基于RNA-seq探究东方水韭对高原环境潜在的适应性

本研究以移栽到不同海拔地区的东方水韭(Isoetes orientalis Liu Hong)为材料,利用转录组测序技术分析基因表达情况,探究其在不同海拔条件下水生和陆生环境中的适应机制。结果显示,与低海拔相比,移栽到高海拔的植株中存在较多的差异表达基因,显著富集在磷酸肌醇代谢、光合作用、天线蛋白、黄酮类化合物和苯丙素生物合成的通路中,特别是移栽到西藏的植株中存在许多特异性表达的基因,这些基因大多注释为核糖体蛋白、DNA损伤修复酶和不饱和脂肪酸生物合成相关的酶。而这种基因表达模式可能与植物适应高海拔、低氧强辐射、温度变化剧烈的环境相关。研究结果也表明,长期生长在低海拔的东方水韭可以在高海拔环境中生存,而且基因表达模式方面存在一定规律。     

不同海拔‘凤丹'牡丹籽粒油脂品质形成及代谢相关基因差异表达

通过对洛阳地区海拔100、650和1010 m‘凤丹'牡丹籽粒发育过程中形态指标、营养成分和关键基因的表达分析,研究了不同海拔条件下‘凤丹'牡丹籽粒产量性状变化和可溶性糖、淀粉、可溶性蛋白质与脂肪酸间的转化规律,以及相关酶活性和油脂代谢关键基因差异表达。结果表明: ‘凤丹'牡丹单果籽粒产量性状随海拔的升高而升高,且高海拔‘凤丹'籽粒生长期长于低、中海拔。成熟籽粒中可溶性糖和淀粉含量随海拔的升高而增加,可溶性蛋白质和粗脂肪含量差异不显著。籽粒发育过程中蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性呈现先降后升的趋势,花后90 d活性最低;丙酮酸脱氢酶(PDH)、谷丙转氨酶(GPT)和谷草转氨酶(GOT)活性均在花后50～90 d快速增加,花后90 d达到最大值。牡丹籽粒中乙酰CoA羧化酶基因(ACCase)和硬脂酰ACP脱氢酶基因(SAD)相对表达量在花后50 d达到最大值,而ω-6脂肪酸去饱和酶2(FAD2)相对表达量在花后90 d达到最大值。籽粒发育过程中可溶性糖和淀粉与蛋白质和粗脂肪的积累呈负相关;SPS活性与可溶性糖和淀粉呈正相关,与可溶性蛋白质和粗脂肪呈极显著负相关;GPT、GOT与可溶性糖呈负相关,与淀粉呈极显著负相关,与可溶性蛋白质和粗脂肪呈极显著正相关;PDH与可溶性蛋白质、GPT、GOT呈正相关,与可溶性糖呈负相关,与淀粉呈极显著负相关。表明牡丹籽粒发育过程中养分积累是由糖类向粗脂肪和蛋白质的方向转化,SPS、PDH、GPT、GOT等在此过程中起重要作用。籽油中的棕榈酸、硬脂酸和亚油酸与亚麻酸相对增量呈负相关,说明牡丹籽油中脂肪酸去饱和过程是向亚麻酸合成的方向进行。ACCase、SAD和FAD2相对表达量与亚麻酸的相对增量呈正相关,均在亚麻酸合成过程中起重要作用。不同海拔条件下牡丹籽粒油脂品质相对稳定,籽粒生产性能随海拔的升高而升高,故在洛阳中高海拔地区种植油用牡丹是边际土地高效利用的重要策略。     

海拔对白肋烟质体色素含量及相关基因表达的影响

以‘鄂烟1号’为供试品种,于湖北恩施选取高、中、低3个海拔(海拔高度分别为1 560m、1 200m、800m)种植区,研究不同海拔白肋烟主要生育期(旺长期、成熟期)内烟叶质体色素含量及其合成代谢过程中相关基因表达的差异,探讨白肋烟质体色素代谢对海拔高度的生理响应机制。结果表明:烟叶叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量及旺长期类胡萝卜素总量均以中海拔地区最高,且显著或极显著高于其他海拔梯度;成熟期高海拔烟叶类胡萝卜素总量最高,且较旺长期明显增加。叶绿素及旺长期类胡萝卜素合成有关的基因均为中海拔表达最强,成熟期类胡萝卜素合成基因在高海拔表达最强。结果说明‘鄂烟1号’更适宜种植在中海拔地区。     

河套蜜瓜果实发育过程中糖积累与蔗糖代谢相关酶的关系

以河套蜜瓜为试材,采用外部形态观测与内部生理指标测定相结合的方法,对其果实发育过程中果实生长模式以及果实中蔗糖、果糖、葡萄糖和淀粉含量以及蔗糖代谢相关酶活性进行测定,以揭示河套蜜瓜果实生长发育过程中糖的代谢积累与相关酶的关系.结果显示:(1)河套蜜瓜果实生长速率呈单"S"曲线,果实发育早期以积累葡萄糖为主,进入成熟期后蔗糖积累量迅速增加,最终由蔗糖和己糖共同构成果实品质.(2)在河套蜜瓜果实成熟期前,蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性维持较低水平,进入成熟期后,SPS活性迅速升高;蔗糖合成酶(SS)活性在成熟期前为分解活性大于合成活性,成熟期后表现为合成活性大于分解活性;在整个果实发育期,酸性转化酶(AI)活性较低,中性转化酶(NI)活性始终高于AI.(3)在果实整个发育期,蔗糖含量与蔗糖代谢酶的净活力呈极显著正相关,蔗糖代谢相关酶共同作用决定果实中蔗糖含量.研究表明,在河套蜜瓜果实发育前期,以蔗糖分解代谢为主,且蔗糖合成酶和中性转化酶是催化蔗糖分解的关键酶;果实成熟期间,蔗糖代谢转为合成方向为主,蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶在蔗糖积累中起主导作用.     

甜玉米籽粒糖代谢关键调控基因的鉴定

为了探究甜玉米籽粒形成过程中还原糖、可溶性糖和蔗糖含量变化规律及糖代谢关键调控基因,选取授粉后10天、15天、20天、25天和30天这几个时间点进行含糖量检测和转录组分析。结果显示还原糖含量在授粉后10天最高,约15 mg/g,此后逐渐下降到约4 mg/g。可溶性糖和蔗糖含量变化均呈现先升高后降低的趋势,两者在授粉后15天左右达到峰值,随后逐渐降低。PCA分析结果表明,授粉后10天的样本可以明显与其他时间点样本区分开,而授粉后15天～30天之间的时间点,样本区分度不大,表明授粉后10天时的籽粒发育与15天后的发育模式存在很大的不同。以授粉后10天样本基因的表达量为参照,对221个淀粉和蔗糖代谢通路上的基因进行分析,发现绝大部分注释基因在籽粒发育过程中不表达或低表达。有6个注释基因在授粉后15天持续高表达,分别是编码淀粉合成酶(EC 2.4.1.21)的基因Zm00001d045261、编码α-葡糖苷酶(EC 3.2.1.20)的基因Zm00001d036608、编码颗粒结合型淀粉合成酶(EC 2.4.1.242)的基因Zm00001d033937和Zm00001d045462、编码葡糖...     

海拔高度对暗紫贝母叶特征的影响

为探索海拔高度对暗紫贝母(Fritillaria unibracteata)叶特征的影响,该研究在岷江上游的卡卡山北坡设置低、中、高三个海拔部位,并在高、低部位之间进行植株的移栽试验,并测定每个部位植株的叶寿命、气孔密度和长度、单叶面积及比叶面积等叶特征。结果表明:(1)叶寿命从低海拔部位的121.3 d,到高海拔部位的108.5 d,缩减了大约13 d。(2)从低海拔到高海拔,气孔密度逐渐升高,低海拔部位只有48.5number·mm~(-2),高海拔部位与之相比增加了42.8%。(3)而气孔长度则随海拔升高而降低,从低海拔部位的82.4μm到高海拔的71.3μm,降低了13.5%。(4)从低海拔到高海拔,单叶面积和比叶面积都逐渐增加,其中单叶面积由低海拔部位的1.61×10~(-4)m~2到高海拔部位的2.20×10~(-4)m~2,增加了36.6%;比叶面积则由低海拔部位的7.7×10~(-4)m~2·kg~(-1)到高海拔部位的12.5×10~(-4)m~2·kg~(-1),增加了62.3%。(5)另外,同一海拔部位的对照植株和移栽植株之间叶特征并无显著差异;植株在移栽后总是表现出移栽后所在部位对照植株的特点,而没有表现出移栽前所在部位对照植株的特点。综上结果表明,海拔高度对暗紫贝母叶特征影响显著,暗紫贝母的叶特征在海拔梯度上具有较大的可塑性。     

玉米种子发育过程中直链淀粉积累规律的分析

淀粉是玉米种子的主要组成成分,它包括直链淀粉和支链淀粉。支链淀粉的合成需要淀粉合成酶、分支酶和脱支酶的共同作用,而直链淀粉的合成则是在颗粒结合型淀粉合成酶的作用下进行的。颗粒结合型淀粉合成酶基因的突变造成玉米种子的腊质（糯性）表型。与支链淀粉合成的分子机制的研究相比,目前对玉米种子中直链淀粉合成的分子机制了解相对较少。以野生型黄早4玉米自交系和突变体糯玉米为实验材料,研究了种子不同发育时期直链淀粉的积累规律。通过碘染色的方法,观察了玉米种子发育过程中淀粉积累的形态变化。定量分析表明,从授粉后10d至25d,黄早4种子中直链淀粉的含量逐渐增加,同时颗粒结合型淀粉合成酶（GBSS）的活性逐渐提高;而在糯玉米中,直链淀粉和GBSS活性均未检测到。进而,通过RT-PCR方法,从黄早4种子中分离出编码GBSSI的cDNA片段。在授粉后10d至25d的玉米胚乳中均可检测到GBSSI的表达,而在胚中直到授粉后25d才检测到该基因表达的微弱信号。在糯玉米种子中没有检测到该基因的表达。研究结果表明,在玉米种子发育过程中,GBSSI基因的表达通过控制GBSS的合成,最终控制直链淀粉的合成。研究工作为理解玉米种子中直链淀粉合成的分子机制提供了重要信息。     

木薯淀粉合成相关酶基因的克隆及表达分析

根据核苷酸同源性设计简并引物,克隆了一段大小为665 bp的木薯腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶小亚基基因(sAGP)片段,并根据已知序列设计特异引物,克隆分离得到GBSS基因和SBE基因的cDNA片段.半定量RT-PCR分析结果表明,在木薯不同生长时期,3种淀粉合成相关酶基因的时空表达规律不同,GBSS基因表达有时期特异性和组织特异性,只在块根形成期和块根成熟期表达,在组织部位茎中表达最多,并且在这3种基因中表达水平相对较低.而sAGP基因在这3种基因中表达水平最高,在木薯决根成熟期竟达超量表达水平,并且在华南124和辐选0l中有品种差异,差异明显,在辐选01中的表达要优于华南124的表达.SBE基因表达较平稳,在各个时期表达水平都处于中间水平,在4个时期中,块根成熟期时的表达水平相对较高,块根形成期和苗期其次,收获期最低,也具有品种间差异,在辐选01中的表达要优于华南124的表达.     

谷氨酰胺合成酶抑制剂对烤烟烘烤特性的影响

以烤烟品种‘K326’叶片为材料,在达到工艺成熟期前7d分别用质量分数为0.005%和0.01%的谷氨酰胺合成酶(GS)抑制剂4-[羟基(甲基)膦酰基]-D/L-高丙氨酸(草铵膦)溶液喷施烤烟叶片,研究了烟叶烘烤过程中烘烤特性的变化特征。结果表明:于烟叶工艺成熟期前7d喷施GS抑制剂,能够显著降低烘烤过程中烟叶的叶绿素、类胡萝卜素含量和多酚氧化酶(PPO)活性;增加烟叶失水速率和丙二醛(MDA)含量,显著提高烟叶烘烤后黄烟比例,并降低杂色烟比例。研究认为,在烟叶工艺成熟期前7d喷施GS抑制剂,可增强烟叶的易烤性和耐烤性,使烟叶更容易变黄,并同时减少棕色化反应的发生,但高浓度的GS抑制剂使烟叶失水速率过快,不利于烟叶定色,烘烤后青烟比例升高,对烟叶外观质量形成不利。     

晚熟芽变脐橙在果实成熟阶段与原品种在糖酸代谢的差异

奉节晚橙(Citrus sinensis) (FW)为奉节72-1脐橙(FJ)的一个晚熟芽变品种, 比原品种成熟期推迟1个月以上. 测定了两个品种在成熟阶段果肉和果皮的糖组分(蔗糖、葡萄糖和果糖)和酸组分(苹果酸和柠檬酸)的含量, 并分析了相关代谢酶基因的转录情况. 结果表明, FW中的糖分和酸代谢受到芽变的影响. FW果肉组织中的各糖分含量在花后227天前显著低于FJ, 不过在花后263天则显著高于后者. FW果肉中的蔗糖合成酶基因(CitSS1)的表达比原品种延迟, 而酸性转化酶基因(CitAI)的表达水平在花后207和263天高于原品种. 在FW果皮组织中, 仅有蔗糖含量在果实成熟早期(花后165和187天)显著低于FJ, 不过蔗糖相关裂解酶基因与后者相比在成熟时期不同阶段表现出较高的表达水平. 分析两品种酸代谢变化发现, 芽变品种果肉中苹果酸含量在整个果实成熟期都显著低于原品种, 不过在果皮中则显著低于后者; FW 果皮和果肉中柠檬酸的含量在果实成熟前期高于FJ, 但是在果实成熟后期则低于后者. 柠檬酸含量差异部分与柑橘线粒体柠檬酸合成酶基因高量表达及柑橘质体乌头酸酶基因的低水平表达相关. 明确了芽变品种在果实成熟过程中糖酸代谢相关指标的差异变化, 可以认为发生在FW中的突变影响了其糖酸代谢, 这种代谢的变化可能与其他晚熟特征相关.     

锥栗种仁转录组及淀粉和蔗糖代谢相关酶基因的表达分析

本研究采用高通量测序技术对淀粉积累高峰期的锥栗种仁进行转录组测序分析,对得到的Unigene进行功能注释、分类及代谢通路分析,并进一步通过实时定量PCR方法分析了7个与淀粉和蔗糖代谢相关酶基因在锥栗种仁发育过程中的表达特征。结果显示:de novo组装后共获得53629条Unigene序列,序列平均长度为746 bp;通过与其他核酸、蛋白质数据库的Blast搜索比对,共26739条Unigene序列获得基因注释,占All-Unigene的49.86%;与COG数据库比对后将其注释的14413条Unigene序列划分成25类;GO功能注释的33926条Unigene基因共分成细胞组分、分子功能和生物过程3大类58个分支;与KEGG数据库比对结果注释的5277条Unigene序列划分为116条代谢通路;7个与淀粉和蔗糖代谢相关酶基因表达量变化趋势中,CH.29636(淀粉合成酶,SS),CH.11971(淀粉分支酶,SBE)两个基因随着种仁的发育呈现逐渐上升的趋势,而其余5个基因(CH.31302、CH.33690、CH.19238、CH.30128、CH.13088)表达量随着种仁的发育呈先上升后下降的趋势,该结果与锥栗种仁发育期淀粉和蔗糖的变化规律一致。这些信息为锥栗果实品质形成相关功能基因的研究提供了重要依据。     

不同海拔地区(南京和拉萨)种植的甘蓝型油菜的种子基因差异表达

分别在南京(海拔8.9 m)和拉萨(海拔3 658 m)2个不同海拔地区种植甘蓝型油菜(Brassica napus)高油品系H105, 该材料含油量在两地分别为(46.04±1.42)%和(53.09±1.35)%。利用拟南芥表达谱基因芯片检测两地种植的H105开花后30天种子基因的表达。以种植在南京的H105为对照, 差异表达分析结果显示有421个差异表达的基因, 其中229个基因表达下调, 192个基因表达上调。这些基因按功能可初步分为代谢相关、运输相关、结合相关、转录相关、结构相关、发育相关、信号转导相关、其它相关及功能未知基因等几大类别。一些与光合成、糖代谢以及脂肪酸合成相关的重要基因, 如叶绿素a-b结合蛋白基因家族、蔗糖合酶、丙酮酸激酶、6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶、ATP-柠檬酸裂解酶、柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶、脂肪酸去饱和酶(FAD6和FAD7)基因等被鉴定为差异表达。研究结果初步揭示了相关基因的表达变化规律, 为探讨油菜在不同海拔地区含油量差异的分子遗传机理提供了重要信息。     

不同海拔地区(南京和拉萨)种植的甘蓝型油菜的种子基因差异表达

分别在南京(海拔8.9m)和拉萨(海拔3658m)2个不同海拔地区种植甘蓝型油菜(Brassica napus)高油品系H105,该材料含油量在两地分别为(46.04±1.42)%和(53.09±1.35)%。利用拟南芥表达谱基因芯片检测两地种植的H105开花后30天种子基因的表达。以种植在南京的H105为对照,差异表达分析结果显示有421个差异表达的基因,其中229个基因表达下调,192个基因表达上调。这些基因按功能可初步分为代谢相关、运输相关、结合相关、转录相关、结构相关、发育相关、信号转导相关、其它相关及功能未知基因等几大类别。一些与光合成、糖代谢以及脂肪酸合成相关的重要基因,如叶绿素a-b结合蛋白基因家族、蔗糖合酶、丙酮酸激酶、6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶、ATP-柠檬酸裂解酶、柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶、脂肪酸去饱和酶(FAD6和FAD7)基因等被鉴定为差异表达。研究结果初步揭示了相关基因的表达变化规律,为探讨油菜在不同海拔地区含油量差异的分子遗传机理提供了重要信息。     

不同穗型冬小麦品种蔗糖和淀粉合成中关键性酶的活性变化

灌浆期间的豫麦66和豫麦49旗叶中蔗糖磷酸合成酶(SPS)和籽粒中蔗糖合成酶(SS)活性均呈单峰曲线变化,峰值分别出现在花后20和15 d,整个灌浆期内豫麦66 SPS与SS活性均高于豫麦49;豫麦66籽粒中腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPP)和淀粉分支酶(SBE)活性均呈单峰曲线变化,峰值出现在花后20 d,而可溶性淀粉合成酶(SSS)活性则呈双峰曲线变化,峰值分别出现在花后10和20 d,且第二个峰值显著高于第一个.     

生长温度对不同生育期烟草蔗糖代谢的影响

为了解不同时期生长温度对烟草蔗糖代谢的影响,以云烟87为材料,通过人工气候室模拟云南江川、贵州遵义和河南襄县的气温条件,在烟草移栽-团棵、团棵-现蕾及成熟期进行温度处理,研究了不同生长温度对烟草可溶性糖、还原糖、蔗糖含量、代谢相关酶活性及相关基因表达的影响。结果表明,随着烟株不断生长,烟草体内可溶性糖、还原糖、蔗糖含量不断增多,成熟期含量最高;SPS在移栽-团棵和成熟期活性较大,基因表达也较高;Su Sy和Inv活性在移栽-团棵期较高,之后活性降低。云南江川地区的温度条件在各个时期均有利于可溶性糖、还原糖、蔗糖的积累和SPS活性的升高。河南襄县的温度条件在团棵-现蕾期有利于蔗糖的积累和SPS活性的升高。贵州遵义的温度条件在各个时期糖分积累量少,分解蔗糖的Su Sy和Inv活性相对较高。以上结果表明,温度通过影响糖代谢相关基因的表达,进而影响相关酶活性的升降和蔗糖的代谢和运输,最终对烟叶风格的形成有一定的影响。     

杧果蔗糖合成酶MiSS基因的克隆与表达分析

为克隆杧果(Mangifera indica L.)蔗糖合成酶基因序列,预测其编码蛋白特性,阐明其在果实发育过程中的表达规律和作用.本研究采用同源克隆法和RACE技术克隆了1个编码蔗糖合成酶基因的全长cDNA,命名为MiSS,其cDNA全长2110 bp,开放阅读框为1455 bp,编码484个氨基酸,相对分子量为55.3 kD,理论等电点为6.08.系统进化分析显示,MiSS基因编码的氨基酸序列与温州蜜柑(Citrus unshiu)、荔枝(Litchi chinensis)、龙眼(Dimocarpus longan)氨基酸序列一致性为90％～93％.RT-qPCR分析显示,MiSS基因表达量呈现先上升后下降的趋势,且果实发育各时期果皮内MiSS基因表达量均显著高于果肉,综合分析MiSS基因可能与淀粉的合成密切相关.本研究为进一步了解MiSS基因在杧果蔗糖代谢过程中的作用以及从分子角度阐明植物生长调节剂对杧果蔗糖代谢的影响机理奠定了理论和技术基础.     

农杆菌介导的转谷氨酰胺合成酶基因小麦的抗除草剂特性研究

 谷氨酰胺合成酶（Glutamine synthetase,GS,E.C. 6.3.1.2）是植物氨同化过程中的关键酶,对植物的氮素吸收和代谢起着至关重要的作用。谷氨酰胺合成酶还是除草剂草胺膦(Phosphinothricin　(PPT)或Basta)的靶标酶。前期工作已从我国特有的豌豆(Pisum satium)品种中克隆了细胞质型谷氨酰胺合成酶（GS1）cDNA和叶绿体型谷氨酰胺合成酶（GS2）cDNA。为了验证谷氨酰胺合成酶的功能,构建了同时含有GS1 cDNA和GS2 cDNA的植物表达载体p2GS。以该表达载体通过农杆菌介导法,转化小麦(Triticum aestivum)的未成熟胚愈伤组织,经PPT筛选及分化再生培养,获得了抗PPT的转基因小麦植株41株。PCR和基因组Southern 杂交分析证实了GS1 和GS2基因已经整合到转基因小麦的基因组。用除草剂草胺膦Basta溶液涂抹转p2GS小麦叶片,结果证明GS转基因植株可以抗高达0.3%的 Basta溶液,而对照植株叶片逐渐变黄直至枯死。转基因小麦植株能正常结实。上述实验结果表明：1) GS基因在小麦植株中获得了有效表达,从而赋予小麦植株抗PPT特性;2) GS基因能够作为研究小麦遗传转化的筛选标记基因。     

花后土壤水分状况对小麦籽粒淀粉和蛋白质积累关键调控酶活性的影响

在温室盆栽条件下,以2个不同蛋白质含量的冬小麦(Triticum aestivum L．)品种皖麦38和扬麦9为材料,研究了花后第4天开始的土壤干旱(SRWC=45％～50％)和渍水对籽粒蛋白质和淀粉积累关键调控酶活性的影响。小麦叶片和籽粒的测定结果均表明,小麦源库器官中籽粒蛋白质和淀粉积累的关键调控酶活性变化趋势在2个品种间基本一致。与对照(SRWC=75％～80％)相比,干旱和渍水均明显降低了花后旗叶中蔗糖含量和磷酸蔗糖合成酶(SPS)活性,而氨基酸含量和谷氨酰胺合成酶(GS)活性略有下降。干旱和渍水均降低了籽粒库蔗糖合成酶(SS)和结合态淀粉合成酶(GBSS)活性,可溶性淀粉合成酶(SSS)活性降低尤甚。其中干旱处理下SS的下降比渍水更为明显。与对照相比,渍水明显降低了籽粒谷丙转氨酶(GPT)和GS活性,而干旱的影响较小。相关性分析结果表明籽粒淀粉产量和含量与SPS,SSS和GBSS活性的关系比与SS活性的关系更为密切,籽粒蛋白质产量和含量与叶中GS和籽粒中GPT活性的关系比与籽粒中GS关系活性更为密切。这些结果表明小麦源库器官中调控籽粒蛋白质和淀粉积累的关键酶活性变化是花后不同水分状况影响籽粒淀粉和蛋白质特性的重要因素。     

MT-III基因在不同海拔地区藏羊及其脑组织不同部位的差异表达研究

为了了解金属硫蛋白-3(Metallothionein-3,MT-III)基因在不同海拔地区饲养的藏羊脑组织及脑组织不同部位间的表达差异,随机选取高海拔地区(青海河南县)饲养的成年雄性藏羊6只和低海拔地区(甘肃临洮县)饲养的成年雄性藏羊3只,屠宰后分别在脑组织的颞叶、顶叶、延髓、小脑及松果体各部位取样,利用实时荧光定量PCR法研究MT-III基因在藏羊脑组织及其不同部位的相对表达量。结果显示,MT-III基因在藏羊脑组织各部均有表达,但不同部位相对表达量有差异;藏羊松果体中MT-III基因的相对表达量极显著高于其它部位(P0.01);饲养在高海拔地区藏羊的脑组织的颞叶、顶叶和延髓中,MT-III基因的相对表达量均极显著高于低海拔地区饲养的藏羊(P0.01)。MT-III是在藏羊脑组织不同部位普遍表达的一种蛋白,其在颞叶、顶叶和延髓较高的表达量可能与该区域脑细胞对低氧及高辐射的耐受性有关。     

氮对水稻叶蔗糖磷酸合成酶的影响及其与同化物积累和产量的关系

蔗糖磷酸合成酶是植物体内蔗糖合成、碳同化与分配的一个关键调节酶。以3个水稻品种‘两优培九’、‘汕优63’和‘黄华占’为材料,在低氮和高氮处理下分析了水稻幼穗分化至抽穗不同阶段叶片蔗糖磷酸合成酶(sucrose phosphate synthase,SPS)的基因表达和活性及其与植株同化物积累和产量形成的关系。研究结果表明,所有SPS基因(Os SPS1、Os SPS2、Os SPS6、Os SPS8和Os SPS11)的相对表达量均随植株生育进程推进而下降;SPS活性的变化趋势与SPS基因表达量一致。与高氮处理相比,低氮处理下SPS基因的相对表达量和SPS活性增加。相关分析表明,SPS基因的相对表达量和SPS活性均与叶片非结构性碳水化合物(non-structural carbohydrates,NSC)浓度显著正相关,Os SPS1表达和SPS活性状态均与每穗颖花数和籽粒产量显著正相关,Os SPS2、Os SPS6和Os SPS8表达均与结实率和千粒重显著正相关。因此,适当减少氮肥施用有利于提高SPS基因表达和活性,进而增加植株NSC积累和促进产量形成。