油茶CoSAD基因载体的构建、鉴定及功能分析

为揭示油茶( Camellia oleifera Abel)硬脂酰-ACP脱饱和酶( SAD)基因(即CoSAD基因)的功能,构建了该基因的原核表达载体pET28b-CoSAD、植物表达载体pBI121-CoSAD和RNA干扰载体pBI121-CoSAD RNAi,并采用PCR扩增及双酶切方法对3类载体进行鉴定;在此基础上,对原核表达载体中的CoSAD基因进行诱导表达分析,并对pBI121-CoSAD转化的拟南芥〔Arabidopsis thaliana ( Linn.) Heynh.〕sad突变体植株和pBI121-CoSAD RNAi转化的拟南芥野生型植株进行转基因鉴定和主要脂肪酸成分含量分析。 PCR扩增和双酶切结果显示：从 pET28b-CoSAD、pBI121-CoSAD和pBI121-CoSAD RNAi 载体的阳性克隆中均可获得目的条带,表明这3类载体均构建成功;用1 mmol·L-1 IPTG分别诱导0.5、1.0、2.0、3.0、4.0和5.0 h,CoSAD基因均能够在pET28b-CoSAD转化的大肠杆菌BL21感受态细胞中正常表达,能够获得与预测结果相符的相对分子质量约47000的特异目的蛋白条带,且蛋白活性随诱导时间的延长而升高。从pBI121-CoSAD转化的拟南芥突变体植株和pBI121-CoSAD RNAi转化的拟南芥野生型植株中也均可扩增出目的条带。 GC-MS分析结果显示：与拟南芥野生型植株相比,其突变体植株的硬脂酸和棕榈酸含量较高、油酸和棕榈油酸含量较低;但突变体植株经pBI121-CoSAD转化后,硬脂酸和棕榈酸含量降低而油酸和棕榈油酸含量提高;野生型植株经过pBI121-CoSAD RNAi转化后,硬脂酸和棕榈酸含量提高、油酸和棕榈油酸含量降低,表明pBI121-CoSAD转化能够促进拟南芥sad突变体植株体内饱和脂肪酸向不饱和脂肪酸转化,而pBI121-CoSAD RNAi转化对拟南芥SAD基因的表达有明显的抑制作用,这2种重组质粒均可影响拟南芥植株的脂肪酸含量。研究结果表明：油茶CoSAD基因具有调控饱和脂肪酸(硬脂酸和棕榈酸)向不饱和脂肪酸(油酸和棕榈油酸)转化的功能,对茶油的脂肪酸组成具有关键的调控作用。     

赤桉ACT1和ACT2基因的克隆与生物信息学分析

为了解赤桉(Eucalyptus camaldulensis)肌动蛋白(Actin)在生长发育过程中的功能,根据赤桉幼苗转录组数据库中的肌动蛋白基因序列,从赤桉嫩叶中克隆了2条Actin基因片段,并利用RACE技术获得Actin基因的全长cDNA,分别命名为ECACT1和EC-ACT2基因。生物信息学分析表明,这两条基因的全长cDNA分别为1533 bp和1387 bp,均含有1个编码377个氨基酸的开放阅读框。经比对分析,赤桉Actin蛋白的氨基酸序列与其他植物Actin蛋白的具有较高的相似性,并且具有Actin蛋白特有的保守序列和相关特征。因此推测这两条基因对桉树的生长发育具有一定的调控作用。     

巨尾桉人工林养分循环研究

对湘南低山丘岗区密度为900、1125和1500株/hm2的6年生巨尾桉(Eucalyptus     

欧洲云杉胚性愈伤组织培养中乙烯的释放及其作用

在欧洲云杉胚性愈伤组织诱导培养中,有乙烯不断释放。以3μmol·L-1氨氧乙基乙烯基甘氨酸（AVG）、30μmol·L－1AgNO3处理时,乙烯的释放量分别减少88．2％和32．9％;以30μmol·L－1乙烯丰处理,乙烯释放增加70．4％。乙烯释放量的变化对胚性愈伤组织的诱导率无显著的抑制或促进效果。乙烯的变化对胚性细胞的显微形态无显著影响。     

尾叶桉(Eucalyptus urophylla)第一代育种群体的遗传多样性

本研究利用中性微卫星标记分析了尾叶桉第一代育种群体的遗传多样性水平和遗传结构。Hardy-Weinberg平衡检测表明尾叶桉第一代育种群体各天然种源内存在明显的杂合子缺失现象。标记和种源的遗传多样性参数统计都表明,尾叶桉育种群体各天然种源具有很高的遗传多样性。分子方差分析显示,尾叶桉育种群体的大部分遗传变异来自家系间,种源间的遗传变异分量很低,该结论被种源间很低的遗传分化水平再次佐证。尾叶桉育种群体内的亚群体分类(Structure分析)与各天然种源的地理分布不存在联系,但群体的内亚群体分类和基于Nei遗传距离的聚类比较吻合。本研究结论可为尾叶桉高世代的群体改良和优良杂交种亲本选配提供遗传基础信息。     

巨桉SuSy基因家族的生物信息学分析

为了解EgrSuSy基因家族的生物学功能,从巨桉(Eucalyptusgrandis)基因组数据库中筛选出18个SuSy基因家族成员(EgrSuSy1～EgrSuSy18),采用生物信息学方法对其基因特征与表达模式进行分析。结果表明,EgrSuSy基因分布在7条染色体上,EgrSuSy蛋白均定位在细胞质膜上,EgrSuSy家族成员均不具备信号肽。EgrSuSy蛋白质由α-螺旋、延伸链、无规则卷曲、β-转角组成。EgrSuSy蛋白与毛果杨(Populustrichocarpa)的SuSy蛋白亲缘关系相近。18个EgrSuSy基因在巨桉未成熟木质部、成熟叶片、韧皮部、茎尖、木质部以及幼叶组织中的表达模式不同。因此,EgrSuSy在巨桉不同组织和发育时期的功能可能存在差异。     

SSR标记在桉树树种精准鉴定中的应用分析

为精准鉴定桉树种质,利用4个在种内完全保守的SSR位点对28种桉树(Eucalyptus)进行鉴定。根据这4个SSR位点的微卫星重复次数和侧翼序列特异核苷酸组合,构建了28种桉树种间种质资源的鉴定条码,能够精准鉴定9种桉树。这为桉树杂交育种工作提供了生物学依据。     

17年生邓恩桉两个种源木材密度与干缩性研究

通过对邓恩桉两个种源木材基本密度和在湿、气、全干状态下的径、弦向尺寸的测定,研究了不同树干位置的基本密度和干缩率的变异规律,并运用加工工艺中减小木材皱缩和开裂措施(蒸汽调湿处理方法)探索皱缩开裂缺陷的恢复性能。结果表明:1)邓恩桉种源100(0.5265 g/cm3)的木材基本密度小于种源98(0.5360 g/cm3);2)木材基本密度在树干纵向呈波浪式变化,在横向边材显著大于心材;3)木材干缩率在纵向随高度的增加而减小,在横向边材大于心材,且弦向干缩率均为径向的1～3倍;4)经喷蒸调湿处理后,木材开裂程度减轻,且径向和弦向皱缩恢复率分别为0.4%、3.3%;5)木材基本密度与气干弦向干缩率存在极显著负相关(r=-0.313),并建立了气干干缩率与全干干缩率的回归模型。     

油茶FAD2基因的植物表达载体和RNA干扰载体构建及其功能分析

茶油是从油茶种子中提取的食用植物油,富含油酸、亚油酸以及亚麻酸等多种人体必需的不饱和脂肪酸。在植物的不饱和脂肪酸生物合成途径中,脂肪酸脱饱和酶(Fatty Acid Desaturase,FAD)有多个家族成员,可以将单不饱和脂肪酸转化成多不饱和脂肪酸,其中FAD2可以将油酸(18∶1Δ9)和棕榈油酸(16∶1Δ9)转化成亚麻酸(18∶2Δ9,11)和十六碳二烯酸(16∶2Δ9,11)。为了揭示油茶FAD2基因的功能,本研究在原有的基础上构建了这个基因的植物表达载体p BI121-Co FAD2以及RNA干扰载体p BI121-Co FAD2 RNAi,并分别对相应的拟南芥突变体和野生型植株进行了转基因研究。结果表明,同野生型相比,fad突变体中,18∶1和16∶1含量较高,18∶2和16∶2含量较低;突变体植株经过植物表达载体的转化后,脂肪酸组分得到了恢复;而野生型植株经过RNA干扰载体的转化后,18∶1和16∶1含量升高,18∶2和16∶2含量降低。由此说明,油茶FAD2基因在植物体内具有调控18∶1和16∶1转变成18∶2和16∶2的功能,对于茶油脂肪酸组分的构成起着关键的调控作用。     

水分胁迫下植物活性氧代谢研究进展(综述Ⅱ)

本文概述植物活性氧代谢的研究及水分胁迫下活性氧与植物抗旱性(抗水分胁迫)之间的关系;着重叙述水分胁迫响应中植物脱毒酶和抗氧化物的功能和机制;并对植物抗氧化基因的研究进展作了讨论。