‘全红’杨PdHY5转录因子基因的克隆及功能分析

HY5(ELONGATED HYPOCOTYL 5)转录因子在花青素的生物合成方面具有重要的作用。该研究以‘全红’杨叶片为材料,克隆了PdHY5基因,对其进行生物信息学分析;并通过农杆菌介导的叶盘法转化烟草,对其进行功能分析。结果显示：(1)PdHY5基因开放阅读框(ORF)长度为510 bp,共编码169个氨基酸。多序列比对和系统进化分析表明,‘全红’杨PdHY5蛋白具有bZIP家族蛋白的保守结构域,与毛果杨PtHY5蛋白亲缘关系最近。(2)成功构建过表达载体pNP1302 35S PdHY5,经潮霉素筛选获得了4个转基因烟草株系(S1~S4)。(3)qRT PCR结果表明,PdHY5基因在4个过表达株系中的表达量显著高于野生型(WT),且S4株系的表达量最高, S1最低;同时过表达株系的花青素生物合成途径关键基因CHS、F3H及FLS的表达水平较WT均显著上调。(4)叶片花色素苷的相对含量在转基因烟草株系S2、S3、S4中较WT显著上调,分别增加了128.23%、97.36%和134.20%。研究表明,过表达PdHY5基因调控了烟草本身花青素生物合成途径中结构基因的表达,从而促进了花青素的积累。     

苹果矮化砧木‘JM7’的组织培养及其离体叶片不定梢再生

以苹果优良矮化砧木‘JM7’ （Malus prunifolia×M. pumila ‘Malling 9’）为试材, 研究了基本培养基对试管苗增殖生长的影响、蔗糖浓度对试管苗生根的影响及基本培养基、细胞分裂素种类和浓度对离体叶片不定梢再生的影响。结果表明： 基本培养基MS比QL显著提高增殖梢数, 但QL比MS更有利于获得健壮生长的绿苗。3%蔗糖浓度比2%的不定根发生速度快。叶片不定梢再生最适宜的基本培养基是QL。在QL培养基上, 6-BA和TDZ对离体叶片不定梢再生率的影响无显著差异, 但6-BA诱导产生的不定芽在不定梢诱导培养基上可直接伸长生长形成不定梢, 而TDZ诱导产生的不定芽需转移到不加TDZ而加低浓度6-BA的培养基上形成伸长生长的不定梢。     

NaCl胁迫对杂交狗牙根品种‘苏植2号’和‘Tifgreen’生长及Na＋和K＋积累的影响

对0（对照）和20g·L-1NaCl胁迫条件下杂交狗牙根（Cynodondactylon×C.transvaalensis）品种‘苏植2号’（‘SuzhiNo.2’）和‘Tifgreen’不同部位的生长状况以及Na＋和K＋积累的差异进行了研究,并分析了2个品种间Na＋、K＋转运调控机制的差异。结果显示：在NaCl胁迫条件下,2个品种的叶片相对枯黄率、地下茎和根系的相对干质量、叶片和根系的Na＋含量和Na＋/K＋比以及钠钾选择性转运系数增加;修剪茎叶及冠层和地上部的相对干质量、植株相对总干质量以及叶片和根系的K＋含量均降低,但茎叶含水量无显著变化。NaCl胁迫条件下,不同土层中2个品种的根系相对干质量均不同程度增加,且20-40和40-60cm土层中根系干质量的增幅大于0-20cm土层;在0-20cm土层中2个品种根系的分配比例均有所降低,而在20-40和40-60cm土层中则不同程度提高。与‘Tifgreen’相比,NaCl胁迫条件下‘苏植2号’叶片相对枯黄率、Na＋含量和Na＋/K＋比更低,修剪茎叶及冠层和地上部的相对干质量、植株相对总干质量、叶片K＋含量和钠钾选择性转运系数更高;在20-40和40-60cm土层中‘苏植2号’根系相对干质量显著高于‘Tifgreen’,根系分配比例总体也高于‘Tifgreen’。综合比较结果表明：‘苏植2号’的抗盐性强于‘Tifgreen’,可能与其深层根系分配量更高和钠钾选择性转运能力较强有关。     

华南地区常见树种导管特征与树干液流的关系

为探讨树木结构与功能的关系,对华南地区常见8种树木边材的导管特征进行观察,并利用Granier热扩散探针法测量干、湿季树干的液流密度,分析导管特征与树干液流的关系。结果表明,除红锥(Castanopsis hystrix)有两种导管外,大叶相思(Acacia auriculaeformis)、荷木(Schima superba)、火力楠(Michelia macclurei)、藜蒴(C.fissa)、马占相思(A.mangium)、柠檬桉(Eucalyptus citriodora)、尾巨桉(E.urophylla×E.grandis)的导管类型单一。导管特征在种间存在明显差异,且导管长度、密度和孔径之间存在明显相关性,它们与标准化的边材面积呈现显著相关。湿季液流最大值与导管特征无明显相关性,但整树最大蒸腾速率与导管特征呈显著相关;树木的日蒸腾量与导管特征也有明显相关性。因此,树木的液流速率并不受树干的导管影响;而树干的导管孔径与边材面积间的负相关权衡机制,可以降低树种间由于导管孔径差异引起的树干的水分输送速率的差异性。     

圣剑'洋桔梗植株高频再生体系建立及卡那霉素敏感性测定

洋桔梗是国际上十分流行的盆花和切花种类。以洋桔梗‘圣剑’无菌苗叶片为外植体,研究了6-BA与NAA不同浓度组合对其不定芽再生的影响,并分别比较了不同浓度IBA和NAA诱导其生根的效果,测定了该品种在不定芽再生时对卡那霉素(Km)的敏感性。结果表明:MS+0.5 mg·L-16-BA+0.01 mg·L-1NAA为不定芽再生最适培养基,不定芽再生率达91%;1/2 MS+0.2 mg·L-1IBA为不定根再生的最适培养基,生根率达89%;抑制叶片不定芽再生的Km最低浓度为25 mg·L-1。建立了‘圣剑’洋桔梗植株高频再生体系,并确定了其对卡那霉素的敏感性,为该品种的基因工程研究奠定了基础。     

‘光叶蔷薇’器官间接再生体系的建立及GUS基因转化的初步研究

以‘光叶蔷薇’(Rosa wichuriana‘Basye's thornless’)无菌苗的顶生幼嫩小叶为外植体,探讨了其愈伤组织诱导及植株再生的方法。结果表明,高浓度的生长素NAA能诱导外植体产生愈伤组织;由NAA诱导的愈伤组织在附加TDZ的MS培养基上,先暗培养再进行光照培养可直接分化出不定芽。诱导愈伤组织的最佳NAA浓度是7.0 mg/L、暗培养时间为10 d,而最佳分化培养基是MS+5.0 mg/L TDZ+30 g/L葡萄糖+2.5 g/L GEL,分化率达18.34%。以诱导产生的愈伤组织为侵染受体,初步建立了‘光叶蔷薇’GUS基因转化体系。农杆菌菌液浓度OD600值为0.5、侵染30 min、共培养2 d、乙酰丁香酮的浓度为50μmol/L是‘光叶蔷薇’愈伤组织转基因的最优条件。     

桃果实不同发育时期细胞内糖酸分布对甜酸风味的影响

为了解桃果实发育过程中细胞内糖酸的分布、变化规律对果实甜酸风味的影响,采用区室分析方法研究了‘白凤’桃(Prunus persica‘Hakuho’)果实不同发育时期细胞内糖酸组分、含量及其分布对甜酸风味的影响。结果表明,成熟果实中(花后100 d)可溶性糖(蔗糖、葡萄糖、果糖和山梨醇)在液泡、细胞质和细胞间隙中的含量分别为27.3、11.6、9.0 mg/g,有机酸(苹果酸、柠檬酸、奎宁酸和莽草酸)含量为2.09、0.94、0.35 mg/g;未成熟果实中(花后60 d)可溶性糖在液泡、细胞质和细胞间隙中的含量分别为0.97、2.2、2.3 mg/g,有机酸含量为0.25、0.44、0.82 mg/g。‘白凤’桃果肉细胞内不同的糖酸分布对成熟果实的甜酸风味具有显著影响,而对未成熟果实影响较小。成熟果实中糖酸在液泡、细胞质和细胞间隙三者之间的分布差异可能是导致果实甜度变化的主要原因。     

优质稻米‘青香软粳’低直链淀粉含量形成分子机制的初步研究

Waxy（Wx）基因在调控直链淀粉含量形成过程中起着重要的作用,是稻米蒸煮食味品质的一个关键决定因素。在本项研究中,我们以直链淀粉含量为8.7%和10.2%的优质稻品种‘青香软粳’和‘南粳46’为主要研究对象,初步分析并探讨了这两个优质稻品种稻米低直链淀粉形成的分子调控机理。结果显示,虽然都为Wx-II型粳稻品种,‘南粳46’的Wx基因在启动子1773位置存在AA/CT的变异,‘南粳46’和‘青香软粳’的Wx基因在启动子＋693位置具有G/A位点多态性。转录水平分析表明,在‘南粳46’和‘青香软粳’稻米发育过程中,Wx基因的表达模式有较大的差异,可能与其启动子序列的多态性相关,AA/CT变异处于Wx基因的转录调控区。Wx基因启动子后＋693位点的多态性与已报道Wxmq多态性位点之一相同,引起Arg158/His158的变异;生物信息学软件分析表明,该位点处于底物进入Wx蛋白催化中心的袋口上,Arg158/His158位点的变异可能影响到底物进入Wx蛋白催化活性中心的速率,从而影响稻米直链淀粉的合成过程和含量。文章丰富了Wx基因多态性的研究,为进一步验证其核苷酸变异与稻米直链淀粉含量的相关性奠定了基础。     

‘鸭梨’果心多酚氧化酶提取方法的优化

以‘鸭梨’为供试材料,通过设定不同实验条件,分析影响果心多酚氧化酶（polyphenoloxidase,PPO）提取效率的部分因素,以期找到提取‘鸭梨’果心多酚氧化酶的最适条件。结果表明：磷酸盐提取缓冲液的pH≥7．0,提取缓冲液中分别含有0．2％TritonX-100、1％SDS、6％-8％PVP、2％PVPP以及每克果心鲜样中加入2mg抗坏血酸时均能高效提取‘鸭梨’果心PP0。     

油菜BnMKK4全长基因的克隆及表达分析

从‘陇油6号’油菜中克隆得到了一个新的BnMKK4基因的cDNA,全长1317bp,其中包括993bp的开放阅读框,159bp的5’非翻译区（5^1UTR）,165bp的3。非翻译区（3’UTR）。与拟南芥AtMKK4有很高的同源性,因此命名为BnMKK4（GenBank登录号JF268686）。该基因编码330个氨基酸的蛋白质,分子量36．5kDa,等电点为9．01。实时荧光定量PCR结果显示该基因表达受低温胁迫和盐胁迫的诱导,表明该基因在油菜适应低温胁迫和盐胁迫的过程中发挥作用。