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自交不亲和杏李品种‘风味玫瑰’授粉早期花柱蛋白质差异分析

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林业科学研究 2014年第5期27卷 590-597页

作者：何兴波雷莉莉杨绍彬傅建敏李芳东国家林业局泡桐研究开发中心河南郑州450003 中国林业科学研究院经济林研究开发中心河南郑州450003

采用双向凝胶电泳和质谱检测技术,对自交不亲和的杏李品种‘风味玫瑰’自花及异花授粉(‘风味玫瑰’×‘恐龙蛋’)的花柱进行差异性蛋白质组学研究。研究结果表明,自花授粉与异花授粉有79个差异蛋白点,表达量差异在2倍以上的蛋白点有43... 详细信息

采用双向凝胶电泳和质谱检测技术,对自交不亲和的杏李品种‘风味玫瑰’自花及异花授粉(‘风味玫瑰’×‘恐龙蛋’)的花柱进行差异性蛋白质组学研究。研究结果表明,自花授粉与异花授粉有79个差异蛋白点,表达量差异在2倍以上的蛋白点有43个,其中自花授粉中表达丰度明显升高的蛋白点有6个,表达丰度明显降低的蛋白点有37个。只有34个蛋白点在质谱分析中成功鉴定,其中5种蛋白质分别为催化调节蛋白、防御/胁迫蛋白、结构蛋白等。这5种蛋白质直接或间接地影响花粉管在花柱中的生长。

关键词： '风味玫瑰’ 自交不亲和花柱蛋白质组学质谱鉴定

自交不亲和甘蓝授粉过程中蛋白质磷酸化活性研究

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中国农业科学 2004年第6期37卷 886-890页

作者：吴能表朱利泉陈京龙云王小佳西南农业大学园艺系西南农业大学园艺系西南师范大学生命科学学院西南师范大学生命科学学院西南农业大学园艺系重庆400716 西南师范大学生命科学学院重庆400715 重庆400716 重庆400715 重庆400715 重庆400716

以自交不亲和(self-incompatibility,　SI)甘蓝为材料,研究了自花授粉和异花授粉过程中甘蓝花柱内蛋白激酶的动态变化和该激酶与多种离子的关系。结果表明,甘蓝自花授粉和异花授粉后3　min时,蛋白质磷酸化活性有显著差别。Ca2+、Mn2+、M... 详细信息

以自交不亲和(self-incompatibility,　SI)甘蓝为材料,研究了自花授粉和异花授粉过程中甘蓝花柱内蛋白激酶的动态变化和该激酶与多种离子的关系。结果表明,甘蓝自花授粉和异花授粉后3　min时,蛋白质磷酸化活性有显著差别。Ca2+、Mn2+、Mg2+都是磷酸化活性充分发挥所必需的,添加 Ca2+浓度以 2　mmol·L-1为最佳浓度,Mg2+和Mn2+在此磷酸化活性发挥中可能起协同作用,它们同时存在能极大地提高磷酸化活性,乙二醇双(2-氨基乙醚)四乙酸[ethyleneglycol　bis(2-aminoethylether)tetraacetic　acid,EGTA]使蛋白磷酸化活性大大降低,该激酶对钙调素(calmodulin,CaM)没有依赖性。

关键词：甘蓝自交不亲和蛋白激酶 Ca2+ Mn2+ Mg2+

中国梨2个自交不亲和新等位基因(S等位基因)的分子鉴定(英文)

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植物生理与分子生物学学报 2007年第1期33卷 61-70页

作者：谭晓风张琳乌云塔娜袁德义曹玉芬姜傲芳梁文杰曾燕玲中南林业科技大学经济林育种与栽培国家林业局重点实验室长沙410004 中国农业科学院果树研究所辽宁兴城125100

自交不亲和是显花植物的一种重要生殖生理现象,为探明中国梨的自交不亲和特性,对‘锦香’(Pyrus bretschneideri cv. Jinxiang)和‘鹅酥’(Pyrus bretschneideri cv. Esu)2个中国梨品种进行了基因组PCR特异扩增、S基因序列分析及田间杂... 详细信息

自交不亲和是显花植物的一种重要生殖生理现象,为探明中国梨的自交不亲和特性,对‘锦香’(Pyrus bretschneideri cv. Jinxiang)和‘鹅酥’(Pyrus bretschneideri cv. Esu)2个中国梨品种进行了基因组PCR特异扩增、S基因序列分析及田间杂交授粉试验。结果确定它们各含1个新S-RNA酶基因,分别命名为S37-和S38-RNase,GenBank序列号为DQ839238和DQ839239。生物信息学分析结果表明,S37-和S38-RNA酶的推导氨基酸序列与S1-至S36-RNA酶36个梨S基因具有相同的、高度保守的C1和C2区,但其高变区与S1-至S36-RNA酶差异较大,其中与S15的差异最小,只有3个氨基酸不同。在推导的氨基酸水平上,S37与S38有96%的序列相似性,但两者与S15的相似性更高,皆为98%,与S32的相似性最低,都只有63%;S37和S38的内含子较大,分别为786bp和723bp,与S15的777bp大小接近。最后,经分析验证确定‘锦香’和‘鹅酥’的S基因型分别为S34S37和S15S38。

关键词：自交不亲和聚合酶链式反应序列分析 S基因型 S-RNA酶 S等位基因

甘蓝自交不亲和相关基因BoPUB9的克隆及表达分析

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作物学报 2022年第1期48卷 108-120页

作者：谢琴琴左同鸿胡燈科刘倩莹张以忠张贺翠曾文艺袁崇墨朱利泉西南大学农学与生物科技学院重庆400716

自交不亲和性(self-incompatibility,SI)是指植株的雌蕊对自身花粉和异体花粉进行识别从而抑制自身花粉萌发的特性,PUB(Plant U-Box)蛋白在植物抗逆及信号转导过程中起着重要的作用。本研究通过分析甘蓝自花授粉0~60 min的柱头转录组数... 详细信息

自交不亲和性(self-incompatibility,SI)是指植株的雌蕊对自身花粉和异体花粉进行识别从而抑制自身花粉萌发的特性,PUB(Plant U-Box)蛋白在植物抗逆及信号转导过程中起着重要的作用。本研究通过分析甘蓝自花授粉0~60 min的柱头转录组数据,筛选到1个受自花授粉诱导上调表达的PUB蛋白编码基因BoPUB9。BoPUB9 cDNA序列长度为1368 bp,gDNA序列全长1720 bp,含有1个臂重复结构域和1个U-box结构域。荧光定量PCR结果显示,BoPUB9基因在甘蓝的不同组织中均有表达,在萼片中的表达量最高,花瓣、雄蕊、柱头表达量次之,在花粉花蕾中表达量相对较低,同GUS染色结果保持一致。BoPUB9基因在自花授粉0~30 min内快速上调表达,15 min后为异花授粉后表达量的20多倍,在30 min后达到差异最大,自花授粉后的表达量为异花授粉的40多倍。亚细胞定位结果显示,BoPUB9蛋白在细胞核和细胞质中均有表达,且BoPUB9蛋白在大肠杆菌中被成功诱导表达,相对分子质量为51 kD,与预测结果一致。酵母双杂交与poll-down结果显示,SRK胞内域与PUB9蛋白存在相互作用。推测BoPUB9可能是一种参与甘蓝自交不亲和反应过程的新基因,这为甘蓝自交不亲和的进一步研究和利用提供了新内容。

关键词：甘蓝基因克隆自交不亲和表达分析酵母双杂交

月季自交不亲和性S-RNase的鉴定与分析

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园艺学报 2022年第1期49卷 157-165页

作者：李茂福杨媛王华范又维孙佩金万梅北京市农林科学院林业果树研究所北京100093 农业部华北地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室北京100093 北京市功能花卉工程技术研究中心北京100093 北京市落叶果树工程技术研究中心北京100093

以月季‘月月红’(Rosa chinensis‘Slater’s Crimson China’)和‘2015-58-20’(Rosa sp.)为材料进行自交和异交,授粉花柱中花粉管荧光显微镜观察结果显示月季为典型的配子体自交不亲和植物。通过与已知蔷薇科自交不亲和S-RNase基因... 详细信息

以月季‘月月红’(Rosa chinensis‘Slater’s Crimson China’)和‘2015-58-20’(Rosa sp.)为材料进行自交和异交,授粉花柱中花粉管荧光显微镜观察结果显示月季为典型的配子体自交不亲和植物。通过与已知蔷薇科自交不亲和S-RNase基因的序列进行比对,在‘月月红’中克隆到RcS_(1)-RNase和RcS_(2)-RNase基因的cDNA和DNA全长序列,序列分析表明,RcS_(1)-RNase和RcS_(2)-RNase具有5个保守结构域(C1、C2、C3、RC4和C5)和1个高变区。系统进化分析发现,RcS-RNase与其他蔷薇科植物的S-RNase蛋白具有较高的同源性。组织特异性表达分析表明,RcS^(1)-RNase和RcS_(2)-RNase基因只在花柱中特异表达。

关键词：月季自交不亲和 S-RNase 基因克隆基因表达

甜菊自交不亲和及自交亲和无性系自花授粉柱头的荧光显微观察和转录组分析

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植物资源与环境学报 2023年第4期32卷 25-32页

作者：杨永恒张永侠张婷徐晓洋孙玉明王小敏佟海英原海燕江苏省中国科学院植物研究所(南京中山植物园)江苏省植物资源研究与利用重点实验室江苏南京210014

为了探究甜菊(Stevia rebaudiana Bertoni)自交不亲和的生理和分子机制,以甜菊自交不亲和无性系‘B4’及自交亲和无性系‘Z8-42’为研究对象,对2个无性系的自花授粉柱头进行荧光显微观察和转录组分析。荧光显微观察结果显示:‘B4’自花... 详细信息

为了探究甜菊(Stevia rebaudiana Bertoni)自交不亲和的生理和分子机制,以甜菊自交不亲和无性系‘B4’及自交亲和无性系‘Z8-42’为研究对象,对2个无性系的自花授粉柱头进行荧光显微观察和转录组分析。荧光显微观察结果显示:‘B4’自花授粉柱头无花粉附着,而‘Z8-42’自花授粉柱头有花粉附着。2个无性系自花授粉柱头转录组整体测序质量较高,共获得43.84 Gb clean data。在组装的51819个unigene中,表达unigene有49214个;注释到NR数据库的表达unigene最多(29523);并且,在NR数据库中,注释到向日葵(Helianthus annuus Linn.)同源序列的unigene最多(20117)。在2个无性系中共筛选到7560个差异表达unigene;以‘B4’为对照,‘Z8-42’自花授粉柱头中表达量上调的差异表达unigene有3122个,表达量下调的差异表达unigene有4438个。GO功能注释和富集分析结果表明:甜菊差异表达unigene的功能包括生物过程、细胞组分和分子功能3个大类47个小类,其中,生物过程大类中富集到信号转导的差异表达unigene最多(225),细胞组分大类中富集到膜部分、膜固有成分和膜组成成分的差异表达unigene非常多(分别为1700、1665和1664),分子功能大类中富集到离子结合的差异表达unigene最多(1650)。共有1605个差异表达unigene被注释到KEGG代谢通路的6个大类中,其中,注释到代谢大类的差异表达unigene最多(882),占比为55.0%,分布在10个二级分类的91条代谢通路中。单个代谢通路中,植物-病原体互作通路的差异表达unigene最多(81)。综合上述研究结果,初步判定甜菊自交不亲和可能发生在柱头与花粉互作的起始阶段,如识别、黏附过程;差异表达unigene引起的柱头细胞信号转导、膜成分、离子结合等功能和结构改变可能是导致供试的2个无性系自交亲和性不同的原因,并且植物-病原体互作通路可能参与柱头和花粉的识别过程,与自交不亲和性密切相关。

关键词：甜菊自交不亲和柱头差异表达unigene 荧光显微观察转录组分析

自交不亲和甘蓝的花粉萌发与花柱内保护酶活性变化

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西南师范大学学报（自然科学版） 2004年第5期29卷 848-851页

作者：吴能表徐光德唐于婷朱利泉王小佳西南师范大学生命科学学院西南农业大学园艺园林学院

研究了柱头提取液对自交不亲和甘蓝花粉萌发、花粉管生长以及自花、异花授粉过程中花柱内过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)活性动态变化.结果表明:自花柱头提取液能显著抑制花粉萌发和花粉管的生长,而异花柱头提... 详细信息

研究了柱头提取液对自交不亲和甘蓝花粉萌发、花粉管生长以及自花、异花授粉过程中花柱内过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)活性动态变化.结果表明:自花柱头提取液能显著抑制花粉萌发和花粉管的生长,而异花柱头提取液能提高花粉萌发率和花粉管的生长;授粉过程中花柱内SOD,POD和CAT活性都显著上升,而自花授粉上升幅度明显低于异花授粉.花柱内蛋白质含量在授粉过程中都会上升,但自花授粉在授粉后最初3～5min出现一个含量峰值.

关键词：自交不亲和甘蓝花粉花柱活性蛋白质过氧化氢酶超氧化物歧化酶过氧化物酶

甘蓝自交不亲和性相关基因BoGSTL21的克隆与表达分析

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作物学报 2020年第12期46卷 1850-1861页

作者：左同鸿张贺翠刘倩莹廉小平谢琴琴胡燈科张以忠王玉奎白晓璟朱利泉西南大学农学与生物科技学院重庆400716 西南大学园艺园林学院重庆400716

谷胱甘肽-S-转移酶(glutathione S-transferases, GSTs)对植物抵御逆境胁迫、解除细胞毒素和植物生长发育起着重要作用。本研究通过甘蓝自花授粉0~60 min的柱头转录组数据分析,筛选到1个受自花授粉诱导上调表达的谷胱甘肽-S-转移酶基因B... 详细信息

谷胱甘肽-S-转移酶(glutathione S-transferases, GSTs)对植物抵御逆境胁迫、解除细胞毒素和植物生长发育起着重要作用。本研究通过甘蓝自花授粉0~60 min的柱头转录组数据分析,筛选到1个受自花授粉诱导上调表达的谷胱甘肽-S-转移酶基因BoGSTL21。BoGSTL21基因开放阅读框长度为900 bp,编码299个氨基酸,理论等电点为8.49,不包含信号肽和跨膜区,含有GST-N和GST-C结构域。BoGSTL21基因启动子中含有光响应、生长素应答、脱落酸反应、低温和干旱响应等多种顺式作用元件。BoGSTL21基因在甘蓝不同组织中均有表达,柱头中的表达量随发育时间而变化,在成熟的柱头中高表达。荧光定量PCR结果证实,BoGSTL21基因在0~60min的表达量变化趋势与转录组分析结果一致。通过酵母双杂交发现,BoGSTL21蛋白与花粉发育相关蛋白BoFAB1C、生长素相关的蛋白BoPATL2、醛缩酶型TIM桶家族蛋白BoF9N12_9存在相互作用。BoGSTL21基因在大肠杆菌中被成功诱导表达,纯化蛋白大小为34kD,与预测结果一致。表明BoGSTL21可能是参与SI反应过程的新蛋白,这为甘蓝自交不亲和的进一步研究和利用提供了新内容。

关键词：甘蓝基因克隆自交不亲和表达分析酵母双杂交

羽衣甘蓝自交不亲和系的选育及S_(13b)单倍型的鉴定

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北京林业大学学报 2006年第S2期28卷 31-39页

作者：蓝兴国解莉楠于晓敏李玉花东北林业大学花卉生物工程研究所

该文采用亲和指数法(种子数/自交授粉花朵数)分别在羽衣甘蓝‘赤兔’和‘白波’栽培品种的自交后代中,经过3年的自交选育获得1个自交不亲和系4·1·1和一个自交亲和系3·2·3·由于在芸苔属植物F1代杂交种的生产和自交不亲和分子机制的... 详细信息

该文采用亲和指数法(种子数/自交授粉花朵数)分别在羽衣甘蓝‘赤兔’和‘白波’栽培品种的自交后代中,经过3年的自交选育获得1个自交不亲和系4·1·1和一个自交亲和系3·2·3·由于在芸苔属植物F1代杂交种的生产和自交不亲和分子机制的研究方面S单倍型鉴定是必要的,因此在该文中我们采用了PCR方法利用引物PK1和PK4获得了BoSRKx的基因组序列,此序列的大小为919bp.经过数据库检索比对后发现BoSRKx的序列与BoSRK13b的序列完全一致.通过反转录PCR的方法获得了BoSRKx的cDNA序列,结果发现BoSRKx和BoSRK13b的序列在转录水平上也是完全一致的;另一方面,我们采用SCR保守信号肽编码区和NotⅠ-oligo(dT)设计的引物获得了BoSCRx的cDNA序列,经过数据库的检索比对后发现BoSCRx的序列比BoSCR13的序列只多出3个连续的碱基.根据上述结果我们推断出Sx单倍型就是S13b单倍型;最后,通过遗传分析结合PCR-RFLP方法和DNAblot方法对自交不亲和系进行了S13b纯合体的鉴定.

关键词：羽衣甘蓝自交不亲和 S位点受体蛋白激酶 S位点富含半胱氨酸蛋白 S13b单倍型