番茄SlETR6基因的克隆及非生物胁迫下的表达分析

为解析番茄乙烯受体基因SlETR6在非生物胁迫过程中的功能。以番茄为材料,克隆了番茄SlETR6基因,利用MEGA 5. 0软件对SlETR6基因编码的蛋白进行了聚类分析,并利用实时荧光定量PCR分析了SlETR6基因在番茄根、叶、花、果实不同发育时期的组织表达情况及对其在高盐、高温(40℃)、低温(4℃)、干旱胁迫条件下的表达模式。结果表明,SlETR6基因开放阅读框(Open reading frame,ORF)为2 265 bp,编码754个氨基酸,蛋白质分子质量为85. 05 ku,等电点为7. 28,与马铃薯St ETR-like蛋白的同源性最高;启动子分析显示,SlETR6基因含有热胁迫、干旱胁迫、低氧胁迫、光响应、乙烯、水杨酸及赤霉素应答等相关的顺式作用元件。实时荧光定量PCR分析表明,SlETR6在番茄不同组织中均有表达,且在花和转色期果实中有显著高表达。高盐胁迫6 h后,SlETR6基因呈现上调表达,12 h后达到峰值,而后回复正常表达水平;高温胁迫后,SlETR6基因表达量有明显的上升趋势;干旱胁迫早期SlETR6基因应答强烈,在胁迫处理1 h后表达量达到峰值。因此,推测SlETR6基因可能在番茄适应高盐、高温、干旱等逆境胁迫过程中发挥重要作用,可能参与番茄生长发育过程中的逆境调控。为番茄抗逆研究提供了新的候选基因资源。

草莓FvARF5基因的克隆、生物信息学及表达分析

生长素响应因子ARF是一类新的转录因子,通过激活或抑制生长素响应基因的表达调控植物的生长发育过程。为解析草莓生长素响应因子FvARF5在草莓形成过程中的功能,以草莓为试验材料,克隆了FvARF5基因并进行了生物信息学分析,利用qPCR分析了FvARF5在草莓不同组织及植物激素处理下的表达模式。结果表明,FvARF5基因开放阅读框为2745bp,编码914个氨基酸,蛋白质分子质量为100.65ku,等电点为5.25。多序列比对和系统进化树分析表明,FvARF5基因具有保守的B3DNA结合结构域和生长素响应因子保守结构域,与蔷薇科月季ARF5基因的进化关系最近,相似度达95%。亚细胞定位预测分析表明,FvARF5蛋白定位于细胞核中。启动子分析显示,FvARF5基因具有多样化的激素应答元件。qPCR结果表明,FvARF5存在组织表达差异,在茎和绿果中表达量较高。另外,FvARF5基因表达受到生长素和赤霉素的诱导,初步推测该基因可能参与了生长素和赤霉素调控草莓果实的形成过程。为进一步研究FvARF5基因的功能奠定基础。

野生山丹鳞片快速无性繁殖体系的建立

野生山丹鳞片经诱导产生了愈伤组织及不定芽,再进行壮苗及生根培养,从而建立其快速无性繁殖体系。实验结果表明:MS+2 mg·L-16-BA+0.1 mg·L^(-1)IBA既适合愈伤组织诱导及继代培养又适合于不定芽诱导,出愈率为46.67%,出芽率43.33%,经过继代培养出芽率高达85.00%。试管苗在MS0上进行壮苗培养,效果良好,并可直接诱导生根,生根率为63.33%。

草莓生长素响应因子FvARF10和FvARF18基因的克隆及表达分析

该研究以森林草莓(Fragaria vesca)为试验材料,利用RT-PCR技术克隆草莓FvARF10、FvARF18基因全长cDNA序列。生物信息学分析表明,FvARF10、FvARF18基因开放阅读框(ORF)分别为2 056bp和2 100bp,编码685和699个氨基酸,预测其分子量和等电点分别为75.73、76.78kD和8.12、6.55。系统进化树分析表明,FvARF10与苎麻BnARF10聚为一个分支,FvARF18与桑树MnARF18聚集在一个分支上,进化关系较密切。亚细胞定位预测分析表明,FvARF10、FvARF18蛋白均定位于细胞核或细胞质中。启动子分析显示,FvARF10、FvARF18基因均具有多样化的激素应答元件。荧光定量PCR结果显示,FvARF10和FvARF18基因在草莓不同组织中均有表达,FvARF10在果实中表达较高,且在半熟果中表达量最高,而FvARF18在茎中相对表达量最高;外源激素IAA处理1h后,FvARF10和FvARF18基因受到强烈诱导均呈上调表达,而后渐恢复正常水平。研究结果表明,FvARF10和FvARF18基因可能参与草莓的营养生殖及果实的生长发育调控,且与生长素信号转导过程相关。

草莓生长素响应基因FvIAA17的克隆及表达分析

Aux/IAA蛋白作为转录抑制因子在植物生长发育过程中有重要的调控作用。为了研究草莓生长素诱导基因FvIAA17在草莓生长发育过程中的功能,以森林草莓为试验材料,克隆草莓FvIAA17基因,并对其序列特征进行生物信息学分析,利用Real-time PCR技术分析了FvIAA17在草莓不同组织及外源激素处理下的表达模式。结果表明,FvIAA17基因开放阅读框为594 bp,编码197个氨基酸;预测其分子质量和等电点分别为21.85 ku和7.56,具有Aux/IAA家族蛋白典型结构域和保守序列;该基因启动子区含有脱落酸、茉莉酸甲酯及胁迫相关的顺时作用元件。进化分析表明,FvIAA17基因与苹果生长素诱导基因MdIAA1亲缘关系最近;亚细胞定位预测分析表明,FvIAA17蛋白定位于周质内。Real-time PCR结果表明,FvIAA17基因表达量受到外源激素IAA、ABA的显著诱导,说明该基因可能参与了生长素、脱落酸调控草莓发育的信号转导过程。本研究为后继研究草莓FvIAA17的功能和作用机制提供参考依据。

非洲紫罗兰花梗高频再生体系的建立

以非洲紫罗兰的花梗为外植体进行组织培养,建立了高频再生体系。实验结果表明:非洲紫罗兰的花梗是理想的外植体;改良的MS+1.0 mg·L-16-BA+0.1 mg·L-1 NAA培养基既适宜初代培养又适宜继代培养,在初代培养可以诱导出愈伤组织,出愈率高达100%,在继代培养中可再分化不定芽,出芽率100%,在改良的MS+NAA0.1-0.5 mg·L-1范围均可诱导生根,生根率100%。

外源水杨酸对喜树幼苗盐害胁迫缓解效应的生理机制初探

为了明确外源水杨酸对喜树幼苗盐害胁迫缓解效应的生理机制,以喜树幼苗为试验材料,以0.5%NaCl胁迫为对照,设4个处理:T1(0.5%NaCl+60 mg/L SA喷叶),T2(0.5%NaCl+60 mg/L SA灌根),T3(0.5%NaCl+120 mg/L SA喷叶),T4(0.5%NaCl+120 mg/L SA灌根)。通过比较不同处理间喜树幼苗的超氧化物歧化酶活性、过氧化物酶活性、可溶性蛋白含量、丙二醛含量以及干重发现:60 mg/L的水杨酸处理对喜树幼苗NaCl胁迫的缓解作用效果最佳,且喷叶处理的效果优于灌根处理。60 mg/L水杨酸喷叶处理盐胁迫下喜树幼苗叶片中的保护酶活性和渗透调节物质含量均显著增加,叶片中的丙二醛含量显著下降,喜树幼苗的干重则显著高于对照。表明外施适宜浓度的水杨酸可增强盐胁迫下喜树幼苗的抗氧化物酶活性并增加渗透调节物质含量,进而保护了植物光合膜的完整性,提高了细胞的保水能力,并最终促进了盐胁迫下喜树幼苗的生长。通过研究水杨酸缓解喜树幼苗盐害的生理机制,为喜树的抗盐栽培提供了一些理论依据和参考。

铝胁迫对白苦瓜幼苗生长状况和生理特性的影响

为了探究铝胁迫下白苦瓜的生理变化机制,研究了不同浓度(50 mg/L、100 mg/L、250 mg/L、500mg/L、800 mg/L)的铝胁迫对白苦瓜幼苗生长状况和生理指标的影响。结果表明:50 mg/L的Al Cl3溶液胁迫20 d,并未对白苦瓜的幼苗产生显著的抑制作用。随着铝胁迫浓度的增大,铝胁迫对白苦瓜幼苗的抑制作用逐渐加大。在800 mg/L的铝胁迫下,白苦瓜幼苗受到显著抑制,其株高仅为对照的20.16%。相比于生理指标,白苦瓜幼苗的生长指标(株高和鲜重)对铝胁迫更为敏感。铝胁迫下,白苦瓜能够通过提高POD活性来抵抗铝胁迫所带来的危害。铝胁迫下,叶绿素含量和根系活力的下降是白苦瓜生长受到抑制的重要原因。