普通荞麦染色体的原位PCR技术研究

[目的]探索一种适合荞麦的简单易行的染色体原位PCR技术。[方法]采用16S套式引物、4．5S套式引物与psbA引物，以栽培甜荞为材料，进行染色体原位PCR、原位套式PCR与多次原位PCR试验。[结果]高温干燥可以起到与包埋类似的作用；染色体的原位套式PCR效果比原位PCR明显，多次原位PCR次数为5-6效果较佳。16S引物和4．5S引物均显示了4对信号，但位置不同；而psbA引物是单拷贝的，仅显示出1对信号。根据这些信号的位置差异可以区分普通荞麦的5对染色体。[结论]所使用的荞麦染色体原位PCR技术简单易行。     

金荞麦的化学成分、生理功能及在畜禽养殖中的应用研究进展

金荞麦化学成分复杂,含有黄酮类、萜类、甾体、有机酸等化学成分;具有抗氧化、免疫、抗菌、抗癌等生理功能;粗蛋白含量高,粗纤维含量低,氨基酸种类丰富,有较高的营养价值;金荞麦易繁殖,产量高,是一种适应性强、高产的牧草资源;作为添加剂用于畜禽饲料中有其特殊作用。文章对金荞麦的化学成分、生理功能、营养价值、繁育种植及在畜禽养殖中的应用进行了综述。     

类黄酮在草甘膦诱导的苦荞膜脂过氧化中的作用

研究了草甘膦对苦荞类黄酮次生代谢的影响及类黄酮与草甘膦作用下膜脂过氧化伤害的关系，以探讨植物类黄酮代谢的意义及在草甘膦伤害中的作用机制。结果表明，分别用浓度为0．1、0．3、1mmoL／L的草甘膦处理苦荞幼苗，苦荞类黄酮代谢受到明显抑制，处理3天时类黄酮含量比对照分别下降58．1％、65．8％和76．5％。草甘膦处理导致苦荞膜脂过氧化加剧，0．1mmoL／L草甘膦处理使苦荞相对电导率增加275．4％、丙二醛（MDA）含量增加134．1％、超氧自由基O2^-产生速率增加121．7％，且随草甘膦浓度升高而增加幅度加大，说明草甘膦伤害与膜脂过氧化程度有关。0．3mmoL／L草甘膦处理后再用0．1mmoL／L类黄酮物质芦丁处理，电解质外渗下降34．2％，MDA含量下降51．1％，O2^-产生下降33．9％，明显减轻了草甘膦的伤害，这说明草甘膦作用下类黄酮含量的下降与草甘膦对苦荞组织伤害有一定的关系。     

FaesCAL基因在同型长花柱甜荞中的表达分析

为探究同型长花柱甜荞花的发育调控的分子机制，从同型长花柱甜荞中分离得到1个全长984 bp的CAL同源基因cDNA 序列，命名为FaesCAL。FaesCAL基因包含长726 bp的完整开放阅读框，编码1个由241个氨基酸残基组成的MADS-box转录因子。蛋白序列比对及系统发育分析结果表明：FaesCAL 蛋白属于MADS-box转录因子中的CAL进化系，包含1个由57个氨基酸残基组成的高度保守的 MADS 结构域和1个由68个氨基酸残基组成的次级保守区域的 K 结构域。通过实时荧光定量(qRT-PCR)检测FaesCAL基因在同型长花柱甜荞中的组织表达特异性显示:FaesCAL基因主要在根、雄蕊、花被片和5 d果实中表达，在雌蕊中表达量很低，在茎和叶片中不表达，并且在雄蕊和花被片中的表达量极显著高于其他组织（LSD， P<0.01）。进一步通过qRT-PCR检测FaesCAL基因在甜荞花芽分化5个关键时期表达量的动态变化显示：FaesCAL基因的表达量在开花前雌雄蕊成熟时表达量最高，在雄蕊花丝的迅速伸长和花被片原基的出现时期的表达量其次。推测该基因参与了甜荞的成花转变，并在雄蕊以及花被片的发育中发挥作用。     

苦荞VQ基因家族的全基因组鉴定及其在叶斑病原与激素处理下的表达谱分析

【目的】VQ基因家族在植物生长、发育以及对生物或非生物胁迫反应中发挥重要功能。在全基因组尺度上,全面鉴定苦荞（Fagopyrum tataricum L. Gaertn.）VQ（FtVQ）基因家族,分析其在苦荞叶斑病原——互格链格孢（Alternaria alternata）和黑孢霉（Nigrospora osmanthi）侵染和防御相关激素——水杨酸（SA）、茉莉酸（JA）、乙烯（ET）处理下的表达模式,为深入解析苦荞VQ基因家族在植物抗病防御中的功能及机理奠定基础,同时为优良基因资源发掘及抗病品种改良提供线索。【方法】基于VQ保守结构域的隐马尔可夫文件（PF05678）,采用HMMER 3.0对苦荞平苦一号基因组数据库进行比对搜索,鉴定VQ基因;通过DNAMAN、MapInspect、MEGA、MEME、OrthoFinder、PLACE等生物信息学工具分析基因结构、染色体分布、启动子顺式元件、蛋白质理化性质、蛋白质保守基序、蛋白质亚细胞定位和蛋白质系统进化关系;采用实时荧光定量PCR（qPCR）方法分析苦荞叶VQ基因在病原侵染或激素处理下的表达模式。【结果】从苦荞基因组中鉴定获得28个VQ基因,大小为566—1 454 bp,均无内含子,不均一地分布在8条染色体上。根据它们在染色体上的物理位置,命名为FtVQ1—FtVQ28。每一个FtVQ蛋白含有1个VQ基序——FxxxVQx（L/F/I/V/A/Y）TG（x代表任意氨基酸）。亚细胞定位预测表明,21个FtVQ蛋白定位在细胞核中,其余定位在叶绿体或细胞质中。根据蛋白质氨基酸序列与保守结构基序,FtVQ蛋白归类于5个亚家族,亚家族内基因结构和蛋白质基序相对保守。基因重复分析表明,苦荞基因组中有8对VQ旁系同源基因,均为大片段重复基因,提示大片段基因重复在FtVQ基因家族数量扩张中发挥主要作用;它们的非同义突变和同义突变的比值（Ka/Ks）均小于1,提示重复基因在进化中经历了纯化选择。启动子顺式元件预测表明,所有FtVQ基因启动子含有BIHD1OS、CGTCA、ERELEA4、W-box和类W-box等病原或SA、JA、ET反应元件,尤其在FtVQ10、FtVQ14、FtVQ15、FtVQ22、FtVQ23、FtVQ27的启动子区域密集程度更高。qPCR分析显示,在可检测的20个FtVQ基因中,有55%—70%的基因为病原或激素处理下的差异表达基因（DEGs）,其中72.7%—85.7%的DEGs的表达显著上调。【结论】苦荞基因组拥有28个VQ基因成员,部分VQ基因可能参与了苦荞对叶斑病原的抗性反应。     

苦荞对高寒山区杂交猪育肥及屠宰性能的影响

为研究12％、24％苦荞代替育肥猪日粮中部分玉米和麸皮对猪育肥及屠宰性能的影响,试验选取体重20kg左右健康大白猪（加×美）二元杂种猪仔猪24头（3～4周龄断奶,保育到8周龄）随机分为3组,即对照组、苦荞Ⅰ组和苦荞Ⅱ组,每组8头。试验结果表明,12％苦荞组能提高外二元猪育肥效果,且对眼肌面积与大理石纹指标也有提高,与对...     

蒙山莴苣化感作用对4种草坪草种子萌发的影响

为了合理地控制草坪生长与管理草坪,初步研究蒙山莴苣[Mulgedium tataricum（L.）DC.]根、叶、茎的浸提液及5个不同浓度茎浸提液对校园内采的高羊茅（Festuca arundinacea Schreb.）、高羊茅千年盛世（Millennium）、一年生黑麦草（Lolium multiflorumL.）蓝天堂（Blue Heaven）、多年生黑麦草（L.perenneL.）球道（Fairway）4种草坪草的化感作用,通过对受体种子发芽率、幼苗长度、根长以及幼苗中过氧化氢酶活性、可溶性蛋白含量等指标的测定发现：蒙山莴苣浸提液对草坪草的种子萌发以及幼苗的生长均表现出抑制作用,其强度为茎〉叶〉根。总体上随着茎浸提液浓度的增大,草坪草受抑制作用有所增强。蒙山莴苣浸提液对幼苗中CAT活性影响各异,且抑制幼苗中可溶性蛋白合成,其中茎浸提液抑制作用最大。     

烯效唑浸种对不同水分条件下苦荞生长的影响

以"黑丰一号"苦荞[Fagopyrum tataricum(L.)Gaertn]为试验材料,采用不同浓度(0、40、80和120mg/kg)烯效唑浸种,探讨不同水分条件(正常供水、中度干旱和重度干旱)下烯效唑浸种对苦荞生长的抗旱效应。结果表明,烯效唑浸种降低了苗高,提高了苦荞的茎粗、叶面积、最大根长和根冠比;同时还提高了叶片相对含水量、脯氨酸含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量和根系活力。烯效唑处理降低了丙二醛(MDA)含量,从而降低了膜脂过氧化程度,提高了保护酶活性。采用80 mg/kg烯效唑浸种,在正常供水、中度干旱胁迫及重度干旱胁迫条件下,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性较对照均有不同程度的提高;苦荞株穗数、株粒数、百粒重较对照均有不同程度的提高。由此可见,80 mg/kg的烯效唑浸种可以提高苦荞的抗旱能力。     

苦荞麦毛状根的诱导研究

利用发根农杆菌Ri1601浸染苦荞植物预培养2d的叶片外植体,经不同时间的共培养和除菌培养后获得毛状根。经硅胶薄层色谱板检测表明,发根农杆菌Ri1601和苦荞叶片上未经转化产生的不定根都不含有冠瘿碱;而经发根农杆菌Ri1601遗传转化后所产生的毛状根有冠瘿碱的存在。因此,可确定苦荞叶片上产生的毛状根为发根农杆菌Ri1601转化所得。建立了用发根农杆菌Ri1601诱导苦荞植物叶片产生毛状根的有效方法。     

Phylogenetic analysis of AGAMOUS sequences reveals the origin of the diploid and tetraploid forms of self-pollinating wild buckwheat,Fagopyrum homotropicum Ohnishi

Fagopyrum homotropicum Ohnishi is a self-pollinating wild buckwheat species indigenous to eastern Tibet and the Yunnan and Sichuan Provinces of China. It is useful breeding material for shifting cultivated buckwheat (F. esculentum ssp. esculentum Moench) from out-crossing to self-pollinating. Despite its importance as a genetic resource in buckwheat breeding, the genetic variation of F. homotropicum is poorly understood. In this study, we investigated the genetic variation and phylogenetic relationships of the diploid and tetraploid forms of F. homotropicum based on the nucleotide sequences of a nuclear gene, AGAMOUS (AG). Neighbor-joining analysis revealed that representative individuals clustered into three large groups (Group I, II and III). Each group contained diploid and tetraploid forms of F. homotropicum. We identified tetraploid plants that had two diverged AG sequences; one belonging to Group I and the other belonging to Group II, or one belonging to Group II and the other belonging to Group III. These results suggest that the tetraploid form originated from at least two hybridization events between deeply differentiated diploids. The results also imply that the genetic diversity contributed by tetraploidization of differentiated diploids may have allowed the distribution range of F. homotropicum to expand to the northern areas of China.