利用CRISPR/Cas9技术构建gdf11基因敲除小鼠及其表型鉴定

为了探讨敲除生长分化因子11(gdf11)基因对小鼠生长性状的影响，本试验根据gdf11基因序列设计向导RNA(sgRNA)并利用规律成蔟的短间隔回文重复序列和CRISPR相关蛋白(CRISPR/Cas9)基因编辑系统对该基因进行敲除，利用显微注射的方法获得gdf11敲除型F0代小鼠，通过聚合酶链式反应(PCR)和测序鉴定子代小鼠基因型。繁育后观察F1代小鼠形态，并采用骨架染色方法观察不同基因型小鼠的性状。结果显示，成功构建了gdf11基因敲除小鼠，并且通过繁育得到了野生型(gdf11^+/+)、杂合型(gdf11^+/-)和纯合型(gdf11^-/-)3种基因型的小鼠；形态观察发现，与野生型小鼠相比，纯合型小鼠在围产期死亡且尾巴是截断的，骨架染色显示，野生型小鼠有13个胸椎和6个腰椎，纯合型小鼠有18个胸椎和9个腰椎。结果表明，敲除gdf11基因可能会影响小鼠胚胎和中轴骨发育从而改变小鼠的生长性状。     

乌拉尔甘草种子对3种盐胁迫的萌发响应

选取NaCl、Na2SO4和NaHCO33种盐,在乌拉尔甘草的种子萌发阶段进行不同浓度的盐胁迫试验,研究乌拉尔甘草种子的萌发行为对3种盐胁迫的响应。结果表明,Na2SO4和NaCl 2种盐胁迫使种子萌发的起始期和高峰期延迟。相同浓度条件下,Na2SO4处理对种子萌发行为的抑制作用比NaCl处理的强。NaHCO3胁迫条件下的萌发率、萌发势和萌发指数随着盐浓度的升高均呈现下降趋势,但各处理未出现种子萌发延迟的现象。25mmol/L的NaHCO3处理对种子萌发的影响与对照组无显著差异,说明弱碱性的土壤环境对乌拉尔甘草种子的萌发无明显影响。80 mmol/L的NaCl和Na2SO4处理均促进乌拉甘草种子的萌发,表明乌拉尔甘草种子能够在低盐的土壤环境中较好地萌发。     

转过氧化氢酶基因KatG棉花的抗旱性

以导入过氧化氢酶基因KatG的第3代转基因棉花为供试材料，通过大田试验，从卡那霉素检测出来的棉花植株中，经PCR筛选出阳性植株并进行抗旱性研究。结果显示，转基因棉花发芽率达86%以上，苗期叶绿素含量有显著增加；在苗期、蕾期和花期水分胁迫下，转KatG基因棉花在蕾期与花期的过氧化氢酶（CAT）活性显著增加；净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO₂摩尔分数(Ci)和光系统Ⅱ最大光化学效率（Fv/Fm）显著高于对照；农艺性状的分析表明，转基因棉花抗旱性有明显提高；在干旱胁迫条件下，转KatG基因棉花表现出优良的生长和生理优势，可提高棉花抗旱能力。     

小叶桦种子萌发特性

对小叶桦种子萌发特性的研究表明，小叶桦种子千粒质量为（0.335±0.030）g，质量含水量为（10.34±0.02）%，活力为（87.2±5.9）%；天然种子有4个类型，其中健康种子（类型Ⅰ）所占比例为28.75%，其发芽率可达96.69%，其他类型种子均无萌发；种子萌发最适昼夜温度为25 ℃/20 ℃；每皿给水3、5、10 mL条件下，种子萌发率较高；去果皮有利于种子萌发，深埋或覆盖物均导致种子萌发率下降，泥炭土较适宜种子萌发。     

农杆菌介导的橡胶草遗传转化体系的建立

以橡胶草为试验材料,利用农杆菌介导法进行遗传转化研究。结果表明:50mg/L的卡那霉素(Kan)对橡胶草的抗性芽具有很好地筛选效果,生根筛选时,Kan的适宜质量浓度为35mg/L;最佳抑菌抗生素为羧苄青霉素(cb),适宜质量浓度为500mg/L,获得35株抗性试管苗,通过GUS染色及分子生物学检测,最终获得6株转基因植株,转化率为17.1%。可见,获得的橡胶草转基因植株,为橡胶草后续的遗传转化研究奠定了基础。