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1.
八氢番茄红素脱氢酶(phytoene desaturase,PDS)是类胡萝卜素进行生物合成途径中的关键酶。为了深入探究金鱼草PDS基因的功能,该研究以‘马里兰’金鱼草(Antirrhinum majus‘Maryland True Pink’)为材料,对其PDS基因(AmPDS)全长序列及蛋白结构进行分析,并克隆了AmPDS基因片段;采用qRT-PCR技术检测AmPDS基因在不同时期及部位的相对表达水平,利用VIGS技术验证AmPDS基因功能,用紫外分光法测定叶片中各类色素含量。结果显示:(1)成功克隆AmPDS基因片段(500 bp);AmPDS基因cDNA全长1743 bp,编码580个氨基酸;其蛋白分子量为64.75 kD,理论等电点6.66;同源比对分析显示AmPDS基因与芝麻(Sesamum indicum)的序列相似性最高。(2)qRT-PCR分析表明,AmPDS基因在全株均有表达,且在全盛期花朵的上瓣和叶片中表达量最高。(3)构建pTRV2-AmPDS载体,建立了金鱼草的VIGS沉默体系,AmPDS基因沉默效率约为53%,与阴性对照相比叶片中各类色素含量均显著降低。研究认为,AmPDS基因是金鱼草类胡萝卜素生物合成途径中的关键基因,可作为金鱼草VIGS沉默体系的指示基因,为后续研究金鱼草其他基因功能奠定基础。  相似文献   
2.
脂氧合酶(lipoxygenase,LOX)是茉莉酸信号途径的关键酶。该研究克隆了金鱼草的LOX基因,命名为AmLOX1。AmLOX1基因的开放阅读框为2 649 bp,编码883个氨基酸。AmLOX1蛋白质的理论等电点为p H6.06,相对分子质量为100.52 k Da。AmLOX1与其他植物的LOX基因均有较高的同源性。实时荧光定量PCR表达分析发现,AmLOX1在金鱼草花中表达量显著高于根茎叶;在花器官中,下瓣的相对表达量最高;在花不同发育阶段中,衰败期的花AmLOX1的相对表达量最高。  相似文献   
3.
珙桐苗木叶片光合特性对土壤干旱胁迫的响应   总被引:4,自引:0,他引:4  
通过控制土壤含水量,研究了土壤干旱胁迫对2年生珙桐(Davidia involucrata Baill.)幼苗叶面积、叶绿素含量、光合作用及叶绿素荧光参数的影响,以探讨珙桐光合作用对土壤干旱胁迫的响应机理.结果表明,干旱胁迫后,珙桐叶片失水脱落,各干旱胁迫处理叶面积比对照显著降低23%~98%,但单位面积的叶绿素含量却无显著变化;干旱处理的珙桐幼苗净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)显著低于对照(P<0.05);干旱胁迫对珙桐幼苗叶片的初始荧光产量(F0)及最大荧光产量(Fm)没有产生显著影响,却显著降低了PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)、PSⅡ实际光化学量子产量(Yield)、电子传递速率(ETR)及光化学淬灭系数(qP),使非光化学淬灭系数(qN)显著升高(P<0.05).研究发现,土壤水分亏缺对珙桐叶片的光合系统造成了不可逆的伤害,严重抑制了其正常的光合作用和生长发育;珙桐幼苗对土壤干旱胁迫极为敏感.  相似文献   
4.
为探究盐胁迫对蒙古栎生长的影响以及外生菌根真菌(ECMF)对蒙古栎离子平衡的调节作用,对蒙古栎幼苗接种4种ECMF(铆钉菇、褐环乳牛肝菌、厚环粘盖牛肝菌和美味牛肝菌)后,以1年生非菌根化与菌根化幼苗为试验材料,进行36 d的NaCl胁迫(0、100、200、300 mmol·L-1)处理,分析幼苗的菌根特征、生长量、叶伤害症状、叶片电解质渗透率及含水量、根茎叶离子含量的变化特征。结果表明: 4种ECMF均能与蒙古栎建立共生体系,菌根化幼苗的根系较非菌根化幼苗粗壮。盐胁迫下,蒙古栎幼苗的生长受到抑制并出现焦叶症状,其叶片质膜损伤和失水程度随盐胁迫浓度升高而加重。低盐胁迫时(100 mmol·L-1),蒙古栎优先将Na+积累在根和茎中,中高浓度盐胁迫下(200~300 mmol·L-1),根成为积累Na+的首要器官。ECMF通过增加根部的Na+水平和减少茎、叶的Na+积累,加强对K+和Ca2+的吸收以提高K+/Na+和Ca2+/Na+,进而调节蒙古栎的离子平衡。4种ECMF对蒙古栎盐毒害的缓解作用存在差异,铆钉菇作用效果最好,褐环乳牛肝菌次之,厚环粘盖牛肝菌和美味牛肝菌的作用相对较小。  相似文献   
5.
为了研究光敏因素互作因子(phytochrome interacting factors,PIFs)在光诱导花香物质合成释放中的调控作用,该研究从‘马里兰’金鱼草 (Antirrhinum majus ‘Maryland True Pink’)中克隆PIF4转录因子(AmPIF4)编码区序列,进行生物信息学分析、亚细胞定位和瞬时表达载体转化烟草,研究AmPIF4蛋白在细胞中的分布;并采用qRT PCR 技术检测AmPIF4基因的时空表达,运用病毒诱导的基因沉默(VIGS)验证基因功能,采用ATD GC/MS技术测定花香成分含量。结果显示:(1) 成功克隆到AmPIF4基因开放阅读框全长1 497 bp,编码498个氨基酸;理论分子量55.58 kD,理论等电点6.44;同源比对分析显示AmPIF4蛋白与芝麻(Sesamum indicum)序列相似度最高。(2)AmPIF4蛋白主要定位于细胞核。(3) 实时定量分析表明,AmPIF4基因在金鱼草各个时期及不同器官、组织中均有表达,而在花盛开期达到最高,其中在盛开期的叶片中表达量最高,但叶片与茎和萼片中的表达差异不显著。 (4)基因沉默使金鱼草花瓣中AmPIF4基因的相对表达量较野生型显著下调约65%,且与阴性对照相比AmPIF4表达量也显著降低,同时使金鱼草花瓣中主要花香挥发物成分月桂烯、罗勒烯、苯甲酸甲酯较野生型分别显著增加了22%、24%、12%,花香释放量总体含量上升。研究表明,AmPIF4对花香物质合成释放有负调控作用,可能参与光对花香次生代谢的调控。  相似文献   
6.
花楸树种源间表型性状的地理变异分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
为揭示花楸树[ Sorbus pohuashanensis (Hance) Hedl.]表型性状的地理变异规律,对来源于山东、山西和河北的7个花楸树种源171个家系2年生幼苗的株高、地径、复叶长、复叶宽、叶柄长、小叶长、小叶宽、复叶长宽比和小叶长宽比9个表型性状进行了比较,并进行了方差分析、主成分分析(PCA)及聚类分析;在此基础上,分析了各种源株高和地径与主要地理-气候因子的相关性.结果表明:在种源间及种源内家系间 9个表型性状均有极显著差异;7个种源幼苗的平均株高和平均地径变幅分别为54.21~ 63.07 cm和8.12 ~8.45 mm;叶片各项指标的变幅相对较小,变幅最大的为叶柄长,为1.87 ~3.05 cm;9个性状在种源间的表型分化系数为12.98%~54.04%,其中小叶长的表型分化系数最大(54.04%),株高的表型分化系数最小(12.98%),种源间各性状的平均表型分化系数为34.38%.主成分分析结果表明:花楸树表型性状之间的差异主要表现在小叶长和宽,其次是复叶长和宽.通过聚类分析可将7个种源划分为2组,其中,山东崂山和泰山种源聚为I组;山西庞泉沟及河北白石山、驼梁山、雾灵山和塞罕坝5个种源聚为Ⅱ组.相关性分析结果表明:花楸树株高与纬度呈显著负相关、与降雨量呈显著正相关(P=0.05);地径则与经度、年均温和年降雨量呈显著正相关(P=0.05).研究结果显示:花楸树的各项表型性状在种源间以及种源内家系间存在丰富的变异、遗传分化显著,其中种源内家系间的变异是花楸树表型变异的主要来源.初步判断花楸树表型性状的变异为经纬向双重变异模式,其中纬度起主要作用.  相似文献   
7.
为探究不同产地暴马丁香﹝Syringa reticulata subsp. amurensis ( Rupr.) P. S. Green et M. C. Chang〕种子和幼苗的表型性状变异规律及其与地理-气候因子的关系,以来源于黑龙江、河北、北京、内蒙古、青海和山西的10个种源(包括6个野生种源和4个栽培种源)的种子和幼苗为实验材料,对种子长和宽、种翅长和宽、百粒质量、发芽率、叶长和宽、叶长与叶宽的比值、叶柄长、株高和地径12个表型性状进行测量;在此基础上,进行了方差分析、变异系数分析、主成分分析、聚类分析及相关性分析。结果显示:暴马丁香不同种源间种子和幼苗的表型性状均有极显著差异(P=0.01),差异较大的表型性状为发芽率、百粒质量、种翅长和种翅宽。种源内和种源间各表型性状的变异系数(CV)均差异较大,种源内CV值为1.39%~45.56%,种源间CV值为6.45%~42.76%;其中,种源内种翅长和种翅宽的CV平均值较大,发芽率和百粒质量的CV平均值均较小,而种源间发芽率和百粒质量的CV值则较大。主成分分析结果表明:暴马丁香表型性状间的差异主要体现在种子长、种子宽和叶长,其次为株高、发芽率、地径、叶宽和种翅宽。根据聚类分析结果,供试的10个种源被划分为4类,其中,来源于北京和内蒙古及3个来源于河北的种源聚为Ⅰ类,来源于黑龙江哈尔滨的2个种源聚为Ⅱ类,来源于山西的2个种源聚为Ⅲ类,来源于青海的1个种源单独聚为Ⅳ类,聚类结果与各种源的地理分布有关。相关性分析结果表明:各表型性状间及表型性状与地理-气候因子间均存在不同的相关性,其中,种子发芽率与种子的其他5个表型性状均无显著相关性;经度和纬度与各表型性状均无显著相关性,而海拔、年均温和无霜期则是影响表型性状变异的主要因子。综合分析结果显示:暴马丁香各种源间存在明显的地理遗传分化,地理隔离和生态因子的大幅变化导致其种子和幼苗的表型性状变异丰富。根据研究结果,对暴马丁香的保护和利用提出了一些建议。  相似文献   
8.
4-二磷酸胞苷-2-C-甲基赤藓糖激酶(CMK)是萜类花香合成甲基赤藓糖醇磷酸(MEP)途径的关键酶,为揭示其对百合花香的调控作用,从‘西伯利亚’百合(Lilium ‘Siberia’)中克隆LiCMK基因,进行生物信息学分析,利用亚细胞定位确定蛋白位置,采用荧光定量PCR技术检测基因时空表达模式,并运用病毒诱导基因沉默(VIGS)方法瞬时沉默LiCMK,验证其功能。结果显示,LiCMK全长1 200 bp,编码399个氨基酸,属于IspE家族,与油棕(Elaeis guineensis)中的CMK相似度最高。LiCMK的表达随花期呈现先上升后降低的规律,在盛花期的表达量达到峰值,在花器官中的表达量明显高于茎、叶中的表达量。LiCMK蛋白定位于叶绿体中。LiCMK在百合中瞬时沉默后,LiCMK表达水平下降了约84%,主要的单萜合成基因表达量明显下降,月桂烯合酶基因(MYS)、罗勒烯合酶基因(OCS)和芳樟醇合酶基因(LIS)分别降低了57%、59%和63%,主要的单萜类化合物月桂烯、罗勒烯和芳樟醇释放量显著下降。结果表明,LiCMK基因对‘西伯利亚’百合单萜化合物的合成与花香释放有重要...  相似文献   
9.
丁香是一种重要的芳香木本观赏植物,花开繁茂,芳香浓郁。该研究采用活体植物动态顶空套袋-吸附法收集了香雪丁香、花叶丁香、关东丁香、蓝丁香、小叶丁香、四季蓝丁香6种不同丁香花的挥发物,通过自动热脱附-气质联用分析技术分析丁香花的挥发物成分,为研究其花香释放机理、进一步开发利用丁香资源及新品种选育提供依据。结果表明:(1)在6种丁香花挥发物中共检测到80种成分,分别属于苯形烃、萜类、醇、醛、酮、脂肪烃、酯、酸及其它类。(2)花叶丁香花的挥发物释放量最高,且为释放量最低的四季蓝丁香的1.8倍。(3)除香雪丁香外其他5种丁香花的挥发物中苯形烃在9类挥发物成分中含量最多,而萜类是香雪丁香花挥发物的主要成分。(4)乙苯、间二甲苯、对二甲苯、二丁基羟基甲苯、2-乙基-1-己醇、5-乙基-2,2,3-三甲基庚烷这6种成分在不同丁香花挥发物成分中含量均较高,是6种丁香花挥发物的主要成分。  相似文献   
10.
虫咬及挥发物诱导后合作杨叶片中多酚氧化酶活性的变化   总被引:2,自引:0,他引:2  
经杨扇舟蛾(Clostera anachoreta)幼虫取食,杨扇舟蛾幼虫诱导的挥发物熏蒸,及茉莉酸甲酯(MeJA)、水杨酸甲酯(MeSA)、顺式己烯醛(cis-hexenal)、反式己烯醛(trans-hexenal)及苯骈噻唑(benzothiazole)熏蒸后,分析了合作杨(Populus simonii×P. pyramidalis 'Opera 8277')叶片中多酚氧化酶(PPO)活性的变化.虫咬叶及其上部叶片中PPO活性增加了2~4倍,表明合作杨产生了系统抗性.经虫咬诱导的挥发物熏蒸后,合作杨叶片中的PPO活性增加了1倍,推测是合作杨受伤后释放出了具有信号作用的挥发物,诱导邻近植株产生了防御反应.5种外源挥发物都引起了叶片PPO活性升高,因此均可能是合作杨间潜在的气体信号,并且混合挥发物的诱导效果显著高于单一挥发物.EGTA(钙离子螯合剂)和氯化镧(钙通道抑制剂)明显抑制了合作杨虫咬叶片、虫咬上部叶片及虫咬诱导挥发物熏蒸叶中PPO活性的升高,说明钙信号在虫咬及挥发物诱导的PPO活性升高中起着重要作用.  相似文献   
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