蒺藜苜蓿lncRNA167及其剪切产物miR167c的鉴定和功能分析

长链非编码RNA（long non-coding RNA, lncRNA）是一类长度大于200个核苷酸的功能性RNA分子,lncRNA在植物生长发育以及生物和非生物胁迫响应过程中发挥着重要作用。lncRNA常与microRNA（miRNA）关联发挥作用。本研究从蒺藜苜蓿中克隆一个预测的新lncRNA,该lncRNA与蒺藜苜蓿miR167c在染色体上位置重合,命名为Mt-lncRNA167,并推测Mt-lncRNA167作为Mt-miR167c的剪切前体发挥作用。靶基因预测分析结果表明,生长素响应因子6/8（auxin response factor 6/8）是miR167c的两个靶基因。表达模式分析表明,Mt-lncRNA167主要在叶中表达,Mt-lncRNA167和Mt-miR167c对100 mmol·L^-1 NaCl、5% PEG 6000和4 ℃低温胁迫处理均有响应,与Mt-lncRNA167启动子顺式作用元件功能预测结果一致。在盐、干旱、低温胁迫条件下,Mt-lncRNA167与Mt-miR167c表达模式基本相同,与靶基因ARF6/8表达模式相反。Mt-lncRNA167与Mt-miR167c超表达转化拟南芥植株表现出生育缺陷的表型,即果荚和花丝显著缩短,花药不能正常释放花粉,花粉活力降低。盐和干旱胁迫下发芽率结果表明Mt-lncRNA167和Mt-miR167c超表达植株抗性优于野生型。此外,Mt-lncRNA167和Mt-miR167c超表达植株下胚轴显著长于野生型。综合以上,推测Mt-lncRNA167作为Mt-miR167c的前体发挥作用,Mt-miR167c抑制ARF6/8基因的表达,Mt-lncRNA167-Mt-miR167c-ARF6/8作用网络在蒺藜苜蓿抗逆和发育调控方面发挥重要作用。     

蒺藜苜蓿膜联蛋白MtANN2基因的表达模式及盐胁迫下的功能分析

膜联蛋白（annexins）是一类进化保守的多基因家族蛋白,它们广泛存在于真核生物中,能通过Ca²⁺与膜磷脂的结合参与胁迫相关的多种生物学过程。早期对膜联蛋白的研究多集中于脊椎动物,对植物膜联蛋白的认识开始于番茄。关于豆科植物尤其是牧草中膜联蛋白的研究还鲜有报道。本研究分析了蒺藜苜蓿膜联蛋白与饲草紫花苜蓿同源蛋白的进化关系,研究了蒺藜苜蓿膜联蛋白基因MtANN2的表达模式,进一步利用拟南芥同源基因的突变体阐明了MtANN2在根系发育和盐胁迫中的功能。RT-qPCR结果显示,MtANN2在根中高丰度表达,且表达水平受NaCl诱导。RNA原位杂交表明MtANN2特异表达于幼苗侧根原基。拟南芥同源基因AtANN2的T-DNA插入突变体植株弱小、侧根数少、根鲜重低,且对盐（100 mmol·L^-1）处理的敏感性显著高于野生型。超表达MtANN2于atann2后转基因植株的侧根数介于野生型与突变体之间,根鲜重接近野生型,表明MtANN2能在一定程度上互补该突变体的表型缺陷。在盐处理下,该转基因株系的发芽率和长势均恢复到类似野生型的水平。以上结果从分子水平上表明,蒺藜苜蓿膜联蛋白MtANN2参与植物根系生长及盐胁迫响应,高水平表达该基因能够改善植物的耐盐性。本研究为紫花苜蓿耐盐分子育种提供了备选基因。     

苜蓿耐盐基因分子标记的筛选

以耐盐苜蓿×敏盐苜蓿组合的F2群体为试验材料,利用改良BSA法筛选与苜蓿耐盐基因紧密连锁的分子标记.在对26组520条RAPD随机引物筛选中,共有66条引物为DNA多态性引物,选出一个与苜蓿耐盐基因相连锁的分子遗传标记.通过F2代群体的遗传分析,观测到分子标记与耐盐性等位基因之间发生重组,但重组值较小,在A8×D2杂交组合中,重组率为2.27%;在A5×D1杂交组合中,重组率为4.03%.这些结果表明,这一显性标记与苜蓿的耐盐基因座位连锁程度较为紧密.用国外登记的耐盐苜蓿种质及相对敏盐种质单株对获得的耐盐标记进行验证,85%耐盐种质材料AZ-90NDC-ST的单株DNA都扩增出1个约1 400bp的DNA片段;75%敏盐种质材料AZ-88NDC的单株DNA未能扩增出此片段.     

北京地区10个紫花苜蓿引进品种的生产性能研究

通过2002～2007年的田间试验,对国外10个紫花苜蓿品种的产量性能进行了评价,以期筛选出适宜北京及周边地区种植的苜蓿品种,并为新品种的选育提供参考。结果表明:不同年份的苜蓿年产量具有极显著差异(P0.01);10个苜蓿品种中6年平均年产量(干重)居前三位的是爱菲尼特、牧歌、胜利者,干草产量分别为13.9t/hm2、13.8t/hm2、13.6t/hm2;不同茬次的产量存在显著差异(P0.05),第1茬产量最高,占年总产量的32%以上,第4茬产量最低,占年总产量的百分比不足18%,第2茬和第3茬产量之间差异不显著;不同茬次对年产量的相对重要性依次为:第1茬第2茬第3茬第4茬;不同年份之间的年株高存在显著差异(P0.05),2002年各品种年株高最低,2007年最高;10个品种间的年株高没有显著差异,牧歌的年株高始终位居前5位。综合6年的结果,筛选出适宜北京地区种植的苜蓿品种为爱菲尼特、牧歌、胜利者。     

优良牧草品种山丹新麦草

山丹新麦草 ( Psathyrostachys perennisKeng.cv.Shandan) ,是中国农业大学草地研究所于 1978年从甘肃省山丹军马场天然草地采集野生种子 ,经在河北省承德地区围场、丰宁县以及北京市等地区作适应性、产量、品质等项试验选育而成 ,1994年 10月通过全国牧草品种审定委员会审定 ,     

落叶松育苗经验总结

<正> 落叶松是我国温带高山及寒带南部地区的重要用材树种,木材除做电杆、枕木、造船、建筑等用外还是造纸的上等原料,树皮还可提制栲胶。我场自1957年引种以来,通过观察,对比发现落叶松的生长速度大大超过了当地的油松和华山松,比油松、华山松更耐瘠薄和寒冷。因此有计划地引种和发展落叶松对加快绿化祖国的步伐,支援社会主义建设,满足人民群众对木材的需要都具有十分重要的意义。     

紫花苜蓿高迁移率族蛋白基因MsHMG-Y调控花期的功能分析

【目的】开花是植物营养生长转向生殖生长的重要标志,对植物的生物量有重要的影响。紫花苜蓿作为世界上最重要的饲草作物之一,其产量和品质与开花时间密切相关。紫花苜蓿的最佳刈割时期是初花期,此时产量和品质最佳。前期获得一个与花期相关的编码基因HMG-Y,通过分析其结构及表达模式,探究其在开花调控途径中的功能,为揭示开花调节机制提供理论基础。【方法】同源克隆MsHMG-Y,并对其进行多序列比对和进化树分析。利用qRT-PCR检测不同组织和不同开花时期该基因的表达水平;分析MsHMG-Y受光照、赤霉素（GA3）、水杨酸（SA）、茉莉酸甲酯（MeJA）诱导后的表达模式;观察过表达MsHMG-Y紫花苜蓿的表型,并分析开花促进因子与抑制因子的表达水平。【结果】MsHMG-Y与蒺藜苜蓿MtHMG-Y相似性最高,亲缘关系最近。组织特异性分析显示,MsHMG-Y在花、茎、叶中均有表达,其中,在父本和母本中均为花中表达量最高,叶中表达量最低;在早花表型父本的初花期表达量最高,在晚花表型母本的花芽分化期相对表达量最高。光周期分析表明,延长光照到16 h后,MsHMG-Y表达水平下调,延长光照到28 h后,MsHMG-Y表达水平持续低于对照组,说明该基因受光诱导后下调表达。外施50 μmol·L^-1 GA3、100 μmol·L^-1 SA、100 μmol·L^-1 MeJA后,与对照组相比,MsHMG-Y表达水平均上调,其中,GA3诱导1 h时表达量最高,为对照的3.5倍;SA诱导6 h时表达量最高,为对照的24倍;MeJA诱导3 h时表达量最高,为对照的11倍,说明该基因受3种激素诱导。表型观察发现,与对照相比,过表达MsHMG-Y紫花苜蓿开花较晚,促进开花相关基因的表达水平均下调,抑制开花相关基因的表达水平均上调,其中,表达量变化显著的有促进开花基因MsPHYA、MsGI和MsFTa1,分别降低了4.9、3.9和2.8倍,抑制开花基因MsTEM1和MsSVP的表达量分别提高了2.5和1.9倍。【结论】MsHMG-Y受光周期及外源激素GA3、SA和MeJA的诱导表达。MsHMG-Y对延迟苜蓿开花的调控机制有重要作用。     

紫花苜蓿DExD/H box RNA解旋酶基因的克隆与分析

基于紫花苜蓿(Medicago sativaL.)盐胁迫抑制消减杂交文库中的一条EST序列,使用RACE技术克隆得到一条1678 bp的cDNA序列.核酸序列分析表明该cDNA序列包含一个1281 bp的最大开放阅读框,编码426个氨基酸,与拟南芥(Arabidopsis thaliana)RNA解旋酶RH15和RH56的氨基酸序列相似性在90％以上,将该基因命名为MsRH(GenBank序列号:JX508648).对此基因编码蛋白进行结构域预测表明其含有明显的DEXDc和HELICc结构域,预测其为DExD/H box RNA解旋酶.洋葱(Allium cepa)表皮细胞亚细胞定位分析表明MsRH定位于细胞核.为进一步研究此基因的功能,构建了MsRH基因的超表达载体pBI-MsRH,使用农杆菌介导法转化烟草(Nicotiana tobacum),筛选得到5株具有卡那霉素抗性再生烟草植株.PCR和RT-PCR检测结果表明MsRH基因成功插入烟草基因组中并表达.使用250mMNaCl处理7d后,转基因烟草中脯氨酸含量低于野生型烟草,而丙二醛和相对电导率则高于野生型烟草.初步试验结果表明转MsRH基因烟草对盐敏感性升高.     

栓皮栎树王

在豫西山区的栾川县庙子乡庄子村,海拔920米的山坡上,生长着一棵500多年的栓皮栎树。高30.5米,胸围4.18米,直径1.33米,材积21.2立方米,冠幅占地1.4亩。当地群众称它为“神树”加以保护。现在这株     

不同草坪草种及品种苗期抗旱性比较

采用盆栽法，在苗期干旱胁迫下，测定不同草坪草及品种的相对含水量，相对生长率，游离脯氨酸含量及细胞膜相对透性等指标，以期综合评价8个草坪草品种的抗旱性能，结果表明：供试材料在苗期处于干旱胁迫下，叶片相对含水量，植株相对生长率均趋下降，相对电导率与游离脯氨酸的含量则有所增加，在灌水后均有程度不同的恢复。综合分析结果，可将8个品种分成3个耐旱级别；1级（相对耐旱）；菲尔金、瓦巴斯和宝丽丝；2级（中等耐旱）；纳苏、阿吉尔和阿丽尼；3级（相对敏感）：A／SL和德比。