3个芹菜品种Agnp-G3PDH基因的克隆及其序列和表达特性分析

从芹菜(Apium graveolens Linn.)品种‘六合黄心芹’(‘Liuhe Huangxinqin’)、‘津南实芹’(‘Jinnan Shiqin’)和‘文图拉’(‘Ventura’)中分别克隆获得非磷酸化甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因Agnp-G3PDH。3个品种的AgnpG3PDH基因序列均包含1个全长1 491 bp的开放阅读框(ORF),编码496个氨基酸;存在84个碱基位点差异,导致14个氨基酸位点改变。由该基因编码的‘六合黄心芹’、‘津南实芹’和‘文图拉’的Agnp-G3PDH蛋白的理论相对分子质量分别为53 201.6、53 051.4和52 960.3,理论等电点分别为pI 7.49、pI 7.86和pI 8.12,氨基酸组成中碱性氨基酸数量大于酸性氨基酸数量;该蛋白质具有亲水性与疏水性双重特性,均为疏水性蛋白。多重比对结果表明:3个品种Agnp-G3PDH基因编码的氨基酸序列同源性达到99.09%,具有高度保守性;且与其他11种植物npG3PDH的氨基酸序列的相似度也较高。在基于np-G3PDH基因编码的氨基酸序列进化树上,3个芹菜品种聚在同一分支中,并与杨柳科(Salicaceae)种类毛果杨(Populus trichocarpa Torr.&Gray)聚在一起,表明它们的np-G3PDH进化关系较近。实时定量PCR分析结果表明:在3个芹菜品种的不同组织中Agnp-G3PDH基因的相对表达水平均有明显差异,其中,在‘津南实芹’的叶、‘文图拉’的花和‘六合黄心芹’的根中该基因的相对表达水平最高;经高温(38℃)、低温(4℃)和干旱(20%PEG)胁迫处理后3个品种Agnp-G3PDH基因的相对表达水平均极显著高于或低于对照,但经盐(0.2 mol·L-1NaCl)胁迫处理后仅品种‘津南实芹’Agnp-G3PDH基因的相对表达水平显著高于对照,品种‘六合黄心芹’和‘文图拉’Agnp-G3PDH基因的相对表达水平与对照无显著差异。表明该基因的表达具有组织特异性且与品种间的抗逆性差异有关。

甘蓝型油菜G3PDH和PK基因对氮肥的响应

为了研究氮肥施用量对油菜含油量以及相关基因表达水平的影响,本研究以甘蓝型油菜‘宁油22号’作为材料,在0 kg/hm^2、320 kg/hm^2、640 kg/hm^2氮肥水平下分别测定‘宁油22号’种子和角果皮的含油量,同时检测G3PDH和PK基因在不同氮肥水平下以及不同组织中的表达含量。结果发现,随着施氮量的增加,‘宁油22号’含油量下降,在0 kg/hm^2和320 kg/hm^2水平时下降不明显,在640 kg/hm^2水平时下降明显,并且随着施氮量的增加,G3PDH和PK基因表达量均增强。本研究还分别分析了在种子和角果皮中G3PDH和PK基因的比值,以及开花30天后跟开花15天后的表达比,结果表明二者均在640 kg/hm^2水平下达到最高;PK基因在种子与角果皮中的比值在640 kg/hm^2水平时达到最高,在开花30天后跟15天后的表达比在0 kg/hm^2水平时达到最高。

实时荧光PCR法快速检测食用淀粉中的木薯成分

基于木薯、红薯及马铃薯g3pdh基因序列的差异,设计了木薯引物与探针,建立了木薯成分的实时荧光PCR检测方法,特异性强,灵敏度达0.1%(W/W)。通过检验29种不同淀粉来源的市售样品发现:标签中无木薯成分的5种红薯淀粉、2种马铃薯淀粉及1种藕粉均检出了木薯成分,标签错误标识率达27.6%。

蚕豆赤斑病病原菌分离鉴定及生物学特性研究

采用组织分离法进行病原物的分离、柯赫氏法则进行致病性测定,并利用真菌通用引物ITS1/ITS4和蚕豆葡萄孢特异性引物G3PDHfor/G3PDHrev进行基因组DNA扩增与序列分析,对甘肃省渭源县蚕豆赤斑病的致病菌种类进行研究。结果表明:该病原菌为蚕豆葡萄孢(Botrytis fabae),系统发育树分析表明该病原菌与GenBank已报道的蚕豆葡萄孢属聚为一类。生物学特性测定表明,该病原菌菌丝生长最适培养基为PDA培养基,最适碳源和氮源分别为乳糖和酵母膏,最适温度为20℃,最适pH为8,对光照不敏感。