VvmiR397a及其靶基因VvLACs在葡萄果实发育中的作用分析     

王文然  王晨  解振强  贾海锋  汤崴  崔梦杰  房经贵 《园艺学报》2018,45(8):1441-1455

以‘魏可’葡萄（Vitis vinifera‘Wink’）为试材,克隆了葡萄VvmiR397a前体基因（594 bp）,其可折叠成典型的茎环结构;同时鉴定了其成熟体序列（21 bp）,并为其预测到5条靶基因VvLAC4、VvLAC7、VvLAC11、VvLAC14和VvLAC17,它们属于木质素合成的关键酶漆酶家族（Laccase,LACs）。靶基因的domains、motif序列分析及三级结构预测显示,漆酶蛋白序列均具有3个相同的Cuoxidase结构域,其motif元件类型及排列顺序、三级结构均相似,表明漆酶结构较为保守。推测其功能比较保守,74个漆酶基因的进化分析显示葡萄漆酶基因与杨树漆酶基因亲缘关系近于拟南芥,葡萄漆酶基因在木本植物中的保守性高于草本植物。VvmiR397a及VvLAC4、VvLAC11、VvLAC14和VvLAC17的启动子均具有赤霉素响应顺式作用元件（TATC-box、GARE、P-box）,表明它们可能响应GA参与葡萄生长发育的调控。荧光定量PCR表达分析显示,VvmiR397a能被GA诱导显著上调,且在幼果、花和成熟叶中具有高的表达,其他组织中表达相对较低,尤其在幼果中表达量最高,硬核期表达量最低;而其靶基因VvLACs表现出相反的表达模式,在硬核期有最高表达,而该期是葡萄果核木质素合成量最大的时期,表明VvmiR397a可能通过负调控VvLACs参与葡萄果核发育的调控。利用RLM-RACE和PPM-RACE验证了VvmiR397a对VvLACs的裂解作用,且在幼果中裂解作用最强,而在硬核期果实中裂解作用最弱,与VvmiR397a的表达趋势相似。  相似文献   

木质素在果树果核退化的作用     

汤崴  王洁  张文颖  崔梦杰  朱旭东  张超博  房经贵  王晨 《分子植物育种》2018,(11)

果核是包被种胚的外部结构,在果实发育过程中,对种子起到保护作用,并对果肉提供支撑。果核的主要成分为木质素和纤维素。本综述阐释了果核退化的果实类型以及果核退化对果树育种的影响,包括无核果实和核果类果树裂核现象,并通过对木质素的合成途径及其在合成过程中的动态分布、差异蛋白分析、相关酶和激素进行研究,并对影响木质素合成物质的糖类和酚类物质的代谢状况,以及果核退化相关的基因调控果核发育的研究等多方面进行综述,阐释果树果核退化的机制,认识木质素对果核退化的影响,为果树的果实无核化育种提供理论依据,并对防止果核裂核提供理论指导。  相似文献   

叶面喷施NaH_2PO_4,K_2SO_4以及KH_2PO_4对葡萄磷钾吸收相关基因表达的影响     

李傲  崔梦杰  王梦琦  刘众杰  陈立德  王晨  房经贵 《分子植物育种》2018,(16)

为了研究叶面喷施磷、钾以及磷钾复合肥的时效性。以‘魏可’葡萄为试材,选择葡萄花序展露期、果实膨大期和转色期,喷施磷钾相关肥料,统计分析其相关生理指标,测定磷、钾8个吸收相关基因的表达情况。叶面喷施三种肥料后,葡萄叶片的新梢生长率,叶绿素含量,果实大小等生理指标均有不同程度的提升。植株应答外源磷钾从基因水平、时间长短等与生长发育情况基本一致。喷施磷肥后基因应答效果在果实膨大期最佳,喷施钾肥则是在转色期最佳。磷钾吸收相关基因在6 h就已经开始表达,在12~24 h达到最高,并在需求高的时期可持续至48 h,磷素一般在24 h达到最高,钾素一般在12 h达到最高。综合生理指标和基因表达两个方面三种肥料的肥效为KH_2PO_4K_2SO_4Na H_2PO_4。可以利用磷钾吸收相关基因表达情况预先判断植株生长发育的情况,即可以利用该基因信息判断喷施磷钾肥对葡萄生长发育的影响。  相似文献   

核桃RAPD引物筛选及品种间亲缘关系研究   总被引：3，自引：1，他引：2  

张美勇  上官凌飞  徐颖  相昆  房经贵 《中国农学通报》2010,26(2):84-90

本研究以30个核桃品种为实验材料,首次建立了11nt引物长度的优化核桃RAPD技术体系。从40个11bp碱基中共筛选出适用于核桃遗传多样性分析18个11nt引物。这些引物在30个核桃品种中共扩增出111个DNA片段,片段大小在500～3050之间,其中77个DNA片段表现出多态性,占总扩增片段的69.4%。根据RAPD指纹信息对核桃品种资源的遗传距离进行了分析,并据此构建了聚类树状图。从聚类结果看,30个核桃品种可以划分成遗传差异较明显的10组。  相似文献   

插穗特性对蓝莓硬枝扦插成活的影响   总被引：1，自引：0，他引：1  

张长青  韩鸽  房经贵  叶倩 《安徽农业科学》2010,38(2):693-694,700

[目的]探索插穗特性对蓝莓硬枝扦插成活的影响。[方法]调查蓝莓插穗在不同品种、营养储藏量及愈伤组织形成率3因素下的各处理成活率,分析它们对蓝莓硬枝扦插成活影响的差异。[结果]品种是决定篮莓扦插成活的重要因素,而营养储藏量在不同处理间差异不显著;蓝莓硬枝扦插时,最宜选用的插稳标准为4—8芽节长、0．41—0．80cm粗组合,而最不宜选用9—18芽节长、0．10～0．20cm粗组合;扦插过程中,愈伤组织形成的难易度可作为判断蓝莓硬枝插穗成活难易的指标。[结论]为确保蓝莓硬枝扦插的成功,宜选择合适的品种进行,同时选择的插穗最佳长、粗度组合为4—8芽节长、0．41—0．80cm粗。愈伤组织的形成率能作为判断蓝莓硬枝插穗成活难易的指标。  相似文献   

32种果树microRNA的生物信息学预测与分析   总被引：3，自引：0，他引：3  

宋长年  贾启东  王晨  李飞  章镇  房经贵 《园艺学报》2010,37(6):869-879

通过生物信息学预测miRNA的方法,采用基于生物信息学的基因搜索和同源搜索的方法成功地从NCBI数据库中登录的32种果树的EST中寻找miRNAs。从32种果树的774 400条ESTs中找到了110条miRNA前体序列,编码116条成熟体序列。利用miRbase数据库进一步分析,结果表明116个miRNAs属于45个miRNA家族,其中有7个保守的miRNA家族中的miRNA个数在5以上,20 个 miRNA家族的miRNA个数在 2 ~ 4,有18个miRNA家族的miRNA数量为1个。在柑橘、苹果、香蕉、猕猴桃和桃等果树中分别发现28、16、13、11和10个miRNAs。果树中miRNA的序列比较发现,相同家族的miRNA的序列存在一定水平的差异,其中碱基的变化包括相似频率的颠换与转换。  相似文献   

核果类果树ITS 序列分子进化及系统发育关系研究   总被引：7，自引：2，他引：5  

王化坤  陶建敏  渠慎春  房经贵  马瑞娟  章镇  娄晓鸣 《园艺学报》2010,37(3):363-374

 为研究核果类果树的进化和系统发育,选择桃、李、梅、杏、樱桃各2 ~ 4 个主要种或变种共16 个基因型测定其ITS 序列,与从GenBank 下载的6 个核果类果树ITS 序列形成了较为全面的数据矩阵。采用二次置根法用樱桃置根,用PAUP 软件计算数据集在56 个进化模型的得分,Modeltest 筛选最佳模型和参数,计算遗传距离、变异,用最大简约法构建了桃、李、梅、杏、樱桃的系统发育树。结果表明：1. 核果类果树各组ITS1 和ITS2 的分子进化速率不同,信息量也不同;2. 核果类果树演化顺序为：共同的原始材料分化成樱桃、李、杏,再由李进化产生桃,杏进化产生梅;3. 辽杏较普通杏和西伯利亚杏原始,桃演化顺序是：巴旦杏—山桃—普通桃、新疆桃;4. 本结果支持将核果类果树分成4 个亚属。  相似文献   

基于EST数据库的葡萄APETALA2基因cDNA克隆及其表达分析   总被引：6，自引：0，他引：6  

王晨  刘洪  房经贵  宋长年  曹雪  杨光  章镇 《果树学报》2010,(2)

APETALA2(AP2)是拟南芥生长发育特别是花器官发育过程中重要的调控基因。利用生物信息学方法以拟南芥APETALA2基因cDNA序列作为模板,对葡萄EST数据库进行同源检索筛选,电子克隆出葡萄AP2基因(Vv-AP2)cDNA序列。以香悦葡萄花cDNA为模板,根据电子克隆的葡萄AP2基因cDNA序列设计特异引物,分别利用RACE技术和特异PCR技术获得该基因3’末端和5’末端,序列拼接后获得葡萄的APETALA2基因的cDNA全长。该cDNA的全长为2 208 bp,命名为Vv-AP2。Vv-AP2核苷酸序列有一个1 536 bp完整的开放读码框(ORF),其5’与3’末端非翻译区分别为268 bp和376 bp。其中,3’末端含有28 bp的Ploy+(A)。该基因在GenBank基因数据库的注册号为FJ809943。氨基酸推导结果表明该cDNA共编码了511个氨基酸,具备完全保守的核定位信号序列(KKSR)以及2个高度保守的重复序列即AP2结构域。分别采用半定量RT-PCR和SYBR Green I实时定量RT-PCR初步分析了Vv-AP2在葡萄叶、茎、花序、花等不同器官中的表达水平。其中,Vv-AP2在花序和花中的表达量明显高于叶和茎。  相似文献   

巨峰葡萄Rs基因的克隆鉴定、序列分析与时空表达特征研究     

崔腾飞  王晨  谭红雨  贾海锋  白云赫  王文然  房经贵 《华北农学报》2019,34(3)

探究白藜芦醇合酶(Resveratrol synthase,Rs)在巨峰葡萄果实发育中的潜在作用。对其序列进行结构及功能分析,并鉴定其在果实不同发育时期的时空表达特异性。采用生物信息学分析及qRT-PCR的方法,对巨峰葡萄Rs基因序列进行分析,并对其结构和亚细胞定位进行预测,以及分析果实不同时期不同组织的表达情况。克隆得到的Rs基因cDNA全长1 539 bp,开放阅读框(ORF)为1 179 bp,编码392个氨基酸,预测蛋白分子质量42.88 ku,理论等电点(pI)为6.09,且该基因含有查耳酮和二苯乙烯合酶活性位点以及完整的芪合酶家族特征位点;蛋白互作预测发现,Rs和OMT2.1具有互作,后者可催化白藜芦醇生物合成紫檀芪;亚细胞预测结果表明,Rs基因主要在细胞质和叶绿体中表达;启动子分析发现,Rs基因表达可能受光照、MYB、真菌和激素的调控并存在一定的组织特异性。qRT-PCR表达分析显示,葡萄Rs基因在果皮和果肉中不同时期均有表达,但在花后25 d的青皮中表达量最高。结合Rs基因在白藜芦醇积累的作用,可以推测可能在果实发育前期的果皮中白藜芦醇有较高积累。巨峰葡萄Rs基因在进化过程中具有较高的保守性,其表达可能受环境、真菌和激素的调控且与OMT2.1具有互作效应。而且在不同的组织和时期存在一定的特异性。  相似文献   

逆境胁迫对‘宁玉’草莓叶片自噬小体数量及其相关基因表达的影响   总被引：1，自引：0，他引：1  

陈立德  李傲  刘众杰  崔梦杰  张超博  贾海锋  上官凌飞  房经贵 《园艺学报》2017,44(10):1894-1904

为探索自噬在草莓叶片响应逆境胁迫中的作用,以‘宁玉’草莓为试材,研究了在黑暗、高盐、涝害、高温和干旱胁迫处理下,叶片自噬活动的情况以及Fa ATG5、Fa ATG6、Fa ATG7、Fa ATG8C、Fa ATG8F、Fa ATG12这6个自噬相关基因在草莓叶片中的半定量和定量表达情况。结果显示:在5种胁迫条件下,草莓叶片自噬小体的数量发生变化,都达到4个以上,其中在盐胁迫3 d时达到最多,为35个,在高温胁迫和干旱胁迫下出现先上升后下降的现象,说明高温和干旱胁迫对草莓伤害最为严重。在5种胁迫条件下,自噬相关基因表达总体呈上升趋势,并且在高温胁迫条件下,Fa ATG5、Fa ATG7、Fa ATG8F、Fa ATG12表达水平先升高后下降。在干旱胁迫条件下,Fa ATG6、Fa ATG8C、Fa ATG8F表达水平先升高后下降。Fa ATG8C和Fa ATG8F这两个基因对草莓叶片中自噬小体的形成以及应答不同胁迫中的作用更为重要。  相似文献