甘蔗叶绿体基因组研究进展（英文）

随着现代分子生物学技术的发展,目前已经完成了多种植物叶绿体基因组的全序列测定,并研究了这些基因的结构、功能与表达。大部分高等植物的叶绿体基因组结构稳定,基因数量、排列顺序及组成上具有保守性。甘蔗叶绿体基因组测序工作的完成为甘蔗叶绿体相关研究奠定了良好基础。文章从甘蔗叶绿体基因组图谱、结构和功能基因、叶绿体RNA编辑以及甘蔗属叶绿体系统进化等方面综合概述了甘蔗叶绿体基因组研究取得的成果,并从甘蔗叶绿体遗传转化、甘蔗及近缘属叶绿体基因组测序和叶绿体基因组cpSSRs开发利用等方面指出甘蔗叶绿体基因组今后的研究方向。     

甘蔗叶绿体基因组研究进展

随着现代分子生物学技术的发展,目前已经完成了多种植物叶绿体基因组的全序列测定,并研究了这些基因的结构、功能与表达。大部分高等植物的叶绿体基因组结构稳定,基因数量、排列顺序及组成上具有保守性。随着甘蔗叶绿体基因组测序工作的完成,为甘蔗叶绿体相关研究奠定了良好基础。文章从甘蔗叶绿体基因组图谱、结构和功能基因、叶绿体RNA编辑以及甘蔗属叶绿体系统进化等方面综合概述了甘蔗叶绿体基因组研究取得的成果,并从甘蔗叶绿体遗传转化、甘蔗及近缘属叶绿体基因组测序和叶绿体基因组cpSSRs开发利用等方面指出甘蔗叶绿体基因组今后的研究方向。     

甘蔗叶绿体基因组研究进展

随着现代分子生物学技术的发展,目前已经完成了多种植物叶绿体基因组的全序列测定,并研究了这些基因的结构、功能与表达.大部分高等植物的叶绿体基因组结构稳定,基因数量、排列顺序及组成上具有保守性.随着甘蔗叶绿体基因组测序工作的完成,为甘蔗叶绿体相关研究奠定了良好基础.文章从甘蔗叶绿体基因组图谱、结构和功能基因、叶绿体RNA编辑以及甘蔗属叶绿体系统进化等方面综合概述了甘蔗叶绿体基因组研究取得的成果,并从甘蔗叶绿体遗传转化、甘蔗及近缘属叶绿体基因组测序和叶绿体基因组cpSSRs开发利用等方面指出甘蔗叶绿体基因组今后的研究方向.     

芸薹属作物分子遗传连锁图谱应用研究进展

 从芸薹属作物分子遗传连锁图谱的研究现状出发,综述了分子遗传连锁图谱在芸薹属作物重要农艺性状基因定位和辅助育种、比较作图、基因组结构和起源进化等方面的最新应用进展,对今后的研究方向提出了建议。     

蜜蜂功能基因研究进展

蜜蜂是一种很重要的昆虫,也是科学研究的重要对象之一.蜜蜂基因组的研究在经历了一段瓶颈之后,随着近几年分子生物技术的发展,已成为当今遗传育种界的研究热点之一.利用遗传基因的定位和和转基因技术来寻找影响性状及群体遗传结构的基因,从而应用于蜜蜂品种起源、免疫反应与疾病防御机制、脑功能、变态反应原的研究.本文综述了蜜蜂品种起源、蜜蜂基因组进化、蜜蜂免疫通路基因、蜜蜂型态(等级)分化基因表达、蜜蜂神经激素GPCRs基因、蜜蜂毒液变态反应原Apim 6变态反应基因等的研究进展.     

利用SSR标记评价甘蔗品种遗传多样性

[目的]探讨甘蔗品种的遗传多样性。[方法]利用15对多态性SSR引物对20个广西主栽甘蔗品种的基因组DNA进行分析,研究现代甘蔗品种的遗传亲缘关系及各品种间的遗传距离。[结果]利用15对多态性SSR引物对20个甘蔗品种的基因组DNA进行扩增,共获得185条谱带。平均每个引物扩增出12.33条谱带,其中多态性条带占87.6%。供试甘蔗品种之间的遗传相似系数为0.554～0.826,平均值为0.679。根据UPGMA聚类分析结果,20个供试甘蔗品种可分为2个类群。[结论]20个供试甘蔗品种具有丰富的遗传多态性。SSR标记能较好地揭示供试甘蔗品种之间的遗传差异和亲缘关系。     

甘蔗多样性微阵列技术（DArT）标记体系的建立

[目的]建立成熟、稳定的甘蔗多样性微阵列技术（Diversity array technology,DArT）标记体系,为甘蔗的遗传多样性分析、遗传图谱构建及标记辅助育种等提供新的分子标记方法.[方法]以7份不同种属的甘蔗材料为样本,优化基因组复杂性降低方法并建立甘蔗DArT标记体系,同时应用该体系分析7份材料的遗传多样性.[结果]获得了基于PstⅠ/TaqⅠ酶切组合的最优基因组复杂性降低方法,利用该方法建立了DArT体系.利用DArT体系分析了7份材料之间遗传进化关系,发现供试7份材料的遗传相似系数为0.497～0.811,平均值为0.569.以遗传相似系数0.546为阀值,可以将供试材料分为三大类,其中第一类的GT29号、拔地拉和割手密GXS85-30均为甘蔗属材料,与预期相一致;第二类为河八王2号和滇蔗茅2号,第三类为芒84-8和斑茅GXA87-36.[结论]建立的甘蔗DArT标记体系具有有效性,其遗传相似性分析结果与材料预期的亲缘关系密切程度相一致.     

高等植物线粒体基因组研究进展

高等植物线粒体基因组在目前已知生物中是最大、最复杂的, 阐述了高等植物线粒体基因组的最新研究进展。从全基因组的测序方法开始,重点介绍了高等植物线粒体基因组的组成和结构特点,特别是基因含量、内含子、基因间隔序列、RNA编辑、重复序列、叶绿体和细胞核与线粒体之间的DNA交换以及线粒体基因的遗传起源和进化等热点问题,以期为更好的了解核质互作、植物进化等科学问题奠定基础。     

主要果树植物全基因组测序研究进展

近几年,果树植物全基因组测序研究迅速升温,多个果树基因组图谱被陆续公布,为果树分子生物学和比较基因组学研究提供了大量的数据信息。通过比较分析已经完成全基因组测序的11种我国主栽果树的测序研究结果,就果树植物的起源和进化、重要农艺性状相关基因的发掘以及测序结果的应用前景方面进行了概述。     

多倍化是杂草起源与演化的驱动力

杂草及外来植物入侵给全球经济发展及生态环境都带来了严重危害,研究其起源与演化将有助于它们的管理与控制。多倍化是植物进化的主要驱动力量,然而多倍化在杂草起源与演化中的作用还停留在种类统计以及零碎的研究案例证据上。本文综述了植物多倍体基因组结构及基因表达的研究进展以及染色体加倍后的生态学效应。多倍化促进了基因组水平与表型水平的进化,影响物种或群体生存竞争能力和繁殖扩展能力,提高物种或群体生态适应性。这一遗传过程可能促使外来种在新的生境中的成功入侵进而转变为杂草,并提出重视开展对杂草及外来入侵植物的多倍化研究的设想。     

甘蔗种质遗传基础的ISSR分析

采用ISSR分子标记技术对96份甘蔗种质(39份祖亲种、57份栽培品种或品系)的遗传基础进行了分析.利用筛选出的7对多态性较强的引物,构建了甘蔗96份种质的ISSR指纹图谱,这7对引物组合共扩增出85条谱带,其多态性为100%.96份种质的遗传相似系数变化范围在0.459～0.918,平均0.656.聚类分析表明,随着相似系数结合线的不同,可分别将参试的甘蔗种质从属间(甘蔗属与斑茅种)、野生种(割手密种、大茎野生种、印度种、中国种)与栽培种(热带种)间、栽培种与杂交栽培品种(或品系)间区别开来.各祖亲种与杂交栽培品种(或品系)的遗传相似性由大到小依次为热带种、印度种和中国种、大茎野生种、云南割手密种,其他割手密种,斑茅.多数品种(品系)的ISSR聚类结果与系谱基本相符,某一品种常与其父代或其祖代的某一亲本聚在同一组中.     

甘蔗抗旱种质资源的筛选与评价

从系统发育的角度,利用已建立的甘蔗抗旱生理鉴定技术评价甘蔗属5个种及其衍生品种资源的抗旱性,从中筛选出江西竹蔗、NCo310、ROC5、福建斑茅等几个在甘蔗育种中可利用的强抗旱种质材料。同时,研究结果还表明抗旱性强的种质材料或含有较高的割手密种血缘,一般都在12.5%以上,或基础种质的世代较低,或者这些抗旱性强的种质材料含有较高甘蔗近缘属植物斑茅的血缘。     

川蔗系列品种的遗传基础分析

分析了川蔗系列品种的细胞质源、基础种质和亲缘系数。结果表明:川蔗系列品种的细胞质源主要集中于班扎马新黑潭和黑车里本2个热带原种;遗传组成源主要由甘蔗属的11个热带种、2个印度种、3个割手密种和2个中国种共18个原种构成;亲缘关系中,与热带种的亲缘系数为50%-65%,与野生种(割手密)的亲缘系数为10%-30%,其野生种与热带种血缘的比值相对于亚热带和南亚热带的品种为高,这与四川蔗区的生态实际相一致。在今后的甘蔗育种工作中,应注意扩展细胞质源,增加遗传组成源,注意父母双亲遗传组成源的互补性,引入野生或近缘种质,并注意遗传基础中野生种与热带种血缘的合理比例。     

云南不同生态型甘蔗细茎野生种育种潜力分析

【目的】筛选符合育种目标要求的甘蔗组合或种质,以扩大甘蔗遗传种质血缘,提高甘蔗育种效率。【方法】以云南不同生态类型的10份甘蔗细茎野生种无性系及其与栽培种杂交组配的17个组合有性世代群体为研究材料,应用R软件统计分析其株高、茎径、有效茎数、锤度、蔗茎产量和蔗糖产量等6个主要经济性状的配合力、遗传力。【结果】不同生态型甘蔗细茎野生种（父本）对其杂交后代的影响主要表现为蔗茎产量的改变,对后代主要经济性状的改良主要表现为产量性状的变化,而双亲对后代性状的改良主要表现在锤度、茎径、株高、有效茎数4个性状。在亲本及所配组合中,以不同组合方式对后代性状的影响较大,其次为父本,母本影响相对较小。湿热生态型甘蔗细茎野生种蔗茎产量的配合力表现突出,尤其是云割82-114、瑞割06-7-3,可作为高产育种的重要种质。半湿润半干燥型甘蔗细茎野生种的锤度表现出极高的配合力,尤其是云割83-174、云割83-160和云南1号,可作为高糖育种的优良种质。粤糖93-159×云割82-114、CP65-357×瑞割06-7-3和CP77-1776×云割82-114等3个组合的蔗糖、蔗茎产量和锤度特殊配合力均为正效应,是高糖、高产优良组合,应重点利用。【结论】云南不同生态型甘蔗细茎野生种无性系的蔗茎产量、蔗糖分遗传潜力表现不尽相同,应有目的地选择利用多种类型的甘蔗细茎野生种无性系创新种质,培育新型亲本,尽可能地丰富甘蔗育种遗传基础。     

干旱胁迫对甘蔗近缘材料抗氧化系统酶活性的影响

本文报道了在干旱胁迫条件下甘蔗栽培种ROC22和ROC16与近缘种果蔗、大茎野生种、斑茅、割手密抗氧化系统相关酶活性的变化情况。结果表明:斑茅的POD、CAT活性和可溶性蛋白含量均最高,推测其是抗旱性强的材料。另外,甘蔗野生的近缘种斑茅、割手密、果蔗、大野的SOD、POD、CAT酶活性和可溶性蛋白含量均明显高于栽培种ROC22和ROC16,可以认为野生的甘蔗近缘种材料抗旱性高于栽培种。不同胁迫时间与SOD、POD、CAT酶活性存在一定的相关性,与可溶性蛋白含量存在负相关性。     

云南不同生态型甘蔗细茎野生种育种潜力分析

【目的】筛选符合育种目标要求的甘蔗组合或种质,以扩大甘蔗遗传种质血缘,提高甘蔗育种效率。【方法】以云南不同生态类型的10份甘蔗细茎野生种无性系及其与栽培种杂交组配的17个组合有性世代群体为研究材料,应用R软件统计分析其株高、茎径、有效茎数、锤度、蔗茎产量和蔗糖产量等6个主要经济性状的配合力、遗传力。【结果】不同生态型甘蔗细茎野生种（父本）对其杂交后代的影响主要表现为蔗茎产量的改变,对后代主要经济性状的改良主要表现为产量性状的变化,而双亲对后代性状的改良主要表现在锤度、茎径、株高、有效茎数4个性状。在亲本及所配组合中,以不同组合方式对后代性状的影响较大,其次为父本,母本影响相对较小。湿热生态型甘蔗细茎野生种蔗茎产量的配合力表现突出,尤其是云割82-114、瑞割06-7-3,可作为高产育种的重要种质。半湿润半干燥型甘蔗细茎野生种的锤度表现出极高的配合力,尤其是云割83-174、云割83-160和云南1号,可作为高糖育种的优良种质。粤糖93-159×云割82-114、CP65-357×瑞割06-7-3和CP77-1776×云割82-114等3个组合的蔗糖、蔗茎产量和锤度特殊配合力均为正效应,是高糖、高产优良组合,应重点利用。【结论】云南不同生态型甘蔗细茎野生种无性系的蔗茎产量、蔗糖分遗传潜力表现不尽相同,应有目的地选择利用多种类型的甘蔗细茎野生种无性系创新种质,培育新型亲本,尽可能地丰富甘蔗育种遗传基础。     

甘蔗叶片光合膜面积的比较研究 Ⅰ.甘蔗叶肉细胞形态的比较研究(初报)

应用细胞分离制片法,配合石蜡切片和显微测量,对在我院试验田种植的刈手密野生种、伊里安野生种、热带种和纳印310、闽选703、闽糖611等种和品种的不同叶层,进行了叶片细胞学比较观察,结果发现甘蔗叶肉细胞绝大多数分化成为具有峰、谷、腰、环的复式细胞。叶肉细胞本身以宽轴和叶片纵轴平行,有规律地排列于叶片内。叶肉细胞和叶绿体的形态是多种多样的,其细胞大小、总宽度、厚度、峰宽、谷深、峰间距和叶绿体的大小、数量是随不同种(品种)和不同叶层而异。这种变化是沿着系统演进的顺序和细胞形态建成时的光、温条件不同而有规律地变动(即沿着提高光合膜面积的方向转化)。本文最后讨论这种形态变化的合理性及其实践意义。甘蔗是高产的糖料作物,福建是主要产区之一。其产量是随着不同地区和栽培条件而不同,或在相同地区和同样栽培条件下随着不同种(品种)而有明显的差异。为选育优良品种而提供形态学指标,对甘蔗叶片光合膜面积的比较研究显得十分必要。根据已看到的资料,有关甘蔗营养器官的解剖6,组织培养,甘蔗叶绿体的超微结构,甘蔗二型叶绿体的发育,以及甘蔗叶片的光合作用等方面的研究巳做了大量工作,也积累了不少资料,但有关甘蔗叶片光合膜面积比较,特别是从系统和个体发育观点对甘蔗叶肉细胞形态学的比较研究,在文献上尚未看到。作者于1979年9月开始对刈手密野生种(Saccharum spontaneum)、伊里安野生种(S.robustum)和古老栽培种:热带种(S.officinarum)以及经有性杂交育成的商品性品种:纳印310、闽选703、闽糖611的叶肉细胞进行系统的比较研究。现将第1至3叶层的甘蔗叶肉细胞形态报告如下。