【目的】选育具有抗缺铁能力的苹果属植物新种质。【方法】通过半定量式RT-PCR检测、印迹杂交、营养液pH的变化和低铁(铁浓度为10-6mol·L-1)水培条件下,根系和叶片的金属元素含量分析。【结果】在通过Southern杂交获得的9个转番茄铁载体蛋白基因八棱海棠(Malus robusta Rehd.)株系中,有6个转基因株系成功转录,目的基因在叶片和根系中都有表达。其中2个在缺铁情况下显著提高了根系总铁的含量和叶片中活性铁的含量,同时也大幅度提高了根系和叶片中锌的含量。【结论】转番茄铁载体蛋白基因八棱海棠株系表现出较强的抗缺铁胁迫能力。

在低铁(铁浓度为10-6mol·L-1)水培条件下,2个转番茄铁载体蛋白基因八棱海棠(MalusrobustaRehd.)株系表现出较强的抗缺铁胁迫能力。叶片叶绿素含量和净光合速率显著高于对照;叶片细胞间隙CO2浓度显著低于对照;根系的质子分泌和三价铁螯合物还原酶(FCR)活性均升高,明显强于同样条件下的非转基因植株。根系扫描电镜结果显示,转基因株系根系的吸收区和根毛的表面结构皱折增多,表面积增大。

在不同浓度缺铁水培条件下,采用电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP-AES)测定转基因和非转基因植株叶片和根系Ca2+、Mg2+、Ni2+的含量。研究结果表明:在Fe2+浓度为1μmol.L-1时,转番茄铁载体蛋白基因(LeIRT2)八棱海棠株系叶片中Mg2+的含量显著低于非转基因株系,而根系Mg2+的含量显著高于非转基因株系;该浓度下转基因株系根部Ni2+含量显著高于非转基因株系,叶片中Ni2+含量与非转基因株系无显著差异。Fe2+浓度为10μmol.L-1时,转基因株系叶片和根系Mg2+、Ca2+的含量与非转基因株系无显著差异。Fe2+浓度为1μmol.L-1时,转基因株系叶片和根系Ca...

目的通过研究转rolC基因八棱海棠不同株系的转基因拷贝数,在转录水平上的表达丰度,以及转基因组培苗的生物学特性,为进一步深入阐明rolC基因在八棱海棠中的表达机制和培育优良的苹果砧木奠定理论基础。方法以通过gus染色和PCR检测的3个转rolC基因八棱海棠株系组培苗为试材。Southern杂交鉴定rolC基因整合拷贝数。Northern杂交鉴定rolC基因在转录水平上的表达丰度。调查转基因植株组培苗在含有不同种类和浓度的植物生长调节剂的培养基上茎段增殖、叶片再生、生根能力等生物学特性;将生根后的组培苗进行炼苗,移入温室4个月后,研究株高、节间数、节间长度、叶面积等生物学特性。结果Souther...

作为一种重要的植物激素,生长素在植物体内的作用与其生物合成密切相关,并受其信号转导中的转录因子调控。ARF是一类关键的生长素响应因子,近年来其分子机理的研究逐渐成为热点,其在植物各组织器官和多种生理活动中的功能探究取得了很大进展。利用Gateway克隆技术构建了ARF14的RNAi载体,并通过测序和酶切方法均验证了其正确性。在已建立的中蔬6号番茄高效再生体系的基础上,根据实际情况稍加改进,利用农杆菌介导的遗传转化法将目的载体导入植株,获得了一部分阳性转化植株,转化率均高于30%。组织特异性表达分析结果表明:Sl ARF14基因在大部分组织器官中均有表达,尤其是雌蕊、花蕾、叶片以及膨大期的果实。...

高效的离体再生是遗传转化成功的基础。以苹果属八棱海棠(Malus micromalus Rehd.)实生种子为试材,建立八棱海棠试管苗无性系,并筛选具有高离体再生能力的无性系,从而为八棱海棠高效遗传转化体系建立奠定基础。从八棱海棠实生种子中剥取成熟胚并接种到SC+0.5mg·L~(-1)BA+0.5mg·L~(-1)GA_3培养基上萌发成苗。选取100个生长健壮单株在MS+0.3mg·L~(-1)BA+0.2 mg·L~(-1)IAA+0.1mg·L~(-1)·GA_3培养基上进行继代培养以建立试管苗无性系。在继代培养的同时,对获得的元性系进行选择,保留增殖系数较高、叶形正常、叶面平展有光泽的...

为了验证苹果多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白(PGIP)基因表达产物对植物病原真菌的作用,获得转基因植株,培育抗病新品种,本研究用限制性内切酶SalⅠ、BamHⅠ将已克隆的苹果PGIP基因从克隆载体pMD-18T上切下,定向插入到植物表达载体pWR306的ED35s启动子和TNOS终止子中间,成功构建了苹果PGIP基因植物表达载体pWR306-PGIP及工程农杆菌,以番茄中蔬四号叶片及茎段为受体,通过农杆菌介导法转化,获得了8株PCR检测阳性的番茄植株。

为探明八棱海棠的耐盐碱性种质资源价值,以实生苗为试材,采用水培的方法评价了八棱海棠耐盐性和耐碱性。结果表明:1)0.4%NaCl处理30d时,八棱海棠的盐害指数为51.1,根据耐盐性评价标准判定为中等耐盐型树种;其实生个体间存在广泛的抗性分离现象,极强、强、中、弱和极弱耐盐型植株分别占群体总数的20.6%、23.9%、37.0%、12.0%和6.5%。2)pH 9.5碱处理(Na2CO3)30d时,八棱海棠的碱害指数为16.3,根据耐碱性评价标准判定为极强耐碱型树种;其实生个体间存在广泛的抗性分离现象,极强、强、中、弱和极弱耐碱型植株分别占群体总数的79.1%、15.3%、4.2%、1.4%和...

应用超声波直接转导法,对八棱海棠进行rolC基因转化,同时,利用gus基因瞬间表达的方法研究了超声波处理时间、处理功率和转化缓冲液中二甲基亚砜(DMSO)对rolC基因转化率的影响。结果表明:当DMSO为5%(体积分数)时,用80 W功率处理20 min,能够获得最佳的转化效果。在超声波最佳处理条件下转化486个八棱海棠叶片,共得到237个抗性愈伤组织和9株抗性苗,转化率为1.85%。GUS染色、PCR及Southern blotting检测结果显示,有8个八棱海棠株系的基因组中整合了完整的外源rolC基因。

乙烯在植物生长发育过程中发挥着重要的作用。ACC氧化酶是乙烯生物合成途径的限速酶。通过反义基因工程调控ACC氧化酶基因的表达,进而起到调控乙烯的生成是乙烯研究的主要途径。本研究采用RT-PCR方法获得番茄ACC氧化酶基因cDNA序列1 018 bp,构建该基因的正义、反义、RNA i表达载体,通过电转化法导入农杆菌LBA4404中。

【目的】开展番茄泛素结合酶变体(UEV)家族基因鉴定、组织特异性和非生物胁迫表达模式分析，为阐明UEV基因在番茄生长和逆境响应中的功能研究奠定基础。【方法】利用已知拟南芥UEV家族基因为探针，在番茄基因组数据库中查找并下载番茄UEV基因序列，同时查找其CDS、氨基酸长度及染色体位置等信息。利用生物信息学方法，通过在线工具GSDS 2.0、Expasy-protparam、Plant-PLoc、MEME对获得序列的基因结构、蛋白质分子量、等电点、亚细胞定位、保守结构域、保守基序原件等进行预测和分析。利用ClustalX（1.83）和MEGA 6.0软件进行同源序列比对并构建系统进化树。运用实时荧光定量RT-PCR分析番茄UEV基因组织表达特异性及高盐、干旱、高温、低温胁迫下UEV基因的表达差异。【结果】从番茄基因组数据库中共鉴定到5个UEV家族基因，分别命名为SlUEV1～SlUEV5，分布在1、4、10三条染色体上。SlUEV 的CDS长度为441～855 bp，氨基酸数目为146～284 aa，分子量在16.2～33.14 kD。SlUEV分为3个亚家族，其中SlUEV1、SlUEV2、SlUEV5属于UEV1亚家族，且其基因结构、保守结构域和保守基序均相似；SlUEV4属于COP10亚家族，而SlUEV3在拟南芥中并未找到同源蛋白，表明UEV家族在进化过程中发生分离。组织表达分析发现SlUEV1、SlUEV3分别在番茄花和茎中表达量高，SlUEV4在果实发育期表达量高，而SlUEV2和SlUEV5呈组成性表达。非生物胁迫试验发现SlUEV对干旱胁迫较为敏感，多个SlUEV基因上调表达，表明SlUEV基因响应番茄干旱胁迫。【结论】番茄基因组中包括5个UEV家族基因，系统进化树分析将其分为3个亚家族。多个SlUEV基因在番茄不同组织表达存在差异，表明UEV基因影响番茄的生长发育。多个SlUEV基因在干旱胁迫下显著上调表达，推测其在番茄适应干旱胁迫过程中起着重要作用。该研究为后续开展番茄UEV基因调控植物生长和逆境胁迫功能研究提供理论基础。

【目的】利用农杆菌介导法将抗CMV和ToMV的RNAi表达载体pBi35STC12转入红番3号加工番茄,获得抗CMV和ToMV的加工番茄植株,为加工番茄病毒病的防治奠定基础。【方法】采用RT-PCR扩增,选取新疆加工番茄CMV分离物NS0-4 1a复制酶第1 051-1 350bp序列和ToMV分离物SCS-2 130/180ku复制酶第1 920-2 200bp序列,作为干扰片段CR12和To12。通过T克隆载体将CR12和To12连接成拼接片段TC12,构建成含反向重复结构拼接片段的RNAi表达载体pBi35STC12。通过农杆菌介导法,用其转化红番3号加工番茄,经过筛选、PCR检测得到转...

以Ｍｉｃｒｏ－ＴｏＭ番茄（ＳｏｌａｎｕＭ ｌｙｃｏｐｅｒＳｉｃｕＭ ｌ）为材料，构建ＳｌＭｙＢ１２ ｒｎａｉ载体，利用农杆菌介导法导入番茄；对转基因植株评价发现，ＳｌＭｙＢ１２基因被干扰后植株出现了植株矮化、果实变小、种子数减少和转色期提前等变化；实时荧光定量ｐｃｒ检测表明干扰植株果实中类黄酮路径相关基因ＳｌｃＨＳ、ＳｌＦ３Ｈ、ＳｌＦ３’Ｈ表达量下降，ＳｌｃＨｉ基因表达量上升。

普通番茄和转反义LeEIL2基因番茄不同成熟度果实研究结果表明,转反义LeEIL2基因番茄有效抑制了LeEIL2基因的表达,其果实和叶片表现出与普通番茄不同的生理特性:采后果实的呼吸强度和乙烯释放量受到抑制,离体叶片的伤乙烯释放量明显降低;果实中ACC合成酶与ACC氧化酶活性以及ACC含量明显下降,从而抑制了乙烯的生物合成途径,延缓了果实的成熟衰老进程。

利用RT-PCR方法从番茄中克隆了TomloxD的cDNA。采用生物信息学,ChloroP,SMART方法对TomloxD分析与研究,结果表明,TomloxD基因编码是一个由908个氨基酸残基组成的蛋白,蛋白分子量为102.31 kD。在蛋白的N-端有77个氨基酸组成的叶绿体信号肽。TomloxD是一种植物脂肪氧化酶,具有两个保守结构域:在靠近N-端区域有PLAT/LH2结构域,在C-端有pfam:lipoxygenase结构域。TomloxD蛋白与大豆LOX3蛋白三维结构高度重叠。TomloxD与来自马铃薯、烟草、油橄榄、拟南芥和玉米的脂肪氧化酶的一致性分别为96%、90%、82%、72%和...