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植物生理学报 2016年第2期52卷 216-224页

作者：杜培勇王东岭谭秋平刘利付喜玲陈修德肖伟李冬梅朱翠英李玲高东升山东农业大学园艺科学与工程学院作物生物学国家重点实验室山东果蔬优质高效生产协同创新中心山东泰安271018

促分裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinases,MAPK)在脱落酸(abscisic acid,ABA)诱导活性氧(reactive oxygen species,ROS)产生中起重要作用,然而MAPK家族相关基因在花芽休眠解除过程中的表达变化尚不清楚。本研究以六年... 详细信息

促分裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinases,MAPK)在脱落酸(abscisic acid,ABA)诱导活性氧(reactive oxygen species,ROS)产生中起重要作用,然而MAPK家族相关基因在花芽休眠解除过程中的表达变化尚不清楚。本研究以六年生‘中油四号’油桃花芽为材料,利用NCBI找出桃树上的MAPK同源基因,测定了MAPK家族相关基因的组织表达特性及休眠解除过程中在花芽中的基因表达水平。结果表明:桃中有15个MAPKs,通过系统进化分析分为A、B、C、D四个组;15个MAPKs基因在花芽、根、枝、叶、花、果实、种子中均有表达,其中Pp MPK2在种子中表达量最高,其次是花芽,在其他组织中表达量较低,PpMPK11在花中表达量较高,在其他组织中均较低;MAPKs基因中6个MAPKs在花芽休眠解除过程中呈显著的表达下调,与休眠解除的进程一致。我们推测有MAPKs基因可能参与花芽休眠解除的调控。

关键词： MAPK 油桃花芽休眠解除组织表达基因表达

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短日照对休眠诱导期油桃花芽两条电子传递途径的调控

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应用生态学报 2011年第11期22卷 2849-2854页

作者：李冬梅张海森谭秋平李玲于芹高东升山东农业大学园艺科学与工程学院/国家苹果工程技术研究中心山东泰安271018 作物生物学国家重点实验室山东泰安271018 山东农业大学生命科学学院山东泰安271018

以油桃品种"曙光"为试材,采用呼吸抑制剂法研究了短日照处理下花芽在休眠诱导期两条电子传递途径的发生和运行情况.结果表明:花芽总呼吸速率(Vt)和细胞色素电子传递途径呼吸速率(ρ’Vcyt)均呈双峰曲线变化,短日照可同步诱导两者的一次... 详细信息

以油桃品种"曙光"为试材,采用呼吸抑制剂法研究了短日照处理下花芽在休眠诱导期两条电子传递途径的发生和运行情况.结果表明:花芽总呼吸速率(Vt)和细胞色素电子传递途径呼吸速率(ρ’Vcyt)均呈双峰曲线变化,短日照可同步诱导两者的一次峰前移、二次峰后延,抑制ρ’Vcyt,但对Vt无显著影响.交替途径容量(Valt)和实际运行活性(ρValt)亦呈双峰曲线,两者基本同步变化,短日照可以显著诱导Valt和ρValt的前期高峰期提前,提高Valt和ρValt,对后期高峰期无明显作用.细胞色素电子传递途径呼吸速率下降和交替途径呼吸速率上升是油桃花芽休眠诱导期的重要特点.从两条电子传递途径的呼吸速率对总呼吸速率的贡献率来看,细胞色素电子传递途径仍是主要电子传递途径,交替途径起辅助与分流作用.

关键词：短日照油桃花芽休眠诱导细胞色素电子传递途径交替途径

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油桃花芽休眠诱导期PpFAR1/PpFHY3的表达分析及PpABI5上游调控因子的筛选

油桃花芽休眠诱导期PpFAR1/PpFHY3的表达分析及PpABI5上游调控因...

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作者：郇蕾山东农业大学

学位级别：硕士

光信号和植物激素ABA是诱导休眠的重要因子,FAR-RED ELONGATED HYPOCOTYL 3(FHY3)和它的同源基因FAR-RED-IMPAIREDRESPONSE 1(FAR1)是phyA信号途径中重要的正调控因子,参与远红光、ABA对拟南芥种子休眠的调节,然而FHY3/FAR1在木本植物... 详细信息

光信号和植物激素ABA是诱导休眠的重要因子,FAR-RED ELONGATED HYPOCOTYL 3(FHY3)和它的同源基因FAR-RED-IMPAIREDRESPONSE 1(FAR1)是phyA信号途径中重要的正调控因子,参与远红光、ABA对拟南芥种子休眠的调节,然而FHY3/FAR1在木本植物花芽休眠中的表达尚不清楚;ABI5是ABA信号响应的关键基因,研究调控ABI5基因表达的转录因子对进一步阐述ABA信号转导及调控具有重要意义。本研究以‘中油四号’油桃花芽为材料,根据NCBI中拟南芥FAR1/FHY3登陆的基因,在拟南芥基因组数据库中查得FAR1/FHY3的蛋白序列,与已建立的桃全基因组氨基酸序列进行Blast序列比对,初步筛选出同源氨基酸序列的候选基因,将这些基因通过Pfam进行分析,去除无FAR1/FHY3保守结构域的基因序列;测定了5个同源基因在休眠诱导期的表达,并在休眠诱导期分别用ABA及远红光处理桃树,荧光定量检测了基因的表达量变化;以PpABI5启动子序列为诱饵,转化酵母细胞构建诱饵载体,构建桃花芽酵母单杂交cDNA文库,经同源重组筛选PpABI5启动子的上游转录调节因子。主要研究结果如下:1.桃中FAR1/FHY3的同源基因Prupe.3G186100、Prupe.3G186200、Prupe.4G115100、Prupe.3G186000在休眠诱导期均有上调,且受ABA诱导表达上调,受远红光诱导表达下调,而Prupe.2G327900在休眠诱导期表达下调,受ABA诱导下调,受远红光诱导上调。说明PpFRSs基因可能通过不同的模式参与ABA和远红光对油桃花芽休眠诱导的调控。2.构建的cDNA文库库容为1×107 CFU,插入片断长度平均在1500bp左右。酵母单杂筛选结果经测序和Blast同源性分析,获得PpDAM3和PpDAM5 2个与桃休眠相关的转录因子。通过互作验证进一步证实PpDAM3和PpDAM5与PpABI5存在潜在的结合关系,说明PpDAM3和PpDAM5可能通过与PpABI5互作参与ABA信号途径进而调控桃的休眠。

关键词：油桃花芽休眠诱导 FHY3/FAR1 ABI5 表达分析酵母单杂交

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油桃花芽休眠过程中MAPK家族基因表达分析

油桃花芽休眠过程中MAPK家族基因表达分析

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作者：杜培勇山东农业大学

学位级别：硕士

试验于2013-2016年在山东农业大学作物生物学国家重点实验室、设施果树研究室及山东农业大学园艺试验站(泰安)进行,以六年生?中油四号‘油桃(Prunus persica *** Maxim cv.?Zhongyousihao‘)花芽为材料,利用NCBI数据库中的BLAST在油桃... 详细信息

试验于2013-2016年在山东农业大学作物生物学国家重点实验室、设施果树研究室及山东农业大学园艺试验站(泰安)进行,以六年生?中油四号‘油桃(Prunus persica *** Maxim cv.?Zhongyousihao‘)花芽为材料,利用NCBI数据库中的BLAST在油桃中比对出MAPK、MAPKK基因,利用MEGA6.0软件构建了MAPK基因的进化树;通过RT-PCR的方法分析了油桃自然休眠过程中MAPK相关基因的表达模式、组织表达特性及种子发育期表达;测定了油桃自然休眠期间花芽中内源ABA、HO的含量变化;研究了HO、PD98059处理对休眠期间桃芽MAPK相关基因、HO及相关酶活性的影响。主要结果如下:1、油桃芽内ABA含量在整个休眠期间呈先升后降的变化趋势,深休眠期ABA一直保持在较高水平,随着休眠解除期的临近ABA开始迅速下降,并休眠解除后维持在较低水平;芽内HO含量在自然休眠期间同样呈先升后降的变化趋势,与ABA含量变化基本一致,在深休眠期保持在较高水平,休眠中后期至休眠解除呈稳步下降的趋势。2、油桃中存在15个MAPK基因和8个MAPKK基因,分为A、B、C、D四个组,在各组织中均有表达,其中有6个MAPK和4个MAPKK在花芽休眠解除过程中呈现表达量下降趋势,与花芽休眠解除过程中ABA、HO水平的下降趋势相吻合,说明在休眠解除过程中MAPK相关基因很可能参与ABA、HO的信号转导,从而解除休眠。3、休眠解除期HO处理对芽内HO含量与CAT活性无显著影响,提高了5个MAPK基因的表达水平;休眠中期PD98059处理对芽内HO含量与CAT活性无显著影响,降低了Pp MPK12、Pp MPK13、Pp MKK4的表达水平。

关键词： MAPK 油桃花芽 ABA H2O2 休眠解除基因表达

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休眠期间油桃花芽碳水化合物代谢及其相关基因的表达变化

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植物生理学报 2011年第6期47卷 595-600页

作者：王慧李玲谭钺李冬梅谭秋平陈修德高东升山东农业大学园艺科学与工程学院作物生物学国家重点实验室山东泰安271018

以十年生大田和三年生盆栽‘曙光’油桃花芽为材料,分别测定了其休眠期碳水化合物含量、糖代谢相关基因的季节性表达及低温处理下相关基因的表达变化,旨在探讨碳水化合物及低温与休眠的关系。结果表明:休眠期间可溶性糖(主要是蔗糖)含... 详细信息

以十年生大田和三年生盆栽‘曙光’油桃花芽为材料,分别测定了其休眠期碳水化合物含量、糖代谢相关基因的季节性表达及低温处理下相关基因的表达变化,旨在探讨碳水化合物及低温与休眠的关系。结果表明:休眠期间可溶性糖(主要是蔗糖)含量逐渐增加,淀粉含量则呈相反趋势。糖代谢相关基因表达明显不同:腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶基因(AGPase)无明显变化;组氨酸H3基因(HisH3)和己糖激酶1基因(HK1)在进入内休眠前有明显上升,蔗糖合酶基因(SuSy)则与之相反;尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(UGPase)表达总体上呈上调趋势,在进入内休眠后稍有下调。表明进入内休眠后,依赖HK1的糖信号转导途径起重要作用。在4℃处理后,与细胞分裂有关的基因HisH3含量急剧升高,而后下降,说明细胞分裂的减少并不是休眠期间抑制生长的原因;UGPase表现出与内休眠期一致的变化趋势,说明对低温有一定的适应性。

关键词：休眠碳水化合物低温基因表达油桃花芽

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休眠诱导期油桃花芽蛋白质组和呼吸途径分析

休眠诱导期油桃花芽蛋白质组和呼吸途径分析

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作者：谭秋平山东农业大学

学位级别：硕士

多年生落叶果树冬天会经历严寒等逆境胁迫，在长期的进化过程中，果树形成了以芽体休眠的方式适应这种逆境，所以在严冬来临前及时建立起休眠状态是芽体发育中一个重要阶段(休眠诱导期)。在花芽休眠诱导进程中，果树芽体通过表达特异基... 详细信息

多年生落叶果树冬天会经历严寒等逆境胁迫，在长期的进化过程中，果树形成了以芽体休眠的方式适应这种逆境，所以在严冬来临前及时建立起休眠状态是芽体发育中一个重要阶段(休眠诱导期)。在花芽休眠诱导进程中，果树芽体通过表达特异基因来感受逐渐改变的环境因子(短日照和低温)而发育，使细胞内发生一系列复杂而有序的变化从而建立起与生长期完全不同蛋白质组成。本实验以十年生的曙光油桃花芽为试材，利用双向电泳和生物质谱分析技术相结合的方法研究花芽休眠诱导期的三个发育阶段(Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ期)的差异表达蛋白质组并同时检测花芽在这三个发育阶段的生理生化变化，获得了如下研究结果： 1花芽休眠诱导进程中，我们通过2-DE共发现了13个稳定的差异表达的蛋白点，7个表现出上调趋势，6个表现出下调趋势;应用MS技术成功鉴定出其中的11个蛋白点，将它们进行功能分类后，发现上调的蛋白中6个属于胁迫和防御响应蛋白类，1个属于光合作用类;而下调蛋白中的2个属于糖酵解和能量代谢类，1个属于细胞内信号转导和细胞周期调控的蛋白类，1个属于细胞壁重塑和细胞壁代谢蛋白类。 2花芽休眠诱导进程中，芽体内自由水含量逐渐降低，尤其在Ⅲ期含量降低更显著;芽体内HO含量先升高后降低，在Ⅱ期出现峰值。 3花芽休眠诱导进程中，芽体总呼吸速率(V)下降，三羧酸循环(TCA)途径活性降低;磷酸戊糖途径(PPP)在Ⅱ期下降，在Ⅲ期增加。 4花芽休眠诱导进程中，细胞色素途径活性(ρ′V)和其占总呼吸活性比值(ρ′V/V)均降低，但活性高于交替途径实际活性(ρV);交替途径实际活性(ρV)和其占总呼吸比值(ρV/V)均在Ⅱ期下降，在Ⅲ期增加。综上所述，可以发现油桃花芽休眠诱导进程中芽体内发生了复杂的变化。差异表达蛋白质组实验结果表明：Ⅱ期是芽体细胞分裂和生长开始停止的阶段;Ⅲ期是芽体获得并增强其抗逆能力的关键时期;呼吸代谢途径的实验结果表明：三羧酸(TCA)生化呼吸途径和细胞色素途径活性(ρ′V)是芽体休眠诱导进程中主要的ATP提供者，而磷酸戊糖途径(PPP)和交替途径实际活性(ρV)在Ⅲ期具有重要作用。

关键词：油桃花芽休眠诱导蛋白质组学呼吸途径

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