光皮桦BlSPL1转录因子基因的克隆、表达及单核苷酸多态性分析

Squamosa promoter binding protein like genes(SPLs)对植物开花具有重要的调控作用.基于转录组序列并利用RACE技术从光皮桦中分离获得BlSPL1基因,其cDNA序列全长1 825 bp,包含开放阅读框长1 170 bp,编码389个氨基酸,与桃PpSPL1(EMJ10405)的同源性最高(67％),属于陆地植物SPLs基因家族的group VⅧ分支.表达分析显示BlSPL1在光皮桦芽、雌花、雄花、幼苗中均有表达,在雄花和幼苗中表达量较低,但在芽发育成雌花过程中明显上调,推测其可能对早期的雌花形成起调控作用.同时,从57个不同的光皮桦无性系中克隆BlSPL1的基因组序列,进行单核苷酸多态性(SNP)分析,共检测到98个SNP位点,SNP频率为1/26 bp,多样性指数π为0.007 12.在外显子区域,共检测到28个SNP位点,其中11个为同义突变,17个为错义突变.进一步的连锁不平衡分析显示,随着序列长度的增加,不同光皮桦群体BlSPL1内的SNPs连锁不平衡在基因内部迅速衰退.     

紫楠转录组EST-SSR标记开发及通用性分析

紫楠(Phoebe sheareri)是商品材金丝楠木的原植物种之一,现存野生资源日益减少,为了进一步掌握其遗传多样性和遗传结构特征,大规模开发该种表达序列标签-简单重复序列(expressed sequence tag-simple sequence repeat,EST-SSR)标记迫在眉睫。本研究首次进行紫楠转录组高通量测序,挖掘SSR位点和开发EST-SSR标记,并进行引物的初步验证以及在楠属植物的通用性检测。结果显示,通过Illumina Hiseq 2500测序共获得43 781条Unigene,应用MISA软件鉴定了6 958个SSR位点,分布频率为15.89%,平均每5.31 kb出现1个SSR位点。紫楠SSR位点共包括340种重复基元,以二、三核苷酸为主,其优势重复基元分别为AG/CT(23.99%)和AAG/CCT(12.81%)。基于不同重复基元类型设计合成了94对SSR引物,以10份紫楠及同属4种楠木的基因组DNA为模板对其有效性及通用性进行初步验证,筛选出具有清晰扩增产物的引物41对,其中32对具有多态性,其平均等位基因数2.75个,观察杂合度(heterozygosity,Ho)、期望杂合度(heterozygosity,He)、多态信息含量(polymorphism information content,PIC)分别为0.369、0.563和0.541,且在同属材料中通用性较高。紫楠转录组测序获得的Unigene可作为SSR标记开发的有效来源,所获得的EST-SSR引物可为紫楠及楠属其他树种的遗传结构分析、种质资源利用及遗传图谱构建提供有效的分子标记。     

两大主产区山茱萸性状变异与产区差异分析

通过对浙江、河南两大产区山茱萸Cornus officinalis果实性状、药用有效成分的测定,以明确山茱萸果实性状、药用有效成分的产区内变异和产区间差异。采集山茱萸主产区浙江、河南两地实生单株成熟果实,测定单株果质量、果实纵横径、鲜出皮率、含水率、可溶性固形物及药用有效成分马钱素、熊果酸、齐墩果酸质量分数。结果表明：①产区内单株间果实性状及药用有效成分存在差异,所测各指标的变异规律在不同产区表现相似;②果实性状及药用有效成分马钱素的产区间差异极显著,药用有效成分熊果酸、齐墩果酸的产区间差异不明显。研究表明：①单果质量、可溶性固形物及测定的4种主药用有效成分马钱素、熊果酸、齐墩果酸和多糖种内变异明显,可作为山茱萸选择育种的重要参考指标;②浙江产区单果质量平均值为河南产区1.68倍,极差为河南产区的2.52倍,如以产量作为选种目标,浙江产区具有更大的选择潜力。图2表3参9     

杉木木质素合成酶基因CCR的克隆和序列分析

以杉木(Cunninghamia lanceolata)茎叶为材料,根据已报道的肉桂酰辅酶A还原酶(Cinnamoyl-CoA reductase,CCR)基因保守区设计简并引物,采用RT-PCR结合RACE的策略克隆获得杉木CCR基因的全长cDNA(命名为CLCCR),该基因cDNA序列全长1 379 bp,具有一个975 bp的开放阅读框(Open Reading Frame,简称ORF),编码324个氨基酸,序列分析表明:杉木CCR基因核苷酸序列与已报道的欧洲云杉(Picea abies,CAK18610.1)CCR基因具有87%的相似性;与其他植物氨基酸序列聚类分析显示杉木与松科植物欧洲云杉、马尾松(Pinus massoniana)、火炬松(P.taeda)的亲缘关系较近。     

光皮桦LFY同源基因的克隆及表达分析

以珍贵用材树种光皮桦（Betula luminifera）为材料,采用同源克隆与RACE的方法,克隆获得LFY同源基因,命名为BlLFY（GenBank号：KP970616）。BlLFY基因cDNA全长1 305 bp,开放阅读框（ORF）长1 212 bp,编码403个氨基酸。基因结构分析显示,BlLFY基因具有2个内含子和3个外显子,与其它植物同源基因具有一致的基因结构。多序列比对和系统进化分析表明,BlLFY基因编码蛋白具有典型的N-domain和C-domain,与板栗（Castanea mollissima）及核桃（Juglans regia）等木本植物的LFY具有最高的同源性和进化关系。进一步的表达模式分析结果表明,BlLFY基因在光皮桦植株进入成年期时表达水平最高,在开花植株的营养器官和生殖器官中均有表达,且贯穿雌、雄花序发育的整个过程,但在雌花序中的表达明显高于雄花序,说明BlLFY基因可能与花期转换和花器官的发育有关,但在雌、雄花序发育过程中的调控作用可能不同。     

樟树茎段组培快繁

以当年生樟树Cinnamomum camphora带芽茎段为外植体,研究6-苄基腺膘呤（6-BA）和萘乙酸（NAA）在初代培养和继代培养过程中对樟树茎段腋芽及丛生芽诱导增殖的影响。结果表明:最适腋芽诱导培养基为MS（Murashige and Skoog）＋1.00 mgL－1 6-BA＋（0.01～0.10 mgL－1） NAA。继代培养时采用正交试验设计进行培养基筛选,经极差分析和方差分析得知丛生芽发生率较高的培养基为MS＋1.00 mgL－1 6-BA ＋ 0.10 mgL－1 NAA,而丛生芽增殖最佳培养基为MS＋（0.50～1.00） mgL－1 6-BA。将无菌苗转入最适生根培养基1/2MS＋1.50 mgL－1 NAA,生根率可达90%;生根的无菌苗移栽至m（蛭石）∶m（泥炭）为1 ∶ 1的混合基质中,经过15~20 d练苗,95%以上无菌苗均能成活。这一结果为樟树优良品种的工业化育苗奠定了技术基础。图2表5参13     

光皮桦miR393及其靶基因在低氮胁迫中的表达分析

为探讨光皮桦低氮胁迫中miR393调控机制,以光皮桦(Betula luminifera)G49-3无性系为材料,分为两组处理,低氮组以含0.03 mmol·L~(-1)NO3-的营养液浇灌,对照组以含15 mmol·L~(-1)KNO3的全营养液浇灌,分别处理1、2、4、21 d,另设一组恢复试验组(Re),低氮处理4 d后重新添加全营养液。探讨miR393及其靶基因(TIR1)与(AFB2)在低氮胁迫下的表达响应。应用RT-PCR和RACE技术克隆了Bl TIR1(Gen Bank登录号:KX771075)和Bl AFB2的c DNA序列(Gen Bank登录号:KX771074),其中Bl TIR1序列全长2 387 bp,编码582个氨基酸,Bl AFB2序列全长2 373 bp,编码572个氨基酸;2个基因预测的氨基酸序列中N端具有F-box保守结构域,5个LRR结构域;运用5'-RACE验证了miR393对预测靶基因Bl TIR1和Bl AFB2的剪切作用及靶作用位点,且靶作用位点均在靶基因中从miR393 5'端起与miR393配对的第10和第11位碱基间;采用RT-q PCR分析了miR393与2个靶基因低氮胁迫时的表达模式,结果表明,miR393a相对表达量最高,可能在低氮胁迫中发挥主要调控作用。在根和叶中,miR393a表达水平在低氮处理前期(2、4 d)受到抑制,而后升高,且在恢复试验组中,miR393a均显著上调,且miR393a与靶基因Bl AFB2在叶中呈显著负相关;在茎中,4 d时miR393a显著上调而在恢复试验组中显著下调。miR393及其靶基因Bl TIR1和Bl AFB2在光皮桦低氮胁迫处理中的表达模式暗示其可能在低氮胁迫响应中发挥调控功能。本研究结果对于阐明光皮桦miR393—Bl TIR1/Bl AFBs在低氮胁迫响应中的调控功能,揭示林木应对低氮胁迫的分子基础具有重要理论意义。     

柳杉人工群体的生长对环境因子的反应

一、引言柳杉(Cryptomeria fortunei)是我国南方重要造林树种,长江以南各省都有成片的人工林。由于林分内外部的综合环境因子的差异,林分生长的好坏有很大差异。不同遗传型的造林对比试验,只能测得试验群体的平均值,它是在试验环境下的表型     

香榧AFLP实验体系的建立

以香榧(Torreya grandis)的叶片和胚乳为材料,利用改进的CTAB-硅珠吸附法提取DNA,分别就叶片与胚乳建立了香榧的AFLP银染反应体系。结果表明:采用EcoRⅠ/MseⅠ酶切体系,64对引物中有36对引物既不适合叶片也不适合胚乳;适合胚乳AFLP分析的引物有20对,适合胚乳叶片AFLP分析的引物组合有15对,既适合胚乳又适合叶片的引物有7对。实验结果为利用AFLP标记对香榧进行深入研究打下了基础。     

丰花月季扦插繁殖技术研究

以丰花月季品种"莫海姆"为试材,用生长健壮、无病虫害的半木质化枝条作插穗,进行扦插基质(A)、生长调节剂种类(B)、生长调节剂浓度(C)和浸泡时间(D)4因素3水平正交实验。结果表明:扦插基质、生长调节剂种类、生长调节剂浓度和浸泡时间等因素对"莫海姆"成活率的影响顺序为B(生长调节剂种类)D(浸泡时间)C(生长调节剂浓度)A(扦插基质);对生根数的影响顺序为A(扦插基质)C(生长调节剂浓度)D(浸泡时间)B(生长调节剂种类);对平均根长的影响大小顺序为C(生长调节剂浓度)D(浸泡时间)A(扦插基质)B(生长调节剂种类)。"莫海姆"扦插的最佳组合为A_2B_3C_1D_2(泥炭∶珍珠岩=1∶2,100mg·L~(-1) ABT生根粉,浸泡2h),其成活率达60%,平均生根数6.70条,平均根长6.57cm。