罗汉果色氨酸转氨酶基因SgTAR2的克隆及表达分析

色氨酸转氨酶基因家族,是直接参与植物生长素生物合成途径的关键酶基因。该研究在罗汉果转录组测序的基础上,结合RACE技术克隆罗汉果色氨酸转氨酶基因SgTAR2的全长cDNA序列和DNA序列;并对其进行生物信息学分析和时空表达分析。结果表明:克隆所得SgTAR2的cDNA全长序列2078bp,最长ORF为1332bp,编码443个氨基酸,Gen Bank登录号为KU949381,其编码蛋白具有2个蒜氨酸酶保守结构域和多个5'-PLP结合位点,推测其可能参与催化色氨酸转氨基作用、化学防御作用、生长素生物合成等生物学过程;SgTAR2基因DNA长为4103bp,含有4个内含子和5个外显子,其内含子具有多个高水平转录调控因子和多个与激素、环境等胁迫响应相关的作用元件,暗示SgTAR2基因内含子协同调控罗汉果生长素合成、抗胁迫反应、形态发育等生物学过程。实时荧光定量结果显示,SgTAR2基因在罗汉果各组织器官均有表达,在雌蕊和15d幼果期表达量较高,暗示该基因参与罗汉果果实早期发育。该研究结果表明SgTAR2参与了生长素介导的罗汉果不同生长发育过程,特别对幼果及花的起始发育和器官形态建成等具有重要意义。     

陆地棉‘徐州142’纤维不同发育时期蛋白质组比较分析

该研究以陆地棉‘徐州142’为材料,于开花后5、10、15、20、25、30d分别取样(棉铃)代表6个不同时期的棉纤维,利用双向电泳技术比较了棉纤维发育不同时期蛋白质组的变化,以明确不同发育阶段差异表达蛋白质及其功能与纤维发育之间的关系,为棉花产量和品质的改良提供理论依据。结果显示:(1)随着棉花的发育,棉纤维中的总蛋白含量逐渐降低,在开花后5d(5DPA)时棉花纤维中总蛋白的含量最高,达到11.7%,同时2-DE图谱中发现了15个明显的差异蛋白点;(2)运用MALDI-TOF-MS对差异蛋白质点鉴定结果发现,有5个明显的差异蛋白与棉花纤维发育相关,分别是GhSAM、GhPGK、GhCSD、GhFB和GhMDH蛋白;(3)开花后不同时期棉纤维蛋白质组的2-DE图谱表明,GhSAM、GhPGK1和GhMDH 3个蛋白在整个发育期都表达,但GhCSD从15DPA开始表达,GhFB从20DPA开始表达,而且GhSAM在15DPA时蛋白表达量最高,GhPGK1在10DPA时表达量最高,GhMDH、GhCSD和GhFB都是在30DPA时表达量最高。研究表明,棉纤维发育不同时期存在着差异蛋白,且在纤维发育不同时期蛋白的表达量也存在差异,同时这些差异蛋白参与能量代谢、碳代谢、细胞周期调控和发育等途径。     

罗汉果几丁质酶基因家族的生物信息学分析

几丁质酶是一类在植物抵抗病原真菌等过程中具有重要作用的蛋白质,为探讨几丁质酶在罗汉果抗根结线虫病中的调控作用,本研究基于南方根结线虫侵染下的罗汉果幼苗根系的转录组测序结果,采用生物信息学技术对筛选到的15个罗汉果几丁质酶基因进行分析。结果表明,15个罗汉果几丁质相关蛋白基因编码的氨基酸序列其N段均有一段信号肽,亚细胞定位在胞外;分子量从27 kDa到37 KDa不等;多数为酸性蛋白。基于氨基酸保守结构域和系统发育关系分析,15个罗汉果几丁质酶分属于GH18和GH19两大家族中的3个组别(Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ)的成员,GH18家族成员三级结构预测具有典型的(α/β)_8桶状结构,而GH19家族成员三级结构预测只有α螺旋结构域。这些分析结果可为今后深入研究罗汉果几丁质酶的生物学功能和调控机制提供一定的理论依据,为罗汉果抗根结线虫病育种提供参考。     

麻疯树种子发育过程中JcOle14.3和JcOle16.6基因的表达模式研究

油质蛋白基因对种子中油体的形成至关重要,该研究通过实时荧光定量PCR,对麻疯树的两个油质蛋白基因JcOle14.3和JcOle16.6在种子不同发育时期的表达模式进行了分析。结果表明:两个基因在种子发育初期(10~30 d)表达量逐渐升高,但表达水平均较低;40 d时表达量急剧增加并达到最高,而种子发育后期(50~55 d)两个基因表达水平均逐渐降低。由此可初步推测,JcOle14.3和JcOle16.6基因的表达量可能与种子油脂积累量存在正相关。该研究结果为麻疯树油体形成机理和油质蛋白的深入研究提供了理论基础。     

千年笛鲷早期发育及视蛋白基因表达规律分析

初步观察千年笛鲷早期发育各个时期的形态特征, 同时使用实时荧光定量PCR方法对4种视蛋白基因在早期发育中的表达规律进行分析。研究观察到千年笛鲷卵为圆球形, 属浮性卵, 中心有一明显的油球。在水温(24.50.5)℃的条件下, 千年笛鲷胚胎发育共经历6个发育阶段18个时期, 从受精卵到孵化一共经历24h。仔鱼经历1215d发育为稚鱼, 30d35d发育为幼鱼。同时对7个胚胎发育时期和2个仔鱼发育时期4种视蛋白(LWS、SWS1、SWS2、RH)基因的表达情况进行检测, 在下包1/2、胚孔封闭、视囊这3个时期有显著性表达(P0.05), 尤其在胚孔封闭时期, 表达量达到最高。其余时期4种基因的表达水平显著下降, 但在2个仔鱼时期表达量比孵化期略有增加。结果表明千年笛鲷4种视蛋白基因在早期表达过程中与神经胚的形成有密切的联系。       

不同倍性罗汉果果实的生长与甙类含量动态变化规律的研究

对不同倍性罗汉果果实的生长动态、甙类含量动态及其变化规律的研究。结果表明:多倍体与二倍体果实的生长和甙类动态变化规律基本一致。果实的生长动态均可分为3个时期:迅速生长期(1～20 d)、缓慢生长期(20～30 d)、停止生长期(30～90 d),80 d时果实的形态达到最大值,4x>2x>3x,多倍体表现出巨大性。而甙类含量的动态随日龄的增长均表现为:苦味的甙ⅡE转化为甙Ⅲ,两者依次出现和消失;最终都转化为高甜度的甙Ⅴ,即成熟罗汉果以甙Ⅴ为主;80 d时甙Ⅴ的含量达到最大,4x>3x>2x:多倍体的甜甙含量显著提高,特别是三倍体还具有无籽的特性。     

不同生长周期的罗汉果鲜果中甜甙V和总黄酮含量变化规律研究

通过使用HPLC法对不同生长周期的罗汉果鲜果中罗汉果甜甙V和总黄酮的含量进行测定,总结出罗汉果中罗汉果甜甙V和总黄酮含量的变化规律,并对二者进行比较研究,结果表明坐果50d后,罗汉果甜甙Ⅴ的增加比较快,80d后,罗汉果甜甙Ⅴ的含量趋于稳定;随着生长周期的增加,罗汉果总黄酮的含量增加,40～50d中增长最快,坐果约50d后达到最高值,从60d开始总黄酮的含量迅速下降到20d水平,然后趋于稳定。     

快速老化小鼠额叶皮质的蛋白组学研究

目的:探讨快速老化过程中差异蛋白质及其与学习记忆的关系.方法:以13月龄和8月龄快速老化小鼠模型的快速老化亚系SAMP8和抗快速老化亚系SAMR1的额叶为研究对象,经双向电泳技术和考马斯亮兰G250染色,分别获取13月龄和8月龄SAMP8和同龄SAMR1额叶的2-DE考染图谱,用PDQuest 7.40图像分析软件,建立不同月龄蛋白质组的匹配差异图谱,分析图谱中SAMP8与SAMR1蛋白质的表达变化.结果:8月龄SAMP8额叶检测到579个蛋白点,同龄SAMR1额叶检测到612个蛋白点;13月龄SAMP8额叶检测到705个蛋白点,同龄SAMR1额叶检测到621个蛋白点.PDQuest7.40软件匹配差异分析显示,8月龄SAMP8与同龄SAMR1比较,SAMP8表达缺失33个蛋白,两者共有显著差异表达蛋白35个.13月龄SAMP8与同龄SAMR1比较,SAMR1中表达缺失84个蛋白,两者均有但表达有显著变化的蛋白质36个.13月龄和8月龄的SAMP8互相比较,13月龄组新增蛋白126个,二者共有差异表达蛋白58个.13月龄和8月龄的SAMR1比较,13月龄组新增9个蛋白,二者共有差异表达蛋白33个.结论:两组不同月龄小鼠额叶SAMP8和SAMR1存在差异表达蛋白质,进一步研究有助于了解衰老的发生机制,并为研发调节学习记忆蛋白的新药提供依据.     

种子蛋白质组的研究进展

蛋白质组学是通过对全套蛋白质动态的研究, 来阐明生物体、组织、细胞和亚细胞全部蛋白质的表达模式及功能模式。大量可用的核苷酸序列信息和灵敏高速的质谱鉴定技术, 使得蛋白质组学方法为分析模式植物和农作物的复杂功能开辟了新的途径。目前, 种子蛋白质组研究主要集中在两个方面: 一方面是鉴定尽可能多的蛋白, 以创建种子特定生命时期的蛋白质组参照图谱; 另一方面主要集中在差异蛋白质组, 通过比较分析不同蛋白质组, 以探明关键功能蛋白。该文综述了近年来种子蛋白质组的研究进展, 内容包括种子发育过程中蛋白质组的变化, 与种子休眠/萌发相关的蛋白质组、翻译后修饰蛋白质组、细胞与亚细胞差异蛋白质组以及环境因子对种子蛋白质组的影响; 并对种子蛋白质组研究的热点问题进行了展望。     

罗汉果果实维生素C含量变化研究

本文报道罗汉果不同品种、类型、产区、果实不同发育时期及不同成熟度等果实中维生素C含量测定结果,为提高罗汉果产品质量提供有效措施。     

罗汉果SRAP反应体系的建立与优化

建立适合罗汉果的SRAP-PCR扩增体系,为罗汉果的遗传图谱构建及基因定位奠定基础。实验对罗汉果SRAP-PCR反应体系的影响因素(引物,dNTP,Taq酶,Mg~(2+),模板DNA)在多个水平上进行优化试验,筛选出各反应因素的最佳水平,建立了罗汉果SRAP-PCR反应的最佳体系(10μL):引物0.6μmol/L、dNTP0.25 mmol/L、Taq DNA聚合酶0.5U、Mg~(2+)2.0 mmol/L和模板DNA 30 ng。该体系的建立能很好的满足罗汉果基因组DNA的扩增要求,SRAP标记应用于罗汉果遗传研究是可行的。     

不同产地罗汉果总皂苷、甜苷V和硒含量及指纹图谱研究

对不同产地同一品种收获期罗汉果总皂苷、甜苷V和硒的含量进行比较,了解罗汉果的品质特点与产地的相关性,科学指导种植区域的生产规划,明确不同区域罗汉果的品质特点和开发等直接关系到罗汉果深加工产业的质量与发展。采用香草醛-浓硫酸试剂分光光度比色法分别测量各罗汉果果实样品中总皂苷的含量,采用高效液相色谱法测量甜苷V的含量,采用氢化物原子荧光光谱法测量其中硒的含量,并对各指标进行方差分析和差异显著性的多重比较。结果表明,各样品总皂苷含量在2.42%~3.34%之间,甜苷V含量在0.68%~1.41%之间,硒含量在5.634~41.462μg/kg之间;来源于不同产地的罗汉果样品,其总皂苷含量差异并不显著,但甜苷V和硒含量分别表现出显著差异;广西、湖南和四川,罗汉果果实总皂苷和甜苷V含量均可达到药典指标要求。因此,罗汉果具有较广的种植区域,但不同产地甜苷V含量差异相对显著,暗示果实甜苷V的转化效率或成熟度具有一定差异,宜根据产地及年度气候条件适当调整收获期,以满足不同加工利用的需要。     

HPLC法测定不同生长期罗汉果甙ⅡE、Ⅲ、Ⅴ的含量

采用HPLC法测定同一产地不同生长期罗汉果中罗汉果甙ⅡE、Ⅲ、Ⅴ的含量。结果表明,在生长初期罗汉果中主要含具有苦味的甙Ⅱ及无味的甙Ⅲ,随着生长期的增加,苦味甙ⅡE、无味甙III含量逐渐减少,甜甙Ⅴ在50d时开始出现,并随生长期增加,到80d后含量达到最高。     

不同生长日龄罗汉果甙类成分变化研究

采集不同生长日龄的罗汉果 ,对果实中的甙类成分进行选择性提取 ,采用薄层色谱法对其甙类成分进行比较研究 ,初步找出了罗汉果甙类成分在生长过程中的积累规律 ,为罗汉果采收提供科学依据     

罗汉果组培苗生物学特性研究

对罗汉果组培苗生育周期、生长发育习性以及生态适应性进行观测,结果表明:年全生育期为240～260d,定植当年即可正常开花结实。根系与块茎有两个增长高峰期,分别为开花结果期(7月上、中旬)、枯苗期(11月上旬～12月上旬);茎蔓在定植20d内生长较缓慢,之后逐步加快,其中主蔓和一级侧蔓构成植株空间骨架结构,二级侧蔓和三级侧蔓为主要结果蔓;开花座果盛期在7月下旬至8月中旬,花、果着生位置以二级侧蔓的6～15节和三级侧蔓的3～18节为主,点花授粉宜在雌雄花开放的当天上午进行,果实的生长膨大约在座果后的30d内完成,但果实发育成熟约需80d。生长发育的适温为22～28℃,其中旬温25～28℃时对花果生育最为适宜;生长过程中应保持土壤湿润和80%以上的空气湿度;全生育期对氮和钾的吸收量较大,但在生殖生长期,尤其在结果盛期与果实发育期,对磷、钾的需求增加。     

罗汉果果实生长发育与内含物变化的研究

罗汉果开花授粉后果实体积不断地增大。纵径在授粉后1至3天生长最快,以后逐渐减慢:横径以授粉后9至15天生长最快,30天果实体积停止增长。果实生长发育过程中,干物质含量由低到高变化,总糖含量由低到高不断增加,但还原糖与非还原糖含量的变化有所不同,维生素C含量在生长发育前期最高,随果实发育,其含量逐渐下降。     

不同遮荫处理罗汉果内在品质的变化研究

以罗汉果‘永青1号'品种为试验材料,在授粉30 d后,设置不遮荫、遮荫70%、遮荫95%三个处理,探讨遮荫对罗汉果总苷、总糖、维生素C等内在品质的影响。结果表明:在授粉30 d后,对罗汉果进行一定程度的遮荫处理,显著提高了罗汉果果实重要内含物总苷、甜苷Ⅴ、总糖和维生素C的含量,可有效改善罗汉果果实的内在品质。遮荫70%处理条件下较适宜罗汉果果实内含物的累积。     

无籽罗汉果选育的初步研究

采用多倍体诱导、不同倍性配子杂交和组织培养等技术方法,培育出三倍体无籽罗汉果新种质类型。通过与当前罗汉果主要品种的对比栽培实验和观测,表明无籽罗汉果优良株系花、叶等器官形体较大,植株长势健旺,现蕾开花较早,果实无籽或极少籽,甜苷Ⅴ含量比其母本提高36.28%。其生物学性状的变化,尤其是甜甙含量的提高和抗性的增强,表现出了重大的开发利用价值。就无籽罗汉果的生育周期、形态特征、生长发育规律以及果实品质进行初步报道。