葱鳞葡萄孢菌诱导下韭菜RT-qPCR内参基因的筛选和验证

葱鳞葡萄胞菌引起的韭菜灰霉病是影响韭菜产量和品质的主要因素之一。为了筛选出感染灰霉病后韭菜叶片中稳定表达的内参基因用于基因定量表达分析,以模拟接种和接种葱鳞葡萄孢菌24、48、72 h的韭菜叶片为材料,基于前期的转录组测序结果选取UBC1、UBC2、UBQ1、UBQ2、GAPDH3、GAPDH4、TUB、EF-1α、40S RP、DDX、eIF-1A、PABP和DnaJ共13个基因为候选内参基因,利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术检测13个基因的表达情况,采用geNorm、NormFinder、BestKeeper软件和Reffinder在线程序对候选内参基因的表达稳定性进行评估。结果表明,13个候选内参基因中UBQ1的Ct值变化范围最小,表达水平最稳定。GeNorm、NormFinder和BestKeeper软件筛选出的最佳内参基因不同,RefFinder综合评估显示,UBC2和UBQ1是韭菜叶片接种葱鳞葡萄孢菌后表达稳定性较好的基因,DDX是稳定性较差的基因。为了验证所筛选内参基因的可靠性,选择6个稳定性不同的候选内参基因分别作为定量分析的内部参照,对接种葱鳞葡萄孢菌后不同时间韭菜叶片中GST676和PRP902基因的表达水平进行归一化处理。结果显示,以稳定性较高的UBC2或UBQ1为内参基因时,校正的GST676和PRP902基因的表达趋势与转录组测序结果一致,而以稳定性相对较差的40S RP、eIF-1A、GAPDH4或DDX为内参基因时,校正的目的基因的表达趋势与转录组测序结果稍有差异。软件分析和实验验证结果表明,UBC2和UBQ1基因可作为葱鳞葡萄孢菌侵染韭菜叶片后相关基因定量表达分析的最合适内参基因。研究结果为后续开展韭菜抗灰霉病关键基因表达分析和功能研究奠定了基础。

高温诱导‘凤丹’牡丹2n雌配子创制三倍体

以5年生‘凤丹’牡丹(Paeonia ostii‘Fengdan’)为试验材料,使用“树木非离体枝芽加热处理装置”(ZL200610113448.X)施加高温处理诱导产生2n雌配子。大孢子母细胞减数分裂进程与花蕾的外部形态和小孢子发育进程存在时序相关性,当花蕾发育至“大风铃”期前后,小孢子发育至单核花粉期后3~4 d,40℃高温处理花蕾4 h,自然授粉后代群体中可获得高比率(2.45%)三倍体植株。

毛竹PheNAC1基因负调控拟南芥对盐胁迫的耐受性

NAC(NAM,ATAF和CUC)转录因子在植物生长发育、衰老及抵御非生物胁迫等过程中具有重要的作用。为探究NAC基因在毛竹(Phyllostachys edulis)生长发育过程中的功能和响应环境胁迫的分子机制,本研究以毛竹为材料,克隆获得PheNAC1基因的全长CDS序列,并对其序列和表达模式进行分析。结果表明,PheNAC1基因编码区为954 bp,编码318个氨基酸。同源性分析表明,PheNAC1与水稻的OMTN3具有较近的亲缘关系(序列相似性为82.28%)。亚细胞定位结果预测PheNAC1定位在细胞核,转录激活活性分析显示其不具有转录激活活性。PheNAC1基因的启动子区含有胁迫响应元件,如:脱落酸(abscisic acid,ABA)有关的脱水胁迫元件(STRE)、厌氧诱导相关元件(ARE)等,表明其可能参与毛竹的胁迫响应。组织特异性表达分析显示,PheNAC1在毛竹叶中表达丰度最高,根和茎中次之;在成熟叶和衰老叶片中的表达显著高于幼叶。在干旱胁迫和盐胁迫后,分别在1和3 h显著上调表达。在笋采后衰老过程中显著上调表达。过表达PheNAC1基因的拟南芥对盐胁迫的耐受性降低。这些结果将为进一步阐明PheNAC1基因在毛竹生长发育及环境胁迫中的调控机制提供科学依据。

高温诱导牡丹产生未减数花粉

以5年生‘凤丹’牡丹为试验材料,在掌握花粉母细胞减数分裂进程的基础上,使用“树木非离体枝芽加热处理装置”(ZL200610113448.X)施加高温处理,诱导花粉染色体加倍,建立了适宜牡丹花粉染色体加倍的技术体系。结果表明,花粉母细胞减数分裂进程和花蕾的外部形态及花药颜色变化有一定相关性,当花蕾处于“小风铃”至“大风铃”时期,即花蕾直径13mm时,花粉母细胞减数分裂达到双线期—中期Ⅰ;此时期40℃高温处理4 h,可获得较高比率(21.98%)具有生活力的2n花粉。