摘要：柴胡是我国传统中药材,主要用于治疗感冒及保肝护肝等。三岛柴胡是日本栽培品种,在我国和韩国等国家地区亦有种植。在大规模全基因组深度测序之前,需要进行低覆盖度的基因组Survey测序,以评价基因组的大小及复杂程度,确定适合该植物全基因组测序研究策略。该研究采用二代高通量测序技术(Illumina Hiseq 2000)进行了三岛柴胡的Survey测序分析,并对所获得基因组序列进行了SSR分析,利用Primer 3设计SSR特异引物并随机选择33对引物以三岛柴胡DNA为模板,进行PCR扩增,对PCR体系以及最佳退火温度进行筛选。共获得了288.64 G基因组数据,估计基因组大小为2119.58Mb,测得基因组数据深度为138×,杂合率为1.84%,重复序列比例为83.89%,推测三岛柴胡基因组属于复杂基因组。采用K-mer=41初步组装,得到contig N50224 bp,总长896.97 Mb,scaffold N50313 bp,总长922.67 Mb。三岛柴胡基因组序列数据中,共检测到91377条SSR序列,分布于70809条独立基因。主要类型为二核苷酸重复,存在49680条,占比70.16%。在合成的33对引物中,有21对引物成功扩增出目标条带。研究结果为后续大规模基因组测序、开发鉴定柴胡种质和性状定位的SSR分子标记奠定了基础。

摘要：目的克隆北柴胡转录因子基因BcbZIP179的全长编码序列,原核表达融合蛋白。为进一步研究该基因在北柴胡转录调控中的功能提供理论依据。方法以北柴胡转录组数据为基础,设计特异性引物,PCR扩增BcbZIP179基因的全长编码序列,利用生物信息学分析软件分析序列特征。利用qPCR方法分析BcbZIP179基因在不同组织器官中的表达及MeJA处理条件下的表达情况。构建原核表达载体,在不同温度和IPTG浓度下,采用2种菌株诱导表达目的蛋白。结果BcbZIP179编码序列全长432 bp,编码144个氨基酸,BcbZIP179受MeJA诱导,在MeJA处理的北柴胡不定根中,处理前24 h内,表达量逐渐升高,随后表达量降低;BcbZIP179在北柴胡的根、茎、叶、花及果实中均有表达,在果实中的表达量最高;利用大肠杆菌原核表达系统,在16℃和37℃不同温度条件下均获得了带有6×His标签的BcbZIP179融合蛋白。结论克隆到了北柴胡中的1个bZIP家族的转录因子基因BcbZIP179,在16℃、IPTG 0.05 mmol·L^(-1)条件下,可获得体外表达的蛋白,为制备抗体、分离互作蛋白和调控靶基因进而研究其功能奠定基础。

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：从产量和有效成分含量两方面综合评价不同板蓝根种质在河北干旱地区的种植表现,筛选适宜当地种植的板蓝根优良种质。20份板蓝根种质按完全随机区组设计田间试验,采用高效液相色谱法测定(R,S)⁃告依春。20份种质的板蓝根产量范围为2.507~4.555 kg/m^(2),大青叶产量范围为66.070~118.897 g/m^(2),(R,S)⁃告依春含量范围为0.158%~0.315%。综合产量和含量数据,4号、13号、17号种质在根产量、叶产量和(R,S)⁃告依春含量三方面均表现优异。15号、3号、12号种质根产量和(R,S)⁃告依春含量两方面表现优异,而叶产量偏低。不同种质的板蓝根、大青叶产量及(R,S)⁃告依春含量均差异较大,综合产量与含量差异,筛选出根、叶产量和(R,S)⁃告依春含量均显著高的4号、13号、17号,根产量和(R,S)⁃告依春含量显著高,叶产量显著低的15号、3号、12号种质。可根据不同的生产需求选择适宜优良种质,用于后续大面积扩繁及作为育种材料继续选育新品种。