survey and Expression Profiling of the MYB Gene Family in Watermelon

Myeloblastosis(MYB)proteins constitute one of the largest transcription factor(TF)families in plants.They are functionally diverse in regulating plant development,metabolism,and multiple stress responses.However,the function of watermelon MYB proteins remains elusive to date.Here,a genome-wide identification of watermelon MYB TFs was performed by bioinformatics analysis.A total of 162 MYB genes were identified from watermelon(Cla MYB).A comprehensive overview of the Cla MYB genes was undertaken,including the gene structures,chromosomal distribution,gene duplication,conserved protein motif,and phylogenetic relationship.According to the analyses,the watermelon MYB genes were categorized into three groups(R1R2R3-MYB,R2R3-MYB,and MYB-related).Amino acid alignments for all MYB motifs of Cla MYBs demonstrated high conservation.Investigation of their chromosomal localization revealed that these Cla MYB genes distributed across the 11watermelon chromosomes.Gene duplication analyses showed that tandem duplication events contributed predominantly to the expansion of the MYB gene family in the watermelon genome.Phylogenetic comparison of the Cla MYB proteins with Arabidopsis MYB proteins revealed that watermelon MYB proteins underwent a more diverse evolution after divergence from Arabidopsis.Some watermelon MYBs were found to cluster into the functional clades of Arabidopsis MYB proteins.Expression analysis under different stress conditions identified a group of watermelon MYB proteins implicated in the plant stress responses.The comprehensive investigation of watermelon MYB genes in this study provides a useful reference for future cloning and functional analysis of watermelon MYB proteins.