【目的】油茶胚珠败育现象严重，只有少数胚珠能发育为成熟种子，但其败育机制尚不清楚。本研究对油茶胚珠败育时期、组织结构变化和败育原因展开探究，旨在明确油茶胚珠的败育过程，为提高油茶产量提供一定的理论基础和实践意义。【方法】本研究以‘华硕’品种果实为试验材料，在体视显微镜下观察油茶果实内胚珠的形态，统计败育率，采用荧光素二乙酸酯（FDA）染色观察败育胚珠失去活性的时间；通过石蜡切片和显微镜观察明确可育胚珠和败育胚珠的组织结构变化，通过碘-碘化钾染色和PAS反应标记可育胚珠与败育胚珠中淀粉粒的分布。利用CFDA荧光示踪和激光共聚焦成像技术揭示同化物在可育胚珠与败育胚珠中的运输路径，通过实时荧光定量PCR试验分析与糖和能量代谢、活性氧代谢、细胞凋亡等过程相关的基因在可育胚珠与败育胚珠中的表达情况。【结果】（1）体式显微镜的观察结果显示26 WAA（花后周数）后油茶可育胚珠与败育胚珠的大小产生差异；FDA标记结果说明，败育胚珠在果实发育过程中逐步失去活性。（2）37 WAA时，胚珠败育率达到64.08%。（3）显微观察显示：可育胚珠的胚和胚乳均正常发育，内外珠被结合紧密；败育胚珠无胚乳细胞，内珠被与外珠被之间的空隙较大；可育胚珠的胚柄和胚乳中均有淀粉粒存在，败育胚珠仅在萎缩的内珠被上观察到少量淀粉粒。可育胚珠的内珠被上无胼胝质沉积，败育胚珠的内珠被上可见胼胝质沉积。（4）CFDA荧光示踪结果发现，败育胚珠与可育胚珠的同化物运输方式存在差异。（5）与糖和能量代谢、活性氧代谢、细胞凋亡等过程相关基因在败育胚珠和可育胚珠中存在差异性表达。【结论】败育胚珠的结构异常，胚珠内缺乏淀粉的积累，内珠被上有胼胝质沉积，同化物的运输方式与可育胚珠不同，参与胚珠物质和能量代谢、抗氧化作用和细胞凋亡等过程的基因的差异表达可能与油茶胚珠的败育有关。

通过对油茶成花过程的转录组测序及其成花相关基因的表达分析,结果表明:转录组测序总共获得28 448 847个reads,5 742 023 480 bp数据量,GC含量为46.52%;拼接成大于200 bp以上的Unigenes有94 476条,N50长度为806 bp,其中1 kbp以上的Unigenes共12 643条,占Unigene总数的13.38%;Unigenes在各数据库中功能注释数目,在COG中有9 095条,在GO中有27 201条,在KEGG中有6 431条,在Swissprot中有24 534条,在TrEMBL中有36 393条,在Nr中有36 400条,在Nt中有30 ...

以花鲈(Lateolabrax macularus) 1～214 dph (day post hatching)的仔稚鱼、幼鱼以及 18 月龄的雌鱼和雄鱼为研究对象,研究了花鲈早期性腺发生、发育和分化情况;分析了性腺分化过程中性别相关基因(cypllb和cyp19ala)的表达及与性别之间的关系。结果显示,在30 dph [全长为(1.28±0.10) cm],首次在中肾管前端的腹腔膜周围观察到原始生殖细胞(primordial germ cells,PGCs),说明30 dph前是花鲈胚后PGCs迁移至生殖嵴的关键时期;在55 dph [全长为(2.45±0.19) cm],观察到一对呈对称分布的原始性腺已经形成,说明花鲈幼鱼的原始性腺在30～55 dph (全长为1.28～2.45 cm)之间发生;55～180 dph时(全长为2.45～12.28 cm),原始性腺不断发育变大,并且一直处于未分化状态;180 dph后性腺开始分化;在195 dph [全长(14.54±1.54) cm]观察到精巢开始分化,卵巢于205 dph[全长为(15.86±0.94) cm]开始分化,且性腺的解剖学分化要早于细胞学分化;18月龄的花鲈幼鱼性腺发育到Ⅱ期。性别分化相关基因cyp19ala在花鲈卵巢中的表达量高于同期精巢,说明其在卵巢的分化及维持中发挥更关键的作用,而cypllb在18月龄幼鱼Ⅱ期精巢中的表达量显著高于同时期的卵巢及Ⅰ期精巢,说明其主要在精巢的分化及维持中扮演重要角色。本研究结果不仅可以丰富花鲈的繁殖生理学资料,也为其性别调控技术的研究提供了科学依据。

在构建油茶近成熟种子cDNA文库的基础上,分离鉴定了油茶钙调素基因CoCaM1、CoCaM2的cDNA序列(Gen Bank登录号:EU856536和FJ649316),它们的长度分别为953 bp和1024 bp,均含有447 bp的开放读码框,编码的149个氨基酸完全相同;它们编码区的核苷酸序列高度一致,仅有25个碱基替代,证实了"多个基因编码一种蛋白"的假设。该蛋白含有19种氨基酸,属于酸性亲水性蛋白,理论等电点4.10,相对分子量16.83 kDa;它含有EF-手臂、半胱氨酸等结构域。该蛋白的亲水性/疏水性、柔性、抗原性具有较好的一致性,并表现高度的柔性。Blast及遗传进化分析表明:该蛋白的氨基酸序列与其它植物钙调蛋白的氨酸序列同源性较高。油茶CoCaM1在花芽到子房形成中的表达量较高;而CoCaM2在果实形成、膨大、油脂积累过程中的表达量较多,而在叶片和成熟种子中较少。这表明它们在花芽发育、果实形成、种子油脂合成积累中发挥着不同的调控作用。

为研究油茶种子在油脂转化高峰期的基因表达并分离克隆与油脂合成等有关的重要基因,以油茶优良无性系湘林1号和湘林4号近成熟种子为材料构建cDNA文库;随机挑取2327个克隆进行3′端测序构建EST文库。将数据完整并无X、N的1979条cDNA序列与NCBI核酸数据库的非冗余序列进行同源性比较,确认763条cDNA序列与核酸数据库中其他物种的DNA序列具有很高或较高的同源性,可确认266种基因;有1216个克隆序列为未知功能的基因序列。各类基因表现出不同的表达丰度,其中贮藏蛋白基因、与基因表达调控相关的基因、抗逆相关基因、种子成熟和胚胎发育相关的基因等为高丰度表达,与脂肪酸代谢相关的基因等为中丰度表...

【目的】探究姜曲海猪不同部位肌肉FoxO1基因mRNA的发育变化规律,结合屠宰试验分析FoxO1基因mRNA表达水平对肌肉组织学特性的影响。【方法】选取初生、1、2、4、6、8月龄姜曲海猪各5只,屠宰后取背最长肌、比目鱼肌、腓肠肌和半腱肌检测肌原纤维直径,用荧光实时定量PCR法检测姜曲海猪不同部位肌肉FoxO1基因mRNA表达水平,分析其在不同时期的变化及其与肌肉肌原纤维直径的关系。【结果】(1)随月龄增加,背最长肌、比目鱼肌、半腱肌和腓肠肌的肌原纤维直径变化规律基本一致,从出生到1月龄,生长速度最快,2

为揭示芍药内外花瓣形成的分子机制,以托桂型芍药品种‘紫凤羽’为材料,利用转录组测序筛选调控芍药花型发育的关键基因序列片段,首先通过生物信息学方法分析基因片段的蛋白结构与功能以及亚细胞定位,其次利用qPCR检测基因在花瓣中表达情况。结果显示,测序筛选出2个关键基因——AGAMOUS(AG)和MADSbox protein2(MADS2),蛋白分析表明两者均为脂溶亲水性不稳定蛋白,均无剪切信号肽和跨膜结构,为非分泌蛋白,二级结构均以α螺旋(Alpha helix)为主,三维结构模型极为相似,并且包含1个相同的

【目的】UFO是被子植物中首个被发现的F-box蛋白，主要参与调控花分生组织特性和花器官发育。本文通过对蜡梅CpUFO基因表达特性分析及异源表达拟南芥表型分析，初步鉴定CpUFO的功能，为阐明蜡梅花发育分子调控机制提供参考。【方法】基于前期构建的蜡梅转录组数据，克隆蜡梅CpUFO基因并对其编码蛋白进行同源比对及进化树分析。根据qRT-PCR分析CpUFO基因在不同组织、器官及全年花发育各阶段中的相对表达量，比较35S::CpUFO转基因拟南芥株系及Col-0野生型表型差异，并通过qRT-PCR检测过表达拟南芥株系内源开花相关基因的表达特性，分析过表达CpUFO对拟南芥开花时间以及花器官发育的影响。【结果】获得的CpUFO基因c DNA序列为1 665 bp，编码403个氨基酸，含有保守的F-box结构域。CpUFO在外花被片中表达量相对最高，其次是内花被片，在果、茎、叶、腋芽及雌雄蕊中表达水平较低；而在全年花芽中的表达量分析结果显示，低温打破休眠后的露瓣和始花以及盛开期花芽中的表达量显著高于其他时期。与野生型拟南芥相比，35S::CpUFO转基因株系莲座叶数目减少，开花提前，且拟南芥内源基因TFL1表达量下调，成花关键基因FUL和AP1的表达量上调。【结论】CpUFO在不同组织、器官及花发育各阶段均有表达，不同组织中在外花被片中表达量最高，全年花芽中打破休眠的花蕾开放阶段表达量最高。同时，过表达CpUFO会促进拟南芥早花并影响其花器官发育。

【目的】WRKY转录因子在植物应对生物和非生物胁迫中起重要调控作用。油茶是我国南方丘陵地区重要的经济树种，常受各种逆境胁迫影响。深入挖掘油茶WRKY基因家族成员并探讨其应对逆境胁迫的表达调控模式具有重要意义。【方法】以油茶全基因组数据为参考，利用生物信息学方法，鉴定分析了CoWRKYs基因家族成员，并基于油茶逆境胁迫的相关转录组数据，明确CoWRKYs在低磷、干旱和低温等非生物胁迫下的表达模式，最后基于qRT-PCR方法解析CoWRKYs在不同逆境胁迫下的瞬时表达特征。【结果】CoWRKYs基因家族包含89个成员（CoWRKY1～CoWRKY89）。根据系统发育特征可将其分为3大类，I类、II类和III类的数量分别为20、55和14。保守基序分析表明，进化关系密切的CoWRKYs蛋白具有相同或相似的基序组成。CoWRKYs在低磷、干旱、低温等非生物胁迫下表达谱分析的结果显示，65个CoWRKYs呈现显著表达差异，其中17个CoWRKYs同时受三种非生物胁迫的调控，且大部分基因在逆境胁迫下表现为上调表达，推测这些CoWRKYs在油茶的非生物逆境胁迫中可能起正调控作用。qRT-PCR结果表明，5个基因（CoWRKY11、CoWRKY14、CoWRKY20、CoWRKY29和CoWRKY56）在低磷、干旱和高盐胁迫下均被诱导表达，但不同基因在各逆境胁迫下的表达模式存在差异。其中，CoWRKY14在低磷胁迫24 h表达量是对照组的44倍（P <0.05），呈现高表达模式，推测其在油茶干旱胁迫响应中具有重要作用。【结论】大部分CoWRKYs基因参与油茶抗逆胁迫响应，且表现为正向调控。其中CoWRKY11、CoWRKY14、CoWRKY20、CoWRKY29和CoWRKY56在低磷、干旱和盐胁迫下可以被快速诱导激活，参与油茶逆境胁迫响应。本研究为油茶WRKY转录因子的进一步功能分析奠定了理论基础，为油茶抗逆品质的遗传改良提供参考依据。

[目的]克隆油茶的SOC1同源基因（CoSOC1-like），分析其序列特征和表达模式及其蛋白进化。[方法]以3年生油茶嫩叶为材料提取RNA，利用RT-PCR和RACE方法克隆油茶的CoSOC1-like基因，用生物信息学工具分析其序列特征，用荧光定量PCR分析其表达模式，用基因瞬时表达法分析其蛋白的亚细胞定位。[结果]油茶CoSOC1-like基因的CDS全长为654 bp，推测蛋白质由127个氨基酸组成，蛋白分子量为24.958 kD，等电点（pI）为6.8，基因库的登录号为MT036382。CoSOC1-like具有植物Ⅱ型MADSbox基因的蛋白结构，且C末端含有MOTIF结构域，是一个MADS-box家族转录因子。CoSOC1-like蛋白有31个磷酸化位点，建立在二级结构基础上的CoSOC1-like蛋白的三级结构具有明显活性部位；CoSOC1-like基因瞬时表达分析表明，油茶CoSOC1-like蛋白定位于细胞核，符合转录因子的细胞核定位特征。系统进化分析表明：油茶CoSOC1-like与茶树SOC1-like蛋白聚类在同一个进化支上。荧光定量PCR分析表明：CoSOC1-like基因存在于油茶所有的器官中，尤其在花芽中的相对表达量最多。[结论]CoSOC1-like基因在油茶的花芽分化中起重要作用,也可能参与根、茎、叶和种子等器官的生长发育。本结果为进一步研究油茶成花的分子机制奠定了基础。

生产中，凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)雌虾的繁殖性能表现出巨大差异。本研究以一个生产周期中雌虾产卵频次为繁殖力指标性状，以高繁殖力和低繁殖力雌虾为研究对象，对雌虾不同卵巢发育阶段(增殖期、小生长期、大生长期和成熟期)进行组织学观察。针对在前期选择清除分析中筛选到的繁殖候选基因TRX2、PARD3、PLCβ4和RERE，采用实时荧光定量PCR方法首次分析比较它们在高、低繁殖力雌虾不同卵巢发育阶段卵巢、眼柄组织中的表达规律。组织观察结果显示，低繁殖力雌虾卵巢在整个生产周期中无法发育至成熟期，高繁殖力雌虾卵巢在卵黄颗粒的形成和积累、皮质棒形成等关键过程的速度要快于低繁殖力雌虾。基因表达检测结果显示，在卵巢小生长期和大生长期，TRX2、PLCβ4和RERE基因在高繁殖力组卵巢的表达量均显著高于低繁殖力组卵巢(P<0.05)，4个基因在高繁殖力组成熟期卵巢中均维持较高的表达水平；在不同时期的眼柄组织中，低繁殖力组中TRX2、PARD3、PLCβ4和RERE基因的表达量均高于高繁殖力组。研究结果表明上述4种基因可能在凡纳滨对虾卵巢发育过程中发挥重要作用。以上结果为深入研究凡纳滨对虾雌虾繁殖力产生差异的分子机制以及分子辅助育种提供重要参考。

利用高效液相色谱对5份茶树资源中的咖啡碱、可可碱组分进行测定,发现咖啡碱含量高的茶树资源可可碱含量低,而咖啡碱含量低茶树资源的可可碱被积累。利用RT-PCR分析了S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因(sAMS)、次黄嘌呤苷-5-单酸脱氢酶基因(TIDH)、咖啡碱合成酶基因(TCSI)在咖啡碱含量不同的茶树品种间的表达水平差异,并结合咖啡碱含量数据发现,sAMS和TIDH的表达水平对咖啡碱含量变化影响不明显。TCSI在高咖啡碱和低咖啡碱材料中均有表达,且TCSI在高咖啡碱材料中的表达比在低咖啡碱材料中高。推测可能是低咖啡碱茶树资源中咖啡碱合成酶活性低或者存在其他的调控机制,导致咖啡碱的生物合成受阻,使得可...

为描述柿Diospyros kaki性器官败育现象,以中国林业科学研究院经济林研究开发中心原阳试验基地10年生的雌雄同株柿品种‘禅寺丸’‘Zenjimaru’为研究对象,通过制作石蜡切片结合外部形态变化,同时利用实时定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)技术对6个性别分化相关基因进行表达模式分析,对柿花芽分化过程中的性器官败育的关键时期及分子调控机制进行了研究。结果表明:柿雌花中的雄蕊原基和雄花中的雌蕊原基均在4月中旬发生败育。此时,顶端着生雌花的枝条长为5.0～6.0 cm,着生雄花的枝条长为6.0～8.0 cm,雌花芽长约1.0 cm,雄花芽长为1.0～2.0 cm。除了4月5日和4月8日外, ANT和LYK3基因在其他发育阶段均差异显著(P<0.05)且在雌花芽中的表达量明显高于雄花芽,而AP2和ABCC10基因则是在雄花芽中的表达水平显著高于雌花芽(P

为研究A功能基因在山茶花重瓣形成过程中所发挥的功能,利用同源克隆和RACE扩增方法,从重瓣山茶花品种‘金盘荔枝’发育早期的花芽中获得了山茶花AP基因全长cDNA,命名为CjAPL1,GenBank登录号JX657332。该基因全长1 149 bp,其中,开放阅读框(ORF)长度为741 bp,5’非编码区长度206 bp,3’非编码区长度202 bp。经氨基酸序列分析表明:CjAPL1基因编码一条含有246个氨基酸的蛋白质,与猕猴桃、八仙花等植物的Ap1蛋白同源性均在75%以上。Rea-time PCR结果显示,CjAPL1基因在‘金盘荔枝’不同发育时期花芽中的表达量为:花芽发育早III期>花...

旨在探究DNA损伤诱导转录本3(DDIT3)基因序列特征及其在母牦牛组织表达特性。以母牦牛为研究对象,利用RT-PCR技术克隆牦牛DDIT3基因,利用生物信息学软件分析DDIT3蛋白的结构和功能,并利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测DDIT3基因在牦牛不同组织及不同生理阶段的生殖器官和卵母细胞中的表达特征。结果显示:牦牛DDIT3基因CDS区全长507 bp,共编码168个氨基酸;核苷酸序列比对发现,牦牛与野牛同源性最高,为99.71%,与其他物种的同源性均在88%以上,说明DDIT3基因在进化过程中表现出高度保守性;牦牛DDIT3基因在卵巢中的表达量极显著高于心脏、肝脏、肾脏、脾脏、肺、子宫和输卵管(P<0.01);在卵巢中,妊娠期DDIT3基因的表达水平显著高于卵泡期、黄体期和胎儿期(P<0.05),黄体期的表达量显著高于胎牛期(P<0.05);在子宫中,妊娠期DDIT3基因的表达水平显著高于卵泡期和胎牛期(P<0.05);DDIT3在各时期输卵管中表达水平差异不显著;MⅡ期卵母细胞中DDIT3基因的表达水平显著高于GV期和MⅠ期(P<0.05),MⅡ颗粒细胞DDIT3基因的表达量也显著高于GV期和MⅠ期(P<0.05),GV期、MⅠ期的卵母细胞和颗粒细胞DDIT3表达量差异不显著。综上,牦牛DDIT3基因可能在维持母牦牛卵巢机能与妊娠以及卵泡发育与成熟过程中发挥重要的调控作用。