【目的】为明确马铃薯NAC转录因子在响应铁盐(Fe~(2+))胁迫时的表达特性,本试验对铁盐处理下马铃薯NAC转录因子相对表达量的时空差异进行分析。【方法】基于实验室前期对苗龄20 d的马铃薯品种东农312组培苗施加缺铁(1μmol/L)胁迫处理0、48 h,对其进行转录组测序,发现7个差异表达的NAC转录因子。本试验对MS培养基设置3个Fe~(2+)梯度(缺铁1μmol/L、对照100μmol/L和过量铁500μmol/L),分别用于处理组培条件下继代生长20 d的东农312脱毒试管苗,处理时间分别为0、48和96 h,应用qRT-PCR技术分析上述7个NAC转录因子在根、茎、叶中的相对表达量;并对NAC1～NAC7编码蛋白进行生物信息学分析。【结果】NAC1～NAC7在根、茎中均受缺铁、过量铁处理诱导表达,转录表达水平在处理48、96 h时较0 h时变化显著。在叶中,NAC1～NAC7在这两个时间点的表达量较0 h无显著上调。NAC1～NAC7编码蛋白含有192～413个氨基酸,均含有NAM结构域,预测分子量为22.81～46.98(kDa),PI值为4.65～9.23。【结论】马铃薯NAC转录因子参与响应铁盐胁迫。在缺铁和过量铁胁迫下,7个NAC基因在根和茎中均呈现显著差异表达,在叶中无显著上调表达。

[目的]从接种青枯菌(Ralstonia solanacearum)的马铃薯中薯3号(Solanum tuberosum)中克隆类St WRKY8部分序列,分析其序列结构特征,研究该基因在感、抗病基因型马铃薯中受诱导的差异表达模式及其不同的组织表达定位。[方法]分别培养抗病基因型马铃薯ED13、感病基因型中薯3号至9—10叶期,以伤根浸菌法接种青枯菌菌株PO41。提取叶片总RNA,反转录为cDNA,使用PCR筛选cDNA差减试剂盒构建消减文库,筛选出384个阳性克隆作为原始SMART cDNA文库,采用5'-RACE法根据SMART-RACE cDNA扩增试剂盒说明克隆全长类St WRKY8。...

为探究如何缓解马铃薯生产中由于光照不足带来的影响，以马铃薯品种东农310为试验材料，设置3个遮光处理：正常光照(Z₀ ,遮光率为0)、单层遮光网遮盖处理（Z₁）、双层遮光网遮盖处理(Z₂ )。在马铃薯块茎形成期喷施不同浓度表油菜素内酯（0 mg/L,记作CK;0.02 mg/L,记作E₁;0.10 mg/L,记作E₂）。设置3个测定期，对株高、叶绿素a含量、叶绿素b含量、光合参数、荧光动力学参数、单株产量等指标进行测定分析；并测定植株叶片12条LHcb基因相对表达量。结果表明，Z₁条件下较为适合东农310生长，而Z₀条件下产生光抑制，各指标较Z₁降低；Z₂条件下光照不足，各指标较Z₁降低。喷施EBR能够有效提高单株产量，在Z₀条件下E₂处理较CK显著提升32.62%,Z₁条件下E₁、E₂处理分别较CK显著提升48.38%,24.24%,Z₂条件下E₂处理较CK显著提升18.45%;在单株块茎干物质质量方面，Z₀条件下E₂处理较CK提升27.24%,Z₁条件下E₁、E₂处理较CK提升40.09%,26.56%,且差异显著。遮光程度增加和喷施EBR可提高12条LHcb基因相对表达量，有利于叶片提高光能的捕获与利用。

以马铃薯叶片为试验材料,其叶片分别经外源SA、MJ、ETH、ABA处理后,在不同时间点取样,提取总RNA,对Star基因的表达进行半定量RT-PCR分析。结果表明,Star基因能够被SA、MJ、ABA迅速诱导表达,而被ETH诱导表达的时间比较晚。可见,Star基因被4种信号分子诱导表达之间存在广泛的重叠,反映了在马铃薯抵御晚疫病菌侵染过程中Star基因参与了一个非常复杂的信号传递过程。

【目的】为解析不同马铃薯组织中糖苷生物碱的积累对人类使用及食品加工是否产生影响，研究不同储藏条件下马铃薯不同组织器官中的糖苷生物碱积累水平。【方法】用高效液相色谱—串联质谱法检测1-76和6-36(紫皮)、5-36和6-1(白皮)4种马铃薯资源在光照和地窖储藏60 d后块茎和芽2种组织中的糖苷生物碱含量变化情况；并利用实时荧光RCR对糖苷生物碱生物合成相关基因的表达量进行分析。【结果】糖苷生物碱检测显示：不同条件储藏后4种马铃薯芽中的糖苷生物碱含量显著高于块茎中的糖苷生物碱含量，马铃薯芽及马铃薯6-36(0.272 mg/g)和5-36(3.360 mg/g)块茎中的糖苷生物碱含量均已超出安全食用标准(0.2 mg/g,鲜质量),但是否能安全食用及食品加工需要更多试验验证；糖苷生物碱生物合成相关基因表达量检测显示：不同马铃薯资源糖苷生物碱生物合成途径中部分基因(StCAS,StSSR2,StGAME4,StSGT1,StSGT2)的表达量与糖苷生物碱含量关系密切，其他基因在马铃薯中的表达具有一定的组织特异性。【结论】本试验通过简单、快速地检测马铃薯块茎、芽中的糖苷生物碱含量，发现在储藏后马铃薯资源(1-76、6-1)块茎中的糖苷生物碱含量虽未超出安全标准，但不建议食用，本研究结果为人类安全食用马铃薯提供了理论参考价值。

设计简并引物,用RT-PCR法从马铃薯野生种(Solanum pinnatisectum)克隆到了CHS(Chalcone synthase,查尔酮合酶)基因的全长cDNA,并用半定量RT-PCR法进行了表达分析。序列分析表明,CHS基因编码一个389个氨基酸残基的多肽,在氨基酸水平上与其他茄科植物的同源性达到89%~93%,多重比较和系统发育分析均表明该基因为CHS家族中的一个新成员;检测了CHS基因的空间表达模式,该基因在花和匍匐茎中表达量最高,在根和块茎中没有检测到,这与花和匍匐茎呈淡紫色有花色苷合成,而根和块茎呈白色无花色苷合成是相一致的;发现在块茎中CHS受光诱导表达,光照后的第3天...

为进一步明确该基因的分子特征及表达特性,通过RT-PCR从番茄中克隆了低温响应NAC转录因子SlNAC80,该基因开放阅读框1 023 bp,编码340个氨基酸。Sl NAC80蛋白相对分子量为38.19 k Da,等电点为5.27,N-端具有典型的NAC保守结构域,包含A、B、C、D、E 5个亚结构域。实时荧光定量PCR(q PCR)分析表明,Sl NAC80在番茄各组织中均有表达,以在绿果和衰老叶中的表达量最高,在红熟果中的表达量最低。对启动子区序列进行预测分析发现,Sl NAC80启动子区含有许多响应激素(ABA、GA、SA及ETH)和逆境(低温、脱水及盐胁迫)的顺式作用元件,如EREL...

为了揭示三七抗病防卫反应的调控机制,对三七的一个NAC转录因子的全长cDNA进行了克隆和表达特性分析。以一年生三七幼苗为材料,根据编码NAC转录因子的三七转录组Unigene设计引物,采用快速扩增cDNA末端技术,克隆得到一个新的NAC转录因子基因,命名为PnNAC1。序列分析表明,该基因全长815 bp,含有24 bp的5'非翻译区和215 bp的3'非翻译区,以及576 bp开放阅读框,共编码191个氨基酸,具有保守的NAC结构域。实时荧光定量PCR结果显示茉莉酸甲酯预处理三七根部大幅提高了PnNAC

为探索甘蓝（Ｂｒａｓｓｉｃａ ｏｌｅｒａｃｅａ ｌ．）在各种非生物逆境条件下Ｎａｃ转录因子的表达，以＂中甘１１号＂为材料，克隆获得甘蓝Ｎａｃ转录因子ＢｏＮａｃ２基因的ｃＤＮａ全长序列。序列分析表明，该ｃＤＮａ片段全长为１ ００２Ｂｐ，编码３３３个氨基酸，具有典型的Ｎａｃ类蛋白的结构特征。进化树分析表明，该蛋白属于ｓｅＮＵ５亚族，并与甘蓝型油菜（Ｂｒａｓｓｉｃａ ＮａｐＵｓ ｌ．）ＢＮＮａｃ亲缘关系最近。亚细胞定位显示，ＢｏＮａｃ２蛋白分布于细胞核中。ｑｒＴ－ｐｃｒ分析表明，ＢｏＮａｃ２基因受ｐｅＧ和Ｎａｃｌ诱导表达。

花色苷是植物次生代谢过程中产生的黄酮类物质，在花色苷合成途径中，花色苷合成酶催化无色花色苷转化成有色的花色苷，在植物器官着色过程中起重要作用。为了解彩色马铃薯花色苷合成途径中关键酶基因ANS的功能，以红皮红肉的彩色马铃薯品种红美为试验材料，利用RT-PCR技术克隆花色苷合成酶基因，通过生物信息学分析其特性，并将其过表达到拟南芥中进行功能验证。结果显示，该基因cDNA序列长为1 406 bp,包含1 368 bp完整的开放阅读框，编码455个氨基酸残基。通过生物信息学分析克隆到的基因，并将该基因命名为StANS1a,GenBank登录号为ON512347,其氨基酸序列具有保守的结构域DIOX＿N和2OG＿FeⅡ＿Oxy,分别位于氨基酸序列的52～166位和215～312位。在拟南芥中过表达StANS1a,通过半定量RT-PCR检测其转录水平，转基因株系中都有StANS1a基因的表达，且表达量较非转基因拟南芥高；通过检测转基因植株中花色苷的含量，发现转基因植株花色苷含量比非转基因植株高2.17%～54.61%,表明StANS1a参与了花色苷的生物合成。同时也证明彩色马铃薯StANS1a基因在花色苷代谢途径中起着重要的作用。

为了分析马铃薯扩展蛋白基因家族的进化与功能,鉴定了马铃薯的扩展蛋白基因家族,分析了其基因结构特征、系统发育及表达模式等。结果表明,马铃薯基因组包含33个扩展蛋白基因,包括A(21)、B(5)、LA(1)和LB(6)4个亚家族,分布在马铃薯11条染色体上。扩展蛋白氨基酸长度为194488 aa,编码蛋白质具有保守的结构域,蛋白质亚细胞定位预测结果表明所有蛋白均定位于细胞外。基因结构分析表明,马铃薯扩展蛋白家族有23个基因(69.7%)含有23个内含子。基因表达分析发现,该家族基因在马铃薯根、茎、匍匐茎、果实

水分胁迫条件下评价了马铃薯抗旱性表型性状。结果表明,单株产量与根鲜干重、茎干重、单株块茎数、单块茎重量,小区产量呈极显著或显著直线正相关。根系拉力与植株高度、根鲜干重、茎鲜干重、叶鲜干重、单株块茎数、单块茎重量和小区产量呈极显著或显著直线正相关,根系拉力最高的品种永德紫皮洋芋、马尔科洋芋亦表现出根鲜干重、茎鲜干重、叶鲜干重以及产量显著高于其他品种,根系的干物质含量也较高。采用根系拉力和根重、茎重、叶重综合表型性状能够更准确地预测和评价马铃薯品种的抗旱性。根系拉力测试2次,在盛花期测试更为重要。

【目的】克隆与杉木次生壁形成相关的Cl NAC1基因,在组织表达特异性分析基础上开展该基因的单核苷酸多态性(SNP)及其连锁不平衡(LD)分析,以期为深入解析该基因功能和开展LD作图提供重要依据。【方法】基于杉木根、茎、叶等混合样本转录组测序获得的相关数据,分离杉木Cl NAC1的c DNA序列,进行同源比对和进化树构建分析。利用实时荧光定量PCR技术(q PCR)检测Cl NAC1的表达模式。通过MEGA 6.0和Dna SP 5.0分析Cl NAC1在40个杉木无性系的SNP变异,以及LD衰减程度。【结果】分离到Cl NAC1基因c DNA序列1 286 bp,开放阅读框(ORF)长度为1 092 bp,编码蛋白质在N端含有1个由128个氨基酸残基组成的NAC结构域。相应基因组序列长2 546 bp,有3个外显子和3个内含子,且第1个内含子位于5’非翻译区(UTR)。系统进化树分析表明,Cl NAC1蛋白位于B分支,与拟南芥的NST1/2/3、毛果杨的Ptr WND2A/B等聚在一起,属于次生生长相关的NAC转录因子类别。Cl NAC1在雄球花中的表达量最大,在当年生成熟叶中最小;该基因在当年生半木质化茎中的表达量是未木质化茎的2.8倍,且在去年生茎木质部中的表达量比皮层大3倍左右。利用来自6个地理种源的40个无性系发现Cl NAC1内存在104个常见SNP位点,平均发生频率为1/24 bp,多样性水平达到0.012 53。编码区域有32个SNP位点,其中25个属于同义突变,7个属于错义突变。SNP多样性指数πtot、πsil、πs、πn在6个群体间的差异不显著,且不同群体的非同义突变多样性πn皆小于同义突变多样性πs。LD分析显示,当r2>0.1时,在6个群体中LD衰退序列长度在1 025~2 460 bp间变化,在基因内部LD水平已衰退至不显著。【结论】杉木Cl NAC1基因可能参与次生壁的发育。Cl NAC1在不同无性系间存在丰富的SNP变异,且在进化中主要受纯化选择作用。不同杉木群体中Cl NAC1基因SNP位点间的LD皆在较短序列长度内迅速消失,表明基于候选基因的LD作图策略在杉木关联作图研究中是可行的。

【目的】探明马铃薯StWRKY转录因子的生物信息学特征及其在不同组织、低温和盐胁迫下的表达模式，揭示StWRKY转录因子在逆境下的调控规律，为进一步研究此转录因子的功能奠定基础。【方法】本试验以冀张薯12号马铃薯组培苗为材料，从马铃薯中克隆获得StWRKY基因，并对其进行生物信息学分析和功能的初步研究。【结果】StWRKY基因长度为747 bp,由172个氨基酸编码而成，相对分子量19 921.58,理论等电点9.22,带负电残基总数21,带正电残基总数28,不稳定系数40.56。该蛋白质二级结构以无规曲线为主占40.1%,α-螺旋为37.4%、伸展链为15.1%、β-折叠为7.6%,是不稳定蛋白，属于亲水蛋白。通过进化树分析，与番茄同源性最高，为97.1%;利用RT-qPCR分析表明，表达谱分析中StWRKY基因的表达量在叶片中最高；功能初步分析，StWRKY基因的表达量在经过低温胁迫和盐胁迫处理6和7 h表达量显著增加，说明可能参与马铃薯对盐胁迫和低温的响应路径。【结论】StWRKY能够不同程度响应盐胁迫和低温胁迫，说明在马铃薯逆境反应机制中发挥不同作用，初步揭示了马铃薯StWRKY转录因子的功能，为进一步研究其功能提供依据。

转录因子是指那些专一性地结合于DNA特定序列上、能激活或抑制其他基因转录的蛋白质(王少峡等,2004)。DREB(dehydration responsive element binding protein)转录因子是一种特异性的转录因子,当植物在干旱、低温及盐等逆境胁迫下,DREB转录