二氧化氯对剑麻外植体材料消毒的应用研究

为建立高效、环保的剑麻无菌繁殖技术，以H．11648剑麻的珠芽为外植体．以1000mg／LHgCl2溶液对外植体材料浸泡消毒灭菌20min作对照．以不同浓度的ClO2溶液对外植体材料进行不同时间的浸泡消毒灭菌试验。结果表明，500～3000mg／L ClO2，溶液对剑麻珠芽外植体浸泡消毒20-50min．可显著降低培养材料的污染率，外植体生长好，腋芽萌动快，腋芽萌发率在14．175％～47．335％，显著高于对照的4．340％．最初3次继代的增殖率为5．685～11．325倍，显著高于对照的3．040倍。剑麻珠芽外植体材料消毒灭菌的最适宜方法是1000mg／L ClO2溶液浸泡消毒30min。

烟草疫霉PnRXLR5863的克隆及信号肽鉴定

烟草疫霉引起的剑麻斑马纹病是剑麻生产的主要病害之一。RXLR效应蛋白是疫霉菌中数量最多的一类效应蛋白。为了分离鉴定烟草疫霉中对剑麻产生致病作用的RXLR效应蛋白,本研究基于生物信息分析结合PCR技术克隆候选基因,并利用酵母信号肽捕获系统对信号肽进行功能研究。本研究从烟草疫霉中克隆了一个编码RXLR效应蛋白的基因,命名为PnRXLR5863;该基因长度为402个碱基,编码的蛋白含有134个氨基酸;分子量为15.46 kD,等电点为5.27,是一个疏水性蛋白;SignalP 4.0预测该蛋白含有一个长度为23个氨基酸的信号肽;进化分析结果显示,PnRXLR5863与来自烟草疫霉的蛋白亲缘关系最近;实验结果表明,PnRXLR5863的信号肽,能够使YTK12酵母菌株在CMD-W和YPRAA培养基上生长,并且能将TTC溶液转变为砖红色,表明PnRXLR5863的信号肽具有分泌活性。本研究的结果为进一步研究烟草疫霉侵染剑麻过程中Pn RXLR5863的致病功能提供依据。

基于转录组的剑麻杂交种‘11648号’GATA基因家族的鉴定及表达分析

GATA转录因子在植物中广泛存在,并参与生长发育、生物和非生物胁迫等多种生物学过程,为深入阐明GATA基因家族在剑麻相关生物学过程中的重要功能。本研究基于转录组水平鉴定手段,对剑麻基因家族进行鉴定分析以及表达模式研究。在前期已完成的RNA-seq数据上,利用相关软件对剑麻GATA基因家族进行鉴定,同时对得到的剑麻GATA基因进行理化性质、保守结构域、进化关系和表达模式分析。在剑麻中共筛选获得23个GATA基因,其编码蛋白质的氨基酸数目在118~581之间,分子量约为12.74~64.87 ku,等电点为5.19~10.22。亚细胞定位预测结果显示18个AhGATAs定位于细胞核,3个AhGATAs定位于叶绿体,2个定位于线粒体。AhGATAs基因家族含有GATA、RPN13_C、AhXH、CCT和Tify这5个相对保守的结构域。进化树分析表明剑麻GATA蛋白可分为5个亚家族。23个剑麻GATA基因在剑麻紫色卷叶病不同发病时期呈现不同的表达规律。本研究在转录水平上初步完成了剑麻GATA基因家族的鉴定与功能分析,为后续深入解析AhGATAs基因在剑麻中的具体功能提供参考。