简介:本研究以甜菜不育系(N9849)及保持系(960766)为材料,采用Label-free、质谱分析、生物信息学分析方法,对甜菜现蕾期的花蕾进行比较蛋白质组学分析。结果表明:不育系与保持系中鉴定到的96个差异蛋白,涉及16个功能组;其中胁迫响应,碳水化合物代谢,花粉发育等功能类别所占比例较大。胁迫响应功能蛋白类的谷胱甘肽-S-转移酶、过氧化氢酶等在不育系中显著低表达,有毒物质及活性氧的清除能力弱,可能导致不育系材料系统发生紊乱导致形成败育。碳水化合物代谢功能蛋白苹果酸脱氢酶,蔗糖合酶等在不育系中表达量较低,碳水化合物代谢强度低,能量代谢匮乏也是致使花粉不育的一个原因。花粉发育相关蛋白Ⅲ型聚酮合酶在保持系中显著高表达,很好地维持了保持系的育性。本研究在蛋白质组学水平为阐述甜菜明雄性不育机理及其利用提供理论依据。
简介:了解植物生长及其构成器官的调控机理是生物学上的一个重要目标。植物叶的发育是一个有趣的过程,由多种复杂的途径相互作用进行调控。一方面,叶发育的过程具有很强的可塑性,环境因素可以影响叶最终的大小和形态;而另一方面,植物叶片的发育过程普遍地遵循着一个基本模式,即叶原基从植物地上部分的顶端分生组织周围区起始发育,经过一系列细胞分裂和分化的程序最终发育成成熟的叶。在这一过程中,每一阶段都涉及转录因子、小分子RNA及植物激素等多种调控因素的复杂调控作用,最终形成形态大小固定的一片叶。本综述中主要从植物叶原基发育、叶轴性发育、叶大小发育和叶形发育等方面阐述了植物叶发育过程中各种因素的调控作用
简介:茶树是重要的叶用经济作物,但是茶树每年都要开花结实,消耗大量的养分,导致茶树鲜叶产量减少和品质降低。雌蕊缺失茶树资源是天然的不结实茶树品种。采用IlluminaHiSeqTM2500高通量测序技术,对雌蕊缺失茶树花花芽、花蕾、花进行转录组分析。经组装获得237484条Transcripts,取最长Transcripts作为Unigene,有182123条,将获得的Unigene与Nr、Nt、Pfam、KOG/COG、Swiss-prot、KEGG、GO等七种数据库进行注释,有22049条Unigene被注释上26种KOG分类,注释到KEGG的Unigene条数为21315,涉及的pathway有130条。此外,发掘出与花器官形态建成的ABCDE模型的功能基因31个,这些注释信息的完成为茶树花器官发育基因及性别决定相关基因的发掘提供了重要依据。
简介:甘蔗是重要的糖料作物,也是重要的能源作物。由于复杂的遗传背景、较低的可育性和缺乏优异种质资源等因素给甘蔗品种改良带来了很大的困难,通过转基因技术为甘蔗品种改良提供了有效的途径。而转基因植物的遗传稳定性是植物转基因育种过程中一项重要的研究课题。本研究通过一次多基因遗传转化,同时将四个目的基因导入甘蔗品种新台糖22号中。通过PCR检测,对转基因甘蔗T_0、T_1和T_2代的遗传稳定性进行分析;通过外源蛋白快速试纸条检测,对转基因植株四个外源基因中的基因(bar抗除草剂基因和cry1Ab抗虫基因)蛋白表达进行检测。证明一次四基因遗传转化的甘蔗转基因株系,在T_0代出现了部分基因丢失的现象,且T_0代甘蔗的主茎和分蘖可能为不同的转基因事件。但如果是四个基因均能完整整合到基因组中的株系,则四个基因可以在T_0、T_1和T_2代中得到稳定遗传,也可以稳定的检测得到外源基因蛋白的表达。
简介:本研究探讨滴灌施肥条件下灌水量和施肥量对温室番茄品质的影响,优化陕北地区温室番茄水肥供应技术,为该地区优质番茄生产提供技术支持。通过田间试验,采用完全随机组合方法,试验由3个灌水水平(100%ET,80%ET和60%ET)和3个施肥水平(N-P2O5-K2O分别为240-120-150kg/hm2,180-90-112.5kg/hm2和120-60-75kg/hm2)进行完全随机组合,采用主成分分析法对番茄果实6项品质指标(可溶性糖,维生素C,硝酸盐,糖酸比,有机酸和番茄红素)进行综合评价,提出相对较优的水肥供应量。分析表明,灌水单因素对可溶性糖含量、维生素C和番茄红素的影响极显著(p〈0.01),对硝酸盐和有机酸影响显著(p〈0.05);在相同施肥水平下,随着灌水量的增加,番茄可溶性糖含量、维生素C、番茄红素、硝酸盐和有机酸含量随着灌水量的增加而降低;施肥单因素对维生素C、硝酸盐和番茄红素的影响极显著(p〈0.01),随着施肥量的增加,维生素C、硝酸盐和番茄红素随之增加;水肥供应仅对番茄维生素C、硝酸盐含量和番茄红素含量有显著的交互作用(p〈0.05)。主成分分析法表明,灌水量为60%ET和氮磷钾施用量为240-120-150kg/hm2时得分最高,综合品质相对较优,推荐该处理为陕北地区温室番茄水肥供应技术优选方案,能够为该地区优质番茄生产提供技术支持。
简介:简单重复序列(SSR)广泛存在于基因组中,是亲缘关系分析、DNA指纹图谱构建和遗传多样性研究领域中非常重要的遗传标记之一。红豆树群体已处于濒危状态,且属无参基因组,其近缘种开发的SSR引物亦很少,为满足红豆树遗传多样性研究及制定合理的保护策略,本研究基于SLAF-seq(specific-locusamplifiedfragmentsequencing)技术对天然群体中典型红豆树进行简化测序,利用MISA软件对测序获得所有SLAF片段进行SSR位点搜索,并对SSR位点特征进行统计分析,最后利用PrimerPremier5.0软件进行引物批量设计。与日本晴水稻的测序数据相比,红豆树参考基因组的双端比对效率为90.14%,酶切效率为92.37%,说明SLAF建库正常;测序Q30为92.32%,GC含量为37.17%,说明达到测序要求。本研究共获得6426462reads和592221个SLAF标签,其中16653个多态性SLAF标签,含有17868个SSR位点,平均每6.98kb就分布有1个SSR位点。不同核苷酸重复类型的基元类型数量及SSR位点数量间差异较大,除单核苷酸外,二、三核苷酸重复类型数量较多,分别占总SSR位点的17.15%和15.02%,其中AT/TA和GAA/TTC基元重复数量最多,分别为1090个(43.1%)和349个(15.2%)。通过批量引物设计共得到2817对引物,以二、三核苷酸类型较多,两者所占比例高达94.8%。结果表明:SLAF-seq技术可以很好的应用于红豆树(无参基因组)SSR位点的开发,基于简化基因组测序数据发掘的SSR位点能够为SSR分子标记开发提供信息,并有助于后续群体遗传多样性和交配系统分析等。
简介:自交不亲和性是一种普遍存在于显花植物中的生殖隔离现象,可以抑制近亲繁殖而促成异交。由S-核酸酶介导的植物配子体自交不亲和机制类型的花柱S决定子基因编码的S-核酸酶进入花粉管,异花授粉下则会被花粉SCF复合体所标记泛素后被26S蛋白酶体分解,从而发生异交亲和;然而自花授粉过程中,自我的花粉SCF复合体不会泛素标记花柱S基因编码的S-RNase,从而拥有活力,分解花粉管中的RNA导致花粉管生长发生障碍,进而蛋白质合成受阻,引起自交不亲和。Cullin1是SCF复合体中的一个基因,在SCF复合体SKPl-Cullin1-Rbx1-F-box的晶体结构当中充当重要角色,该综述将主要介绍并讨论基于S-核酸酶的自交不亲和Cullin1基因的研究进展。
简介:本研究利用MISA工具筛选灯盏花基因组测序获得的462622条scaffolds,对其SSR位点信息进行分析,Primer3设计SSR引物,随机选取200对引物对60株灯盏花进行多态性扩增分析。研究结果表明:从灯盏花基因组中搜索到的231852个SSR位点中,二核苷酸基序是主要的重复类型,占总SSR的47.14%;AT/AT是最多的二核苷酸重复基元,占二核苷酸重复基元的74.60%,AAT/ATT是出现最多的三核苷酸重复基元,占三核苷酸重复基元的15%。PCR扩增发现,200对引物中有30对(15%)表现出稳定的多态性差异。灯盏花基因组中SSR位点出现频率高,类型丰富;大量的SSR为灯盏花的遗传多样性分析和遗传图谱构建提供了丰富的候选分子标记,利于开展灯盏花的遗传育种研究。
简介:高质量mRNA的分离和纯化是转录组文库构建和基因表达调控等生物学实验的前提。为了调取较完整、纯度较高的mRNA,本研究采用磁性分离技术调取mRNA,磁性复合微粒通过其表面的功能团与oligo(dT)_(25)相偶联,形成杂交体-磁珠复合体,外加磁场来实现mRNA的快速分离,并经过不同试剂纯化后得到高质量的mRNA,用于构建转录组文库。结果表明:mRNA被调取后,使用不同的缓冲液纯化时对mRNA质量影响较大,经多次试验验证:结合缓冲液为2.5mol/LLiCl,洗脱缓冲液采用0.1mol/LLiCl和1%LiDS相结合进行纯化时,检测结果显示文库条带位于400~600bp之间,条带大小符合上机要求。高质量转录组文库的构建为高通量测序和基因克隆等实验提供帮助。
简介:简要介绍了5种传统的、最常用的DNA分子标记(RFLP、RAPD、AFLP、SSR和SNP)的技术原理及它们的优缺点,也总结了TRAP这种新产生的分子标记的技术原理、优点及应用前景。综述了这几类分子标记在花生种质进化、遗传多样性分析、分子图谱构建及抗虫、抗病等方面的研究。利用SSR和RAPD标记能够发现野生种和栽培种多态性进而实现分子标记对花生的遗传多样性分析,可以将许多花生品种分为不同的品种群,能够对花生进行种质进化研究。RFLP和AFLP技术利于花生图谱构建,利用DNA中特定的限制性酶切位点上碱基对的改变及酶切位点之间的分予重排,可以发现花生品种间的DNA许多多态性位点,进而绘制分子标记图谱。AFLP技术在花生青枯菌和花生抗黄曲霉的研究方面有很大进展。RAPD技术在花生根瘤菌、花生线虫病等方面已有显著进展。最后对分子标记在花生育种中的应用前景进行了简单展望。
简介:Bar基因是转基因商品化作物中应用最多的目标基因,也是水稻遗传转化中应用较多的选择标记基因,因此,建立以Bar基因为选择标记的通用和高效的遗传转化体系非常必要。本研究中,以籼型水稻明恢63为受体,Bar基因作选择标记,采用农杆菌介导的遗传转化法,将Bar基因转入其中,获得了一批转化子,初步建立了稳定、高效的水稻遗传转化体系。随后,以此体系为基础,将装有不同基因的两个载体pBar-1C^*和pBar-1Ab进行了转化,分别从5400块和4800块愈伤组织中获得156个和115个抗性愈伤,其抗性愈伤率分别为2.8%和2.4%,分化率分别为80.7%和87.8%,由此说明,此转化体系相对稳定,且分化率高、抗性愈伤率也较高,可用于同类选择标记的遗传转化,加快水稻转基因育种步伐。
简介:本研究以油茶品种‘长林4号’无性系扦插苗为材料,采用RT-PCR技术分离出一个油茶铝激活苹果酸转运体基因。该基因的cDNA全长1761bp,编码586个氨基酸,分子量为65.59kD,理论等电点(PI)为6.27。与其他植物的ALMT蛋白高度同源,将该基因命名为CoALMT(GenBank登录号:KT932706)。CoALMT蛋白含有6个跨膜区,可能定位在细胞质膜上。CoALMT蛋白二级结构中α-螺旋(Alphahelix)、β折叠(Extendedstrand)、β转角(Betaturn)、无规则卷曲(Randomcoil)分别占52.05%、16.89%、8.70%、22.35%。以‘长林4号’和‘长林166号’无性系扦插苗为材料,利用qRT-PCR技术分析了沙培条件下两个不同无性系在不同磷水平下不同器官组织中CoALMT基因的表达。结果表明,低磷处理下,两个无性系油茶根系CoALMT的表达量均上升,说明油茶根系中CoALMT基因的表达受到低磷诱导。茎和叶中的表达模式与根中存在差异。低磷处理下不同组织中,‘长林166号’中CoALMT基因的表达量均比‘长林4号’高。综上结果可知CoALMT基因参与油茶对低磷的响应,其可能会影响油茶的磷吸收与利用效率。
简介:模板DNA的质量直接影响PCR扩增的结果,而不同提取方法及其缓冲液的成份与浓度对提取DNA的质量有重要影响.本文以5个栽培大豆品种的叶片为材料,比较分析了SDS与CTAB两种提取方法以及不同浓度CTAB提取缓冲液对所提取的DNA质量的影响,并通过PCR进行检验.实验结果表明:用1%(W/V)、2%(W/V)浓度的CTAB提取缓冲液和1.25%(W/V)SDS提取缓冲液所提取的大豆叶片DNA的质量较好,均能满足PCR扩增模板的需求,其中以1.25%(W/V)SDS提取得到的大豆叶片DNA质量最好,以其为模板扩增的效果最佳,而4%浓度的CTAB不适宜提取大豆叶片DNA.