通过GbF3’H基因单独沉默及其与GbCHI和GbDFR基因共沉默研究其在海岛棉中抗枯萎病功能

【目的】通过沉默海岛棉GbF3’H基因及共沉默GbF3’H、GbCHI和Gb DFR基因,研究其在海岛棉抗枯萎病中的作用。【方法】以海岛棉抗病材料06-146为研究对象,GhCLA1基因为阳性对照,空载体为阴性对照,构建海岛棉TRV2-Gb F3’H沉默载体,协同课题组前期构建的TRV2-CHI和TRV2-DFR载体,利用病毒诱导的基因沉默技术(Virus-induced gene silencing,VIGS)分别进行Gb F3’H基因单独沉默以及GbF3’H、GbCHI和Gb DFR这3种基因共沉默试验。通过实时荧光定量聚合酶链式反应(Quantitative real time-polymerase chain reaction,q RT-PCR)分析各处理样品中基因沉默情况;设置室内接种枯萎病菌试验测定病情指数,分析各沉默材料对枯萎病的抗性差异。【结果】q RT-PCR结果显示,海岛棉GbF3’H基因沉默后其在海岛棉根、茎和叶中的表达量比空载体对照低,Gb F3’H、GbCHI和GbDFR这3种基因共沉默后其在海岛棉根、茎和叶中的表达量均比空载体对照低。病情指数调查结果显示,野生型<空载体对照相似文献   

‘新海16’愈伤组织诱导及白霜的优化

为获得高品质、活力旺盛且具有分化能力的愈伤组织,本研究在已建立的海岛棉(Gossypium barbadense)‘新海16’再生体系基础上,以MSB附加0.1 mg/L 2,4-D及0.1 mg/L KT为基本培养基,采用单因素随机试验研究外植体不同部位、光照及培养基成分等对‘新海16’愈伤组织诱导的影响。结果表明:‘新海16’愈伤诱导的外植体选用下胚轴中上部绿色茎段诱导效果较优;除此之外,愈伤诱导效果最佳的处理为2 000 lx光照强度、90%MSB无机盐成分、3 g/L PVP及1.2~1.4 g/L Gelrite或Phytagel,均能够降低愈伤组织出现白霜现象,对愈伤组织疏松生长有促进作用。本研究通过优化愈伤组织的诱导方法,提高胚性愈伤组织发生率,为‘新海16’高频再生体系提供科学依据。     

海陆回交群体棉花纤维品质性状的主成分分析

应用DPS统计软件,对棉花纤维海陆高代回交构建得到的群体BC4F2的9个数量性状进行了变异系数、主成分分析和聚类分析。结果表明,群体内纤维品质性状以短纤维和马克隆值的变异系数最大;9个数量性状都呈正态分布,适合数量性状的遗传分析;前3个主成分的累积贡献率达83.21%,根据各性状对主成分影响作用大小及主要指标组合,将9个生物学性状分为3类,分别称之为商用因子、成熟因子和综合因子。根据聚类分析结果,将9个数量性状聚为3大类,分别为纺纱因子、分类因子和成熟因子。3种分析共同揭示了这几类因子对棉花纤维性状的作用。     

以湖南和湖北大豆[Glycine max（L.）Merr.]为例分析影响遗传多样性评价的因素

以不同来源大豆种质为材料进行基因组SSR分析，探讨大豆遗传多样性研究方法，旨在为科学评价大豆种质资源提供参考。当取样比例相同时，湖北大豆的遗传丰富度显著高于湖南大豆，但两省大豆遗传多样性指数之间没有显著差异。当取样量相同时，利用随机取样法比较，湖南大豆的遗传多样性显著高于湖北，而利用聚类取样比较，两省大豆的遗传多样性没有显著差异。在遗传多样性指数相同情况下，湖北大豆的遗传丰富度显著高于湖南大豆。取样数与三个遗传多样性评价参数（等位变异数、Shannon指数、He）之间均达到显著和极显著相关。以湖南大豆为例，估算出在大豆SSR遗传多样性分析中，至少需要50~60个样本，即占总体9.0%~10.8%的取样比例，才能代表总体的遗传变异。提出在评价大豆遗传多样性时，应用大豆样本数对其遗传多样性指数计算公式进行修正，建议将Shannon指数计算公式改为H＝－lnN ∑P_i lnP_i (N为样本数)。根据修正公式分析，结果表明，湖北大豆的遗传多样性高于湖南大豆。     

大豆(Glycine max) GmDREB5互作蛋白GmGβ1的筛选及鉴定

从大豆(Glycine max)中克隆了一个与抗逆相关的DREB (Dehydration Responsive Element Binding Protein) 基因GmDREB5。功能分析证明, GmDREB5基因能够显著提高烟草的抗旱性和耐盐性。为了筛选GmDREB5的互作蛋白, 采用酵母双杂交系统以GmDREB5蛋白73~226位氨基酸区段为诱饵筛选干旱处理的大豆cDNA文库, 发现一个互作蛋白含有保守的WD40结构域, 与棉花(Gossypium hirsutum)和水稻(Oryza sativa)的G蛋白β亚基分别具有61%和52%的同源性, 说明蛋白可能是一类新的大豆G蛋白β亚基, 将其定名为GmGβ1。将GmDREB5与GmGβ1共转化酵母菌株AH109, 转化的酵母能够在四营养缺陷型培养基上(SD/ trp- leu- his- ade-)正常生长, 而对照不能生长; 同时, 共转化的酵母能够激活LacZ报告基因的表达, 证明GmGβ1与GmDREB5之间存在相互作用。表达特性分析表明, GmGβ1基因受干旱、低温、高盐等胁迫和激素ABA处理的诱导而表达, 证明GmGβ1不仅参与植物对非生物胁迫的响应, 同时参与对GmDREB5蛋白水平的调控。     

利用基因芯片分析比较Giza75和SG747纤维发育差异表达基因

【目的】 利用适应性广、产量高的陆地棉和纤维品质优异的海岛棉进行高通量基因芯片比较分析,筛选和鉴定棉纤维发育相关的关键基因。【方法】 以SG747(Gossypium hirsutum L.)和Giza75(Gossypium barbadense L.)为材料,利用Affymetrix公司的棉花寡聚核苷酸基因芯片对其开花后10 d(10 days after anthesis, 10 DPA)的棉纤维进行表达谱分析。【结果】 材料Giza75和SG747共筛选到3 905个差异表达基因,其中功能预测基因占比17.80%,翻译、核糖体结构相关基因占比16.82%,翻译后修饰占比14.32%。Gra.2198.1.A1_at正向调控棉纤维发育过程,Gra.85.1.S1_at、Ghi.249.1.A1_at和Ghi.8448.1.S1_x_at负向调控棉纤维发育过程,可能参与了棉纤维发育过程。【结论】 利用陆地棉和海岛棉基因芯片并结合qRT-PCR筛选和鉴定到4个纤维发育相关的关键候选基因。     

均匀设计与正交设计优化海岛棉RGA-PCR体系

采用均匀设计和正交设计对影响海岛棉RGA体系Mg2+、dlgIP、引物以及Taq DNA聚合酶浓度等因素进行了均匀优化和正交优化试验后建立了适合于海岛棉RGA的反应体系:在10μL反应体系中1×Buffer,Me2+2.5 mmol/L,dNTP0.25 mmol/L,引物浓度1.0 μmmol/L,Taq酶0,375 u/μL,DNA 20 ng.各因素对扩增反应结果均有不同影响,其中以Mg2+浓度影响最大,Taq DNA聚合酶的影响最小.运用该体系对海岛棉材料进行验证,证明该体系稳定可靠,并从22对RGA引物组合中筛选出扩增条带清晰、多态性丰富的10对引物.这一体系的建立及多态性引物的筛选为今后利用RGA标记技术进行海岛棉枯萎病研究提供了科学依据.     

棉花苗期抗旱相关指标的主成分分析及综合评价

利用抗旱性不同的32个棉花品种,通过田间苗期水分胁迫,测定了与抗旱性有关的游离脯氨酸、叶绿素、甜菜碱、丙二醛(MDA)的含量和保护性酶活性的变化等生理生化指标.结果表明,苗期水分胁迫增加了游离脯氨酸、甜菜碱、MDA、可溶性糖含量,提高了超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)的活性,减少了叶绿素的含量,但各品种间...     

甜菜离子注入诱变早熟突变体的RAPD分子标记筛选

以离子注入诱变技术获得的甜菜早熟突变体W11和未做诱变处理的7208为对照材料,提取DNA并进行RAPD分析,选取800条RAPD随机引物对W11和7208进行扩增,结果表明,W11?208之间在DNA水平上存在差异.从800条随机引物中筛选到45条在W11和7208中存在差异, 存在差异的引物占所用引物数的5.6;,表明W11和7208种的相似性很高.该研究利用W11和 7208做亲本构建分子标记作图群体,进而定位早熟性状基因或QTL奠定了基础.