植物CMS线粒体相关开放阅读框(ORFs)研究进展

从DNA、RNA、蛋白质水平分别阐述了线粒体开放阅读框(ORFs)与胞质雄性不育(CMS)的关系,并对目前发掘与胞质雄性不育相关的线粒体基因的研究策略进行了探讨.     

红麻查尔酮合成酶及其异构酶基因的克隆与表达分析

[目的]克隆红麻查尔酮合成酶(CHS)及其异构酶(CHI)基因并构建CH基因的植物表达载体,为进一步研究其在红麻育性及抗逆性中的作用奠定基础.[方法]提取红麻不育系(P3A)、保持系(P3B)花药RNA和DNA,以红麻花药转录组高通量测序数据为基础,利用同源克隆技术获得CHS和CHI基因,并利用载体重组技术构建CHS基因植物表达载体.[结果]红麻CHS基因cDNA全长序列为1236 bp,包含一个1170bp开放阅读框,编码389个氨基酸;其DNA序列全长为1329bp,包含2个外显子和1个内含子.CHI基因cDNA序列为724 bp,最大开放阅读框为630bp,编码209个氨基酸;其DNA序列全长为1087 bp,包含4个外显子和3个内含子.[结论]成功克隆获得红麻CHS和CHI基因的序列,构建的CHS基因植物表达载体pBI121-CHS可用于该基因功能的研究.     

牛角瓜花粉萌发及花粉管生长研究

运用方差分析、多重比较、正交实验和极差分析方法,对牛角瓜花粉的萌发和花粉管生长进行研究,结果表明,培养基内硼酸、硝酸钙、蔗糖、硫酸镁在一定浓度范围内,对花粉萌发及花粉管生长起促进作用,但浓度过高或过低时,则有抑制作用;钾对花粉萌发及花粉管生长影响不显著;蔗糖和硝酸钙对牛角瓜花粉萌发有显著影响,蔗糖和硫酸镁对牛角瓜花粉管生长有显著影响;牛角瓜最适花粉液体培养基为:15%蔗糖+350mg/L Ca(NO_3)2·4H_2O+60 mg/L H_3BO_3+150 mg/L MgSO_4·7H_2O;在30~35℃温度条件下,牛角瓜花粉块萌发和花粉管生长最好。     

越冬枝条嫁接对红麻雄性不育系与保持系生长发育与越冬抗寒性的影响

[目的]为建立红麻雄性不育系、保持系与杂交种子生产技术体系提供理论依据.[方法]以南宁单瓣木芙蓉和红麻野生种H040的越冬枝条为砧木,以红麻细胞质雄性不育系763A和保持系763B越冬枝条上的新生芽为接穗,采用单芽切接法嫁接后扦插繁殖,成活后移栽大田与本砧嫁接株和种子繁殖株进行对比试验.[结果]不育系嫁接处理的成活率显著高于保持系嫁接处理,用红麻野生种H040作砧木表现出较高的嫁接成活率,而用木芙蓉作砧木的成活率较低;嫁接处理可使植株矮化,其中以木芙蓉作砧木的矮化效果最显著;嫁接对红麻的现蕾开花始期影响不大;用H040和木芙蓉作砧木的处理,其接穗的梢部枯萎长度显著小于本砧嫁接,表现出较强的越冬抗寒性;结果数的多少与越冬期的梢部枯萎长度呈极显著负相关,结实越多,越冬抗寒性越差.[结论]越冬枝条嫁接对红麻不育系与保持系成活率及越冬抗寒性存在一定差异;嫁接处理可使植株矮化;选择适当的砧木对提高接穗的抗寒性有积极作用.     

水稻OsMS5-1/OsMS5-2双突变体花粉形态电镜扫描观察

[目的]观察水稻MS5同源基因OsMS5-1/OsMS5-2双突变体的形态特征,为进一步研究水稻MS5同源基因OsMS5-1、OsMS5-2在水稻雄性育性中的功能提供参考.[方法]以前期通过RNAi干扰技术创制的两个水稻MS5同源基因OsMS5-1、OsMS5-2的粳稻中花1 1干扰单突变体T1代为亲本,将其进行正反杂交以创制双突变体,以野生型粳稻中花11成熟花粉粒为参照,对双突变体的花粉粒进行碘—碘化钾染色及电镜扫描观察.[结果]正反交双突变体的花粉粒均未被染色,呈细小、不规则、透明状,其不育度可达100%,而正常可育的野生型花粉粒被染为深蓝色,呈较大而规则的正圆形.双突变体的花粉粒存在发育缺陷,其外形、萌发孔和花粉粒外壁均明显不同于正常可育的野生型中花11的花粉粒.[结论]水稻OsMS5-1及OsMS5-2基因双突变体花粉粒形态特征与野生型可育花粉粒存在一定差异,但两种双突变体不育花粉粒总体上差别不明显,可作为鉴别早期不育与可育花粉的重要指标.     

广西南部宿生陆地棉产量和品质性状变化规律

【目的】探讨一年生陆地棉在多年生栽培条件下的产量和品质变化规律,为陆地棉宿生栽培提供理论依据。【方法】采用随机区组设计,以4个陆地棉品种为供试材料,以一年生为对照,对三年生、二年生宿生陆地棉的产量品质性状进行比较研究。【结果】宿生棉的产量比一年生棉显著提高,4个品种三年生和二年生的平均产量分别为1391.75和1491.37kg·hm-2,比其一年生的分别增产39.98%和50.00%,其中高产品种中928F1三年生和二年生的产量分别为1781.67和1882.94kg·hm-2,比其一年生的分别增产53.95%和62.71%;宿生年限对产量无显著影响。宿生棉的纤维品质性状与一年生棉相比基本不变,宿生年限对纤维长度、比强度、马克隆值、公制支数无显著影响。【结论】陆地棉经宿生栽培产量显著提高,纤维品质性状基本不变;宿生陆地棉可直接应用于生产,应用前景好;宿生栽培应选择高产的抗虫杂交棉品种。     

品种、播期及宿生年限对陆地棉越冬成活率的效应

采用随机区组设计,以10个陆地棉品种为供试材料,分2期播种和以4个陆地棉品种为供试材料,研究3年生、2年生、1年生棉的越冬成活率。结果表明,品种、播期对越冬成活率有显著影响,中928 F1、太175-1 F2、湘杂棉3号的越冬成活率显著高于其他品种,播种早的越冬成活率显著高于播种迟的;种植密度、冬季施肥对越冬成活率无明显影响;宿生棉的越冬成活率因品种、时期而异,宿生年限对陆地棉越冬成活率无明显影响。宿生栽培应选择越冬抗寒性较强、宿生性较好的抗虫杂交棉品种,加强宿生棉的中后期管理,有利于提高越冬植株的成活率。     

采用双语教学的方法讲授种植类本科专业遗传学的经验和体会

遗传学是种植类专业学生的重要基础课,它的教学质量会严重地影响学生的培养质量。文章总结了这五年来广西大学农学院开展的遗传学双语教学的经验和体会,讨论了今后提高遗传学双语教学所应采取的措施。     

棉花细胞质雄性不育系‘07-113A’与其保持系线粒体差异基因发掘与表达分析

为发掘棉花细胞质雄性不育相关基因,采用RFLP分子标记、Northern blot、同源克隆及RT-qPCR的方法,对离核木棉细胞质雄性不育系‘07-113A’及其保持系‘07-113B’进行线粒体差异基因发掘和表达分析。结果表明:1)以12个线粒体基因为探针,结合EcoRⅠ和HindⅢ2种限制性内切酶对不育系和保持系进行RFLP分析,发现atpA/EcoRⅠ及ccmB/EcoRⅠ2个基因/酶组合存在RFLP多态性;2)以atpA和ccmB为探针,对‘07-113A’和‘07-113B’进行Northern blot分析,检测到atpA、ccmB在不育系和保持系中转录本大小均相同;3)获得atpA的CDS全长及其部分侧翼序列,比对结果表明,不育系和保持系的atpA编码序列相同;与保持系相比,不育系5′端侧翼序列有2个碱基的变异,3′端侧翼序列有4个碱基的变异;4)RT-qPCR分析发现,不育系中atpA在败育后的表达量是保持系的0.44倍,极显著低于保持系。推测‘07-113A’花粉败育可能与atpA的异常表达相关。     

4个陆地棉雄性核不育系的育性研究

在4个陆地棉核雄性不育系花期的一个时段.对其育性稳定性与败育程度进行连续性调查.结果表明,核不育系A1、A2和A3育性稳定性以及败育程度表现比较一致,A4的育性稳定性较差,且败育不彻底.对不育花量相对变化进行分析,发现4个核不育系不育花量连续或稳定上升时,完全不育花率常常表现为连续的下降;不育花量连续降低时,败育程度保持或上升到一个较高的水平.