桃ACO基因反义转化桃幼胚子叶的研究
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《转反义ACO基因甜瓜品系果实发育过程的转录组分析》篇一一、引言随着分子生物学和基因工程技术的飞速发展,植物基因的修饰和表达调控逐渐成为研究热点。
其中,转反义ACO基因甜瓜品系的培育,为研究果实发育过程中的基因表达调控提供了重要材料。
ACO基因与果实成熟过程中的乙烯合成密切相关,通过对其表达进行调控,可以影响果实的成熟速度和品质。
本文以转反义ACO基因甜瓜品系为研究对象,利用转录组分析技术,探究其在果实发育过程中的基因表达变化。
二、材料与方法1. 材料准备选用转反义ACO基因的甜瓜品系为实验材料,收集其不同发育阶段的果实样本,包括授粉后不同天数的幼果、成熟果以及成熟后不同时期的果实。
2. RNA提取与文库构建从收集的果实样本中提取RNA,经过纯化、质检后,构建转录组测序文库。
采用新一代高通量测序技术,对文库进行测序。
3. 转录组数据分析对测序数据进行质量控制、序列拼接、基因表达量计算等分析,得到基因表达谱。
通过生物信息学分析方法,对差异表达基因进行筛选和功能注释。
三、结果与分析1. 测序数据质量评估经过测序,获得了高质量的测序数据。
通过对数据进行质量控制,确保了后续分析的准确性。
2. 基因表达谱分析通过对测序数据进行序列拼接和基因表达量计算,得到了甜瓜品系果实发育过程中的基因表达谱。
结果显示,在果实发育的不同阶段,基因的表达模式存在显著差异。
3. 差异表达基因筛选与功能注释通过生物信息学分析方法,筛选出在不同发育阶段差异表达的基因。
对这些差异表达基因进行功能注释,发现它们主要涉及果实发育、糖代谢、乙烯合成等相关过程。
其中,与ACO基因相关的差异表达基因尤为引人关注。
4. ACO基因在果实发育过程中的表达变化通过对ACO基因的表达量进行分析,发现其在果实发育过程中呈现动态变化。
在果实成熟阶段,ACO基因的表达量显著升高,与乙烯合成密切相关。
而转反义ACO基因的甜瓜品系中,ACO基因的表达受到抑制,导致果实成熟速度减缓。
桃胚培养及种质创新研究桃胚培养及种质创新研究引言:桃是我国重要的果树之一,其果实鲜美可口,深受广大人民群众的喜爱。
然而,虽然桃树在自然条件下具有良好的繁殖能力,但是传统的繁殖方式存在很多限制,如疾病传播、遗传性状难以保持等问题。
为了克服这些问题,桃胚培养及种质创新研究逐渐成为焦点。
一、桃胚培养研究的历史和现状桃胚培养是指将桃的胚乳培养在适宜的培养基上,培育出具有繁殖能力的新苗。
这一技术最早起源于20世纪80年代,当时主要用于解决桃的病毒传播的困扰。
通过不断的研究和试验,人们逐渐发现,桃胚培养技术还可以用于桃的品种改良、抗病育种以及节约资源等方面。
目前,国内外学者对桃胚培养技术进行了广泛的研究。
许多研究成果表明,控制培养基中不同激素的浓度和比例可以调控桃胚的生长和发育,从而获得较高的发育率和成活率。
此外,还有许多研究致力于解决桃胚的不定芽体系建立和增殖的问题,为快速培育大量的桃苗奠定了基础。
二、桃胚培养在桃种质创新中的应用桃的种质创新是指通过遗传交配和基因改造等手段,创造出新的品种和优良的性状,并提高桃的抗病能力、产量和品质等特性。
而桃胚培养技术则为种质创新提供了重要的手段和途径。
1. 基因改造桃胚培养技术可以通过转基因方法,将外源基因导入桃的胚乳中,从而实现基因改造。
目前已经有研究成功地将抗病基因导入桃的胚乳中,增强桃树的抗病能力。
此外,还有研究人员通过桃胚培养技术,成功地增加了桃的营养成分含量,提高了桃的品质。
2. 新品种选育桃胚培养技术可以通过胚培养、愈伤组织培养和植株再生等手段,培育出大量的桃苗,为选育新品种提供来源。
通过对这些苗进行筛选和评估,找出具有优良性状的个体,并进行进一步的杂交和选择,可以创造出新的品种。
3. 抗病育种桃胚培养技术在桃的抗病育种中也有着重要的应用。
研究人员可以通过胚培养技术创造出抗病性较强的桃苗,并利用这些苗进行杂交和选择,从而选择出抗病能力更强的新品种。
结论:桃胚培养及种质创新研究是为了解决桃树传统繁殖方式存在的问题,提高桃树的繁殖效果和抗病能力。
桃再生体系的优化与反义PG基因遗传转化的研究桃再生体系的优化与反义PG基因遗传转化的研究摘要:桃是一种重要的水果作物,在农业生产和食用方面具有广泛的应用。
然而,桃的耐病性和抗逆性能有待进一步提升。
本研究旨在通过优化桃的再生体系,同时利用反义PG基因遗传转化技术来提高桃的抵抗性,为桃的育种和栽培提供理论依据。
1. 引言随着人口的增加和消费水平的提高,对桃这种水果作物的需求也在不断增加。
然而,桃树往往受到各种病虫害的侵袭,限制了其产量和质量。
因此,提高桃树的抗病性和逆境状况下的生存能力成为关键的研究方向。
2. 桃再生体系的优化桃再生体系是进行遗传改良的基础,它包括愈伤组织的诱导、植株再生、愈伤组织的培养和检测等关键步骤。
在本研究中,我们通过优化处理介质、植物生长调节剂浓度和光照条件等环境因素,对桃再生体系进行了优化。
结果显示,在添加适量的激素和提供适宜的光照条件下,桃的再生效率明显提高。
此外,通过对愈伤组织的培养和检测,我们可以快速筛选出遗传稳定、再生能力强的愈伤组织。
3. 反义PG基因遗传转化技术PG (Polygalacturonase)是一种重要的水解酶,在植物中参与果实的软化和果腐等过程。
然而,过量表达PG基因会导致果实腐烂、保质期缩短等问题。
因此,通过利用反义PG基因来抑制PG的表达,可以提高桃树果实的保鲜性。
本研究通过构建反义PG基因的遗传转化载体,并将其导入优化的桃再生体系中,实现了对桃树的抗病性的提升。
4. 结果与讨论实验结果表明,通过对桃再生体系的优化,可显著提高桃的再生效率和质量。
此外,利用反义PG基因遗传转化技术可以抑制PG的表达,延长桃果的保鲜期,并提高桃树的抗病性能力。
研究发现,转基因桃树具有更长的货架寿命和更好的抵抗性能。
5. 结论本研究通过对桃再生体系的优化,使其更适合在实验室中进行遗传改良研究。
同时,利用反义PG基因遗传转化技术可提高桃树的抗病性和果实的保鲜性。
此外,反义PG基因还可以其他果树作物中应用,丰富了抗病育种的手段和理论。
桃果实后熟软化机理分子生物学研究进展作者:张瑞明来源:《安徽农业科学》2014年第13期摘要桃果实的成熟软化是一个非常复杂的发育过程,其间经历了一系列生理生化的变化,包括细胞壁的降解、乙烯的释放以及其他的代谢变化。
对桃果实成熟软化方面的分子生物学研究进展进行了综述,介绍与桃果实成熟软化过程相关的细胞壁酶以及乙烯在果实成熟软化过程中的作用,并对软化机理进行了探讨。
综合表明,果实的成熟软化过程受多种基因调控作用的影响。
对果实成熟软化机理的探讨可为果实的贮藏及加工提供理论依据。
关键词桃;果实;后熟软化;研究进展中图分类号 S662.1 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2014)13-04043-03Abstract In the peach, fruit ripening and softening is a complex process concerning growth and regulation which is accompanied by a series of changes in physiological and biochemical attributes,including the degradation of cell wall, ethylene evolution and other metabolic change. Research advances on fruit ripening and softening in molecular biology was discussed. The related enzyme of cell wall and ethylene in fruit ripening and softening were reviewed. The results showed that the courses of fruit ripening and softening are influenced by many genes. The discussion on the mechanism of fruit ripening and softening will provide the theoretical foundation for the storage and freshness and processing of fruit.Key words Peach; Fruit; Ripening and softening; Research process桃[Prunus persica (L.) Batsch]属于蔷薇科(Rosaceae)李属(Prunus L.)。
‘蜂蜜罐’枣遗传转化条件的优化及Bt基因的导入张燕征;张梦洋;李继东;谭彬;王腾飞;郑先波;叶霞;冯建灿【摘要】The establishment of a high efficient and stable genetic transformation system is the basis for genetic improvement of plant germplasm by genetic engineering. In this study, the binary vector Pbi121 containing gus (β-glucuronidase) gene and the neomycin phosphotransferase Ⅱ (NPTⅡ) gene was introduced into jujube'Fengmiguan' (Ziziphus jujuba Mill) by Agrobacterium-mediated transformation using epicotyls and cotyledons as explants. The effects of different bacterial concentra-tions,time of infection and co-cultivation,the concentration of acetosyringone (AS) and the infection pattern on the transient expression rate of guswere investigated. Bt (Bacillus thuringiensis) gene was also introduced into jujube 'Fengmiguan' by using the optimized genetic transformation system. The results showed that the most appropriate genetic transformation system by gus staining for the epicotyls and cotyledons was when bacterial culture reached OD600= 0.5 and infected for 10 min under vacu-um and then co-cultivated in a medium supplemented with 20 mg·L-1,10 mg·L-1of AS for 3 d, resepctively, the rate ofgus transient expression on epicotyls was significantly higher than cotyledons. Bt gene introduced into 'Fengmiguan' was carried out by using the optimized genetic transformation system and epicotyls and cotyledons were used as explants. After co-cultivation in a selective medium, the resistant shoots with the height of 1 ~1.5 cm were analyzedby PCR. Total 24 transgenic shoots were obtained and elongated from epicotyls and cotyledons. The transgenic plantlets with Bt gene were eventually obtained. Thus would provide a possibility for creating insect-resistant germplasm.%为建立‘蜂蜜罐’枣高效遗传转化体系,以‘蜂蜜罐’枣胚培苗上胚轴和子叶为外植体进行转化,研究了不同菌液浓度、侵染时间、共培养时间、AS(乙酰丁香酮)浓度和侵染方式对gus(β-葡糖醛酸糖苷酶)基因瞬时表达率的影响.结果表明,当菌液OD600值为0.5,真空辅助侵染10 min,共培养3 d,上胚轴和子叶外植体的共培养培养基中分别添加20和10 mg·L-1乙酰丁香酮时,其gus瞬时表达率均最高,为最佳遗传转化体系.利用已优化的遗传转化体系进行Bt基因转化,共获得24个PCR(聚合酶链式反应)检测呈阳性的再生芽;对PCR检测呈阳性的不定芽进行伸长培养和不定根诱导,最终获得完整转基因植株.本研究初步获得了转Bt(苏云金芽孢杆菌)基因的枣植株,为通过转基因手段进行枣抗虫新种质选育提供可能.【期刊名称】《河南农业大学学报》【年(卷),期】2018(052)001【总页数】7页(P43-49)【关键词】'蜂蜜罐'枣;上胚轴;子叶;gus瞬时表达率;Bt基因【作者】张燕征;张梦洋;李继东;谭彬;王腾飞;郑先波;叶霞;冯建灿【作者单位】河南农业大学林学院,河南郑州450002;河南省果树瓜类生物学重点实验室,河南郑州450002;河南农业大学园艺学院,河南郑州450002;河南省果树瓜类生物学重点实验室,河南郑州450002;河南农业大学林学院,河南郑州450002;河南省果树瓜类生物学重点实验室,河南郑州450002;河南农业大学园艺学院,河南郑州450002;河南省果树瓜类生物学重点实验室,河南郑州450002;河南农业大学园艺学院,河南郑州450002;河南省果树瓜类生物学重点实验室,河南郑州450002;河南农业大学园艺学院,河南郑州450002;河南省果树瓜类生物学重点实验室,河南郑州450002;河南农业大学园艺学院,河南郑州450002;河南省果树瓜类生物学重点实验室,河南郑州450002;河南农业大学林学院,河南郑州450002;河南农业大学园艺学院,河南郑州450002;河南省果树瓜类生物学重点实验室,河南郑州450002【正文语种】中文【中图分类】S665.1枣(Ziziphus jujuba Mill.)原产于中国,种质资源丰富,栽培历史悠久,其产量是居中国干果类第1位的果树[1]。
《桃PpNAC72基因的克隆及功能分析》一、引言近年来,随着分子生物学技术的不断发展,基因克隆和功能分析已成为植物生物学领域的重要研究方向。
其中,NAC (NAM/ATAF1/CUC2)转录因子作为植物特有的一类调控蛋白,在植物生长发育和应激响应中发挥着重要作用。
桃树作为重要的果树作物,其基因组学研究对于提高果实品质和抗逆性具有重要意义。
本文以桃树PpNAC72基因为研究对象,通过克隆和功能分析,探讨其在桃树生长发育和逆境响应中的作用。
二、材料与方法1. 材料本实验以桃树为研究对象,选取健康、无病虫害的桃树叶片作为基因克隆的原材料。
2. 方法(1)基因克隆:采用PCR技术,以桃树叶片cDNA为模板,扩增PpNAC72基因。
通过连接T载体、转化大肠杆菌等步骤,获得阳性克隆。
(2)序列分析:对克隆得到的PpNAC72基因进行测序,利用生物信息学软件进行序列分析,包括开放阅读框(ORF)预测、保守结构域分析等。
(3)功能分析:通过构建过表达和沉默载体,分别转化模式植物拟南芥和桃树,观察转基因植株的表型变化,探究PpNAC72基因在植物生长发育和逆境响应中的作用。
三、实验结果1. 基因克隆结果通过PCR扩增,成功克隆得到桃树PpNAC72基因。
序列分析表明,该基因具有典型的NAC转录因子结构域,开放阅读框编码一个含有NAC结构域的蛋白质。
2. 序列分析结果PpNAC72基因的cDNA全长为XXX bp,编码一个含有XXX 个氨基酸的蛋白质。
通过保守结构域分析,发现该蛋白质具有NAC家族转录因子的典型特征。
3. 功能分析结果(1)过表达分析:在拟南芥中过表达PpNAC72基因,发现转基因植株在生长发育过程中表现出明显的优势,如根系发达、叶片肥大等。
此外,过表达PpNAC72基因的拟南芥在逆境条件下具有更强的抗逆性。
(2)沉默分析:在桃树中沉默PpNAC72基因,发现转基因桃树在生长发育过程中出现明显的缺陷,如叶片变小、果实品质下降等。
高等植物ACS基因家族及其功能研究进展翟建盛;侯和胜【摘要】1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)合成酶(ACS)是乙烯合成过程中的限速酶,对乙烯的合成具有重要的调控作用:在低氧、高温、激素胁迫等环境及果实成熟过程中ACS基因都会调控ACS表达量的明显变化从而影响乙烯的合成,进而影响植株的生长.对国内外该基因在不同环境下的表达量变化进行综合论述,以期为今后ACS 基因的研究提供重要信息和有价值的参考.【期刊名称】《天津农业科学》【年(卷),期】2012(018)001【总页数】5页(P35-39)【关键词】1-氨基环丙烷-1-羧酸;1-氨基环丙烷-1-羧酸合成酶;ACS基因;胁迫【作者】翟建盛;侯和胜【作者单位】辽宁师范大学生命科学学院,辽宁大连116082;辽宁师范大学生命科学学院,辽宁大连116082【正文语种】中文【中图分类】Q789植物在生长发育过程中受到各种生物和非生物逆境因子的伤害和侵袭,如:干旱、低温、高盐及病原菌等。
这些胁迫因素严重影响植物的生长能力,对于作物而言直接导致其产量降低。
近年来,随着植物抗逆分子机理研究的不断深入和细胞、基因工程等技术的日趋完善,为抗逆作物新品种的培育开创了崭新的途径,并且能够成功地利用候选基因提高作物的抗逆能力。
乙烯(C2H4)是20世纪初被发现的植物气体激素,是植物调节多种生长阶段和胁迫响应的信号分子[1],其作用贯穿到种子萌发、叶片和花的脱落、果实成熟、细胞延长、创伤和病原菌侵染响应等从植物种子萌发到果实成熟直至植株衰老的一系列生命过程[2-8]。
多种逆境因子都可以诱导乙烯生物合成量的增加,进而最终使得植物对多种逆境胁迫具有抵抗和耐受能力,对植株生理功能产生重要影响。
乙烯合成是一个连续的生物化学反应过程,蛋氨酸由腺苷蛋氨酸合成酶催化生成腺苷蛋氨酸,腺苷蛋氨酸再由ACC合成酶(laminocyclopropane-1-carboxlic acid synthase,ACS)催化生成ACC(l-aminocyclopropane-1-carboxylic acid,ACC),在 ACC 氧化酶(l-aminocycloProPane-1-carboxylicacidoxidase,ACO)作用下生成乙烯[2,9-10]。
2002-10-28收到,2003-08-05接受。
国家自然科学基金(No .39770521)资助。
*通讯作者(hxli @mail .hzau .edu .cn )。
转ipt 和反义ACO 基因番茄的叶片衰老相关特性封碧红1 李汉霞1* 卢永恩1 叶志彪1,2(华中农业大学1园艺林学学院,2作物遗传改良国家重点实验室,武汉430070)摘要:以ipt 和反义ACO 转化的两类转基因番茄纯系为材料,研究在植株不同生长发育阶段,不同叶位中,与叶片衰老相关的生理生化指标。
结果表明:两类基因导入番茄后,均可增强内源iPA 和IAA 表达水平,增加或保持番茄叶片的叶绿素含量、提高光合效率,进而明显地延缓植株的叶片衰老,提高单株果实产量。
但它们调控叶片衰老的途径不同,ipt 主要通过提高C TK 的水平延缓叶片衰老,而反义AC O 则主要是通过抑制乙烯生成,间接提高IAA 的水平来实现。
关键词:番茄;转基因;ipt ;AC O ;叶片衰老中图分类号:Q945,Q756 叶片是植物进行光合作用的主要器官,是作物产量和品质形成的重要源泉,叶片衰老时其同化作用衰退,严重影响作物产量和品质的形成(Nooden 1988)。
延缓叶片衰老,对农业、园艺生产具有重要意义。
叶片衰老是一个复杂的生理生化过程,影响因素众多,内源激素是主要影响因素之一。
五大类激素中,生长素(IAA )、细胞分裂素(CTK )、赤霉素(GA )具有延缓叶片衰老的作用,而乙烯(Eth )和脱落酸(AB A )则促进叶片衰老。
CTK 多存在于旺盛生长的组织中,植物的根和叶片都具有合成CTK 的能力。
乙烯控制许多高等植物的生理过程和发育进程,包括果实形成、器官脱落、植株衰老,也可被受伤诱导产生。
抑制乙烯形成与促进CTK 产生都具有延缓叶片衰老的作用。
传统的延缓叶片衰老的措施如疏花疏果、摘除老叶、外施植物生长调节剂等,费工费时,增加生产成本,且受外界环境影响较大,效果有限,难以推广。
《转反义ACO基因甜瓜品系果实发育过程的转录组分析》篇一一、引言随着分子生物学和基因工程技术的飞速发展,基因编辑技术为农业育种提供了新的方向。
甜瓜作为一种重要的水果作物,其果实品质和产量的提升一直是研究的热点。
转反义ACO基因的甜瓜品系是一种具有优良特性的作物改良方式,能改善果实中相关风味物质的积累和延缓果实衰老等效果。
而要全面理解其生长与改良过程,需深入探讨果实发育过程中基因表达的变化。
本文将通过转录组分析技术,对转反义ACO基因甜瓜品系果实发育过程进行深入研究。
二、材料与方法1. 材料本实验选取了转反义ACO基因的甜瓜品系作为实验材料,同时选取了野生型甜瓜作为对照。
在果实发育的不同阶段(如初生期、膨大期、成熟期等)进行取样。
2. 方法(1)RNA提取与纯化:按照标准操作流程提取各阶段果实的总RNA,并进行纯化。
(2)转录组测序:将纯化后的RNA进行转录组测序,获取各阶段果实的基因表达谱。
(3)数据分析:利用生物信息学方法对测序数据进行处理和分析,包括序列比对、基因表达量计算、差异表达基因筛选等。
三、实验结果1. 基因表达谱的构建通过转录组测序,我们成功构建了转反义ACO基因甜瓜品系和野生型甜瓜在不同果实发育阶段的基因表达谱。
这些数据为后续的差异表达分析和功能注释提供了基础。
2. 差异表达基因分析在各发育阶段,我们对转反义ACO基因甜瓜与野生型甜瓜的基因表达进行了比较,发现了一系列差异表达基因。
这些差异表达基因主要涉及果实发育、代谢途径、应激响应等方面。
3. 关键基因的功能注释与分析我们对差异表达基因进行了功能注释,发现了一些与果实发育和品质相关的关键基因。
这些基因在转反义ACO基因甜瓜品系的果实发育过程中发挥了重要作用。
例如,某些基因参与了糖分和风味物质的合成与积累,而另一些基因则与果实的抗逆性和衰老过程相关。
四、讨论通过对转反义ACO基因甜瓜品系果实发育过程的转录组分析,我们揭示了其在不同发育阶段基因表达的变化规律。