利用SSR标记分析木薯遗传多样性

应用简单重复序列(SSR)标记对国家木薯种质资源圃195 份国内(外)品种(系)进行遗传多样性分析。结果表明：44对引物共扩增出186个等位基因,每对引物平均扩增出2～8个等位基因,平均Shannon's信息指数I为1.01,平均多态性信息量(PIC)为0.49。195个品种(系)的遗传相似系数(GS)分布在0.57～0.99。聚类分析结果表明,在遗传距离0.71处,可将供试材料分为7个类群。     

华南8号木薯及其四倍体块根淀粉及蛋白表达谱的差异分析

【目的】通过对华南8号木薯及其四倍体块根淀粉含量与结构及蛋白质组学分析,揭示染色体加倍对木薯块根淀粉含量与结构的影响及其蛋白质调控机制。【方法】植后10个月收获木薯块根,采用空、水重测定块根鲜薯的淀粉含量,分光光度法分别测定淀粉中支链淀粉与直链淀粉的比例,采用Excel 2013和DPS v7.05统计软件对数据进行分析,差异显著性标准采用新复极差法,通过扫描电镜对块根淀粉体的大小、形态及数量进行显微结构观察,利用蛋白质印迹（Western blot）技术对参与淀粉合成与降解的酶表达水平进行验证,采用双向电泳技术分离块根蛋白质,Delta 2D软件分析差异倍数在2.0以上的差异蛋白质点,并通过基质辅助激光解析电离飞行时间质谱技术（MALDI-TOF-TOF-MS/MS）鉴定差异蛋白质,结合KEGG数据库将其按照功能进行分类。【结果】木薯染色体加倍后,块根干物率、淀粉含量及单株鲜薯重均显著下降,分别比二倍体降低了12.18%、11.41%和35.34%;而淀粉中直链淀粉和支链淀粉比例无显著变化;淀粉体形态无明显差异,主要为球形,不规则球体、椭球体也有存在,大小较均一,淀粉体排列较为疏松,空间间隙较大,视野内淀粉体数量减少;蔗糖磷酸合成酶（SPS）表达水平降低,β-淀粉酶表达水平升高,而颗粒结合型淀粉合成酶I（GBSSI）表达水平无显著变化;经软件分析得到的20个表达差异显著的蛋白质点中上调表达的有2个,下调表达的有18个;经质谱技术成功鉴定到其中的19个,1个下调表达的蛋白质点16未得到匹配,17个下调表达的蛋白质其功能涉及到碳代谢及能量代谢（4个）、结构蛋白（3个）、DNA和RNA代谢（2个）、分子伴侣（2个）、HCN代谢（2个）、抗氧化与解毒（1个）、蛋白质合成（1个）及未知功能（2个）;2个上调表达蛋白质为茎特异性蛋白TSJT1。【结论】参与碳代谢及能量代谢、核酸代谢、分子伴侣等7个代谢途径相关蛋白质表达水平下调;淀粉体疏松排列,数量减少;参与淀粉代谢合成过程的SPS表达水平的下降,参与淀粉降解过程的β-淀粉酶表达水平的升高。表明四倍体块根淀粉合成能力降低,分解能力提高,从而降低了块根的淀粉含量,而直链淀粉与支链淀粉比例无显著变化。     

植物耐寒生理及蛋白质组学研究进展

低温伤害是农业生产中经常发生的自然灾害,不仅会严重影响农作物的品质和产量,甚至造成农作物大面积死亡。本研究归纳了国内外有关植物耐寒生理的研究动态及进展,包括低温胁迫对叶绿素含量、丙二醛含量、膜系统稳定性、保护酶活性及渗透调节物质含量的影响,并简述了蛋白质组学技术在植物耐寒研究中的应用,提出未来植物耐寒性研究的重点方向,为植物耐寒育种实践提供参考。     

木薯叶片光合作用日变化的差异蛋白分析

以木薯(Manihot esculenta Crantz)栽培种ZM–QZ1为材料,采用蛋白质组学方法,研究一天中06:00、11:00、15:00、19:00和24:00共5个时间点叶片光合作用差异蛋白的变化。结果表明:叶片在15:00时的光合速率最高,在11:00的次之,在24:00的最低;以06:00的为对照,获得其余4个时间点平均差异表达量为对照±2.0倍以上的蛋白质点42个,这些差异蛋白群的功能涉及光合作用、碳代谢、能量代谢和分子伴侣等,其中参与光合作用、碳代谢和能量代谢的蛋白质约占54.8%。与光合作用相关的关键蛋白包括核酮糖–1,5–二磷酸羧化酶/加氧酶大亚基、核酮糖–1,5–二磷酸羧化/加氧酶酶亚基结合蛋白α亚基、Rubisco活化酶和D1蛋白。这些蛋白表达水平与净光合速率在5个时间点的变化趋势一致,表明这些蛋白质的表达水平与光合作用强度密切相关。     

木薯钙调蛋白的原核表达及其单克隆抗体的制备

钙调蛋白(CaM)作为重要的抗逆信号转导蛋白,在调控木薯抗逆境和块根采后生理腐烂中起重要作用,为给快速检测木薯在不同生长环境中CaM蛋白的表达水平提供优良抗体,克隆木薯CaM基因并将目的基因插入原核表达载体,经Escherichia coli表达并纯化,用纯化的融合蛋白ACP-CaM免疫Balb/C小鼠,间接ELISA测定小鼠血清效价后,取小鼠脾细胞与SP2/0细胞融合,筛选能产生抗CaM单克隆抗体的杂交瘤细胞株,用Western blot、ELISA等方法对制备的单克隆抗体进行初步鉴定。Western blot分析结果显示原核表达重组质粒在E.coli中能高效表达CaM,免疫小鼠后取效价高的2#小鼠脾细胞和SP2/0细胞融合,共获得7株效价均达到106以上、能稳定分泌抗CaM抗体的细胞株,这7株单抗与淀粉磷酸化酶、His、BSA均无交叉反应,4D5株与标签蛋白ACP有交叉反应,表明其余6株均为CaM特异性抗体;抗体亚型鉴定结果显示7株单抗均为IgG型抗体。     

GA3处理对木薯类胡萝卜素生物合成的影响

木薯(Manihot esculenta Crantz)属大戟科木薯属热带作物,具有耐干旱贫瘠等特性,木薯叶片富含蛋白质,块根富含淀粉但是缺乏类胡萝卜素,是热带低收入人口的主粮.国家木薯产业技术体系"十三五"期间关于木薯产业问题指出,类胡萝卜素是粮饲化的重要指标,类胡萝卜素也是维生素A的前体物质.本文在前期研究中筛选到...     

除草剂Basta对11个木薯品种(品系)组培苗生长的影响

以11个木薯品种(品系)组培苗的单芽茎段为组培材料,研究在培养基中添加不同浓度除草剂Basta对木薯组培苗发根、茎伸长和存活率的影响.结果表明:随着Basta浓度的升高,木薯发根数、生长量和存活率均表现出不同程度的下降;在浓度为0.9 mg/L时,华南124的发根数为1.06条/株,株高为1.3 cm,存活率为74％,均显著高于其他品种(系),表现出优于其他品种(品系)的耐Basta能力;Basta对国内几个常见木薯品种(品系)组培苗筛选浓度为0.6～0.9 mg/L.     

淀粉磷酸化酶原核表达及单克隆抗体的制备

旨在体外表达淀粉磷酸化酶,免疫小鼠制备单克隆抗体。用PCR扩增木薯淀粉磷酸化酶基因,将其克隆到原核表达载体(pET28a)中,经E.coli表达纯化淀粉磷酸化酶。用纯化的淀粉磷酸化酶蛋白免疫Babl/c小鼠,间接ELISA测定小鼠血清效价,取小鼠脾细胞与小鼠SP2/0细胞融合,制备能产生抗淀粉磷酸化酶单克隆抗体的杂交瘤细胞株,并检测其亚型和抗体稳定性。重组质粒在E.coli中能高效表达淀粉磷酸化酶,免疫小鼠后取效价高的3#小鼠脾脏细胞和SP2/0细胞融合,共获得15株抗体效价均达到10~5以上,能稳定分泌抗淀粉磷酸化酶抗体的细胞株,与钙调蛋白、牛血清白蛋白无交叉反应,抗体亚型鉴定其中13株为IgG型抗体,其中2株抗体性能非常稳定。本实验制备的淀粉磷酸化酶单克隆抗体效价高、特异性强、稳定性好,为后续木薯中淀粉磷酸化酶研究奠定基础。     

华南8号木薯及其四倍体诱导株系叶片蛋白质组及叶绿素荧光差异分析

【目的】通过对华南8号木薯及其四倍体诱导株系叶片差异蛋白质及叶绿素荧光参数的分析,在蛋白质水平上揭示两者叶片存在的差异以及其与光合效率间的关系。【方法】通过木薯嫩叶、根尖染色体压片及流式细胞观察对华南8号四倍体诱导株系进行鉴定,采用双向电泳技术分离叶片蛋白质,Delta 2D软件分析差异蛋白质并通过质谱技术鉴定,利用Western blot技术对部分差异蛋白质进行验证;采用95%乙醇直接提取法测定叶绿素含量,并用Imaging-Pam测定叶绿素荧光动力学参数。【结果】染色体压片及流式细胞结果均显示,诱导得到SC8多倍体株系为四倍体株系;得到的13个差异蛋白质点中上调表达12个,下调表达1个;经质谱技术成功鉴定到12个,其功能涉及碳代谢及能量代谢、光合作用、抗氧化、蛋白质代谢调控等;1个下调表达的蛋白质未得到成功匹配,其中参与光合作用的蛋白质占46.2%;四倍体株系叶片叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素均显著升高;叶绿素荧光参数,包括Fo、ΦPSII、qP、NPQ和ETR均显著升高;【结论】参与碳代谢及能量代谢、光合作用等途径相关蛋白质表达水平的上调;叶绿素含量及叶绿素荧光参数的升高;表明四倍体株系叶片PSII反应中心捕光能力强、光化学转化效率高,从而提高了叶片的光合速率。     

木薯嫩叶染色体的制片方法

采用改良苯酚品红压片法,对华南124多倍体木薯品种的嫩叶染色体标本制备方法进行了探讨,比较了0．002mol·L-1的8-羟基喹啉3种温度3种时间的预处理效果、不同的解离方法以及取样部位对制片效果的影响。结果表明,于上午9：00．10：00摘取1．5～2cm长的嫩叶,用0．002mol·L“的8-羟基喹啉于4℃下预处理4h,再置于1mol·L-1盐酸溶液中,于25℃下解离1h,挑取嫩叶中部叶肉用改良苯酚品红染色,然后进行压片观察,能获得分散良好、清晰的染色体图像。