摘要：为探究白木香的简单重复序列特征,开发SSR分子标记用于白木香种质资源的遗传分化和分子鉴定,本研究鉴定了白木香转录组unigene序列的SSR位点,对其SSR的分布及序列特征进行统计分析,进而设计SSR引物,并验证其SSR引物的多态性。结果表明,在128712条unigene中共鉴定到9362个SSR位点,分布频率为7.27%。SSR序列中双碱基重复序列最多,占总SSR的54.90%;白木香双碱基重复序列以AG/CT、AC/GT为主,占34.22%。SSR位点重复次数主要集中在5~11次,占总SSR位点数的96.56%,其中三碱基重复5次的SSR位点数最多,共有1925个。设计并合成50对引物,其中35对引物可扩增出预期大小条带,扩增效率达到70%。以24个不同白木香个体对35对引物进行扩增,采用8%非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳检测SSR引物多态性,表明SSR引物具有多态性。研究表明,白木香转录组SSR重复基元类型丰富,分布密度高,多态性高,可用于白木香资源的遗传多样性评价、遗传分化、种质鉴定和分子育种等后续研究。

摘要：乙烯响应因子(ethylene-response factor,ERF)是AP2/ERF家族中的亚家族,在植物信号转导、生长发育和植物防御反应中起到重要作用。本研究以白木香(Aquilaria sinensis)为材料,设计特异性引物,克隆了白木香的AsERF1基因的cDNA序列,并进行氨基酸序列分析、原核表达和纯化、亚细胞定位、组织特异性分析、非生物胁迫诱导表达分析研究。白木香AsERF1基因的开放阅读框(ORF)长691 bp,编码229个氨基酸,其蛋白分子质量为25.36 kD。AsERF1蛋白含有1个保守的AP2区域,系统进化树分析表明AsERF1与毛果杨的ERF2蛋白亲缘性最高。利用本生烟瞬时表达系统研究表明AsERF1主要定位于植物细胞核中。构建原核表达载体pET28a-AsERF1,并在大肠杆菌BL21(DE3)菌株中成功表达AsERF1重组蛋白,纯化得到可溶性重组蛋白。实时荧光定量PCR结果显示AsERF1在叶中的表达量最高,茎次之,根和茎尖最低。盐、干旱、低温和重金属胁迫能够诱导AsERF1的表达,其中干旱胁迫对AsERF1的表达水平影响最显著。本研究为揭示ERF基因在白木香防御反应和沉香形成过程中的作用机制奠定基础。

摘要：葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(glucose-6-phosphate dehydrogenase,G6PDH)是戊糖磷酸途径的关键酶,在植物响应胁迫方面发挥重要作用。本研究对白木香转录组数据进行分析,设计特异性引物,首次从白木香中克隆得到3条AsG6PDHs基因的cDNA序列,分别命名为AsG6PDH1、AsG6PDH2和AsG6PDH3,其开放阅读框(ORF)分别为1809、1767、1548 bp,编码蛋白分别含有602、588、516个氨基酸,蛋白分子质量分别为68.02、67.02、59.35 kDa。3个G6PDH蛋白的氨基酸序列与其他植物G6PDH的氨基酸序列相似性比较高,都含有G6PDH蛋白的3个特征性序列。系统进化树显示AsG6PDH1和AsG6PDH2属于质体G6PDH,AsG6PDH3属于胞质G6PDH。组织特异性分析结果表明,AsG6PDH1和AsG6PDH2主要在根中表达,AsG6PDH3在各组织中表达量都比较高,茎中表达量最高。实时荧光定量PCR结果显示盐、干旱、低温和重金属胁迫都能够诱导白木香中3个AsG6PDHs基因表达,其中干旱胁迫对AsG6PDH1和AsG6PDH2的转录水平影响最显著,重金属胁迫对AsG6PDH3的表达水平影响最显著。同时,盐、干旱、低温和重金属胁迫都能够提高愈伤组织中G6PDH酶活性,其中干旱胁迫对白木香愈伤组织中G6PDH酶活性影响最显著。本研究为进一步阐明G6PDH基因在白木香防御反应中的作用和沉香结香机制奠定基础。

摘要：茉莉酸(jasmonic acid,JA)为植物防御反应的重要信号分子,其生物合成途径的关键酶是丙二烯氧化物合成酶(allene oxide synthase,AOS)。本研究以白木香(Aquilaria sinensis)为材料,设计特异引物,克隆了白木香As AOS1基因的c DNA序列,并进行氨基酸序列分析、原核表达和纯化、组织特异性分析及非生物胁迫和激素诱导表达分析。白木香As AOS1基因的开放阅读框(ORF)长1 575 bp,编码524个氨基酸,其蛋白分子质量是58.70 k Da。As AOS1蛋白包含细胞色素P450的保守区域。系统进化树显示As AOS1蛋白与甜橙(Citrus sinensis)AOS蛋白同源性较高。构建原核表达载体p ET28a-As AOS1并在大肠杆菌BL21(DE3)菌株中成功表达As AOS1重组蛋白,利用Ni2+亲和色谱纯化得到可溶性As AOS1重组蛋白。荧光定量PCR结果显示As AOS1基因在茎中表达最高,根次之,叶中表达最低。盐、低温和重金属胁迫能够诱导白木香愈伤组织中As AOS1基因表达,诱导12 h表达量达到最高;激素茉莉酸甲酯、水杨酸和脱落酸诱导后,愈伤组织中As AOS1基因的表达量明显上升,而干旱胁迫和赤霉素处理对本As AOS1基因的表达量影响不大。本研究为进一步研究茉莉酸途径在白木香结香机制和植物防御反应中作用奠定基础。

摘要：3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶(HMGR)是萜类合成甲羟戊酸(MVA)途径中的第一个关键限速酶。本研究根据课题组白木香转录组数据库中的HMGR2部分转录本序列设计引物,利用RT-PCR和RACE技术克隆HMGR2基因的全长cDNA序列,并对其进行生物信息学分析;利用荧光定量PCR检测AsHMGR2基因在不同组织和不同伤害处理下的表达差异。克隆得到的白木香AsHMGR2基因开放阅读框为1749bp,编码582个氨基酸,GenBank登录号为KC140287。组织表达分析的结果显示,AsHMGR2基因主要在根和茎尖中表达,其次是主干,叶中的表达量最低;该基因同时受物理伤害和结香液处理的诱导,分别在6h和8h达到最高表达水平。本研究通过AsHMGR2基因的全长cDNA克隆和表达特性分析,为后续深入研究其在沉香倍半萜合成途径的功能奠定了基础。

摘要：细胞色素P450(cytochrome P450 monooxygenases,CYP450)是一类超基因家族编码的含有血红素的氧化酶类,分布于各种需氧生物体内,广泛参与萜类、生物碱、黄酮、脂肪酸等的生物合成。本研究依据课题组前期测得白木香转录组数据库中一个CYP450单加氧酶基因的部分转录本序列设计引物,利用逆转录-聚合酶链反应(reverse transcription-PCR,RT-PCR)和cDNA末端快速扩增(rapid-amplification of cDNA ends,RACE)技术克隆该基因的全长cDNA序列;并对其组织表达及亚细胞定位进行了研究。结果发现,该基因全长cDNA序列为1920 bp,其中5′-非翻译区(untranslated region,UTR)为88 bp,3′-UTR为344 bp并具有21 bp的polyA尾,开放阅读框为1488 bp,编码495个氨基酸。序列比对发现该蛋白属于CYP450家族的CYP71D家族成员,命名为AsCYP71D1。组织表达分析的结果显示,AsCYP71D1基因主要在茎中表达。进一步洋葱表皮中亚细胞定位显示,AsCYP71D1编码的蛋白在细胞质、细胞核及细胞膜上都有表达。本研究为后续深入研究其在沉香倍半萜合成途径的功能奠定了基础。

摘要：信号肽肽酶在生物的生命过程中起到重要作用。本研究根据白木香转录组高通量测序结果设计引物,结合RACE及RT-PCR技术从白木香中克隆得到信号肽肽酶AsSPP1基因全长,并对其进行生物信息学分析;利用实时荧光定量PCR检测AsSPP1基因在不同组织以及在NaCl、重金属、低温、干旱胁迫和ABA、GA3、MeJA、SA处理下的表达差异。本研究中克隆获得的AsSPP1基因全长1 063 bp,编码353个氨基酸。AsSPP1基因在茎中的表达量最高,其次是叶和茎尖,在根中的表达量最低。盐、重金属和低温胁迫能够诱导AsSPP1基因的表达,而干旱胁迫则降低AsSPP1基因的表达。ABA、SA和MeJA能够诱导AsSPP1基因的表达,而GA3对AsSPP1基因表达影响不大。这些研究结果表明AsSPP1基因可能在白木香防御反应中起重要作用。

摘要：丙二烯氧化物环化酶(allene oxide cyclase,AOC)是茉莉酸生物合成途径中的一个关键酶,在植物防御反应中发挥重要作用。本研究根据白木香转录组高通量测序结果设计引物扩增,利用RT-PCR技术从白木香中首次克隆得到1个AOC基因,命名为AsAOC1,并进行生物学信息分析、原核表达和纯化、组织特异性分析及非生物胁迫和激素诱导表达分析。白木香AsAOC1基因的开放阅读框(ORF)长753 bp,编码251个氨基酸,其蛋白分子质量是27.46 kD。生物学信息分析表明AsAOC1蛋白包含1个保守的allene_ox_cyc结构域,系统进化树显示AsAOC1蛋白与川桑(Morus notabilis)AOC蛋白具有较高的同源性。构建原核表达载体pET28a-As AOC1并在大肠杆菌BL21(DE3)菌株中成功表达AsAOC1重组蛋白,利用Ni^(2+)亲和色谱纯化得到可溶性AsAOC1重组蛋白。实时荧光定量PCR检测结果表明AsAOC1基因在茎中表达量最高,根与茎尖次之,叶中表达量最低。盐、干旱、低温以及重金属胁迫均能够诱导白木香愈伤组织中AsAOC1基因表达;茉莉酸甲酯、水杨酸、赤霉素和脱落酸诱导后,愈伤组织中AsAOC1基因的表达量明显上升。本研究为进一步研究茉莉酸途径在白木香结香机制和植物防御反应中作用奠定基础。

摘要：为发掘白木香人工林价值,研究了云南西双版纳和广东中山的白木香树皮纤维特征及生长规律。结果表明:白木香树皮韧皮纤维从皮层到形成层逐渐增多,分隔纤维明显;树皮纤维两端细长,少数末端出现分叉。西双版纳白木香0~25.0 mm直径的树枝树皮纤维形态变化具有规律性和节律性。中山市白木香树干高度10~340 cm的树皮纤维壁厚随树高的增加无显著规律,纤维长度随树高的增加先增大后减小,纤维宽度随树高的增加而降低,长宽比随树高的增加而变大,而纤维形态变化随直径的增加无显著规律;白木香树干树皮的纤维特征与青檀树皮较接近,而树枝树皮纤维长度与三桠皮较接近,属于细软的韧皮纤维,白木香树皮纤维具有用于制浆造纸的良好形态条件。

摘要：目的:对国产沉香的基原植物白木香Aquilaria sinensis(Lour.)Gilg乙酰辅酶A酰基转移酶(acetyl-CoA C-acetyl transferase,AACT)基因AsAACT全长进行克隆并展开生物信息学分析和表达分析,为解析沉香萜类次生代谢产物的生物合成机制奠定基础。方法:根据获得的白木香转录组数据库AACT部分转录本序列设计引物,采用RT-PCR及RACE技术,以白木香茎cDNA为模板,克隆获得AsAACT全长,进行生物信息学分析;采用荧光定量PCR,以GADPH为内参,分析白木香愈伤组织受不同伤害胁迫AsAACT的表达模式。结果:AsAACT开放阅读框(opening reading frame,ORF)为1 236 bp,编码411个氨基酸残基,酶命名为AsAACT;白木香愈伤受物理伤害(切割)后表达量没有明显变化,但受化学伤害(MeJA)后4 h表达量升高了5.5倍,说明该基因对MeJA诱导的化学伤害较敏感,且能够在早期响应伤害胁迫。结论:通过AsAACT基因的全长cDNA克隆和表达特性分析,为后续深入研究其在沉香倍半萜合成途径的功能奠定基础。