【目的】5-氧脯氨酸酶（5-oxoprolinase,OXP）是γ-谷氨酰循环中6种核心酶之一。鉴定尖镰孢（Fusarium oxysporum）5-氧脯氨酸酶基因，明确其与尖镰孢致病力的关系，为解析尖镰孢致病分子机制以及棉花枯萎病防治提供理论依据。【方法】利用生物信息学方法从尖镰孢基因组中鉴定FoOXP，分析其基因结构、编码蛋白的结构域、染色体定位及进化关系。通过基因敲除突变株和回补菌株分析FoOXP2突变后尖镰孢的表型，并检测突变株和野生型菌株对棉花幼苗的致病力差异。利用寄主诱导的基因沉默（host-induced gene silencing,HIGS）技术调查转化棉花的病级率及病情指数。利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术检测棉花中真菌生物量和转化FoOXP2干扰片段的棉花茎中FoOXP2的表达量。【结果】在尖镰孢基因组中共鉴定出两个FoOXP(FoOXP1和FoOXP2)，其编码序列长度分别为4 080和3 921 bp，分别编码1 359和1 306个氨基酸，蛋白质分子量分别为14.90和14.07 kDa，理论等电点分别为5.73和5.30。FoOXP1蛋白定位于线粒体，FoOXP2蛋白定位于细胞骨架。FoOXP1位于染色体JH657921,FoOXP2位于染色体JH657938，未形成基因簇，其序列相似性为52.00%。系统发育分析发现，FoOXP1和FoOXP2分属于两个亚群。与野生型菌株相比，FoOXP2敲除突变株产孢量和孢子萌发率显著降低，穿透能力丧失，对刚果红和山梨醇的耐受力有所增强，但对细胞壁胁迫（SDS和CFW）、氧化胁迫（H2O2）和渗透胁迫（NaCl和KCl）更敏感。同时，对棉花的致病力显著下降。HIGS结果表明，接菌14和21 d后，FoOXP2基因沉默后的棉花植株发病明显减轻，其病情指数（17.3和40.2）显著低于对照（28.2和77.1）,FoOXP2表达量和真菌生物量显著低于对照。【结论】FoOXP2正向调控尖镰孢的致病力，推测其在宿主-病原体互作过程中发挥重要作用。

筛选中国沙棘全长转录组数据中差异表达的HrP5CS基因，对其进行生物信息学分析和不同胁迫下各部位表达模式的研究，同时测量叶中脯氨酸含量变化趋势。结果表明：HrP5CS基因全长为2 127 bp，编码708个氨基酸，不含信号肽、无跨膜结构的稳定疏水蛋白。与30个同源序列比对表明，氨基酸长度、理论等电点和分子质量相近；聚类分析表明，P5CS蛋白存在明显科属特性，在同科不同属内亲缘性较近；多重序列比较中中国沙棘HrP5CS与Ziziphus jujuba var. spinosa亲缘性最近且序列一致性最高。荧光定量结果表明，HrP5CS基因在中国沙棘各部位特异性表达，在中国沙棘根和叶中总体呈上升状态、在复水后下降至正常水平，在茎中第2天达到最高值后持续下降至最低值复水后回到正常水平。脯氨酸含量在随着干旱胁迫时间的持续呈阶梯式上升的趋势，SPSS皮尔森相关系数分析发现，根和茎中HrP5CS基因表达量与叶中脯氨酸呈正相关关系，而在叶中则呈负相关关系。以上结果说明HrP5CS基因表达和脯氨酸的积累对中国沙棘抗旱具有重要意义。

１－脱氧－Ｄ－木酮糖－５－磷酸合酶（ＤＸＳ）是甲基–Ｄ–赤藓醇–４–磷酸（ＭＥＰ）途径中的第一个酶，也是限速酶。本文根据思茅松（ＰｉｎｕＳ ｋＥＳｉｙａ ｖａｒ．ｌａｎｇｂｉａｎＥｎＳｉＳ（ａ．ＣｈＥｖ．）ｇａｕＳＳＥｎ）树皮转录组数据分析结果，获得思茅松ＤＸＳ基因片段，然后根据获得的基因片段设计特异引物，运用ｒＴ－ＰＣｒ和ｒａＣＥ技术从思茅松树皮中克隆得到完整的ＤＸＳ基因（Ｐｋ ＤＸＳ１）。Ｐｋ ＤＸＳ１基因的Ｃ Ｄｎａ全长序列２ ８８８ ｂＰ，含有１个２ ２２３ ｂＰ的开放阅读框（ＯｒＦ），编码７４０个氨基酸，该基因推断的蛋白与赤松（ＰｉｎｕＳ ＤＥｎＳｉＦｌＯｒａ ＳｉＥｂＯｌＤ＆ＺｕＣ．．．

【目的】假禾谷镰孢(Fusarium pseudograminearum)侵染小麦引起的小麦茎基腐病严重影响中国小麦的安全生产。查找假禾谷镰孢中的APSES转录因子,分析其在病原菌致病过程中的作用,为解析假禾谷镰孢的致病机制及小麦茎基腐病的防治提供理论依据。【方法】从GenBank获得物种中已知的APSES氨基酸序列,利用BLASTP方法在假禾谷镰孢中查找APSES同源蛋白,利用Pfam软件预测蛋白结构域,采用MEGA5.05构建APSES蛋白的系统进化树。利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)方法分析A组APSES转录因子基因FpAPSES1和FpAPSES4在假禾谷镰孢侵染过程中的表达。通过PEG介导的原生质体转化和PCR筛选FpAPSES1和FpAPSES4基因缺失的突变体菌株。在PDA培养基上测定假禾谷镰孢野生型菌株Wz2-8A、Δfpapses1和Δfpapses4突变体菌株的菌丝形态和生长速率;测定在CMC培养液中培养后的分生孢子产生情况、形态以及在无菌水中的萌发率;利用菌丝块和分生孢子接种小麦胚芽鞘和大麦叶片以及盆栽试验测定其致病性;采用ELISA方法测定小米培养基中脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)的含量。【结果】假禾谷镰孢中有4个APSES同源蛋白,均含有保守的DNA结合结构域HTH。与其他物种的APSES蛋白构建系统进化树,发现FpAPSES1、FpAPSES2和FpAPSES4属于A组APSES,FpAPSES3分布在C组。FpAPSES1和FpAPSES4在侵染阶段诱导表达,推测可能参与假禾谷镰孢的致病。分别获得2个FpAPSES1和FpAPSES4基因缺失的突变体菌株Δfpapses1-T10、Δfpapses1-T27和Δfpapses4-T1、Δfpapses4-T2。表型测定结果显示,与野生型相比,FpAPSES1和FpAPSES4基因缺失突变体在PDA平板上的生长速率明显减慢、色素积累明显增多;FpAPSES1基因缺失突变体菌丝形态无差异,而FpAPSES4基因缺失突变体菌丝弯曲、分支明显增多;FpAPSES1和FpAPSES4基因缺失突变体在CMC液体中的分生孢子产生明显减少,分别比野生型下降了99.5%和97.4%,产生的分生孢子变短、隔膜减少、萌发率有所降低;与野生型相比,FpAPSES1和FpAPSES4基因缺失突变体菌丝体和分生孢子对小麦胚芽鞘的致病力明显降低,菌丝在小麦胚芽鞘表皮细胞中的扩展明显受阻;FpAPSES1和FpAPSES4基因缺失突变体对大麦叶片和小麦根部的致病力也明显降低;FpAPSES1和FpAPSES4基因缺失突变体在小米培养基中产生的DON毒素分别比野生型下降了约78%和44%。【结论】编码A组APSES同源蛋白的FpAPSES1和FpAPSES4对假禾谷镰孢的菌丝生长、分生孢子产生和致病力均具有重要作用。

通过RT-PCR、同源克隆和RACE等方法由甘蓝总RNA扩增得到了甘蓝脯氨酸脱氢酶基因cDNA全长(1 719 bp),其中包含了一个1 497 bp的完整开放阅读框,编码498个氨基酸,与已发表的十字花科植物ProDH基因均具有85%以上的同源性。在此基础上设计并克隆干扰片段,利用酶切连接的方法将该基因干扰片段正反向插入到载体pFGC-1008的GUS内含子两侧,经限制性内切酶酶切和测序鉴定,证明植物表达载体pFGC-gPDH已构建成功,为进一步研究该基因的功能创造了条件。

【目的】棉花根系分泌物L-脯氨酸是影响生防菌株定殖的关键因素之一,前期研究发现L-脯氨酸能够提高枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)NCD-2生物膜形成能力。通过高通量测序技术分析L-脯氨酸调控枯草芽孢杆菌NCD-2生物膜形成和生防潜力相关的基因,为深入认识棉花根系分泌物与生防菌株的分子互作关系打下基础。【方法】以枯草芽孢杆菌NCD-2菌株为供试材料,外源添加浓度为10 mg·mL~(-1)的L-脯氨酸共培养24 h后,分别进行转录组(RNA-seq)和同位素标记相对定量蛋白质组技术(iTRAQ)分析,对所获得的转录组和蛋白质组数据进行生物信息学分析,利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)验证不同代谢通路中部分差异基因的表达情况。【结果】转录组分析发现,L-脯氨酸和NCD-2菌株共培养后,获得1 071个差异表达基因(DEG),其中602个基因上调,469个基因下调。GO分析发现在生物过程、细胞组分和分子功能方面分别有49、14和30个功能条目显著富集。KEGG代谢通路主要富集在化合物代谢、鞭毛组装、细菌运动和趋化作用。蛋白质组学分析发现,筛选到211个差异表达蛋白(DEP),其中118个蛋白上调,93个蛋白下调。GO分析发现在生物过程和分子功能方面分别有13和8个功能条目显著富集。KEGG代谢通路主要富集在氨基酸代谢、碳水化合物类代谢、鞭毛组装和ABC转运蛋白。进一步转录-蛋白质组学联合分析发现,在L-脯氨酸作用下,检测到共有的显著差异表达基因(或蛋白)112个,其中38个基因(或蛋白)下调,74个基因(或蛋白)上调。GO功能显著富集主要集中在营养库活性、催化活性、细胞膜、定位、细胞脂质代谢过程、氧化还原过程、sigma因子活性、转运活性、芽孢形成9个方面。KEGG代谢通路主要富集在能量代谢、ABC转运蛋白、抗生素生物合成、鞭毛组装、运动或趋化作用和双组分系统方面。RT-qPCR验证了26个差异表达显著基因,结果发现在表达量上存在一定的差异,但表达趋势与RNA-seq和iTRAQ组学分析结果基本一致。【结论】棉花根系分泌物L-脯氨酸与枯草芽孢杆菌NCD-2之间的互作存在一个复杂的生物过程,依赖于不同代谢通路网络中的多个基因。双组分系统、抗生素生物合成、能量代谢、运动或趋化作用、鞭毛组装和ABC转运蛋白通路中的差异基因(或蛋白)可能在棉花根系分泌物与枯草芽孢杆菌互作过程方面发挥着重要作用。

通过干旱、低温、水分胁迫处理,测定了3个金银花新品种金翠蕾、银翠蕾、白云的相对含水量、脯氨酸含量等指标,结果表明:干旱胁迫下,脯氨酸含量先升高后降低,金翠蕾含量最高,抗旱性最强,其次是银翠蕾,白云抗旱性最弱;水淹胁迫下,白云体内脯氨酸含量上升最快,峰值最大,抗涝性最强,金翠蕾和银翠蕾抗涝性弱于白云,抗涝程度大致一致;冷冻条件下,金翠蕾离体叶片积累更多脯氨酸,抗寒性最强,其次为银翠蕾,白云抗寒性最弱。

用不结球白菜杂交品种暑绿的112个双单倍体纯系构建了包含186个分子标记的遗传连锁图谱,利用复合区间作图法检测了叶片脯氨酸含量和可溶性蛋白含量两性状的数量性状基因座(QTL)。结果表明:叶片脯氨酸含量由位于第5连锁群上与分子标记C20相距7.2cM的QTL控制,其加性效应和贡献率分别为0.37%和8.32%;可溶性蛋白含量由位于第3连锁群上与分子标记AE153相距0.8cM的QTL控制,其加性效应和贡献率分别为0.004%和8.12%。

为了研究饲料中添加脯氨酸对浅色黄姑鱼生长、体组成及抗氧化能力的影响，试验选取450尾浅色黄姑鱼，随机分为6个处理，每个处理3个重复，分别饲喂添加0、5、10、15、20和25 g/kg 脯氨酸的试验饲粮，进行为期8周的饲养实验。结束后进行屠宰，测定各实验组中浅色黄姑鱼的生长、体常规成分及抗氧化指标。结果表明：脯氨酸对浅色黄姑鱼生长性能和饲料利用率没有显著的影响（P>0.05），但显著影响机体的蛋白质沉积（P<0.05），却显著降低了浅色黄姑鱼肝脏和血清中的丙二醛（MDA）浓度（P<0.05）。综上，饲料中添加脯氨酸对浅色黄姑鱼生长的促进作用不显著，但可以促进蛋白沉积和增强抗氧化能力。

为探究盐胁迫下外源脯氨酸对油菜生长发育的调控机制，以甘蓝型油菜为试验材料，在150 mmol/L盐胁迫下设置5个外源脯氨酸水平（0、0.25、0.5、1和2 mmol/L），探究外源脯氨酸对盐胁迫下抗氧化系统、渗透物质和离子含量的影响。结果显示：盐胁迫显著抑制油菜的生长，较低浓度（0.25 mmol/L和0.5 mmol/L）外源脯氨酸均可促进油菜的生长，相比0.25 mmol/L外源脯氨酸，施用0.5 mmol/L对油菜长势具有较好的促进作用，能够减少叶片Na~+积累，提高K~+含量，提高抗氧化酶的活性，并降低活性氧含量。另外，0.5 mmol/L外源脯氨酸还可以促进油菜叶片脯氨酸等渗透物质的积累。而施用较高浓度（1 mmol/L和2 mmol/L）外源脯氨酸不仅没有缓解盐胁迫，还对油菜叶片造成进一步的伤害。综上，盐胁迫会对油菜生长造成损伤，而施用适量外源脯氨酸能够激发抗氧化系统，有效缓解盐胁迫对油菜生长的抑制，提高油菜的耐盐性。

以垂柳为材料研究4种注干药剂(吡虫啉、啶虫脒、吡虫啉.敌敌畏和敌畏.氧乐)树干注药后其叶片内几种保护酶活性及游离脯氨酸含量的变化。结果表明:4种药剂树干注药后垂柳叶片内超氧化物歧化酶(SOD)活性均呈现上升-下降-上升的过程。敌畏.氧乐对SOD影响最明显,药后1 d活性上升了85.01%,6 d活性下降了35.99%,20 d上升了32.00%。各药剂处理均可提高多酚氧化酶(PPO)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性,抑制过氧化物酶(POD)活性。吡虫啉对PPO刺激作用最明显,药后10 d活性上升了21.87%;对POD抑制作用最显著,药后6 d活性下降了24.78%。敌畏.氧乐对PAL活性影响...

通过盆栽及室内试验，在孕穗期和灌浆期进行土壤干旱胁迫处理，研究了脯氨酸对玉米品种抗旱性的影响，结果表明，在土壤干旱胁迫前或胁迫解除复水后叶面喷洒脯氨酸（１５ｍｇ／ｋｇ）对提高玉米植株的抗旱性有益。

脯氨酸是生物体内重要的有机调节物质，对海洋贝类适应盐度变化具有重要影响。为了研究脯氨酸对缢蛏（Sinonovacula constricta）高盐耐受性的影响，本研究对缢蛏进行高盐（32）胁迫，并在高盐条件下添加外源氨基酸，对比不同条件处理下缢蛏脯氨酸含量、可溶性蛋白含量以及脯氨酸转运基因表达水平。高盐胁迫下，3种游离氨基酸显著上升，其中，脯氨酸含量积累最多，并始终处于高水平合成状态；可溶性蛋白含量显著降低、排氨率升高；脯氨酸转运基因SLC6A7-1和SLC6A7-2表达显著上升。当添加外源脯氨酸后，脯氨酸含量积累更多，在72h时达到了峰值；可溶性蛋白含量开始显著增加，排氨水平显著下降；脯氨酸转运基因SLC6A7-1表达先上升后下降，而SLC6A7-2一直处于高表达状态，在24h时表达量达到峰值。结果表明，脯氨酸可以促进缢蛏体内大分子蛋白合成，为缢蛏高盐适应性生存提供更多能量，为深入探究脯氨酸调控海洋贝类高盐适应性提供了重要理论依据。

以库尔勒香梨树干形成层为主要研究对象，分析越冬期间香梨树干形成层、树枝及花芽组织的生理生化指标变化，为减轻香梨越冬伤害及伤后补救措施提供理论依据。选取树龄、长势、树形较一致的８棵库尔勒香梨树干阳阴面形成层、树枝及花芽为供试材料。测定不同越冬期树干形成层温度，树干形成层、树枝及花芽组织可溶性蛋白质和脯氨酸含量生理生化指标的含量。结果表明：树干形成层温度变化与气温高低关系密切。在越冬期间香梨阴面形成层与阳面形成层、树芽和枝条的可溶性蛋白质和脯氨酸含量有显著差异。在１至２月份枝条中的脯氨酸含量最高，而树干阴面形成层中脯氨酸的含量最低。但到３月份，树干阴面形成层中的脯氨酸含量最高，枝条中脯氨酸的含量最．．．

本试验通过在温室内设置干旱胁迫的种植条件,研究了干旱胁迫条件下8个马铃薯品种叶片游离脯氨酸(pro)含量和丙二醛(MDA)含量变化,并分析了pro和MDA含量变化与相应品种耐旱性的相关性。马铃薯品种在干旱胁迫和正常灌溉条件下产量和产量系数的方差分析结果表明:左力洋芋耐旱性最强,PI34、宁蒗182、宁蒗152耐旱性次之,马尔科洋芋、永德紫皮洋芋、甲帮洋芋和剑川红为耐旱性最差。在干旱胁迫条件下,马铃薯叶片游离pro含量和MDA含量均升高,不同品种马铃薯脯氨酸含量升高1.01～5.40倍,丙二醛含量升高1.10～1.91倍。马铃薯品种叶片游离pro含量相对值、MDA含量相对值和相应品种的根系拉力系...