不同砧木对西瓜嫁接苗耐寒性的影响

以西瓜(Citrullus vulgarris)郑抗1号为接穗,日本南瓜（C. moschata）、黑籽南瓜（C. ficifolia）、葫芦（Lagenaria siceraia）为砧木,研究了嫁接苗和自根苗在（7.5±0.5）℃低温胁迫下叶片相关耐寒性指标的变化。结果表明：低温处理后嫁接苗丙二醛（MDA）含量、电解质渗透率显著低于自根苗;叶绿素、脯氨酸（Pro）、可溶性糖含量以及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性显著高于自根苗。与处理前相比,12 d时日本南瓜砧、黑籽南瓜砧和葫芦砧嫁接苗叶绿素含量分别降低了30.48%、28.48%和52.69%;葫芦砧嫁接苗MDA含量6 d时较处理前增加了313.16%;3～12 d日本南瓜砧和黑籽南瓜砧嫁接苗电解质渗透率显著低于葫芦砧嫁接苗;低温处理期间,日本南瓜砧嫁接苗可溶性糖含量分别比黑籽南瓜砧和葫芦砧嫁接苗高出24.71%和31.17%,SOD、POD、CAT酶活性高于另外2个组合。综合各项指标显示：3种砧木均能提高接穗对低温的忍耐能力,其顺序为日本南瓜砧＞黑籽南瓜砧＞葫芦砧。     

光皮桦miR164及其靶基因NAC1在低氮胁迫中的表达分析

氮是植物生长发育所必需的大量营养元素,植物缺氮后严重影响地上部分生物量的积累,因此,揭示植物如何抵抗或适应低氮胁迫的分子机制具有重要意义。杨树(Populus tremula × P. alba)NAC1(NAM, ATAF, CUC 1)基因位于调控网络上游,在低氮环境下调控下游关键基因的表达,进而调控根系生长以抵抗低氮胁迫。本文以光皮桦(Betula luminifera)G49-3无性系组培苗为材料,探讨了miR164及其靶基因NAC1对低氮胁迫的响应。通过RACE技术克隆了光皮桦NAC1基因(GenBank登录号：KT900889),全长1497 bp,编码358个氨基酸,N端具有高度保守的NAM结构域;运用5′-RACE验证了NAC1为miR164靶基因,切割位点在第10和11位碱基之间;采用qRT-PCR分析miR164与靶基因NAC1在低氮胁迫时的表达模式,发现miR164表达在根中的低氮处理前期(4 d)受到抑制,而后升高,而茎叶中表达模式与根不同;靶基因NAC1与miR164表达水平呈负相关,且在恢复实验组(重新添加全营养液)中,根中miR164表达上升,NAC1显示出相应的表达变化,暗示miR164及其靶基因NAC1可能在低氮胁迫响应中发挥调控功能。本研究结果有助于揭示miR164对NAC1在低氮胁迫响应中转录后水平的分子调控机制,为进一步研究miR164-NAC1在低氮胁迫响应中的功能提供有价值的信息。     

半夏miR167及其靶基因响应大豆花叶病毒胁迫的表达

MicroRNAs(miRNAs)是一类小的非编码RNA,在植物逆境及生物胁迫中通过调节靶基因来发挥重要的调控作用。半夏内源miR167是否参与了大豆花叶病毒(soybean mosaic virus,SMV)的胁迫及相互作用关系尚不清楚。本研究利用茎环法扩增半夏内源miR167基因,命名为pt-miR167,采用生物信息学软件对其进行保守性分析,系统进化性分析及靶基因预测。在此基础上,采用qRT-PCR技术检测病毒积累量、miR167及其潜在的靶基因的表达水平,分析miR167及靶基因响应病毒侵染的表达模式。结果表明,病毒积累量在5～15 d时迅速增加,其中10 d时增加最快,随后呈现缓慢上升趋势。病毒侵染后,pt-miR167相比对照组,表达量呈下调,并且在10 d时表达量最低。进化树分析表明,pt-miR167与番茄(Solanum lycopersicum)中的sly-miR167a聚为一族,高度同源。预测的潜在主要靶基因ARF6表达量与pt-miR167表达量呈现正好相反的趋势,其在10 d时表达量达到最高。本研究表明,miRNA167参与了寄主半夏与病毒SMV的相互作用关系...     

miR-30a与其靶基因在肝癌中的作用研究进展

miRNA-30a(miR-30a)在肝癌组织中表达水平显著下调,可能是肝癌发展过程中的肿瘤抑制因子.miR-30a通过调控靶基因的表达参与肝癌细胞的增殖、凋亡、侵袭、转移以及自噬反应等一系列生理病理过程,从而发挥抑癌作用.本文就近年来miR-30a在肝癌中的靶基因及其调控分子机制做一综述.     

响应盐胁迫调控的露地菊miR398a的克隆及功能研究

miRNAs在非生物胁迫中起着重要的作用。通过前期对露地菊Small RNA高通量测序数据测得到miR398a成熟体和前体序列,命名为cgr-miR398a和cgr-MIR398a。序列对比显示,cgr-miR398a与其他植物中已经鉴定的miR398a序列高度保守;利用前期露地菊降解组数据获得miR398a预测的靶基因,cgr-miR398a根和叶中的靶基因共有18个,其中有铜/锌超氧化物歧化酶（CSD2）、铜伴侣蛋白（CCS）、类A20/AN1-l锌指家族蛋白（SAP8）等与抗性相关的基因。qPCR结果显示盐胁迫下露地菊miR398a及靶基因在不同组织部位的表达水平存在显著的负相关性。为探究cgr-miR398a响应盐胁迫的功能,克隆cgr-MIR398a并构建过表达载体转化拟南芥。结果表明,拟南芥中过表达cgr-MIR398a降低了盐胁迫下种子发芽率以及成苗期的抗盐性,说明cgr-miR398a在拟南芥响应盐胁迫中起着负调控作用。这为进一步研究露地菊mi398a的功能和露地菊的抗盐机理奠定了基础。     

桃果实中MiR167a与其靶基因的鉴定及对IAA的响应分析

以‘小白凤’水蜜桃的果实为试材,利用miR-RACE技术验证了桃基因组中预测的ppe-miR167a的精确序列,克隆了预测的其3个ARFs靶基因PpARF6、PpARF8和PpARF6-like的ORF序列,并对预测靶基因进行了系统进化和保守结构域分析;同时降解组测序鉴定了ppe-miR167a的靶基因,并对二者间的作...     

凡纳滨对虾低温差异表达miRNA的分析鉴定及靶基因的验证

为了解析miRNA及靶基因在凡纳滨对虾低温适应过程中的分子调控机制, 研究开展了凡纳滨对虾常温(28℃)及低温锻炼(16℃, 6d)下肝胰腺小RNA文库的测序和分析。从常温对虾的小RNA文库测序获得18—32 nt的高质量序列10690259条, 鉴定出已知的成熟miRNAs 57条; 而从低温锻炼对虾的小RNA文库获得18—32 nt的高质量序列序列8587144条, 鉴定出已知的成熟miRNAs 48条。分析获得25个在低温锻炼下呈显著差异表达的miRNAs。运用qRT-PCR验证了3条低温下差异极显著的miRNAs的表达模式。结果显示, 3条miRNAs的表达模式与高通量测序结果基本一致。预测低温差异表达miRNAs的靶基因, 并与转录组分析获得的低温显著差异表达基因进行比对, 从二者重合的基因集中挑选出4个基因, 即nuclear export mediator factor Nemf-lik、synapse-associated protein、seleno proteins 以及DEAD-box RNA helicase Variant 1, 运用qRT-PCR验证其在不同条件低温锻炼凡纳滨对虾肝胰腺中的表达规律, 为解析miRNAs及其靶基因在对虾低温适应过程中的分子调控机制提供了基础数据。     

MiR-22与其靶基因在肝癌中的作用和机制

肝癌(hepatocellular carcinoma,HCC)是最具侵袭性的癌症之一,目前仍缺乏有效的治疗方法.MiR-22是肝癌发展过程中的肿瘤抑制因子,在肝癌组织中表达水平下调.MiR-22通过调控靶基因的表达以参与肝癌细胞的增殖、凋亡、浸润、转移以及免疫反应等一系列生理过程,发挥抑癌作用.MiR-22既可以作为...     

蝴蝶兰PhTSJT1基因的克隆及在低温胁迫下的表达分析

本研究从蝴蝶兰叶片中克隆了茎部特异基因Ph TSJT1的全长序列(GenBank登录号为MF797883),并分析了其在不同组织及低温胁迫下的表达特性。结果表明,Ph TSJT1基因全长994 bp,编码239个氨基酸,属于Class-Ⅱ谷氨酰胺酰胺基转移酶超家族成员;同源性分析表明,该蛋白与多种植物的茎部特异蛋白和铝诱导蛋白有较高的同源性,进化上与小兰屿蝴蝶兰的茎部特异蛋白亲缘关系最近;该基因在营养器官中表达水平较高,在花器官中表达水平较低;13℃/8℃(昼/夜)的低温胁迫抑制PhTSJT1基因的转录表达,并随着低温胁迫时间的延长,Ph TSJT1基因的表达水平逐渐降低,在温度恢复正常时其表达水平升高;4℃冷胁迫低温条件下,PhTSJT1基因在处理1 h时,表达水平升高,处理8 h时表达水平最高,16 h后表达水平逐渐降低。由此推测,PhTSJT1参与4℃冷胁迫的分子调控。本研究不但有助于理解热带亚热带植物的耐冷机制,也为蝴蝶兰新品种的遗传改良提供帮助。     

福州野生蕉FeSOD家族基因的克隆及在低温胁迫下的表达分析

以抗寒性较强的福州野生蕉为材料,采用RACE和RT-PCR扩增得到铁超氧化物歧化酶(FeSOD)家族基因(FeSOD)的2个成员共4条转录本,分别命名为MuFSD1A(登录号JX844026)、MuFSD1B(登录号KJ786318)、MuFSD1B-variant1(登录号KJ786319)和MuFSD1B-variant2(登录号KJ786320)。MuFSD1A基因cDNA全长为1 277bp,编码300个氨基酸;MuFSD1B基因cDNA全长为1 378bp,编码260个氨基酸。基因结构分析表明MuFSD1B-variant1和MuFSD1B-variant2为MuFSD1B的可变剪接转录本。生物信息学和亚细胞定位分析显示,MuFSD1A和MuFSD1B主要定位于叶绿体,但他们的理化性质、磷酸化位点、蛋白结构等存在差异。序列比对分析发现MuFSD1A和MuFSD1B相似性仅为33.33%,但都具有保守的金属结合位点和FeSOD的特征氨基酸。进化树分析显示,MuFSD1A和MuFSD1B聚在不同的分支中。qRT-PCR分析表明,低温诱导MuFSD1A基因的表达而抑制MuFSD1B基因的表达,且MuFSD1A基因的相对表达量随着温度的降低而显著增加,说明该成员可能在香蕉抗寒中起主要作用。     

西瓜接穗对嫁接苗根系糖代谢及生长发育的影响

该研究以西瓜品种‘早佳8424’、南瓜品种‘伟砧1号’为试验材料,设置2个嫁接组合西瓜/南瓜(W/P)和南瓜/南瓜(P/P),采用贴接法嫁接,并以不嫁接的南瓜自根苗(P)为对照,通过玻璃温室营养钵育苗试验测定了西瓜接穗对嫁接苗根系生长发育及糖代谢的影响。结果表明:(1)西瓜嫁接苗(W/P)根系生长指标(鲜质量、干质量、根体积等)和根系活力,以及地上生长指标(地上部鲜质量、干质量和叶面积)均显著低于南瓜嫁接苗(P/P)和南瓜自根苗(P)。(2)幼苗根系总糖、可溶性糖、还原糖、淀粉以及蔗糖、葡萄糖和果糖含量均表现为W/P P/P P,且在嫁接后18 d时各处理间均存在显著性差异。(3)在嫁接后18 d时,W/P嫁接苗根系中细胞壁转化酶(CWIN)和己糖激酶(HXK)的活性和相关基因(CWIN、HXK)表达水平较南瓜嫁接苗(P/P)和南瓜自根苗(P)均显著降低。研究发现,西瓜接穗可能通过抑制嫁接苗根系糖的积累,以及抑制CWIN和HXK的活性,从而抑制嫁接苗的根系生长和活力。     

NaCl胁迫对西瓜嫁接苗叶片抗氧化酶活性及光合特性的影响

以耐盐性较强的葫芦品种‘超丰抗生王’为砧木,耐盐性较弱的西瓜品种‘秀丽’为接穗,采用营养液水培法,研究了NaCl胁迫对西瓜自根苗和嫁接苗保护酶活性、膜质过氧化及光合特性的影响。结果表明,NaCl胁迫下,嫁接苗和自根苗生物量显著下降,但嫁接苗下降幅度小于自根苗;NaCl胁迫抑制了西瓜自根苗和嫁接苗的气体交换参数,但是嫁接苗的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)及叶绿素含量显著高于自根苗;NaCl胁迫下西瓜嫁接苗叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均显著高于自根苗,丙二醛含量较自根苗低。上述结果表明,NaCl胁迫下嫁接苗通过维持较高的抗氧化酶活性来提高清除活性氧(ROS)的能力,从而降低氧化损伤,并保持较高光合速率,从而增强西瓜幼苗对盐胁迫的耐性。     

不同苗龄接穗的西瓜嫁接体愈合过程中的3种酶活性变化

用贴接法嫁接西瓜品种早佳(8424)和砧木葫芦品种将军的结果表明:接穗苗龄越大,嫁接成活率越低.多酚氧化酶(PPO)活性嫁接初期较高,以后变化平稳;大苗龄接穗嫁接体的PPO活性较高.嫁接初期过氧化物酶(POD)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性升高,以后呈下降趋势,木质素合成和维管组织分化阶段再度升高.     

花榈木组培苗茎段低温胁迫培养及耐冷性诱导

以花榈木组培苗茎段为试材,在低温胁迫条件下进行耐冷性愈伤组织诱导培养。结果表明,5℃是花榈木茎段低温胁迫培养及耐冷性诱导的最适温度。经过5℃低温胁迫培养获得的耐冷性愈伤组织在分化培养基MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.25 mg/L上的分化率达70.0%,且再生植株的低温伤害率明显低于对照。     

低温胁迫对黄瓜子叶抗坏血酸过氧化物酶活性和谷胱甘肽含量的影响

低温胁迫下黄瓜幼苗子叶抗坏血酸过氧化物酶活性和GSH含量显著下降,下降幅度随低温胁迫程度增加而递增。不同低温胁迫下酶活性和GSH含量变化与子叶电解质泄漏和MDA的增加呈负相关。幼苗用MV和MDA预处理可加剧由低温引起的抗坏血酸过氧化物酶活性和GSH含量降低,而用苯甲酸钠和α-生育酚预处理则可减轻这种降低,显示出过量的活性氧及其引发的膜脂过氧化产物MDA对抗坏血酸过氧化物酶和GSH均有伤害影响。     

嫁接对盐胁迫下西瓜幼苗体内离子和内源激素含量与分布的影响

以小型西瓜‘秀丽’为接穗、耐盐砧木瓠瓜‘超丰抗生王’为砧木,以自根嫁接苗为参照,分析了砧木嫁接对NaCl胁迫下西瓜幼苗根、茎、叶中离子和内源激素含量的影响。结果表明:(1)盐胁迫下,自根嫁接苗Na+主要积累在地上部,K+含量和K+/Na+比下降幅度大;砧木嫁接苗大部分Na+积累在根系中,K+含量和K+/Na+比下降幅度小且在不同部位皆高于自根嫁接苗。(2)盐胁迫下,自根嫁接苗吲哚-3-乙酸(IAA)以及玉米素和玉米核苷的总量(Z+ZR)在根系和接穗茎中显著增加,在叶片中明显下降,赤霉素(GA3)含量在不同部位保持不变或明显增加;而砧木嫁接苗不同部位IAA和(Z+ZR)的含量均显著增加,GA3含量在不同部位保持不变或明显下降。(3)盐胁迫下,两种嫁接组合根系和茎中脱落酸(ABA)含量均明显下降,叶片中ABA含量则显著增加。(4)盐胁迫下,自根嫁接苗和砧木嫁接苗根系和接穗茎中IAA/(Z+ZR)的比值均明显上升,叶片中明显下降,但砧木嫁接苗上升和下降幅度均远大于自根嫁接苗。研究表明,瓠瓜根系对进入根系的Na+具有截留作用;采用瓠瓜砧木嫁接可有效防止Na+在西瓜接穗地上部尤其是在叶片中的大量累积,从而防止离子毒害的发生;瓠瓜砧木嫁接植株体内具有较高的K+含量和K+/Na+比,可有效维持盐胁迫下西瓜嫁接植株体内的离子稳态;瓠瓜砧木嫁接植株体内具有较高的IAA和(Z+ZR)含量,IAA/(Z+ZR)比值较高,对提高西瓜嫁接植株盐胁迫耐性起到了积极的作用。     

低温弱光胁迫对野生大豆和大豆栽培种光系统功能的影响

以野生大豆和栽培大豆为材料,通过同时测定大豆叶片的叶绿素荧光快速诱导动力学曲线和对820nm光的吸收曲线,以及测定超氧化物歧化酶（SOD）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）的活性,分析了低温弱光胁迫及常温弱光恢复下这2种大豆光系统Ⅱ（PSⅡ）和光系统Ⅰ（PSI）功能的变化。结果表明,低温弱光胁迫对这2种大豆的PSI和PSⅡ的功能都造成伤害;在低温弱光胁迫下,维持较高的SOD和APX活性和维持PSI和PSⅡ的协调性是野生大豆比栽培大豆耐低温的一个重要原因。     

实时荧光定量PCR检测RSV胁迫下抗病、感病水稻中与脱落酸相关基因的差异表达

采用实时荧光定量PCR方法测定了水稻条纹病毒(Rice stripe virus,RSV)胁迫下抗性不同品种水稻中与脱落酸相关基因的mRNA转录水平变化.结果表明:感病品种武育梗3号中WGPI、OsGASA2、Polcalcin、OsCBIA、Myb和OsCIPK15基因表达水平均上调,上调比率分别为4.96、5.17、2.01、5.17、12.04和7.84.而抗病品系KT 95-418中,OsGASA2和OsCIPK15基因表达水平下调,下调比率分别为1/5.40和1/2.08;Polcalcin和Myb基因表达水平上调,上调比率分别为4.20和3.86;WGPI和OsCBIA表达量变化不明显.这些结果表明,RSV胁迫能诱导脱落酸相关基因表达量的变化,并且在抗病、感病水稻品种中的表达特征不同,从而提示植物激素脱落酸可能调控了RSV胁迫条件下相关基因的表达.