柿杂交F1代果实性状的遗传多样性

【目的】研究柿杂交F₁代果实重要表型性状和品质指标的遗传变异规律,为利用杂交育种进行柿果实品质的遗传改良提供理论指导。【方法】以36份‘富有’ב赤柿’杂交F₁代单株为材料,对其4个表型指标以及8个果实品质成分指标进行测定,分析其遗传变异多样性,并运用Person相关性分析、主成分分析和聚类分析等统计学方法,分析各性状指标之间的相关性及其在柿F₁代单株之间的离散性。【结果】1)柿杂交F₁代果实12个性状的变异系数为10.80%～165.97%,表现出丰富的多样性,其中可溶性单宁变异系数最大,为165.97%;果实横径变异系数最小,为10.80%。2)12个性状产生的66对相关性中分别有9对相关性达到极显著水平(P <0.01)和9对达到显著水平(P <0.05),不溶性单宁与总单宁呈极显著正相关,与可溶性蛋白之间呈极显著负相关关系;总单宁与总酚之间呈极显著正相关关系。3)12个性状主成分分析缩减为4个主成分,累计贡献率为73.42%;聚类分析将F₁代的36份单株分为...     

兴安落叶松纤维素合酶基因的克隆及生物信息学分析

纤维素合成酶(cellulose synthase, CesA)是植物体纤维素合成途径中的关键酶,其表达风度影响纤维素的合成及植物的生长发育。纤维素合成酶是由多基因编码,该基因家族的每一个成员有不同的表达模式,可能发挥不同的作用。本研究利用兴安落叶松(Larix gmelinii)的转录组数据,调查了其纤维素合成酶基因家族。在兴安落叶松的转录组数据库中检索到6条编码纤维素合酶的Unigene,根据这些基因序列,利用RACE和RT-PCR技术克隆了其全长基因序列,分别命名为LgCesA1、LgCesA3、LgCesA4、LgCesA5、LgCesA6和LgCesA8,并进行了生物信息学分析。结果发现,该6个LgCesA基因的编码序列长度为829～1 100个氨基酸,其编码的蛋白质均定位于质膜上,含有保守的功能结构域,属于跨膜蛋白,它们在进化上可分为两个分支。研究结果为比较分析兴安落叶松CesA基因家族成员的表达模式,鉴定其功能奠定了基础。     

沙地云杉种子内参基因的筛选与验证

为筛选出沙地云杉(Picea mongolica)种子成熟过程中均可稳定表达的内参基因,本研究以沙地云杉种子不同发育时期的样本为研究对象,采用RT-qPCR技术,检测沙地云杉种子转录组数据库中GAPDH、EF1α、CYC、Actin等8个候选内参基因在种子发育过程中呈现的综合表达水平,并通过内参基因分析软件(geNorm, NormFinder, BestKeeper)对其稳定性统一评估。结果表明,候选内参基因中稳定性最好的是CYC、EF1α和GAPDH。分别以CYC、EF1α和GAPDH作为内参基因对沙地云杉胚胎发育关键调控基因LEA1(Late embryogenesis abundant protein)和WOX9 (WUSCHEL related homebox)进行了定量分析,其表达趋势基本一致。本研究结果将对沙地云杉及近缘物种的分子育种研究提供参考。     

沙地云杉ISSR-PCR反应体系的初步优化

以沙地云杉叶基因组DNA为材料,采用单因素试验方法对ISSR-PCR体系中的主要成分Mg2+、dNTPs、Taq DNA聚合酶、引物浓度、退火温度进行筛选,建立并优化沙地ISSR-PCR反应体系。结果表明,UBC835是最适引物,适宜退火温度为50℃。沙地云杉ISSR-PCR分析的最适反应体系(20μL PCR反应体系)为:2.0 mmol/L Mg2+、1.0 U/μL Taq DNA聚合酶、0.25 mmol/L dNTPs、0.25μmol/L引物、50 ng/μL模板DNA。PCR扩增程序:94℃预变性4 min;94℃变性45 s,50℃退火45 s,72℃延伸2 min,40个循环;72℃延伸7 min,4℃保存。     

四合木(Tetraena mongolica Maxim.)悬浮培养下体细胞胚胎发生过程中亚显微结构的研究

本研究观察四合木在MS 2,4—D0.5mg/L 6BA0.1mg/L的悬浮培养下愈伤组织的无丝分裂和对MS 2,4—D0.1mg/L 6BA0.25mg/L CH500mg.L-1培养基悬浮培养下体细胞胚胎发生,表明:四合木悬浮培养下细胞经无丝分裂可导致脱分化,细胞分裂时产生不同的细胞特征。亚显微结构观察表明体细胞胚胎发生过程的细胞器和细胞内含物的变化,有利于代谢产物的积累。     

西藏光核桃表型性状遗传多样性分析

以来自西藏地区21个群体,420份野生种质资源为研究对象,采用方差分析及聚类分析法对其果实及果核11个表型性状进行多样性分析。结果表明,西藏光核桃具有丰富的遗传多样性,各性状平均遗传变异系数为13.41%,其中果核核纹的变异系数最高(36.41%),核径长度的变异系数最低(5.18%)。分布于高海拔的山南地区群体果实、果核较大,核纹较深,而低海拔的林芝地区群体果实、果核较小,核纹较浅或光滑。基于Nei's遗传距离的聚类分析及主坐标分析将420份材料分为3个大类,分布于山南地区的群体聚为一类,而分布于林芝地区的群体划分为两类。研究结果表明西藏地区光核桃群体间存在地理区域特性和海拔梯度的遗传变异,这可能源于自然地理环境、海拔梯度的影响。     

蒙古黄榆体细胞胚胎发生及组织学研究

以蒙古黄榆成熟胚为外植体,研究不同生长调节物质对黄榆体细胞胚胎发生的影响,并通过石蜡切片技术观察其生长过程,结果表明:诱导黄榆胚性愈伤组织的适宜培养基为MS+1.0 mg·L-12,4-D+0.5mg·L-16-BA;体胚诱导适宜培养基为MS+1.0mg·L-16-BA+2.0mg·L-1IAA+400mg·L-1水解乳蛋白;带少量愈伤组织的体细胞胚胎可转移至新鲜的体胚诱导培养基上继续增殖。黄榆体细胞胚胎的发育经历了球形胚期、心形胚期、鱼雷胚期和子叶胚期。组织学研究结果显示,体胚具有两极性,子叶期体胚结构完整。     

不同浓度赤霉素浸种对樟子松种子萌发的影响

赤霉素是植物生长发育过程中的一种重要调节物质,在植物生长发育中起着重要作用.本实验以贮藏时间不同的樟子松种子为材料,在光照恒温箱内对种子进行发芽实验,研究不同浓度的赤霉素对樟子松种子萌发的影响.结果表明,经过赤霉素浸种催芽后,种子发芽率、发芽势、丙二醛含量提高,种子浸泡液的电导率降低;赤霉素浓度不同对樟子松种子萌发的作用不同,浸种浓度为200mg/L时种子平均发芽率、发芽势最高.赤霉素处理樟子松种子作用大小与种子贮藏时间长短相关,其对1986采集的旧种子作用明显大干2010年采集的新种子.研究表明赤霉素对樟子松种子的膜有一定的修复作用,并且在研究浓度范围内随着赤霉素浓度增加其对细胞膜的修复能力增强.     

基于SSR标记的西藏光核桃群体遗传多样性和遗传结构分析

【目的】利用SSR标记深入研究西藏光核桃的遗传多样性及遗传结构,揭示其遗传结构与地理分布、海拔梯度等的相关性,为西藏光核桃资源的有效利用与科学保护提供理论依据。【方法】利用25对SSR引物,分析西藏地区21个光核桃天然群体420份个体的遗传多样性和遗传结构。应用Gen Al Ex 6.501、Arlequin v3.1、NTSYS pc version 2.10、STRUCTURE、STRUCTURE Harvester、CLUMP和Distruct等软件进行遗传参数估算、主坐标分析、遗传变异分析、聚类图构建及遗传结构分析。【结果】基于25个SSR分子标记的遗传多样性分析表明,西藏光核桃群体遗传多样性和近亲繁殖水平适中,其平均等位基因数(Na)、有效等位基因数(Ne)、期望杂合度(He)、观察杂合度(Ho)、Shannon’s信息指数(I)和近交系数(F)分别为3.8、2.5、0.52、0.44、0.95和0.17,其中,P17群体遗传多样性最高(Ne=4.7,He=0.63,Ho=0.56,I=1.57),而P18群体遗传多样性最低(Ne=1.7,He=0.30,Ho=0.22,I=0.49)。西藏光核桃的贝叶斯遗传结构分析(STRUCTURE)与遗传距离的主坐标分析(PCo A)、UPGMA聚类分析结果基本一致,均将供试420份光核桃个体划分为3个类群,其分组结果具有明显的地理区域特性。Mantel检测显示遗传距离与地理距离(r=0.50,P0.01)、海拔梯度(r=0.61,P0.01)呈显著正相关。分子方差分析(AMOVA)显示,16.3%的遗传变异来自群体间,群体间的遗传分化水平为中等,而大部分遗传变异(83.7%)来自群体内。【结论】西藏光核桃遗传多样性适中,群体间存在地理隔离效应和海拔梯度的遗传变异,其遗传分化程度较高,这可能源于西藏光核桃生境片段化、海拔梯度的影响以及山脉阻隔引起的地理隔离效应。西藏光核桃受人为干扰较严重,且个体间的近亲繁殖较频繁,若不及时采取保护措施,其遗传多样性将会逐渐降低。基于遗传结构分析,确定西藏光核桃3个保护单元,并建议限制人为活动对其破坏,实施就地保护的同时,促进不同居群间的基因交流,保护西藏光核桃的遗传多样性。     

山杏体细胞胚胎发生及其组织学观察

为了建立山杏体细胞胚胎发生再生体系,以山杏茎尖为外植体,研究山杏体细胞胚胎发生及其主要影响因子。结果表明:山杏茎尖在MS+6-BA(0.5 mg/L)+NAA(0.2 mg/L)培养基中愈伤组织诱导率达100%,胚性愈伤组织增殖的最佳培养基为MS+6-BA(0.5 mg/L)+2,4-D(0.2 mg/L)+水解酪蛋白(0.5 g/L)。山杏体细胞胚胎发生过程中能明显看出球形胚、心形胚、鱼雷胚、子叶胚等阶段。