野生蕉(Musa spp.,AB group)抗寒基因FAD7的分子克隆与功能分析

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香蕉种质超低温保存及其再生植株遗传稳定性的研究

香蕉种质超低温保存及其再生植株遗传稳定性的研究香蕉（Musa.Spp）是一种重要的热带亚热带草本果树。

本研究以三个香蕉品种:巴西蕉（Musa acuminate（AAA group）‘Dwraf Cavendish’,cv.Baxi）、广东香蕉2号（Musa acuminata（AAA group）‘Dwraf Cavendish’cv.Guangdong 2）、广东粉蕉1号（Musa×paradisiaca（ABB group）‘Da Jiao’cv.Guangdong 1）为试验材料,对香蕉的茎尖培养、种质超低温保存、保存过程中的超微结构变化以及保存后的遗传稳定性进行了研究。

主要研究结果如下: 1.进一步优化了适合香蕉茎尖培养的细胞分裂素浓度。

不定芽在MS+3.0～5.0mg/LBA+0.1mg/LNAA的培养基上分化较好,分化的丛芽可以在1/2MS+KT0.2mg/L+NAA0.1mg/L培养基上正常生根,生根后可移栽成活。

2.建立了香蕉茎尖玻璃化超低温保存方法。

具体方法为:2.0～3.0cm的茎尖在含有0.4mol/L蔗糖的培养基上预培养2d,解剖镜下剥取含1～2层叶原基的茎尖（1.0～1.5mm长）,室温（25℃）下LS（MS+2mol/L甘油+0.4mol/L蔗糖）装载20～30min,然后用玻璃化溶液（PVS<sub>2</sub>）于0℃下处理40min,换一次PVS2后迅速投入液氮。

保存至少1h后,在40℃水浴中化冻90s,用1.2M蔗糖培养液洗涤2次,每次10min,然后转入含0.3mol/L蔗糖的MS培养基中,暗处理1d后转移到含0.5mg/LBA的MS培养基中,暗培养1周后转移到正常光下,成活率分别为:75.9%、40.0%、69.6%,再生率分别为:63.4%、35.0%、63.4%。

再生植株生长和分化正常,生根后可移栽成活。

3.从形态学、细胞学、分子生物学三个方面对保存后的香蕉植株进行遗传稳定性的鉴定,结果表明:与对照相比,1)叶片大小、叶片颜色、叶片形状、株高、假茎粗无明显区别;2)染色体数目相同;3)DNA多态性无差别。

野生香蕉几丁质酶基因的克隆与序列分析

１建农林大学园艺植物生物工程研究所．福建福州３００福５０２２泉州师范学院图书馆．福建泉州３２０６００
摘要以野生香蕉叶片为试材．采用Ｒ — Ｃ结合ＲＣＴＰＲＡＥ法．通过ＴＡ克隆测序．获得野生香蕉几丁质酶基因／
１材料与方法
１１材料．
植物材料：福建三明野生香蕉叶片采自福建农林大学园艺植物生物ｌ程研究所野生香蕉资源圃，采Ｔ
ห้องสมุดไป่ตู้
基金项目：福建省亚热带果树及特种经济作物种质资源共享平台资助项目部分内容（ｏ２０Ｎ０１；国家科技支撑计划 “ 台特色果树的Ｎ．０８２０）闽
离体试管保存、香蕉抗冻蛋白基因克隆及转基因 ”Ｎ．２０Ｂ０Ｂ１资助。（ｏ０７ＡＤ７０）
第一作者简介：张妙霞，女，１７９９生，在职博士生，馆员。研究方向：果树生物技术。Ｅｍｉｍｉ２０＠１６ｃｒ。 — ａｌｘａ０１２．ｎ：ｚｏ十通讯作者：赖钟雄，男，１６９６生，博士，研究员，博士生导师。研究方向：园艺植物生物技术与遗传资源。ＥｍｉａｚＯ＠１３ｃｒ。 — ａｌｉ１６．ｎ：ｌｘｏ收稿１：２１— ６０３期０００— ３修回日期：２１— ８２０００—０

野生蕉β-1,3葡聚糖酶基因克隆及抗寒相关功能分析

野生蕉β-1,3葡聚糖酶基因克隆及抗寒相关功能分析芭蕉属(Musa)植物,是热带亚热带植物,常作为重要观叶植物广泛应用于园林绿化及景观布置。

但是由于芭蕉属植物多数容易受低温伤害,极大限制了其种植区域,并且低温易造成芭蕉叶片干枯黄化、水渍化,大大降低其观赏性。

因此提高芭蕉的抗寒能力,能够丰富其在园林景观上的应用并提高观赏价值。

本试验确定了10种芭蕉属植物资源的低温半致死温度,并测定了三明野生蕉的耐受低温及β-1,3葡聚糖酶活性变化;基于香蕉基因组数据库对β-1,3葡聚糖酶基因(GSP)家族进行功能及进化分析；克隆获得与抗寒相关的三明野生蕉Mugsps,并分析Mugsps的亚细胞定位和实时荧光定量表达情况。

主要研究如下：1芭蕉属植物低温下的生理生化研究1.1低温下芭蕉属植物的电解质渗出率为比较芭蕉属植物间的抗寒性差异,本试验选取10种福建省芭蕉属植物种质,采用相对电导率法,测定低温下植株叶片的电解质渗出率,计算半致死温度,并以抗寒性最强的三明野生蕉为材料,测定其能够耐受的最低温度。

①以10种芭蕉属植物的叶片为材料,设置处理温度为28℃、1℃、0℃、-1℃、-2℃、-3℃、-4℃,处理时间为36 h。

使用Logistic方程计算低温半致死温度(LT5o)。

结果显示10种芭蕉属植物种质电解质渗出率呈现“S”型变化,计算出的半致死温度由高到低为：血蕉(-0.377℃)、北蕉(-0.477℃)、天宝蕉(-0.739℃)、福州野生蕉(-1.086℃)、本地粉蕉(-1.187℃)、柴蕉(-1.204℃)、孟加拉蕉(.1.307℃)、三叠井蕉(-1.389℃)、澳洲粉蕉(-1.559℃)、三明野生蕉(-1.776℃),抗寒总体趋势为野生蕉高于栽培蕉,试验的结果为不同气候地区选择适宜种植的观赏芭蕉植物提供参考。

②以三明野生蕉植株叶片为材料,测定其在0℃低温下处理Oh、1 h、4h、8h、12h、 24 h、5d、10d、15 d的电解质渗出率。

香蕉抗坏血酸过氧化物酶基因的克隆及表达分析

香蕉抗坏血酸过氧化物酶基因的克隆及表达分析作者：王卓徐碧玉贾彩红李健平来源：《热带农业科学》2015年第12期摘要抗坏血酸过氧化物酶（Ascorbate peroxidase， APX）是植物重要的过氧化氢（Hydrogen peroxide， H2O2）清除酶之一。

通过RACE（Rapid-amplification of cDNA ends）方法从香蕉根系cDNA均一化全长文库中获得一个抗坏血酸过氧化物酶基因，命名为MaAPX2基因。

MaAPX2基因是香蕉APX基因编码框全长cDNA，包含一个750 bp的最大开放阅读框（Open Reading Frame， ORF），编码249个氨基酸的蛋白质。

蛋白质序列结构域比对发现，在MaAPX2 N端具有典型的APX活性位点（APLMLPLAWHSA）和过氧化物酶近端血红素配体序列（DIVALSGGHTL）的保守结构域，属于典型的APX蛋白。

系统进化树比对分析表明，MaAPX2与马蹄莲ZaAPX（AAC08576.1）的亲缘关系较近。

组织特异性研究表明，MaAPX2基因组成型表达于香蕉各个组织，在叶片中表达量最大。

在耐病和感病品种中，MaAPX2基因均上调表达，但在耐病品种中MaAPX2基因在所有时间点相对于对照增加的倍数均高于感病品种，表明该基因在香蕉的抗病性中起着重要作用。

MaAPX2基因可以作为一个新的响应枯萎病侵染的标记基因。

关键词香蕉；抗坏血酸过氧化物酶；基因克隆；表达分析分类号 S668.1Molecular Cloning and Expression of Ascorbate Peroxidase Genefrom Banana（Musa acuminata L. AAA group，cv. Cavendish）WANG Zhuo1） XU Biyu1） JIA Caihong1） LI Jianping1）LIU Juhua1） ZHANG Jianbing1） MIAO Hongxia1） JIN Zhiqiang1，2）（1 Institute of Tropical Bioscience and Biotechnology， CATAS， Haikou， Hainan 571101， China；2 Haikou Experimental Station， CATAS， Haikou， Hainan 570102 China）Abstract Ascorbate peroxidase （APX） is one of the key enzymes of hydrogen peroxide scavenging in plants. In this study，we reported the molecular characteristics of APX gene cloned from banana （Musa acuminata L. AAA group，cv. Cavendish） using a RACE-PCR-based strategy. MaAPX2 contained an open reading frame （ORF） of 750 bp which encoded a polypeptide of 249amino acids. Protein alignment showed that MaAPX2 contain the complete typical conserved APX active-site signature and proximal heme-ligand motif， which belongs to a typical APX protein. Phylogenetic analysis showed that the deduced amino acid sequences of MaAPX2 also have high similarity to ZaAPX （AAC08576.1） from Zantedeschia aethiopica. Tissue-specific studies showed that the expression of MaAPX2 was constitutively expressed in various tissues of banana seedling. In resistant and susceptible varieties of banana after inoculation Foc TR4， the expression of MaAPX2 was decreased. While in resistant varieties the time point of MaAPX2， compared to control，increased higher than that in susceptible varieties at time points，indicated that this gene played an important role in banana resistance. MaAPX2 could be a new marker gene in banana seedling under the infection of Foc TR4.Keywords banana ； ascorbate peroxidase ； gene clone ； expression analysis在正常生理活动时，活性氧（Reactive oxygen species， ROS）含量处于一定的动态平衡。

香蕉抗寒分子机制研究进展

香蕉抗寒分子机制研究进展
吴烁凡;何维弟;李春雨;董涛;毕方铖;盛鸥;邓贵明;胡春华;窦同心;高慧君;刘思文;易干军;姚振;杨乔松【期刊名称】《果树学报》
【年(卷),期】2022(39)3
【摘要】香蕉是世界上最受欢迎的水果之一,也是第四大粮食作物,低温是影响其种植区域、生长发育、产量和品质的重要环境因素。

近年来,随着基因组学和蛋白质组学等分子生物学技术的深入发展,香蕉抗寒分子机制的研究取得了较大进展,笔者重点从生物膜、磷酸化信号通路、基因表达、蛋白表达4个层面综述香蕉品种抗寒性差异的分子机制和调控途径,旨在为香蕉抗寒品种的培育和栽培措施的改进提供理论参考。

【总页数】12页(P483-494)
【作者】吴烁凡;何维弟;李春雨;董涛;毕方铖;盛鸥;邓贵明;胡春华;窦同心;高慧君;刘思文;易干军;姚振;杨乔松
【作者单位】长江大学园艺园林学院;广东省农业科学院果树研究所·农业农村部南亚热带果树生物学与遗传资源利用重点实验室·广东省热带亚热带果树研究重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】S668.1
【相关文献】
1.香蕉抗寒性的研究进展
2.香蕉寒害冻害及抗寒研究进展
3.香蕉抗寒研究进展
4.香蕉抗寒技术研究进展
5.香蕉抗寒技术研究进展
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3种类型福建野生蕉的离体繁殖研究

3种类型福建野生蕉的离体繁殖研究作者：刘炜婳赖钟雄来源：《热带作物学报》2014年第03期摘要对3种类型的福建野生蕉进行了离体繁殖研究，以宦溪野生蕉、北峰野生蕉吸芽为材料建立无菌株系；以三明野生蕉试管苗为材料，采用L9（34）正交试验设计，比较了不同生长调节剂对其不定芽增殖、薄片出芽以及类原球茎增殖的影响，并进一步比较3种野生蕉试管苗增殖的基因型差异；最后将所得福建野生蕉试管苗进行生根及移栽研究。

结果表明：MS+NAA 0.1 mg/L+6-BA 4 mg/L+Ad 30 mg/L培养基较适宜三明野生蕉试管苗不定芽的增殖；MS+NAA 0.2 mg/L+Ad 30 mg/L培养基较适宜三明野生蕉试管苗薄片出芽；MS+6-BA 6mg/L+Ad 30 mg/L培养基较适宜三明野生蕉类原球茎（多芽体）的增殖，MS+NAA 0.2mg/L+6-BA 4 mg/L培养基较适宜三明野生蕉类原球茎（大芽）的增殖。

三明野生蕉试管苗不定芽增殖培养基S5也适合福州宦溪野生蕉、福州北峰野生蕉不定芽增殖。

培养基S4还可用于福建野生蕉试管苗的生根。

三种野生蕉试管苗在0.5 ∶ 1 ∶ 1的沙土、园土、泥炭土基质中移栽效果较好，成活率分别达到97%、95%、90%。

关键词野生蕉；离体繁殖；薄层切片；类原球茎；不定芽中图分类号 S668.1 文献标识码 A芭蕉（Musa spp.）是江南园林的代表性植物，野生蕉作为新兴的芭蕉类观赏植物应用日益受到重视。

福建省分布有丰富的野生蕉资源，各地野生蕉在形态特征和生长发育习性上均有不同程度的差异。

野生蕉抗性强，特别是其抗寒性的特点，可直接应用于容易受冻地区的园林绿化，丰富园林植物资源。

但是，野生蕉是宝贵的种质资源，不能直接大量挖掘用于园林绿化。

采用离体繁殖手段，进行野生蕉资源繁殖，是处理好保护与利用矛盾的有效途径。

除笔者所在课题组已报道的福建野生蕉资源[1-7]外，最近还发现三明野生蕉、福州宦溪野生蕉、福州北峰野生蕉其植株的果实呈深紫色，具有较高的观赏和利用价值。

香蕉生物技术及抗寒性的研究

ｍａｙｗｙｆａｃｐｏｔｒｓｒｎｇｎｃｍｅｈｄａｄｖｃｏｏｓｒｃｉｎ，ｒｓａｃｔｏｆｃｌ —ｒｓｔｃｄｒｃｎｏｄ・ｎａｓｏｃｅｔｒｍａｅｉ，ｔａｓｅｔｏｅｔｒｃｎｔｔｌａｉｎｕｏｅｅｒｈｍｅｈｄｏｏｄｅｉａｅａｅｅｔｃｎｉｓｎｎ
ｔｏｉｎ．
Ｋｅｙｗｏｒｓ：ｂａａａ；ｇｅｒｎｆｒｔｎ；ｔａｓｅｉｄｎｎｒｎｔａｓｏｍａｉｏｒｇｎｃ；ｃｌ — ｒｓｓａｅｎｏｄｅｉｔｎｃ
１香蕉生物技术研究进展
栽培香蕉（Ｍｕａｓｐｓｐ．）多为单性三倍体（ＡＡＢＡＡ、Ａ、ＡＢ具有高度不育性，Ｂ），传统的常规育种方法难于改良这些香蕉品种。香蕉是世界第４大粮食作物，有重要的经具济意义。香蕉的果实是理想的植物生物反应器，利用香蕉
香蕉生物技术及抗寒性的研究
赵鹏，章印周
（北京林业大学生命科学学院，北京１０８）００３摘要：香蕉寒害是我国香蕉种植遇到的重要问题，香蕉具有高度不育性，以通过传难
统育种的方法进行新品种的培育和遗传改良，此转基因技术尤为重要。综述了近年来因
果实生产人类疫苗和其他药用蛋白有着广阔的前景，因此香
得体胚发生。然而这种技术方法仅局限于具种子的野生

香蕉基因组学研究20年：成就与挑战

香蕉基因组学研究20年：成就与挑战作者：金志强来源：《热带作物学报》2020年第10期摘要：香蕉基因组学研究已逾20年，取得了一些进展。

本文从全基因组测序、亚基因组分化、基因水平上的染色体结构变异、多倍体背景下的染色体交换及基因组扩张与功能等5个方面，论述了香蕉基因组学研究取得的进展，并对未来基因组学研究的重点方向进行了展望。

关键词：香蕉;基因组学;A基因组;B基因组中图分类号：S668.1 文献标识码：AAbstract： Banana genome has been studied for more than 20 years， and some progress has been made. In this paper， the achievements of banana genomics research were reviewed from five aspects： whole genome sequencing， subgenome differentiation， chromosomal structural variation at genome level， chromosome exchange under polyploid background， genome expansion and function.Keywords： banana （Musa L.）; genomics; A genome; B genomeDOI： 10.3969/j.issn.1000-2561.2020.10.007基因组学（genomics）是研究基因组（genome）的科学。

从分子遗传学的角度，基因组是指一个生物体或一个细胞器所有DNA分子的总和[1]。

基因组学的发展是以1990年10月1日启动人类基因组计划（Human Genome Project， HGP）作为起点的，至2000年在全世界科学家的共同努力下，覆盖大部分基因组的基因组序列草图绘制完成[2]。

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赖志宸，赖恭梯，张群林，林玉玲
１福建省福州第一中学，福建福州３５０１０８
２福建农林大学园艺植物生物工程研究所，福建福州３５０００２
摘要以福州旗山国家森林公园野生蕉（ＭｕｓａｓＰＰ．，ＡＢｇｒｏｕｐ）和福建地方著名栽培品种天宝蕉（ＭｕｓａｎｃＭｍｉｎａｔ０，ＡＡＡｇｒ０ｕｐ）叶片为材料，克隆获得 ‘ １）一３脂肪酸去饱和酶基因ＦＡＤ７，并对其ｅＤＮＡ序列进行生物信息学分析：同时，进行了低温胁迫下ＦＡＤ７转录水平变化的研究。结果表明，旗山野生蕉ＦＡＤ７（命名为Ｍｕ — ＦＡＤ７一Ｊ．ＧｅｎＢａｎｋ登录号为ＪＸ９１１３１４）和天宝蕉ＦＡＤ７（命名为Ｍａ — ＦＡＤ７ — １，ＧｅｎＢａｎｋ登录号为ＫＦ０１１５０６）ＯＲＦ
均为１３７１ｂｐ，编码４５６个氨基酸，两者共有２２个差异碱基和１０差异氨基酸残基；生物信息学预测显示，
香蕉ＦＡＤ７编码蛋白为亲水性．不含信号肽。定位于叶绿体；在不同低温胁迫下，天宝蕉Ｍａ一Ｄ至４℃ 时仍然维持较高水平进一步验证了野生蕉ＦＡＤ７可能具有抗寒基因的功能。关键词野生蕉；抗寒：（Ｉ）一３脂肪酸去饱和酶基因（ＦＡＤ７）；克隆；生物信息学；ｑＰＣＲ
１ＦｕｚｈｏｕＮｏ．１ＭｉｄｄｌｅＳｃｈｏｏｌ，Ｆｕｚｈｏｕ，ｉａｎ３５０１０８
２ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＨｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒａｌＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｕｊｉａｎＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅａｎｄＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｆｕｚｈｏｕ，Ｆ均ｉｏｎ３５０００２ＡｂｓｔｒａｃｔＩｎｔｈｉｓｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ，ｔｗｏＦｔｔａｙａｃｉｄｄｅ￥ｔｕａｒｌ２￥ｅｇｅｎｅｓ（ＦＡＤＴｓ）ｗｅｒｅｃｌｏｎｅｄｆｒｏｍｔｈｅｌｅａｖｅｓｏｆｔｈｅｗｉｌｄ
￥６６８．１：Ｑ９４３．２文献识别码Ａ
转录水平
变化小．而旗山野生蕉Ｍｕ — ＦＡＤ７一Ｊ在普通香蕉停止的生长临界温度１３℃ 时表达量显著升高，并达到峰值，降
中图分类号
ＭｏｌｅｃｕｌａｒＣｌｏｎｉｎｇａｎｄＦｕｎｃｔｉｏｎａｌＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＦａｔｔｙＡｃｉｄ
ｍｅａｎｔｉｍｅ．ｔｈｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｌｅｖｅｌｏｆ尉Ｄ７ｓｗａｓａｎａｌｙｚｅｄｆｏｒｅｌｕｃｉｄａｔｉｎｇｔｈｅｉｒｒｏｌｅｓｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｏｗｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ
ＤｅｓａｔｕｒａｓｅｉｎｔｈｅＷｉｌｄＢａｎａｎａ（ＭｕｓａｓＩＺｈｉｃｈｅｎ，ＬＡＩＧｏｎｇｔｉ，ＺＨＡＮＧＱｕｎｌｉｎ，ＬＩＮＹｕｌｉｎｇ
ｂａｎａｎａ（Ｍｕｓａｓｐｐ．，ＡＢｇｒｏｕｐ）ｆｒｏｍＱｉｓｈａｎＮａｔｉｏｎａｌＦｏｒｅｓｔＰａｒｋａｎｄｆｒｏｍｔｈｅｌｏｃａｌｆａｍｏｕｓｃｕｈｉｖａｒ
‘ Ｔｉａｎｂａｏｊｉａｏ ’ （ａａｃｕｍｉｎａｔａ，ＡＡＡｇｒｏｕｐ），ａｎｄｔｈｅｎｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｅｓｗａｓｃｏｎｄｕｃｔｅｄ．Ｉｎｔｈｅ
热带作物学报２０１３，３４（１０）：１９４７ — １９５４
ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＴｒｏｐｉｃａｌＣｒｏｐｓ
野生蕉（Ｍｕｓａｓｐｐ．，ＡＢｇｒｏｕｐ）抗寒基因ＦＡＤ７的分子克隆与功能分析