科研产出
9个基因在桑树硬枝扦插生根过程中的表达特性分析
《蚕业科学 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：桑树扦插生根涉及复杂的生物学过程,受多种内源激素和环境因素的调节。为发掘桑树扦插生根相关基因,为桑树扦插不定根的形成和调节提供分子理论依据,采用桑品种育711号1年生硬枝为插穗,分别以传统愈伤组织生根技术和新的可诱导皮部生根的技术进行处理,以清水处理为对照,利用qRT-PCR技术检测PPO1、PPO2、PPO3、HSP83A、ILL5、GH3.1、SAUR2、Cacybp、ANT1 9个基因在愈伤组织生根和皮部生根2种生根形式生根过程中的表达变化。结果显示在扦插生根的不同发育阶段,9个基因在皮部生根处理组的表达量均明显高于愈伤组织生根处理组和对照组,且各个基因表达量在不同形式的生根过程中表现出不同的变化趋势,初步推测这些基因在不定根的形成中均发挥了重要作用。研究结果将丰富桑树甚至其他林木扦插生根机制的内容,并可为进一步开发高效实用的桑树扦插技术奠定良好的理论基础。
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中国古老月季'月月粉'FT/TFL1基因的鉴定与表达分析
《西北植物学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：该研究以中国古老月季品种‘月月粉’(Rosa chinensis ‘Old Blush’)为试材,根据拟南芥和草莓FT/TFL1基因家族成员的保守结构域设计引物,对‘月月粉’基因组DNA进行克隆和测序,结合数据库序列和双单倍体基因组信息进行序列比对,结果共获得了8条月季的FT/TFL1基因家族序列,且8条序列分别注释为2个FT基因(RcFT1和RcFT2)、1个BFT基因(RcBFT)、1个ATC基因(RcATC)、2个MFT基因(RcMFT1和RcMFT2)和2个PEBP基因(PEBP1和PEBP2);进化树分析结果将这8个基因分为3个亚组;结构分析显示8个基因的内含子为1~5个不等.qRT-PCR分析显示,RcFT1、RcPEBP、RcMFT1、RcMFT2和RcBFT在‘月月粉’的叶片中表达量最高,茎尖中次之;RcFT2在茎尖中的表达最高,叶片中次之;RcA TC在茎尖中的表达量高于其他组织;除RcPEBP在根组织中有表达外,其他基因在根组织中几乎没有检测到.进一步表达分析显示,RcFT1和RcFT2在‘无刺光叶蔷薇’(R.wichuriana‘Basye’s Thornless’)生殖生长期的叶片、茎尖中的表达量显著高于营养生长期.研究推测,具有连续开花性状的中国古老月季‘月月粉’可能具有多个开花时间(FT)基因位点,FT有可能可以作为月季生殖转换的标记基因.
关键词： 中国古老月季 FT/TFL1基因 开花时间 基因表达
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云南主栽食用玫瑰花香成分及关键花香基因表达分析
《植物生理学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：本文采用顶空固相微萃取气质联用技术(HS-SPME/GC-MS)对3种云南主栽食用玫瑰‘墨红’(Rosa ‘Crimson Glory’)、‘滇红’(R. gallica ‘Dianhong’)及‘金边玫瑰’(R.‘Jinbian’)的盛开期花瓣进行了挥发性成分测定。结果表明,除内标癸酸乙酯外,‘滇红’和‘墨红’相同物质共12种,分别占挥发性物质总量的93.232%和56.864%。两者都含有大量的香茅醇、香叶醇、苯乙醇、柠檬醛和芳樟醇等成分,而‘墨红’还含有少量的丁香酚及大根香叶烯D等。‘金边玫瑰’的芳香物质主要为苯乙醇,其释放量较低。进一步采用RT-qPCR分析了3个关键花香酶基因磷酸水解酶基因(RhNUDX1)、苔黑酚氧位甲基转移酶基因(RhOOMT1)和苯基乙醛还原酶基因(RhPAR)在食用玫瑰盛开期花瓣中的表达。其中, RhNUDX1基因在‘滇红’中表达量最高,其次是‘墨红’,在‘金边玫瑰’中并未表达,这与香叶醇定量分析结果相一致。RhPAR基因在‘滇红’和‘墨红’中表达量基本一致,最低的是‘金边玫瑰’。RhOOMT1基因表达量由高到低依次是‘墨红’>‘滇红’>‘金边玫瑰’。RhOOMT1基因和RhPAR基因的表达与GC-MS检测对应芳香物质的释放存在一定差异。
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小粒咖啡树咖啡碱合成途径中CaXMT1、CaDXMT1、CCS1表达差异及其与咖啡碱含量的相关性
《生物技术通报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：探索咖啡碱合成途径中3个关键酶基因CaXMT1、CaDXMT1和CCS1表达与咖啡碱合成的相关性,探讨小粒种咖啡豆中咖啡碱合成机理,为咖啡树的育种提供理论依据.利用高效液相色谱(HPLC)及实时荧光定量PCR(qRT-PCR)仪分别测定小粒种咖啡植株不同组织不同发育时期咖啡碱含量和CaXMT1、CaDXMT1、CCS1的mRNA相对表达量,并进行相关性分析.结果表明,不同组织不同发育时期咖啡碱含量由高到低依次为嫩叶>幼果>成熟鲜果>成熟叶片,且幼龄组织中的咖啡碱含量皆显著高于成熟期(P<0.01).CaXMT1在幼龄组织中的相对表达量显著低于成熟期(P<0.01),而CaDXMT1和CCS1相对表达量在同一组织不同发育时期中差异不显著.CaXMT1在幼果中的相对表达量与咖啡碱的含量呈显著负相关(R2=0.93,P<0.01),CaDXMT1和CCS1在不同组织不同发育时期中的相对表达量与咖啡碱含量相关性不明显.咖啡碱的合成途径是一个复杂的过程,关键酶基因在不同组织不同时期的表达量及其与咖啡碱合成的相关性差异,可能与酶的特性有关.
关键词： 小粒咖啡树 咖啡碱 CCS1 CaXMT1 CaDXMT1 基因表达 相关性
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温度对临沧铁壳麦种子生活力、发芽期α-淀粉酶活性及其基因表达的影响
《麦类作物学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为研究临沧铁壳麦种子在发芽期的α-淀粉酶活性及其编码基因相对表达量与种子贮藏温度、贮藏时间及生活力间的关系,分别采用3,5-二硝基水杨酸法和实时定量PCR法测量α-淀粉酶活性及其编码基因的相对表达量。结果表明,与低温贮藏种子相比,高温贮藏种子的发芽期α-淀粉酶活性和amy1基因的相对表达量均显著升高;amy3基因的相对表达量则显著下降,与α-淀粉酶活性呈极显著正相关;二者与生活力指标(如发芽速率、发芽指数、发芽势、发芽率和活力指数等)呈显著或极显著正相关;而低温贮藏种子的发芽期α-淀粉酶活性与amy3基因的相对表达量呈显著或极显著负相关。说明贮藏温度尤其是高温不仅强烈影响种子发芽期α-淀粉酶活性及其基因相对表达量,而且可明显改变二者与生活力指标间的相关性。
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腾冲红花油茶1,6-二磷酸果糖醛缩酶基因克隆及组织表达分析
《分子植物育种 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：果糖-1,6-二磷酸醛缩酶(FBP2)不仅是植物糖酵解途径中核心调节酶之一,而且还能为油脂合成过程提供2种关键底物,对油料作物起着至关重要的作用.本研究以腾冲红花油茶为试材,根据已知普通油茶FBP2基因序列设计特异性引物,采用SMART RACE方法克隆出腾冲红花油茶1,6-二磷酸果糖醛缩酶全长cDNA,命名为CRFBPase (GenBank accession No.MG764086).序列分析表明,该cDNA全长1 077 bp,编码358个氨基酸,分子质量为38 428.13 Da,等电点为7.56.根据cDNA序列推导出该蛋白氨基酸,利用DNAMAN与其他植物中的同源FBP2基因进行序列比对,发现腾冲红花油茶CRFBPase与普通油茶(JX914588.1)和拟南芥(BT000106.1) FBP2氨基酸的相似性分别为99.4%和66.9%.系统进化分析显示,腾冲红花油茶CRFBPase与普通油茶(JX914588.1)、马铃薯(DQ235169.1)、轮叶党参(AB243014.1) FBP2位于同一分支.组织表达分析结果显示,CRFBPase基因在腾冲红花油茶子房和种仁中均有一定量的表达且种仁中表达量最高.腾冲红花油茶和普通油茶种仁CRFBPase基因表达量与含油量的比较分析表明两者存在正相关关系.结果表明CRFBPase基因在腾冲红花油茶种仁发育调控过程大量诱导表达,且对其油脂代谢过程起着重要作用,为揭示腾冲红花油茶种仁中油脂代谢分子调控研究提供参考.
关键词： 腾冲红花油茶 1,6-二磷酸果糖醛缩酶 基因表达
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腾冲红花油茶1,6-二磷酸果糖醛缩酶基因克隆及组织表达分析
《分子植物育种 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：果糖-1,6-二磷酸醛缩酶(FBP2)不仅是植物糖酵解途径中核心调节酶之一,而且还能为油脂合成过程提供2种关键底物,对油料作物起着至关重要的作用。本研究以腾冲红花油茶为试材,根据已知普通油茶FBP2基因序列设计特异性引物,采用SMART RACE方法克隆出腾冲红花油茶1,6-二磷酸果糖醛缩酶全长cDNA,命名为CRFBPase (GenBank accession No. MG764086)。序列分析表明,该cDNA全长1 077 bp,编码358个氨基酸,分子质量为38 428.13 Da,等电点为7.56。根据cDNA序列推导出该蛋白氨基酸,利用DNAMAN与其他植物中的同源FBP2基因进行序列比对,发现腾冲红花油茶CRFBPase与普通油茶(JX914588.1)和拟南芥(BT000106.1) FBP2氨基酸的相似性分别为99.4%和66.9%。系统进化分析显示,腾冲红花油茶CRFBPase与普通油茶(JX914588.1)、马铃薯(DQ235169.1)、轮叶党参(AB243014.1) FBP2位于同一分支。组织表达分析结果显示,CRFBPase基因在腾冲红花油茶子房和种仁中均有一定量的表达且种仁中表达量最高。腾冲红花油茶和普通油茶种仁CRFBPase基因表达量与含油量的比较分析表明两者存在正相关关系。结果表明CRFBPase基因在腾冲红花油茶种仁发育调控过程大量诱导表达,且对其油脂代谢过程起着重要作用,为揭示腾冲红花油茶种仁中油脂代谢分子调控研究提供参考。
关键词： 腾冲红花油茶 1,6-二磷酸果糖醛缩酶 基因表达
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泸定百合泛素基因(Ls-Ub)的克隆及表达分析
《分子植物育种 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：泛素(ubiquitin,Ub)与植物对外界的多种胁迫反应相关。为了研究百合中的泛素基因与百合抗镰刀菌病害的关系,本研究根据百合尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f.sp.lilii)诱导的泸定百合(Lilium sargentiae Wilson)SSH文库中筛选到的Ub EST序列,通过RACE结合RT-PCR技术从泸定百合中克隆到1个Ub基因全长c DNA序列,该基因全长996 bp,包含一个长690 bp编码229个氨基酸的开放阅读框,命名为Ls-Ub(Gen Bank登录号:KY996308)。序列比对分析结果表明Ls-Ub与其它物种Ub基因编码的氨基酸序列具有高度的相似性。Q-PCR结果显示百合镰刀菌诱导后Ls-Ub强烈上调表达,且明显高于水处理对照的表达水平。推测该基因可能与百合抗镰刀菌病害相关。本研究将为揭示百合抗镰刀菌枯萎病的分子机制提供一定理论依据。
关键词： 泸定百合 百合尖孢镰刀菌 过氧化氢酶基因 基因表达
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不同发育时期大麻素合成相关酶基因表达特征与大麻素含量的相关分析
《分子植物育种 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：本研究采用高效液相色谱法和实时定量PCR方法,分别测定了大麻植株不同发育时期主要大麻素含量变化以及大麻素合成途径16个相关酶基因的表达丰度,分析了大麻素含量与各基因表达量之间的相关性。结果表明,大麻素含量在幼苗期和快速生长期(简称快生期)接近零,生殖阶段(盛蕾期,盛花期和始果期)快速增加,以始果期苞片中含量最高。大麻素合成过程中4个合成途径内部存在基因协同表达特征,4个合成途径各自酶基因相对表达量变化规律相似。此外,发育过程合成相关酶基因表达量与大麻素含量相关性分析表明,CMK、MDS、HDS、HDR和GPP(lsu)等5个基因表达量和大麻素含量呈现显著正相关(相关系数>0.9)。结果说明大麻素合成相关酶基因可能通过协同作用来调控大麻素合成与积累,MEP和GPP途径后端的酶基因在大麻素合成过程中起着重要作用,而Cannabinoid途径中OLS、PT和THCAS三个大麻中特有的酶基因主要在始果期苞片腺毛中对大麻素合成积累起着关键作用。这些结果为今后利用基因工程手段改良大麻素含量提供了研究基础。
关键词： 大麻 大麻素 大麻素合成相关酶基因 基因表达
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外源乙烯利与1-MCP处理对桑椹中乙烯和花青素相关代谢基因表达的影响
《林业科学 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】以桑品种‘嘉陵40号’的桑椹为试验材料,探究乙烯在桑椹发育进程中的作用和乙烯相关基因的表达模式,为今后有效开发桑椹的经济价值和通过分子生物学手段调控桑椹成熟期提供理论依据。【方法】桑盛花期后21天(21DAF)和26天(26DAF),分别用100 mg·L~(-1)乙烯利喷洒桑椹表面,采摘后桑椹经0.5μL·L~(-1)乙烯抑制剂1-MCP熏蒸处理,测定其花青素和总糖含量,并提取桑椹的总RNA及合成cDNA模板,利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析乙烯生物合成基因MaACO2和MaACS3,乙烯信号转导基因MaETR1,MaETR2,MaCTR1,MaEIN2和MaEIL2,以及花青素生物合成下游基因MaDFR和MaANS的转录表达。【结果】桑椹经过乙烯利处理后,花青素含量和总糖含量与对照相比都有明显增加,与花青素合成有关的基因表达也受乙烯利上调,经1-MCP熏蒸的桑椹花青素含量和总糖含量与对照相比都有所下降。在21DAF桑椹中,乙烯相关基因的表达经乙烯利处理后显著上调,而对1-MCP具有不同的响应模式,其中,MaACO2,MaACS3以及MaEIL2表达下调,MaETR1,MaCTR1和MaEIN2的表达量在各时段显著上调,MaETR2表达量在12 h无明显变化,其他时段上调。26DAF桑椹中,经1-MCP的熏蒸而下调了乙烯各基因的表达,而乙烯利的处理对各基因表达具有不同的影响,与对照相比,处理后32 h,MaACO2,MaETR1,MaETR2,MaEIN2和MaEIL2的表达上调,MaACS3和MaCTR1的表达则下调。【结论】乙烯利处理能够诱导桑椹乙烯生物合成和花青素生物合成相关基因的上调表达,对乙烯信号转导基因也有一定调控作用,且能促进桑椹花青素和总糖含量的积累,并能加快桑椹的发育进程。乙烯抑制剂1-MCP的熏蒸能抑制乙烯信号转导各元件基因的表达,阻止乙烯信号转导和传递,且抑制桑椹中花青素和总糖含量的积累。
关键词： 桑 乙烯利 1-MCP 花青素 基因表达 信号转导
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