马蔺IlWRKY28基因的克隆与表达分析

马蔺(Iris lactea var. chinensis)是鸢尾属多年生草本盐生植物,具有很高的耐盐性和观赏价值。为研究马蔺耐盐的分子机制,通过cDNA末端快速扩增技术(RACE)从马蔺中克隆到一个WRKY转录因子基因IlWRKY28,获得了1 302 bp的全长cDNA序列,其包含一个108 bp 5′末端非翻译区(UTR),一个174 bp 3′末端UTR和一个1 020 bp开放阅读框。IlWRKY28编码339个氨基酸,预测的蛋白质分子量为37.22 kD,等电点为7.04。氨基酸序列分析显示,IlWRKY28包含一个保守的WRKY基序和一个C2H2型锌指结构域。系统发育分析表明,马蔺IlWRKY28与菠萝(Ananas comosus)AcWRKY28和藏北嵩草(Kobresia littledalei)ClWRKY28亲缘关系最近。荧光定量PCR分析显示,盐处理后,IlWRKY28基因在马蔺地上部显著上调表达。该研究结果为进一步研究IlWRKY28在马蔺适应高盐胁迫中的功能和作用机制奠定了重要的分子基础。     

氮、磷、钾肥配施对甜菊生长、产量及糖苷相关指标的影响

为了探明甜菊(Stevia rebaudiana Bertoni)的适宜施肥量,采用"3414"肥料试验设计对甜菊品种‘中山4号’(‘Zhongshan No.4’)的当年生扦插苗进行了盆栽实验,比较了不同氮(N)、磷(P_2O_5)、钾(K_2O)配施条件下甜菊产量相关指标(包括株高、茎粗、叶长、叶宽、叶中光合色素含量和单株叶干质量)及叶中糖苷[包括甜菊苷(St)、莱鲍迪苷A(R-A)和总苷]含量和单株积累量的差异,并对拟合的肥料效应方程进行了分析。结果表明:T2组(N、P_2O_5和K_2O施用量分别为300、200和600 mg·kg~(-1))的株高和叶中光合色素含量以及T6组(N、P_2O_5和K_2O施用量分别为600、300和600 mg·kg~(-1))的茎粗均最高;T9组(N、P_2O_5和K_2O施用量分别为600、200和900 mg·kg~(-1))的叶长以及T13组(N、P_2O_5和K_2O施用量分别为600、100和300 mg·kg~(-1))的叶宽均最大;T4组(N、P_2O_5和K_2O施用量分别为600、100和600 mg·kg~(-1))的单株叶干质量最高。T1组(N、P_2O_5和K_2O施用量分别为0、200和600mg·kg~(-1))的St含量略低于CK组(N、P_2O_5和K_2O施用量均为0 mg·kg~(-1)),但高于其余施肥处理组,并且多数施肥处理组的St含量显著低于CK组;T5组(N、P_2O_5和K_2O施用量分别为600、200和600 mg·kg~(-1))的R-A和总苷含量,T9组的St单株积累量以及T4组的R-A和总苷单株积累量均最高,且T5组的R-A和总苷单株积累量略低于T4组。极差分析结果表明:3种肥料中,氮肥对甜菊株高、茎粗、叶宽、叶中光合色素含量、单株叶干质量、St和R-A含量及R-A和总苷单株积累量的影响最大,而钾肥对其叶长、总苷含量和St单株积累量的影响最大。根据拟合的肥料效应方程,单株叶干质量为最高值(4.588 g)时,N、P_2O_5和K_2O施用量分别为701.11、160.20和793.91mg·kg~(-1);总苷含量为最高值(24.71%)时,N、P_2O_5和K_2O施用量分别为365.26、176.96和528.35 mg·kg~(-1)。综合考虑单株叶干质量和总苷含量,并结合拟合的肥料效应方程,适宜甜菊的N、P_2O_5和K_2O施用量分别为365.26~701.11、160.20~176.96和528.35~793.91 mg·kg~(-1)。     

红籽鸢尾高频离体再生条件的初步筛选

红籽鸢尾(Iris foetidissima Linn.)为鸢尾科(Iridaceae)鸢尾属(Iris Linn.)多年生草本植物,原产于西欧和非洲北部。该种的叶鞘呈深绿色剑形,蒴果饱满且蒴果成熟开裂后露出红、橙黄和白等不同色泽的种子并一直垂挂到翌年春天,集观花、观叶和观果为一体,观赏价值较高。另外,该种还具有耐寒性好、在长江中下游地区四季常绿、适应性强及耐粗放管理等优     

马蔺根系响应Cd胁迫的miRNA高通量测序分析

为了解Cd胁迫下马蔺﹝Iris lactea var. chinensis ( Fisch.) Koidz.〕根系miRNA的表达模式,采用高通量测序法对100μmol·L-1 Cd胁迫0(CK)和24 h(Cd)后马蔺根系的sRNA文库(分别为CK和Cd文库)进行分析,筛选出显著差异表达的miRNA,并对这些miRNA的靶基因功能进行预测;在此基础上,采用qRT-PCR技术对部分miRNA及其靶基因的表达模式进行验证。结果表明：在CK和Cd文库中,未注释的sRNA序列较多,分别占各自sRNA特异序列总数的86.4%和80.5%;在已注释的sRNA序列中,miRNA所占比例最低(分别为0.3%和0.5%),而rRNA所占比例最高(分别为9.4%和11.8%);2个文库中的sRNA长度主要为21~24 nt,且均以21 nt为最多。从Cd胁迫下马蔺根系sRNA中共筛选出32个显著差异表达的miRNA,其中20个miRNA表达量下调(分别属于miR165、miR166、miR167、miR168、miR390和miR396家族),12个miRNA表达量上调。功能预测结果表明：这些miRNA靶基因的功能主要集中在生物学过程、细胞组分和分子功能3个方面;而从KEGG通路富集分析看,富集在核糖体、氨基酸生物合成和碳代谢3个通路上的差异表达miRNA的靶基因数分别为122、88和82个。 qRT-PCR验证结果表明：在CK和Cd文库间,11个差异表达miRNA及8个靶基因的相对表达量均有显著差异(P<0.05);其中,11个miRNA相对表达量的上调和下调趋势与上述筛选结果一致,并且miRNA相对表达量上调时,其靶基因的相对表达量下调,反之亦然,说明Cd胁迫条件下马蔺根系的miRNA负调控其靶基因的表达,并且这些靶基因主要参与编码转录因子、HD-ZIP蛋白和信号蛋白等过程。