基于探地雷达的顶板绿化乔木根系探测研究——以朴树为例

利用探地雷达测量顶板绿化乔木(朴树)根系,分别采用网格状、环状和射线状3种放线测量方式和900 MHz、1.5 GHz两种天线频率进行探测.结果显示:(1)1.5 GHz天线、网格状测量方式得到的疑似点最多效果最好,而射线状测量未得到任何数据;(2)通过分析计算得到根疑似点的空间坐标,并生成了空间分布图;(3)探测到的根系最深处为25 cm,表明顶板绿化植被的根系粗根分布浅;(4)探地雷达可用于探测根系的位置、相对分布面积,但由疑似点的散点生成根系的三维实体结构还缺乏研究基础和模型验证,因此研究认为,仅用探地雷达技术而不结合其他方法反演根系空间结构具有一定的局限性.

两种国兰C类花发育MADS基因的克隆与表达研究

该研究以蕙兰(Cymbidium faberi)和墨兰(Cymbidium sinense)为材料,利用RT-PCR对AGAMOUS(AG)基因进行克隆,并利用qRT-PCR进行组织表达。结果表明:(1)获得3个AG基因均属于植物特有的C类MIKC型MADS-box基因,其中2个蕙兰AG基因命名为CfAG1(登录号MW654188)和CfAG2(登录号MW654189),1个墨兰AG基因命名为CsAG1(登录号MW654190)。(2)CfAG1在盛花期合蕊柱中高丰度表达,在花蕾期花蕾和盛花期子房中中度表达;CfAG2在盛花期子房中高丰度表达,在盛花期合蕊柱中中度表达,花蕾期花蕾、盛花期花瓣(包含唇瓣)中少量表达;CsAG1在盛花期的合蕊柱中表达量最高,花蕾期花蕾、盛花期子房表达量次之,表达量最低的部位是盛花期萼片和叶片。研究认为,CfAG1和CsAG1表达特性相似,这3个基因均具有组织特异性,均能调控合蕊柱和子房的发育。该研究为后续探讨兰属植物花型发育与进化、分子育种及新品种培育奠定了基础。

蕙兰E类MADS-box SEP基因的克隆与时空表达特性

通过对蕙兰SEP基因的克隆、分析和实时荧光定量(RT-qPCR)表达。结果表明,所克隆的基因为MADS基因,所编码的蛋白具有MADS保守域,与春兰AXY 87448.1同源性最高,达98%。将此基因命名为CfSEP1,登录号为:MW 654191。RT-qPCR实验分析得出,CfSEP1在蕙兰各组织器官中的相对表达丰度顺次为:花瓣(Ⅲ)>萼片(Ⅲ)>唇瓣(Ⅲ)>花蕾(Ⅱ)>合蕊柱(Ⅲ)>子房(Ⅲ)>花葶(Ⅱ)>花葶(Ⅲ),在花器官中高丰度表达,尤其是花被片;在营养生长期、花蕾期、盛花期的根、叶中不表达。对于3个生长时期,CfSEP1在蕙兰器官组织中的表达量逐渐升高,说明CfSEP1主要调控蕙兰的生殖器官的生长发育,促进蕙兰的生殖生长。

两种国兰MADS-box家族B类基因PI/GLO的克隆与时空表达特性分析

为了挖掘国兰PISTILLATA/GLOBOSA(PI/GLO)基因的功能,利用生物信息学方法对两种国兰PI/GLO进行鉴定分析,并利用实时荧光定量的方法对其表达模式进行分析。结果表明,所克隆的两个PI/GLO均为MIKC型MADS-box基因,均有保守的MADS区和相对保守的K区,且与春兰(AD158461.1)同源性较高,分别为98%、99%。两个基因的登录号为:MW654194,MW654193。RT-qPCR试验分析得出,CfPI1在蕙兰各组织器官中的相对表达丰度顺次为:花萼>花瓣>唇瓣>花蕾>子房>盛花期花葶>合蕊柱,CsPI1在墨兰中的相对表达丰度顺次为:花瓣>唇瓣>花蕾>花萼>合蕊柱>子房。两个基因均在盛花期的表达远远高于花蕾期和营养生长期,且主要参与花器官的生长发育。

蕙兰一个PEBP家族基因的克隆及生物信息学分析

为了初步探究蕙兰磷脂酰乙醇胺结合蛋白(phosphatidyl ethanolamine-binding proteins,PEBP)基因的特征与功能,以蕙兰花蕾期叶片为材料,利用反转录PCR(RT-PCR)结合cDNA末端快速扩增(RACE)技术克隆基因,使用在线生物信息学工具进行蛋白结构与功能预测,通过R语言和3个在线软件(CodonW、CHIPS和CUSP)分析该基因的密码子偏好性。结果表明,克隆得到的蕙兰PEBP基因包含531 bp长度的开放阅读框(ORF),对应编码氨基酸176个。该基因命名为CfPEBP(登录号MT795710)。生物信息学分析表明,CfPEBP分子式为C_(882)H_(1366)N_(254)O_(260)S_(5),分子量为19848.39 u;等电点为6.42;具有15个磷酸化位点。CfPEBP蛋白无信号肽结构域,具有PEBP功能域。进化树分析结果表明,CfPEBP蛋白与春兰FT进化距离最近,同源性为100%。分析显示,CfPEBP的密码子偏好性表现较弱;依据同义密码子相对使用度(RSCU)分析较强偏性密码子有GGC、AGA、AGU、AAG、CCA、CUC(RSCU≥2.00)。18个物种PEBP基因RSCU值分析表明,蕙兰HQ164434、文心兰KJ909968、文心兰EU583502、石斛MF063061、香蕉KF853468、牵牛AB154823的密码偏好性较强,均有25个以上RSCU值>1.00的密码子。PEBP家族基因对于GGC、AGG、AGA、AGC、AGU、UGC、GAG、AAG、UAC、GCC、CCA、CUC的偏好性超过其他密码子。CfPEBP基因在蕙兰盛花期叶中相对表达量最高,花蕾期花蕾和盛花期花葶中表达量次之,其他组织几乎不表达。本研究为蕙兰PEBP家族基因功能的进一步研究提供了基础。

外源褪黑素在果蔬保鲜中的作用研究进展

褪黑素是广泛存在于生物体内的一种吲哚类色胺,具有调控果蔬衰老、清除活性氧自由基、防止抗氧化酶钝化等作用,是天然的保鲜剂。本文综述了外源褪黑素在果蔬保鲜中抑制乙烯合成、清除活性氧自由基、防止抗氧化酶钝化、提高抗逆性等方面的应用,并对未来外源褪黑素在果蔬保鲜方面的研究进行了展望,以期为合理利用褪黑素提供参考。

蕙兰CfAP11基因正、反义表达载体的构建及对烟草的转化

A类基因APETALA1(AP1)属于MADs-box基因,在花的发育中扮演重要的角色,不但可以调控开花时间,而且在ABCDE花发育模型中控制花萼和花瓣的发育。为了研究蕙兰APETALA1基因CfAP11的功能,本研究通过构建蕙兰开花基因CfAP11正义和反义两种植物表达载体,并将其导入农杆菌EHA105菌株,介导遗传转化烟草,对遗传转化的烟草再生植株进行PCR-Southern blot和RT-PCR检测。结果表明,蕙兰CfAP11基因正义和反义表达载体构建成功,并进一步将CfAP11正义基因转化烟草,获得阳性转基因植株。本研究为下一步蕙兰CfAP11基因的功能鉴定提供了实验依据。