拟南芥抗病基因FLS2和LysM的亚克隆及其在番茄中的表达

从拟南芥JAtYTAC基因组文库中完整地亚克隆了FLS2和LysM两个抗病基因,亚克隆的DNA片段中分别包含各自的启动子、内含子和终止子.利用农杆菌介导的方法分别将这两个基因转化番茄品种'Moneymaker',转基因植株经PCR初步筛选后再分别提取总RNA进行RT-PCR,以验证其是否在'Moneymaker'中表达.试验结果表明,FLS2和LysM均能成功地在'Moneymaker'中表达,说明番茄的转录系统不仅能识别这两个抗病基因的启动子并起始转录,还能正确识别并剪切这两个基因的外显子和内含子.据此推测,拟南芥和番茄这两个远缘物种的转录机制存在相对保守的成份,这为探索在这两个物种间R基因的功能及其下游信号通路的保守性提供了有价值的参考.     

中晚熟甜椒新品种‘中椒8号’

中椒8号为中晚熟甜椒一代杂种，适于走路地栽培，中抗烟草花叶病毒（TMV）、黄瓜花叶病毒（CMV）和疫病，果实商品性好，商品果率高，产量可达60000kg/hm^2。     

马铃薯SoFtsH基因全长cDNA克隆与在干旱条件下表达研究

FtsH (Filamentation Temperature-Sensitive H)是一种ATP和Zn²⁺依赖型金属蛋白酶,广泛存在于原核生物和真核生物中,在真核生物中是多基因家族。FtsH具有ATP酶活性、蛋白水解活性和分子伴侣活性,参与多种胁迫反应。从抗旱马铃薯（Solanum tuberosum）二倍体品系H145中分离得到cDNA-AFLP差异片段,利用RACE技术克隆了SoFtsH cDNA全长序列, 并对其进行分析。结果表明, 该序列包含完整的开放阅读框,长为723 bp, 编码129个氨基酸。SoFtsH具有2个铁氧化还原蛋白结合位点,并存在信号肽序列、跨膜区域和Zn²⁺结合域。SoFtsH基因序列与GenBank数据库中的其他FtsH基因进行同源序列比对, 并构建系统进化树, 发现该基因与番茄、烟草、拟南芥等高等植物FtsH基因同源性达90%以上。半定量RT-PCR和Northern Blot杂交结果表明SoFtsH基因在干旱胁迫下叶片和根系里的表达量明显增加, 且在抗旱品系H145与干旱敏感品系H214中表达模式不同。说明SoFtsH基因在马铃薯抗旱中起作用。     

辣椒分子遗传图谱的构建和胞质雄性不育恢复性的QTL分析

 以辣椒胞质雄性不育的保持系Yolowonder、恢复系Perennial及其F1构建的DH群体与不育系 770 13A测交的群体为供试材料 ,用AFLP分子标记技术构建了包括 43个标记 8个连锁群的辣椒分子遗传图谱。在对测交群体育性调查的基础上 ,把控制辣椒胞质雄性不育恢复性的QTL初步定位到第 1、3、6、8个连锁群上。     

南瓜矮生基因Bu的比较定位

 以中国南瓜矮生突变体为供体亲本,以印度蔓生南瓜为轮回亲本,构建了BC6F2分离群体。利用黄瓜基因组序列,将南瓜矮生基因Bu比较定位至黄瓜5号染色体,并开发了一个新的PCR标记IF3629,该标记与矮生基因Bu连锁遗传距离为1.0 cM。该标记不仅可以用于分子标记辅助选择育种,而且为Bu基因的克隆奠定了基础。     

马铃薯Desiree遗传转化体系的优化及转基因植株的获得

为优化马铃薯品种Desiree的遗传转化体系并获得转基因马铃薯,以Desiree叶片和茎段为外植体,分别比较了不同转化条件（预培养时间、菌液浓度、侵染时间及激素配比）对遗传转化效率的影响。结果表明：以茎段为外植体,预培养2 d后以OD600=0.5的菌液侵染10 min,在加有1.0 mg?L-1反式玉米素（ZT-t）的MS20选择培养基上的遗传转化率最高,其愈伤诱导率可达80 %,芽分化率可达70 %。通过该转化体系将抗晚疫病基因R1导入马铃薯,获得了具有卡那霉素抗性的转化植株。经PCR检测和抗病接种鉴定,外源基因已经导入马铃薯基因组中,获得的转基因马铃薯具有很强的抗晚疫病能力,且转基因马铃薯植株和块茎的重要农艺性状没有发生改变。     

拟南芥抗病基因RPP8转化烟草及其表达分析

拟南芥的RPP8（at5g43470）基因编码一种NBS—LRR类抗病蛋白,特异性识别病原菌Peronospora parasitica 8。将该基因亚克隆到植物转化载体pBINPLUS上,通过农杆菌介导的方法将其转入烟草（Nicotiana benthamiana）。用PCR方法对转基因植株进行了初步鉴定,再利用RT—PCR分析了RPP8在烟草中的表达情况。结果表明拟南芥RPP8基因能在烟草中正确表达,说明烟草的转录系统能正确识别拟南芥RPP8基因的启动子、外显子和内含子并在mRNA水平进行正确的剪接。对拟南芥RPp8基因在烟草中的表达进行了初步的分析,这对在烟草中进行拟南芥的R基因的功能鉴定与验证提供了借鉴。     

紫花苜蓿根际效应对河套灌区土壤盐分和养分的影响

[目的]从时间和空间尺度上分析紫花苜蓿(Medicago sativa L.)不同生长期内根际土壤盐分和养分的动态变化规律,揭示紫花苜蓿生长过程中根际效应对内蒙古河套灌区盐碱地土壤盐分和养分的影响作用,为北方大型灌区盐碱化农地土壤的植物改良措施提供科学依据.[方法]以内蒙古河套灌区盐碱化土壤为研究对象,以当地土著耐盐牧草紫花苜蓿为试验植物,通过盆栽根袋模拟装置,采集分析不同生长期内(20、40和60 d)紫花苜蓿根际和非根际土壤的pH、盐分和养分含量,并分析其变化规律.[结果]随着紫花苜蓿的生长,其根际土壤的电导率、pH、Na+、K+、Mg2+、Cl-和CO32-含量逐渐降低;根际和非根际土壤中Na+/K+和Cl-/SO42-均呈逐渐降低趋势,根际土壤中Cl-/SO42-相对于非根际土壤降低程度较明显.非根际土壤中总氮、总磷和有机质含量总体上呈下降趋势,根际土壤中总氮含量相对稳定,总磷含量降低,速效磷含量显著升高(P<0.05).[结论]紫花苜蓿根际效应可降低河套灌区盐碱化土壤的pH、电导率和主要盐分离子浓度,提高磷的有效性,有助于盐碱地土壤理化性质的改善及有效肥力的增强,且其影响作用随紫花苜蓿生长时间的延长逐渐加强.     

二倍体马铃薯StBRC1a功能缺失突变体的获得及其功能分析

为研究二倍体马铃薯TCP转录因子基因StBRC1a的功能，在二倍体马铃薯Solanum tuberosum group phureja S15-65中对StBRC1a进行了克隆，发现StBRC1a有两个不同长度的转录本，分别命名为StBRC1aL与StBRC1aS。序列分析后发现，二者均具有TCP转录因子家族特有的由59个氨基酸组成的非典型碱性—螺旋—环—螺旋（bHLH）结构域及1个R结构域。通过构建系统演化树发现，StBRC1aL和StBRC1aS与番茄的SlBRC1a具有最近的亲缘关系，同属于CYC/TB1类TCP转录因子。组织特异性表达分析的结果表明StBRC1aL与StBRC1aS在腋芽中特异性的高表达。通过CRISPR/Cas9系统构建StBRC1a功能缺失的纯合突变体后发现，与野生型相比突变体植株表现为分枝显著增多的表型，说明StBRC1a对于二倍体马铃薯的分枝具有抑制作用。     

“稻薯猪”生态循环农业的设想

在杂交马铃薯育种技术已获突破和水稻育种进入分子设计育种阶段的背景下，笔者提出“春夏种稻、冬闲种薯、薯糠喂猪、粪尿肥田”的“稻薯猪”新型生态循环种养模式，以期缓解我国饲粮进口压力，助力破解种养脱节导致的资源浪费、效益不高、环境危害等问题。文中分析了“稻薯猪”模式利用水稻冬闲田种植马铃薯并用于动物蛋白生产的可行性，探讨了该模式的运行特点和落地形式。按照农业系统工程设计原理，“稻薯猪”全系统可分为大田种植管理、马铃薯贮藏、马铃薯主饲化和猪饲养、粪尿处理和还田等4个子系统。通过对子系统进行分头优化、集成和建模，探索在我国南方地区开展因地制宜、规模适中的“稻薯猪”生态循环种养模式的推广。