科研产出
甘蔗脱落酸胁迫成熟诱导蛋白基因(SoASR)的克隆和表达分析
《生物技术通报 》 2013 北大核心 CSCD
摘要：采用同源克隆和RT-PCR技术克隆了甘蔗SoASR基因全长cDNA,GenBank登录号为JX470187,长度为753 bp,包括一个429 bp的开放阅读框,编码142个氨基酸的蛋白。同源性分析表明,甘蔗SoASR与大蕉、玉米和高粱聚为一小组,同源性分别为79%、93%和88%。将SoASR在大肠杆菌中表达,获得一个约32.0 kD的外源蛋白。实时荧光定量PCR分析结果表明,低温胁迫下该基因在抗寒性强的甘蔗品种桂糖28号(GT28)中表达量先升后降,在抗寒性弱的甘蔗品种园林6号(YL6)中则呈下降趋势;该基因的表达在两个甘蔗品种中均受ABA的诱导。这说明SoASR基因在甘蔗抗寒机制中发挥一定作用。
关键词： 甘蔗 脱落酸胁迫成熟诱导蛋白 克隆 表达
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3株联合固氮菌对甘蔗的促生作用(英文)
《南方农业学报 》 2013 CSCD
摘要：【目的】探讨3株联合固氮菌单株或组合接种对甘蔗组培苗的促生效应。【方法】采用室内盆栽试验,分别设单菌株(11-31,07-98和08-200)及其4个不同菌株组合共7个接菌处理接种新台糖22号(ROC22)组培苗,设1个不接菌处理为对照,接种86d后比较不同处理对甘蔗生物量、株高、氮磷含量和根系活力等生理生化性状的影响。【结果】7个接菌处理对甘蔗植株的生物量、株高、氮磷含量和根系活力等生理生化性状均有不同程度的提高,其中处理Ⅶ的促生效应最为显著,该处理的植株株高和生物量分别比对照增长25.23%和60.79%;植株总氮含量最高的是处理Ⅳ,比对照增长45.79%;含磷量增长最显著的是处理Ⅶ,比对照增长76.29%。【结论】联合固氮菌单株或组合接种对甘蔗生长、氮磷元素的累积和生理生化性状都有不同程度的促进作用,但不同处理对甘蔗的促生效应有显著差异;多菌株混合接种的促生效应不一定会比单菌株接种高,具体效果因固氮菌种类和组合而异。
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宿根矮化病菌诱导甘蔗差异表达基因的cDNA-SCoT分析
《作物学报 》 2013 北大核心 CSCD
摘要：宿根矮化病是危害严重的世界性甘蔗主要病害之一,为了探究甘蔗在该病胁迫下的抗病分子机制,本研究以甘蔗品种新台糖22健康植株为材料,利用含有宿根矮化病病原菌的蔗汁诱导其抗性,分别在接种后2、4、6、8和10d取样,构建宿根矮化病侵染处理与对照的RNA混合池,利用cDNA-SCoT法进行差异显示研究。结果表明,80条SCoT引物扩增出500多条带,长度在100~1800bp之间。从中筛选出30个差异明显的条带,测序后序列拼接,获得22条高质量的EST序列。生物信息学分析显示,对甘蔗宿根矮化病的差异基因主要涉及能量代谢、防卫反应、信号转导、蛋白质类代谢等方面。进一步基因功能分析显示,油菜素内酯合成蛋白、NBS-LRR类抗性蛋白、茉莉酸诱导蛋白、α-微管蛋白、ABA胁迫成熟蛋白、富含脯氨酸蛋白、翻译起始因子eif-2bα亚族等可能参与了甘蔗宿根矮化病病原菌互作的过程。
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转入反义ScP5CS基因烟草植株对PEG和NaCl处理的反应
《作物杂志 》 2013 北大核心 CSCD
摘要：以转入甘蔗脯氨酸合成酶基因ScP5CS反义片段的转基因烟草与野生型烟草为材料,研究PEG6000与NaCl处理对转基因与野生型烟草植株生长及其T0代种子萌发的影响。结果表明,在17mmol/L NaCl与1%PEG6000胁迫下转入ScP5CS反义基因片段的烟草植株矮小,叶片容易发黄,根系发育迟缓,根长缩短;转基因烟草T0代种子在200mmol/L NaCl胁迫时其发芽率明显受到抑制,并随着盐胁迫处理时间达到第55天时,在50mmol/L NaCl胁迫下其叶片严重黄化,而野生型与转入空载体株系则相反。PEG6000处理对转基因烟草T0代种子萌发影响不大。可见,甘蔗ScP5CS基因在烟草中的反义表达,部分抑制了烟草P5CS基因的活力。
关键词： 转基因烟草 甘蔗ScP5CS ScP5CS反义基因片段 反义表达 脯氨酸
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甘蔗乙烯受体Sc-ERS启动子的克隆与序列分析
《南方农业学报 》 2013 CSCD
摘要：【目的】克隆甘蔗乙烯受体Sc-ERS基因启动子序列,分析Sc-ERS基因启动子序列的作用元件。【方法】采用基于热不对称交错式PCR原理的染色体步移技术,从甘蔗ROC22基因组DNA中克隆Sc-ERS基因启动子序列,利用启动子预测软件PlantCARE和PLACE在线工具对Sc-ERS启动子序列的作用元件进行预测。【结果】克隆获得Sc-ERS启动子序列1410bp,该序列与玉米ERS25、ERS14核苷酸同源性分别为82%和80%。PlantCARE在线分析结果表明,该序列具有启动子基本作用元件TATA-BOX和CAAT-BOX,还含有参与光响应元件、干旱诱导MYB结合位点、茉莉酸甲酯响应元件、水杨酸响应元件、胚乳表达顺式调控元件、热胁迫响应元件等。【结论】从甘蔗基因组DNA中克隆获得乙烯受体Sc-ERS基因上游1410bp的启动子序列,该序列含有多个特异性调控元件,推测Sc-ERS基因的表达可能受生理周期、激素、干旱、光照等因素调控。
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甘蔗cDNA-SCoT差异显示分析PCR反应体系建立、优化及应用
《热带作物学报 》 2013 CSCD
摘要：cDNA-SCoT差异显示分析是应用于植物基因差异表达研究的一项新技术。本研究以甘蔗品种桂糖11号根尖为材料,提取总RNA并反转录第1链cDNA,对影响甘蔗cDNA-SCoT差异显示PCR反应的cDNA模板、SCoT引物、dNTPs、Taq DNA聚合酶和Mg2+等因子进行优化,建立甘蔗cDNA-SCoT反应体系,同时应用优化后反应体系分离25%PEG6000胁迫诱导甘蔗根尖差异表达基因片段。结果表明:各项因子均对PCR扩增效果存在影响,20μL反应体系中各因子的最佳含量如下:cDNA 80 ng、引物浓度1.0μmol/L、Taq DNA聚合酶2.0 U、dNTPs浓度200μmol/L、Mg2+浓度1.8 mmol/L。研究结果还显示,SCoT引物扩增多态性丰富,平均每条引物扩增条带30条,多态性条带比率为46.9%,6条引物分离得到PEG诱导甘蔗根尖特异表达片段45条,表明本研究所建立的甘蔗cDNA-SCoT反应体系具有操作简便、结果稳定、重复性好、成本低、多态性丰富等优点,可为甘蔗基因差异表达研究提供新的技术支持。
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甘蔗苯丙氨酸解氨酶基因(PAL)的克隆和表达分析
《中国农业科学 》 2013 北大核心 CSCD
摘要：【目的】克隆甘蔗的苯丙氨酸解氨酶基因(PAL),分析其序列特征及其在不同组织和5种胁迫条件下的表达情况,为此基因在甘蔗抗逆育种中的应用提供理论支撑。【方法】利用串联飞行时间质谱仪对差异表达蛋白质进行质谱鉴定分析,通过RT-PCR和RACE技术从甘蔗品种新台糖22号(ROC22)中克隆PAL,以生物信息学方法对其序列进行预测分析,利用real-time PCR分析PAL在不同组织和不同胁迫条件下的表达特性。【结果】克隆获得甘蔗PAL,命名为ScPAL,GenBank登录号为KC172559。该cDNA全长2 590 bp,含有1个2 115 bp的完整开放阅读框(ORF),编码704个氨基酸。序列分析表明,其包含典型的PAL酶活性中心序列(GTITASGDLVPLSYIA),与其它植物的PAL蛋白有很高的相似性。系统进化树分析显示,甘蔗ScPAL与高粱的PAL蛋白亲缘关系较近。real-time PCR分析表明PAL为组成型表达,在根中的表达量最高,是叶中表达量的66倍。其在低温(4℃)、聚乙二醇(PEG)、NaCl和H2O2四种外源胁迫下均诱导表达,但表达模式不同。【结论】从甘蔗品种ROC22中克隆获得苯丙氨酸解氨酶基因(ScPAL),是典型的PAL家族成员,推测其参与了甘蔗抗黑穗病过程,且在甘蔗抗寒、抗旱和抗盐胁迫过程也起到某种作用。
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宿根矮化病菌对甘蔗生长和内源激素的影响
《华中农业大学学报 》 2013 北大核心 CSCD
摘要：甘蔗宿根矮化病(ratoon stunting disease,RSD)是由Leifsonia xyli subsp.xyli引起的病害。为研究该病对甘蔗的生长和内源激素的影响,选择2个甘蔗品种新台糖22号(ROC22)和果蔗(Badila),采用桶栽种植分别进行3个处理:感染RSD病菌蔗株进行52℃温汤脱菌处理30 min、感染RSD病菌蔗株、健康蔗株(对照),在出苗后90、120、150、180 d测定株高和内源激素的含量,并利用PCR检测确定感病和健康蔗株。结果表明:感染RSD病菌蔗株的株高显著低于对照和温汤脱菌处理;感染RSD病菌处理植株的赤霉素(GA3)、生长素(IAA)含量明显低于对照和温汤脱菌处理,而脱落酸(ABA)含量则相反,感染RSD病菌处理的ABA含量明显高于对照和温汤脱菌处理;对照和温汤脱菌处理的株高和激素含量差异不显著。
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宿根矮化病菌对甘蔗茎细胞超微结构的影响
《华南农业大学学报 》 2013 北大核心 CSCD
摘要：甘蔗宿根矮化病(Ratoon stunting disease,RSD)病原细菌一般集中在甘蔗基部2～3节间处.利用透射电镜对感染RSD的甘蔗茎组织细胞进行超微结构观察,结果显示细胞内和细胞壁都发生了明显的病理变化.甘蔗茎细胞被RSD病原细菌侵染后,细胞内积累有大量分布不均的电子致密物质,这种物质可能与甘蔗茎细胞抵抗、减少或延迟RSD病原菌入侵的抗性机制相关.这些电子致密物质在感病细胞内均有出现,而正常细胞内没有.维管束导管细胞壁增厚,表面附着一层胶黏物质;有的细胞壁厚薄不均,局部变形断裂,成为细胞壁碎屑和纤维丝.
关键词： 甘蔗宿根矮化病(RSD) 超微结构 病理变化
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低温胁迫下脱落酸及合成抑制剂对甘蔗幼苗抗氧化系统的影响
《华南农业大学学报 》 2013 北大核心 CSCD
摘要：以甘蔗品种桂糖28号为材料,在低温胁迫前12 h用脱落酸(ABA)及合成抑制剂钨酸钠处理甘蔗幼苗,然后于不同时间采集叶片及幼嫩根系样品,测定低温胁迫下丙二醛(MDA)含量、活性氧(ROS)水平、抗氧化酶活性的变化.结果表明:低温胁迫提高了甘蔗幼苗抗氧化酶的活性.ABA处理的甘蔗幼苗ABA含量提高;抗氧化保护酶过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)的活性提高;超氧阴离子自由基(O2-.)、过氧化氢(H2O2)及膜脂过氧化产物MDA含量下降;而ABA合成抑制剂钨酸钠处理的结果则与之相反.说明ABA及合成抑制剂钨酸钠处理对低温胁迫下甘蔗幼苗抗氧化保护系统具有重要的调节作用.ABA对低温胁迫下甘蔗抗寒性的增强可能与ABA对抗氧化保护系统的诱导密切相关.
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