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天麻晚期胚胎富集蛋白表达与抗寒性研究
目的 研究天麻晚期胚胎富集蛋白(LEA2)与抗寒性的关系.方法 根据天麻种子转录组测序结果,得到天麻晚期胚胎富集蛋白基因序列,获得重组质粒后导入大肠杆菌进行低温实验.结果 获得两条天麻LEA2基因cDNA序列.GeLEA2-1和GeLEA2-2全长分别为477和942 bp,编码158和313个氨基酸,其编码蛋白理论相对分子质量为17.30×103和34.85×103.系统发育分析显示,天麻LEA2基因分别与拟南芥和水稻LEA2基因具有较高相似性.此外,天麻LEA2基因与已知的多种植物的LEA2蛋白具有相似的功能结构域.低温实验显示,与对照组相比,含有GeLEA2重组质粒的大肠杆菌的抗寒性较差.结论 推测天麻LEA2为抗寒相关的负向调节基因.
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铁皮石斛WRKY5基因的克隆与表达分析
目的 克隆铁皮石斛DoWRKY5基因,并对生物信息学和表达模式进行分析.方法 通过转录组测序和RT-PCR方法相结合首次从铁皮石斛中克隆到一个WRKY基因,利用生物信息学工具对其进行分析,并利用荧光定量PCR分析其在铁皮石斛中的组织表达模式及在低温胁迫、脱落酸(ABA)胁迫和蔗糖渗透胁迫下的表达模式.结果 获得长1 336 bp的DoWRKY5基因转录因子cDNA全长序列,开放阅读框为834 bp,编码277个氨基酸残基,含有一个WRKY基因保守结构域和一个C2H2锌指结构域,属于WRKY基因家族的第Ⅱ类成员.qRT-PCR分析表明,DoWRKY5基因在铁皮石斛根、茎、叶中均有表达,但在叶中的表达量高.在不同低温和4℃不同时间诱导处理后,该基因表达量均显著升高,并且该基因在ABA胁迫和蔗糖渗透胁迫下均可被诱导表达.结论 DoWRKY5基因在铁皮石斛应答低温胁迫等多种非生物胁迫中可能起重要的调控作用,为进一步研究铁皮石斛的抗寒机制和抗寒性品种的选育提供基础.
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低温胁迫对人参皂苷生物合成途径基因家族表达特性的影响研究
目的 研究低温胁迫对人参皂苷生物合成途径的3个基因家族3-羟基-3-甲基戊二酰CoA还原酶(PgHMGR)、鲨烯合酶(PgSS)、鲨烯环氧酶(PgSE)的影响,探讨各个家族成员响应低温的机制,并推测出响应低温的关键家族基因.方法 将3周大的新鲜人参愈伤组织放置在5℃的冰箱中,分别在0、0.5、1、2、3d后进行取样,分别记作CK、D1、D2、D3、D4,进行RNA提取和反转录实验,实时荧光定量PCR检测低温胁迫处理下不同基因的表达量.结果 PgHMGR1的表达量在D3时期达到对照组的1.3倍,PgHMGR2的表达量在D1时期达到峰值,为对照组的3.8倍;PgSS1的表达量在D3时期达到对照组的1.7倍;PgSE1和PgSE2的表达量均在D1时期分别达到对照组的6.9倍和6倍.其他家族基因(PgHMGR3、PgSS2、PgSE3)的表达量均无显著性变化.结论 人参皂苷生物合成途径各个基因家族积极响应低温胁迫处理,推测PgHMGRI、PgHMGR2、PgSS1、PgSE1和PgSE2是人参愈伤组织响应低温胁迫时的关键家族基因.
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低温对钝顶螺旋藻质膜H+-ATP酶活性的影响
目的：：探讨低温下鄂尔多斯高原碱湖钝顶螺旋藻( S1) PM H+-ATPase活性的变化及其与抗低温的关系,并与非洲Chad 湖钝顶螺旋藻( S2)进行比较。方法：以鄂尔多斯钝顶螺旋藻( S1)和非洲Chad 湖钝顶螺旋藻( S2)为材料,采用两相法提纯质膜( plasms membrae PM),钼蓝法测定PM H+-ATPase活性。结果：结果显示：低温直接处理和锻炼后低温处理,S1和S2 PM H+-ATPase活性都是先升后降。 S1 PM H+-ATPase活性比S2 PM H+-ATPase活性稳定。低温锻炼可提高PM H+-ATPase活性。 PM H+-ATPase活性变化范围S1
关键词： 钝顶螺旋藻 低温胁迫 质膜H+-ATP酶 arrhenius图 -
低温对钝顶螺旋藻质膜上6种脂肪酸含量的影响
目的:探讨低温下鄂尔多斯高原碱湖钝顶螺旋藻(S1)质膜脂肪酸的变化及其与抗低温的关系,并与非洲Chad湖钝顶螺旋藻(S2)进行比较.方法:采用两相法提纯质膜,气相色谱法测定质膜类脂脂肪酸相对百分含量.结果:随着温度的降低,S1和S2质膜的总饱和脂肪酸均呈降低的趋势,总不饱和脂肪酸均呈增加的趋势；软脂油酸(16∶1)和亚麻酸(18∶3)的含量在S1中明显增加,在S2中明显减少；而油酸(18∶1)和亚油酸(18∶2)的含量正好相反,在S1中明显减少,S2中明显增加.结论:不饱和脂肪酸在低温逆境中存在调节作用.推测S1质膜中与抗低温有关的关键脂肪酸可能是软脂油酸和亚麻酸；S2中可能是油酸和亚油酸.S1的抗寒性比S2的强.
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低丰度基因Real-time PCR相对定量方法的建立
低丰度基因通常难以通过标准曲线法进行Real-time PCR.通过使用特异引物,对拟南芥低丰度表达基因CIPK7进行了转录水平上的定量分析,成功建立了可检测低丰度基因表达变化的Real-time PCR标准曲线定量方法.扩增CIPK7基因CDS全长,并对PCR产物进行纯化,使用纯化的PCR产物作为标准品,绘制标准曲线,对CIPK7基因的表达进行Real-time PCR分析.与常规Real-time PCR方法进行比较,结果表明,该方法得到的标准曲线,浓度区间范围广,线性关系好,能够很好地适用于低丰度基因的Real-time PCR标准曲线法定量.实验测得低温胁迫下拟南芥CIPK7基因的表达量,随低温处理时间增长,有明显的先升高后降低的变化.
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川牛膝耐寒性筛选及其耐寒生理特性的研究
目的:探索川牛膝幼苗抗寒机理,为川牛膝品种选育和抗逆栽培提供理论基础.方法:以川牛膝主产区收集的川牛膝种子生长至5对生叶的幼苗为试验材料,通过低温胁迫,测定形态指标和生理指标,用隶属函数法和低温变异指数对川牛膝进行耐寒性筛选与评价.结果:可溶性糖、脯氨酸、可溶性蛋白、鲜重、株高可作为川牛膝幼苗耐寒性的评价指标;宝兴县崇兴村的红牛膝、宝兴县崇兴村的白牛膝、汉源县的白牛膝耐寒性较强.结论:不同产地川牛膝耐寒性不同,耐寒性与川牛膝幼苗体内的渗透调节物质成正相关.
