温度通过影响Wolbachia滴度调控赤眼蜂生殖方式

【目的】揭示温度对宿主体内Wolbachia滴度及其调控宿主生殖作用的影响。【方法】以感染Wolbachia且营孤雌产雌生殖的食胚赤眼蜂Trichogramma embryophagum为对象,在22,25,28和31℃4个梯度温度下连续培养5代,观察生殖方式、性比等生物学特性;采用实时荧光定量PCR以Wolbachia特异基因——外膜蛋白基因(wsp)、二磷酸果糖醛缩酶基因(fbp A)和酰胺转移酶基因(gat B)为靶标对内生菌进行定量分析。【结果】22和25℃条件下连续培养5代,食胚赤眼蜂生殖方式均未发生改变(无雄蜂出现),且5代赤眼蜂群体Wolbachia滴度没有明显差异;28℃下,食胚赤眼蜂在F3代开始有雄蜂出现,至F5代雄蜂比例明显增多,且体内Wolbachia滴度在F2代开始下降,至F5代显著下降;31℃下,F2代即有雄蜂出现,至F5代已经恢复成产雄孤雌生殖,体内Wolbachia滴度也在F2代开始下降,F3代开始显著降低,到F5代Wolbachia滴度极小甚至检测不到。【结论】高温可改变营孤雌产雌生殖赤眼蜂的生殖方式及体内Wolbachia滴度,且随着处理代数的增加以及温度的升高作用显著,即高温对营孤雌产雌生殖赤眼蜂生殖方式改变程度与其体内Wolbachia滴度呈负相关。     

二色补血草LbDREB基因在酵母中的抗逆性分析

利用酵母表达系统研究了二色补血草的DREB基因（LbDREB）对不同胁迫的抗性。将LbDREB构建到酵母表达载体pYES2中,转化到酿酒酵母INVSc1菌株中,并以转空pYES2质粒的酵母INVSc1（pYES2）作为对照,通过比较两种酵母在不同胁迫下的存活率来研究LbDREB基因对NaCl、KH_2PO_4、Na_2CO_3、NaHCO_3、低温、干旱、CuSO_4和CdCl_2胁迫的抗性。结果表明,LbDREB转化的酵母在各种胁迫下的存活率均明显高于转空pYES2的对照酵母,说明LbDREB基因除了具有传统认为的抗旱、耐盐、抗寒的作用外,还具有抗KH_2PO_4、Na_2CO_3、NaHCO_3、CuSO_4和CdCl_2等胁迫的能力。     

玉米PLCs基因家族鉴定及表达谱分析

磷脂酶C(phospholipase C,PLC)是一类能够水解磷脂的酶,作为磷脂酶家族中的一员,在调节植物生长及响应逆境胁迫中发挥重要作用。本文通过对ZmPLCs蛋白的系统发育、其基因结构及启动子中的逆境相关顺式作用元件数量,以及基因的组织特异性表达模式等生物信息学进行研究;并用NaHCO_3和低温处理玉米转录组数据,构建ZmPLCs基因表达谱。结果显示,在玉米基因组水平上共鉴定出9个玉米PLCs基因,基于玉米PLCs水解底物的不同,9个ZmPLCs基因被分为2个亚族,分别定位在玉米的1、2、3、5和9号染色体上。ZmPI-PLCs编码蛋白包含典型的X、Y和C_2结构域,ZmNPCs蛋白包含典型的磷酸酯酶结构域,ZmPLCs蛋白N端由延长链和螺旋结构组成,多定位于线粒体和叶绿体。ZmPLCs基因替换发现ZmPLCs家族可能是通过变异进行扩增的。在9个ZmPLCs基因启动子上包括脱落酸、盐和低温等激素和非生物胁迫相关元件高度富集,转录组数据分析ZmPI-PLC2和ZmNPC2上调响应Na HCO_3,ZmPI-PLC5和ZmNPC3上调响应低温,ZmPI-PLC3和ZmPI-PLC4与玉米根系发育有关,这与基因表达模式相印证,进一步表明玉米PLCs基因参与植物对多种非生物逆境的响应,以及作物对非生物抗性利用的潜在应用价值。