为揭示叶绿体在水杨酸(SA)诱导黄瓜PCD过程中的作用,选择黄瓜幼苗四叶期时,叶片滴加10 mmol/L SA,在滴加SA的位置取材,首先进行ROS原位检测、Trypan blue染色、PI和FDA染色、TUNEL检测,验证SA可诱导黄瓜PCD过程;继而根据高通量测序结果,从1 759个高通量测序得到的差异表达基因中,筛选出15个注释含chloroplast的基因,RT-PCR验证这些基因在SA诱导的黄瓜叶片PCD中有表达,初步认定这些基因参与了SA诱导的黄瓜PCD过程。对筛选得到的基因进行qRT-PCR表达分析,这15个基因在SA诱导的黄瓜PCD中起正调控或负调控的作用,上调表达的5个基因分别是:类囊体加工肽酶1基因、6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶基因、果糖1,6-二磷酸醛缩酶3基因、α-葡聚糖-水二激酶1基因和丙二烯氧化物环化酶4基因;下调表达的10个基因分别是:甜菜碱脱氢酶1基因、钙敏感受体基因、脱镁叶绿酸a单加氧酶基因、叶绿素b还原酶1基因、σ因子结合蛋白1基因、NADPH-原叶绿酸酯还原酶基因、2-琥珀苯甲酸-辅酶A连接酶基因、ATP依赖的锌金属蛋白酶基因、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸转运子基因和胱硫醚β合成酶(CBS)蛋白基因。为进一步揭示叶绿体在SA诱导黄瓜PCD中的作用奠定了基础。

[目的]肉桂酸-4-羟化酶(C4H)是苯丙烷合成途径次生代谢的重要酶,通过对不同化感潜力水稻中4个C4H基因:Os01g0820000、Os02g0467000、Os02g0467600、Os05g0320700的表达分析,研究它在不同化感潜力水稻中的区别,有助于揭示水稻化感抗(耐)性的内在机制。[方法]选用非化感水稻Lemont和化感水稻PI312777,进行水杨酸(SA)和茉莉酸(JA)处理,通过q-PCR对4个C4H基因的表达进行分析比较,同时以水稻叶片水浸提液测定其对稗草根生长的影响。[结果]经过JA和SA处理的非化感水稻Lemont叶片水浸提液对稗草根生长的抑制率分别提高了22%和18%,而化感水稻PI312777的抑制率分别提高了40%和28%。q-PCR结果表明,JA和SA处理后,Os01g0820000和Os02g0467000在2种水稻中相对表达量相似;而Os02g0467600和Os05g0320700两个基因在PI312777中相对表达量上调程度均高于Lemont,表明这2个基因在PI312777中可能更多的参与到C4H的合成代谢。[结论]JA和SA处理后的2种水稻化感潜力增强,Os02g0467600和Os05g0320700在PI312777和Lemont中表达差异较大,因此推测这2个基因是造成2种水稻化感潜力不同的重要因素。

通过外源水杨酸(Salicylic acid,SA)处理烟苗,研究了水杨酸处理的烟草接种黄瓜花叶病毒后,其病情指数及抗病相关酶活性和H2O2含量的变化。结果表明:接种CMV后21 d,SA处理烟株的病情指数显著低于对照;SA预处理的烟株在接种CMV前后叶片内的过氧化物酶(POD)活性和过氧化氢(H2O2)含量提高,过氧化氢酶(CAT)活性下降。表明水杨酸具有诱导烟草抗黄瓜花叶病毒的效应。

黄瓜幼苗经水杨酸处理后 ,POD、PPO、PAL 3种酶活性均有不同程度的变化 ,与对照相比 ,POD活性在处理后 2 4h有明显提高 ,以后一直呈上升趋势 ,至 14 4h后较对提高 193 0 %。PPO活性变化相对较小 ,酶活性的明显提高在处理 4 8h以后 ,处理后 14 4h时较对照提高 6 1 7%。PAL在处理后 72h时出现一个小的酶活性峰 ,较对照提高 17 6 % ,而后下降 ,12 0h出现第 2个活性峰 ,较对照提高 30 8%。处理后 4d接种霜霉病菌 ,调查结果表明 :第 1真叶处理较对照病情指数降低 8 9% ,第 2真叶处理较对照降低 2 2 1...

为了探究外源水杨酸(SA)对草地早熟禾(Poa pratensis)抗褐斑病的诱抗效果,本研究将草地早熟禾品种午夜(Midnight)分为3组,用0.05 mmol·L~(–1) SA和立枯丝核菌进行处理,测定草坪草发病率、病情指数,计算诱抗效果,同时检测相关抗病基因PR1、NPR1表达情况。结果表明,外源SA可以显著(P <0.05)升高。

【目的】谷胱甘肽S-转移酶（GSTs）是昆虫体内一种重要的解毒酶，在植食性昆虫对植物次生物质的解毒适应中发挥重要作用。本研究筛选和鉴定了美国白蛾中肠响应槲皮素诱导的GST基因，分析了槲皮素对GST基因的诱导表达模式，为阐明美国白蛾GST基因在解毒代谢槲皮素中的功能奠定基础。【方法】基于槲皮素诱导的美国白蛾中肠转录组，筛选和鉴定响应槲皮素诱导的GST基因；通过构建系统发育树分析GST基因的家族类别；采用实时荧光定量PCR技术研究槲皮素对GST基因诱导的剂量效应和时间效应。【结果】鉴定了美国白蛾响应槲皮素诱导的6个GST基因；系统发育分析显示HcGST-E1、 HcGST-E2、 HcGST-E3属于GSTEpsilon家族，HcGST-S1、 HcGST-S2属于GSTSigma家族，HcGST-O1属于GST Omega家族。不同质量分数槲皮素对GST基因的诱导作用不同，本实验质量分数（0.5%、1.0%、2.0%、4.0%）的槲皮素均能诱导HcGST-E1表达水平显著上调，0.5%、1.0%和2.0%的槲皮素诱导HcGST-E3表达水平显著升高；0.5%的槲皮素诱导HcGST-O1的表达水平显著增加。本实验质量分数的槲皮素均诱导HcGST-S1显著下调表达；0.5%和1.0%的槲皮素诱导HcGST-S2的表达水平显著下调。3个上调GST基因均在24 h或36 h内显著上调表达响应槲皮素的诱导。【结论】槲皮素能显著诱导美国白蛾中肠6个GST基因的表达水平，但对不同基因诱导的表达模式不同。HcGST-E1、HcGST-E3和HcGST-O1显著上调表达响应不同质量分数槲皮素的诱导，推测这3个基因是参与美国白蛾解毒代谢槲皮素的关键基因。

【目的】了解和寻找PP333处理所导致的差异蛋白表达,为深入研究PP333的作用规律和机理获取有价值的信息。【方法】应用双向凝胶电泳技术研究PP333处理后黄瓜离体子叶节培养物差异蛋白的表达,结合质谱分析和蛋白质数据库检索,确定所检出差异蛋白质的性质和功能。【结果】双向电泳检测到黄瓜离体子叶节培养物蛋白点有1000个左右,质谱(MALDI-TOF-TOF/MS)分析鉴定出5个有信息价值的差异表达蛋白点,分别为14-3-3蛋白(R2)、氨基肽酶(R7)、甲硫氨酸合酶(R11)、60s酸性核糖体蛋白(R20)和PEPC(R21)。这些蛋白质与代谢过程、蛋白质翻译及信号转导等关系密切。【结论】PP3...

采用0.1mmol/L的水杨酸(salicylicacid,SA)喷雾处理抗稻瘟病近等基因系水稻CO39和C101LAC。结果表明:脂氧合酶(LOX)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)和过氧化物酶(POD)活性在不同亲和性互作水稻中均在早期上升,与亲和性互作水稻CO39相比,高度非亲和性互作水稻C101LAC3种酶的诱导活性增加明显、速度快;过氧化氢酶(CAT)的诱导活性则在不同亲和性互作水稻中均下降。对病程相关蛋白(PR蛋白)β-1,3-葡聚糖酶和几丁质酶的测定结果表明,高度非亲和性互作水稻2种酶诱导活性的出现高峰期和强度也明显要早且高于亲和性互作水稻。对内源水杨酸的测定结果表明,不同亲和性互作水稻...

【目的】探索岷江百合(Lilium regale)的抗病毒病机制,为开展百合抗病毒育种工作奠定基础。【方法】对岷江百合叶片接种黄瓜花叶病毒(CMV),采用RACE技术克隆岷江百合NAC转录因子基因(LrNAC),对其全长cDNA序列进行生物信息学分析;利用实时荧光定量PCR对LrNAC转录因子基因的器官特异性及CMV侵染后该基因的表达模式进行分析。【结果】LrNAC转录因子基因全长827bp,可编码由208个氨基酸组成的蛋白质,该蛋白具有NAC家族保守结构域;该蛋白为碱性、亲水性、非分泌、不具跨膜区蛋白;分子质量为23.4ku,等电点为9.48。LrNAC转录因子基因在岷江百合嫩叶中相对表达量...

[目的]钙调素类似蛋白(calmodulin-like protein,CML)是一类含有EF-hand结构域的钙受体蛋白,与植物细胞的分裂及形态建成密切相关。本文基于前期克隆的一个黄瓜果实特异性表达基因CML25-like,研究其调控单性结实的机制。[方法]采用RT-qPCR方法研究CML25-like表达的时空特点;构建植物表达载体pLP100-35S-CML25-like,利用农杆菌介导子叶节法转化黄瓜自交系CCMC,并研究转基因植株的表达特点;观察转基因植株的表型,采用RT-qPCR方法检测其坐果期激素相关基因的表达变化。[结果]CML25-like在黄瓜幼叶和雌花中表达量最高,在雄花中表达量最低,而且CML25-like在果实发育过程中上调表达,在果实败育过程中下调表达;性状统计发现过表达CML25-like植株的单性结实率最高可达到98.25%,比对照CCMC提高了86%,而且单性结实果实与对照授粉果实的长度和横径均无明显差异。RT-qPCR检测结果显示,在转基因植株坐果期22个激素相关基因中有16个显著上调表达。[结论]CML25-like基因的活跃表达与果实发育密切相关,而且CML25-like能够诱导黄瓜单性结实,促进果实膨大,推测CML25-like通过上调弱单性结实黄瓜子房中激素相关基因表达而诱导单性结实。

ＤＮＡ甲基化是植物基因组中普遍存在的一种的重要表观遗传学机制，对植物生长发育及进化起着重要的调节作用［１－２］。植物体ＤＮＡ甲基化的建立和维持受多个基因的协同调控，其中ＭＥＴ１（ＤＮ－ＭＴ１－ｌｉｋＥ ＭＥＴＨＹｌＴＲＡＮＳＦＥＲＡＳＥ １ ｇＥＮＥ）是在植物中最早分离出来的甲基化相关基因，编码ＤＮＡ甲基化转移酶１（ＭＥＴ１，ＭＥＴＨＹＴＲＡＮＳＦＥＲＡＳＥ１），该酶主要负责保持Ｃｇ位点的甲基化，通过ＤＮＡ甲基化作用影

在毒性测定中,1～20mmol水杨酸(salicylicacid,SA)对桉树青枯病菌的生长无抑制作用。通过淋根,1～5mmol的SA可以诱导桉树苗显著地增强对青枯病的抗性,但以5mmol最佳。过氧化物酶(POX)和多酚氧化酶(PPO)的活性,在0 1～5mmolSA范围内,随着浓度的升高相应增强;SA淋根3～9d后挑战接种青枯病菌均能诱导桉树显著地提高对青枯病的抗性,但以间隔5～7d效果最好,且POX和PPO的酶活性与抗病性的变化趋势相符,均在第7天升至最高值,分别比对照高2倍和1倍。POX酶灵敏快速,更能准确地反映植株抗病性的变化;叶片注射SA不能诱导桉树抗青枯病。

【目的】分析拟南芥中硫代葡萄糖苷（Ｇｌｕｃｏｓｉｎｏｌａｔｃｓ，简称硫苷）生物合成相关基因在不同组织器官、不同发育时期及不同生物和非生物胁迫处理条件下的表达谱，为筛选控制硫苷合成的关键基因、解析硫苷的生物合成规律及其在植物抗逆胁迫过程中的作用奠定基础。【方法】利用ａｔ Ｇｅｎ ｅｘｐｒｅｓｓ和ｐｌｅｘｄｂ中的１０组表达谱芯片数据和２组转录组数据分析拟南芥中硫苷生物合成途径８２个结构基因和调控基因的时空表达特性及其受生物和非生物胁迫的表达模式；采用ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ ｐｃｒ技术对１０个硫苷合成途径的关键结构基因和调控基因的表达谱进行验证；并利用ｓｔｒｉｎＧ ｖ１０软件分析硫苷生物合成途径相关基因．．．

【目的】全基因组鉴定苦荞WOX(WUSCHEL-related homeobox)基因,揭示其基因家族成员序列特征、基因表达模式及与出愈率的相关性,为突破苦荞再生及遗传转化难题提供理论基础。【方法】基于同源性搜索策略,以拟南芥WOX基因蛋白为参考序列,进行苦荞全基因组比对,获得苦荞WOX基因家族成员蛋白及核酸序列。基于蛋白同源性及保守结构域分析,鉴定出苦荞WOX基因家族所有成员。同时使用TBtools软件展示FtWOXs家族成员基因结构、保守结构域及启动子顺式作用元件特征。比较分析WOX基因家族成员在苦荞与拟南芥之间的基因组共线性。基于邻近法,利用MEGA X软件构建苦荞、拟南芥和水稻WOX基因家族成员蛋白序列系统进化树。以MS+2,4-D 3.0 mg·L~(-1)+6-BA 1.0 mg·L~(-1)为愈伤诱导培养基,下胚轴为外植体,选取70份苦荞品种诱导愈伤组织,评价不同基因型的出愈率。qRT-PCR比较分析高、低出愈率苦荞品种间FtWOXs基因表达水平。基于Pearson相关系数分析出愈率与FtWOXs基因家族成员表达相关性。【结果】共鉴定出30个苦荞WOX基因成员,在苦荞8条染色体上呈现不均匀分布。系统进化树表明30个苦荞WOX基因可划分为3大类,不同类群中WOX基因包含不同的保守结构域,主要的保守结构域为HD(Homeodomain)、START和MEKHLA结构域。保守基序分析表明,FtWOXs基因家族成员所含保守基序数目的范围为2—10个。基因结构分析表明,FtWOXs基因家族成员所含外显子数目的范围为2—18个。顺式作用元件分析表明FtWOXs基因启动子富含26个不同种类的顺式作用元件。系统进化分析表明,30个苦荞、15个拟南芥和12个水稻WOX基因家族成员可分为3类,其中第3类为苦荞独有。基因组共线性分析表明,6个WOX基因在苦荞和拟南芥之间存在基因组共线性。表达模式及相关性表明,FtWOX1/FtWOX12/FtWOX22/FtWOX23/FtWOX24与苦荞出愈率存在正相关性。【结论】苦荞FtWOXs成员存在丰富的序列变异特征,不同苦荞基因型中WOX基因表达水平及出愈率存在明显差异和一定的相关性,揭示不同苦荞WOX基因具有潜在的功能多样性。

【目的】基于黄瓜基因组信息和转录组测序大数据，利用生物信息学手段，对黄瓜中DIR基因家族进行鉴定，并分析其在不同组织器官和胁迫响应过程中的表达模式，为后续深入研究黄瓜DIR基因的生物学功能奠定重要基础。【方法】基于已报道的DIR基因HMM模型文件，利用HMMER软件包的hmmsearch程序从黄瓜蛋白数据库中筛选出可能的DIR基因ID，并利用在线工具Pfam和SMART进行验证，最终确定黄瓜DIR家族基因。利用ExPASy、TBtools、GSDS、MEME、MEGA、MCScanX和Circos等工具分析黄瓜DIR基因家族成员的理化特征、染色体定位、基因结构、系统进化树和共线性。基于黄瓜在不同组织和胁迫响应下的转录组测序大数据，利用黄瓜V3版本基因组信息进行转录组分析，检索黄瓜DIR基因在不同转录组测序分析中的表达情况，利用TBtools软件绘制表达热图，分析黄瓜DIR基因在不同组织和胁迫响应过程中的表达模式。【结果】在黄瓜中鉴定到23个DIR家族基因，分布于7条染色体上，编码氨基酸个数在78—684，分子量8.70—73.82 kD；系统进化分析将黄瓜DIR基因家族划分为3个亚族，每个亚族中的基因结构和motif基本一致；共线性分析发现黄瓜中有12个DIR基因与拟南芥中的19个DIR基因存在27种线性关系，黄瓜中有12个DIR基因与水稻中的11个DIR基因存在19种线性关系，而黄瓜中另外8个DIR基因比较保守，既不与拟南芥中的DIR基因存在共线性，也不与水稻中的DIR基因存在共线性；组织特异性表达分析发现有些黄瓜DIR基因在根、茎、花、果实、叶片等所有组织器官中的表达量均较低或不表达，有些黄瓜DIR基因在所有组织器官中的表达量均较高，而有些黄瓜DIR基因只在特定组织中表达，但在其他组织中不表达或低表达，表明不同的黄瓜DIR基因具有组织特异性表达模式；黄瓜DIR家族基因在胁迫响应过程中的表达模式分析发现CsaV3＿4G023490在黄瓜非生物胁迫和生物胁迫响应过程中均发生上调表达，表明该基因在黄瓜生长发育过程中发挥着重要作用。【结论】在黄瓜中共鉴定到23个DIR家族基因，分为3个亚族，每个亚族内的基因成员保守性高，不同亚族间的基因结构和蛋白保守结构域有所不同。黄瓜DIR基因在不同组织器官和胁迫响应下的表达模式具有差异性，协同调控了黄瓜的生长发育。