单引物方法克隆盐角草orf25基因

采用单引物RTPCR扩增的方法,从新疆野生植物盐角草（Salicornia europaea）中克隆获得了1.7kb的cDNA片段,经过测序和序列分析,发现基因片段包含了orf25基因完整的读码框架。采用序列同源性分析方法,结果显示新疆盐角草orf25基因与甜菜线粒体同源性高达98%,与烟草线粒体同源性达到95%,与小麦同源性为92%,与玉米同源性为88%,表明orf25 基因在植物中是高度保守的一种基因, 同时说明野生植物盐角草中也存在与农作物相似的雄性不育相关基因,orf25 基因编码的功能性蛋白可能在影响植物雄性不育改良作物品种方面具有重要的意义。     

新疆3种藜科盐生植物NHX基因的克隆与序列分析比较

从新疆野生植物盐角草(Salicornia europaea)、盐爪爪(Kalidium foliatum)和盐穗木(Halostachys caspica)中分别克隆了约1.7kb的NHX基因cDNA片段,此片段均包含了NHX完整基因,三者之间有较高的同源性,盐角草NHX基因与盐爪爪NHX基因同源性达92.81%,盐角草与盐穗木同源性达92.19%,盐爪爪与盐穗木同源性达97.66%.它们与其它几种藜科盐生植物如滨藜、碱蓬、灰绿藜的NHX基因同源性也很高,达到80%以上,与拟南芥同源性也达到86%.此基因在植物尤其是藜科盐生植物中高度保守,其编码的功能性蛋白可能在影响植物耐盐中起作用.     

采用RT-PCR扩增方法从犁苞滨藜中扩增NHX基因

采用RT-PCR扩增的方法,从新疆野生植物犁苞滨藜中克隆获得1.7 kb的cDNA片段,测序和序列分析表明该基因片段包含NHX基因完整的读码框架.序列同源性分析结果显示犁苞滨藜NHX基因与滨藜NHX基因同源性高达95%,与碱蓬同源性达到86%,与柑桔同源性为88%,与拟南芥同源性为84%,表明它是植物中高度保守的一种基因,同时说明野生植物犁苞滨藜中也存在与拟南芥相似的植物耐盐相关基因.     

甘蓝型油菜细胞质雄性不育系301A线粒体不育基因片段分析

提取细胞质雄性不育系301A、212A和'陕3A'及其共同保持系'中双2号'线粒体DNA,根据已报道的Polima油菜细胞质雄性不育相关基因orf224序列设计引物,对3种不同来源的线粒体DNA PCR产物进行分析.结果显示,这3种甘蓝型油菜细胞质雄性不育材料所获得片段序列完全一致,且与已报道的Polima油菜线粒体中细胞质雄性不育相关基因orf224序列完全相同.研究表明,不育材料301A从分子角度讲属于Polima系统,不育系301A、212A和'陕3A'线粒体中与细胞质雄性不育相关线粒体基因片段orf224具有高度同源性.     

新疆盐生植物的钙调蛋白基因克隆与序列分析

采用RT-PCR扩增的方法,从新疆盐生植物花花柴(Karelinia caspica)、盐爪爪(Kalidium foliadum)和盐桦(Betula halophila)中分别克隆获得了450bp的cDNA片段.基因测序和序列同源性分析的结果表明,所克隆的基因片段均包含了钙调蛋白基因完整的读码框架.新疆花花柴钙调蛋白基因与盐爪爪钙调蛋白基因同源性达86%,盐爪爪与盐桦同源性达86.77%,花花柴与盐桦同源性达85.11%.新疆盐生植物钙调蛋白基因与其它已发表的植物钙调蛋白基因同源性均在80%以上,显示植物钙调蛋白基因具有高度保守性.     

在胡杨NHX基因内发现细菌转座子IS10-L的存在

采用RT-PCR扩增的方法,从新疆不同地区的野生植物胡杨中分别克隆获得lkb和2．3kb的cDNA片段,测序和序列分析表明这两个基因片段均包含NHX基因的部分读码框架,分别命名为PtNHX和PwNHX。PtNHX序列同源性分析结果显示胡杨NHX基因与滨藜NHX基因同源性高达98％,与碱蓬同源性达到86%,与拟南芥同源性为84％,与水稻同源性为80％,表明它是植物中高度保守的一种基因,同时说明野生植物胡杨中也存在与拟南芥相似的植物耐盐相关基因。PwNHX序列分析表明,该基因内部含有一种转座酶的读码框,大小约1350bp,与已发表的Shigella flexneri．转座子Th10基因序列(AF162223)同源性为99％。NHX基因的蛋白产物在植物的耐盐性方面起着重要的作用。推测PwNHX。由于插入转座酶读码框可能会导致该基因的功能丧失。胡杨生存于盐碱地,其体内可能存在另一些机制使胡杨具有抗盐碱的能力。对于这些机制的研究可能有助于进一步了解植物的抗盐机制。利用PwNHX基因内的转座子作基因标签,可进一步研究胡杨的其它基因,从而有可能揭示胡杨叶子发育的变态过程、耐盐碱等性状．     

在胡杨NHX基因内发现细菌转座子IS10 L的存在

采用RTPCR扩增的方法,从新疆不同地区的野生植物胡杨中分别克隆获得1kb和2.3kb的cDNA片段,测序和序列分析表明这两个基因片段均包含NHX基因的部分读码框架,分别命名为PtNHX和PwNHX。PtNHX序列同源性分析结果显示胡杨NHX基因与滨藜NHX基因同源性高达98%,与碱蓬同源性达到86%,与拟南芥同源性为84%,与水稻同源性为80%,表明它是植物中高度保守的一种基因,同时说明野生植物胡杨中也存在与拟南芥相似的植物耐盐相关基因。PwNHX序列分析表明,该基因内部含有一种转座酶的读码框,大小约1350bp,与已发表的Shigella flexneri.转座子Tn10基因序列(AF162223)同源性为99%。NHX基因的蛋白产物在植物的耐盐性方面起着重要的作用。推测PwNHX由于插入转座酶读码框可能会导致该基因的功能丧失。胡杨生存于盐碱地,其体内可能存在另一些机制使胡杨具有抗盐碱的能力。对于这些机制的研究可能有助于进一步了解植物的抗盐机制。利用PwNHX基因内的转座子作基因标签,可进一步研究胡杨的其它基因,从而有可能揭示胡杨叶子发育的变态过程、耐盐碱等性状。     

不结球白菜Pol胞质雄性不育系和保持系蕾期基因的差异表达

以不结球白菜Pol胞质雄性不育系及其保持系为材料,利用cDNA-AFLP技术分析它们蕾期基因的差异表达,以获得与胞质不育相关的差异表达基因.结果共得到7条在GenBank中有同源性的差异表达片段,5条存在于不育系中,2条存在于保持系中.序列分析发现,在不育系花蕾克隆到的5条差异片段,分别与芥菜胞质雄性不育系线粒体orf108和atpA、拟南芥焦磷酸酶基因、拟南芥的锚定蛋白家族基因、甘蓝型油菜中的水胁迫蛋白、大白菜叶绿体基因片段有较高同源性;在保持系花蕾克隆到的2条差异片段分别与拟南芥未知蛋白基因有较高同源性.采用实时定量PCR验证其中5条差异片段在不育系和保持系花蕾中的表达水平,结果表明bcA19T15、bcA7T9在不育系中特异表达,bcA6T9、bcA19T8、bcA12T19在不育中表达比保持系中略强.     

蒙古冰草Actin基因片段的克隆及序列分析

旨在利用同源序列法分离蒙古冰草(Agropyron mongolicum Keng)Actin基因同源片段,为研究其他基因在蒙古冰草中的表达和调控提供内标参照.根据禾本科植物小麦Actin基因(AB181991)的保守序列设计2对引物A4和A5,采用RT-PCR扩增蒙古冰草的Actin基因片段,分别得到656 bp和848 bp的片段,使用DNAman和DNAuser等分子生物学软件进行序列分析,将2个片段的重复序列合并后获得一段长度为962 bp的基因片段,编码237个氨基酸,将克隆的Actin基因片段命名为MwACT.该序列与其它植物Actin基因核苷酸序列的同源性均在80%以上,其中与小麦、大麦的同源性达到94%;与氨基酸序列的同源性均在90%以上.     

青花菜Ogu不育胞质分子鉴定和序列分析

雄性不育是农作物利用杂种优势、进行轮回选择和群体改良的重要手段,在农作物生产中具有巨大的利用价值。该研究为了鉴定青花菜细胞质雄性不育材料的不育胞质类型,以期今后为青花菜种质资源的收集、利用及分子标记辅助育种提供新的不育标记。根据Gen Bank中orf138基因保守序列设计特异引物,对20个青花菜种质资源基因组DNA进行PCR扩增。结果表明:特异引物P1/P2在12个青花菜雄性不育基因型中均扩增出392 bp的片段,在8个可育基因型中未扩增出条带,与田间育性鉴定结果相符。获得青花菜Ogu胞质雄性不育的特异基因orf138序列,Gen Bank中的登录号为HQ149728;用Blastn在Gen Bank中进行同源性比对分析,发现12个不育材料的特异片段与已报道的萝卜Ogu CMS所具有的Ogu orf138基因(Genbank登录号:Z18896.1)同源度高达100%。序列同源比对发现orf138基因存在变异位点。研究结果可为青花菜雄性不育细胞质的分子鉴定、进一步阐明胞质雄性不育败育机理,以及指导青花菜新型不育系的创建和杂种优势高效利用提供理论依据。     

Fecundity and mortality in populations of Salicornia europaea agg. at Skallingen, Denmark

Seedlings of the annual, Salicornia europaea (sensu stricto), germinated in the outer marsh sand flats at Skallingen in early May, and the relative growth rates of root and shoot were high during the establishment phase. Mortality of plants, which was not density-dependent, was greater than 70% in most plots from early May to early October, as a result of wave action, desiccation and the presence of algal mats.
Salicornia ramosissima was present in the outer and inner marshes mixed with Puccinellia maritima . Seedling densities of this annual were high, and in early May growth rates were lower than those for Salicornia europaea . Overall mortality of plants from early May to early October was density-independent. Mortality of S. ramosissima in the inner marsh was only 50% from May to October, whereas the mortality of S. ramosissima in the outer marsh was 95% in the same period.
Different levels of seed production per plant, which reflected differences in plant architecture, were evident between the two micro-species.
Reciprocal transplants from the inner marsh failed to survive on the outer marsh sand-flat. Mean seed production per plant in plants transplanted from the outer marsh sand-flat to the inner marsh was only 10% of the value of the control populations. The distances of seed dispersal were different in the outer and inner marsh. Low recruitment occurred in areas cleared of Salicornia plants in the inner marsh, unlike the situation in the outer marsh sand-flat where tides dispersed seed.     

盐胁迫下盐角草 Na ＋／H ＋转运基因表达分析

Na＋/H＋逆向转运蛋白具有调节细胞内离子浓度及维持pH值稳定的作用,是植物抵御盐胁迫的重要因子。从盐角草RNA-Seq数据中筛选Na＋/H＋逆向转运蛋白序列,利用生物信息学手段,拼接得到5条Na＋/H＋逆向转运蛋白完整cDNA序列,通过与NCBI已有序列比对分析,将其命名为SeNHX1、SeNHX3、SeNHX4、SeNHX5和SeN-haD。考察盐角草Na＋/H＋逆向转运蛋白在两种盐分变化情况下的表达变化：1）从无盐处理转移到200 mM NaCl处理;2）从200 mM NaCl培养基转移到无盐培养基。结果表明：SeNHX4的表达量非常低,在地下部几乎检测不到;SeNhaD在地上部的表达量是地下部的2倍左右,说明NhaD主要在盐角草地上部发挥作用;SeNHX1、SeNHX3和SeNHX5的表达量明显高于其他两个基因,对盐角草的耐盐机制起到更大的作用,并且SeNHX1和SeNHX5受盐分诱导表达,表达量与盐浓度呈正相关,可能在盐角草耐盐调控网络中发挥重要作用。综上,NHX基因家族和NhaD的表达量受到基质中盐分的调控作用,其表达在盐分处理或者盐分去除1～3d后发生变化。研究结果有助于阐明盐角草NHX基因家族和NhaD对盐分的响应特点。     

盐角草内生真菌分离鉴定及抑制水产腐败细菌菌株的筛选

盐角草是一种耐盐植物,有重要的食用、药用价值。为研究盐角草的内生真菌及其活性次生代谢产物的多样性,该文对采集于广西北部湾沿海盐角草的内生真菌进行分离纯化,采用RAPD对内生真菌多样性进行分析,采用ITS基因序列对内生真菌进行鉴定,并对内生真菌提取物抑制几种水产腐败细菌的活性进行筛选。结果表明:(1)从北部湾盐角草植物中分离到14株形态不同的内生真菌,RAPD分析这些内生真菌有6种不同型别。ITS基因序列分析表明,这些菌株分别和Curvularia lunata、Aspergillus candidus、Guignardia mangiferae、Neocamarosporium chichastianum有较高的序列相似性; 其中有三株与Neocamarosporium chichastianum IBRC-M:30126的相似性为94%～95%,从系统发育树和菌落形态上看可能为Neocamarosporium salicornicola进化关系较近的一个新种。(2)抑菌实验表明,内生菌YJCJ3提取物具有比较好的抑制副溶血弧菌(Vibrio Parahaemolyticus)的活性,其菌丝体提取物的甲醇、石油醚和乙酸乙酯的溶解液都具有较强的抑制副溶血弧菌的活性; 而YJCJ5表现了较为广谱的抑制几种水产腐败细菌诺氏布丘氏菌(Buttiauxella noackiae)、气单胞菌(Aeromonas dhakensis)、乡间布丘氏菌(Buttiauxella gaviniae)的活性,其中YJCJ5的菌丝体石油醚和乙酸乙酯溶解液有抑制诺氏布丘氏菌和气单胞菌的活性,甲醇和石油醚溶解液具有一定抑制乡间布丘氏菌的活性。该研究结果表明盐角草存在较为丰富的内生真菌多样性,可以发现一些新的内生真菌种群,其具有多种活性提取物,可用于抑制水产品的腐败细菌的生长,具有较好的开发价值。     

A choline monooxygenase gene promoter from Salicornia europaea increases expression of the beta-glucuronidase gene under abiotic stresses in tobacco (Nicotiana tabacum L.)

A 1312 bp 5' flanking region of Salicornia europaea choline monooxygenase (SeCMO) gene was isolated using the anchored PCR. To investigate the mechanism of regulation for this stress-induced gene, the SeCMO promoter-beta-glucuronidase (GUS) chimeric gene constructs containing five deletions F1, F2, F3, F4 and F5 were introduced into tobacco (Nicotiana tabacum L.) by Agrobacterium-mediated transformation. The functional properties of each promoter fragment were examined by assaying GUS activity in the leaves of transgenic tobacco treated with abiotic stresses (NaCl, PEG6000 and low temperature). The GUS activity in transgenic tobacco with F2 (-1056 to +8) construct showed highest increase under all the three abiotic stresses. Thus, the study provided a potential promoter induced by the salt, dehydration and cold for the plant genetic manipulation.     

大白菜雄性不育系RC7育性相关基因克隆与特性分析

根据orf138的保守序列设计引物,以大白菜萝卜胞质雄性不育系RC7的mtDNA为模板进行PCR扩增,扩增出大小为588 bp的特异条带,该片段在叶片和花蕾中均有表达,没有转录后加工,可编码75个氨基酸,定名为orf75。同源性分析结果表明:orf75推导的氨基酸序列N末端与萝卜Ogu CMS所具有的ORF138一致性为100%,有28个氨基酸完全相同,C末端与钾依赖钠钙交换蛋白-1一致性为54%。初步认为,orf75可能是orf138与钾依赖钠钙交换蛋白-1的编码基因发生重排产生的新的开放阅读框。RC7的不育性与Ogu CMS具有相似性。该588 bp片段还可编码1个含有1个疏水基团和1个跨膜区的67aa的蛋白片段,定名为orf67,属可溶性蛋白。     

Effect of salinity on seed germination,growth and ion content in dimorphic seeds of Salicornia europaea L.(Chenopodiaceae)

The halophyte Salicornia europaea L. is a widely distributed salt-tolerant plant species that produces numerous dimorphic seeds. We studied germination and recovery in dimorphic seeds of Central Asian S. europaea under various salinity conditions. We also tested the effects of various salts on Natand Ktaccumulation during plant development from germination to anthesis under greenhouse conditions. We found good germination（close to control） of large seeds under Na Cl between 0.5 and 2%, Na₂SO₄and 2 Na Cl t KCl t Ca Cl between 0.5 and 3%, and 2Na₂SO₄t K₂SO₄t Mg SO4 between 0.5 and 5%. For the small seeds, we found stimulating effects of chloride salts（both pure and mixed） under 0.5e1% concentrations, and sulfate salts under 0.5e3%. Both types of seeds showed high germination recovery potential. Salt tolerance limits of the two seed types during germination and at the later stages of development were very similar（4e5%）. During plant growth the optimal concentrations of mixed chloride and sulfate salts ranged from 0.5 to 2%. The mechanisms of salt tolerance in the two seed types of S. europaea appear to differ, but complement each other, improving overall adaptation of this species to high salinity.     

不同扩增引物对高通量测序分析盐角草内生真菌多样性的影响

【背景】高通量测序分析作为深入了解环境微生物群落组成的重要方法,已成为植物内生真菌多样性研究的有效手段,然而由于引物的扩增差异,采用不同引物可对实验结果分析造成影响。同时,盐角草作为世界上最耐盐的植物之一,存在着多种功能性的内生真菌,而较为全面介绍其内生真菌组成和多样性的报道鲜见。【目的】为了揭示盐角草内生真菌的多样性,解析不同扩增引物对内生菌多样性分析的影响。【方法】分别采用真菌高通量测序常用引物对ITS1-5F、ITS1-1F、ITS2对采自乌鲁木齐达坂城盐湖的盐角草内生真菌进行扩增,开展其内生真菌OTU的分析。【结果】通过不同引物对扩增并测序共获得102个盐角草内生真菌OTU,涉及真菌界8个门和未分类菌群,其中子囊菌门(Ascomycota)占绝对优势,其次为担子菌门(Basidiomycota);在属层次上,盐角草内生真菌共涉及64个属及20个未分类属,其中Alternaria、Cladosporium、Podospora等3个属为盐角草内生真菌优势菌群。对不同引物对扩增测序结果分析表明,不同引物对扩增对分析内生真菌OTU数量和种类具有明显的影响,在全部所得的102个OTU中,ITS1-5F引物对获得44个OTU、ITS1-1F引物对获得55个OTU、ITS2引物对获得25个OTU,但以上3对引物扩增均检测到的OTU数仅为5个。物种组成和多样性分析表明,内生真菌多样性分析中采用以ITS1-1F为主,ITS1-5F为辅的分析策略,可较为全面地展现内生真菌的多样性。【结论】盐角草存在较为丰富的内生真菌资源,不同扩增引物对高通量分析盐角草内生真菌组成和分布具有明显的影响。