蛋壳粉末对白菜根肿病的防治效果

以蛋壳粉末为试材,采用灌菌法和密封菌土法接种,测定了蛋壳粉末对白菜根肿病的防治效果。结果表明:密封菌土法接种比灌菌法接种更易发病;在室内蛋壳粉末对白菜根肿病的防治效果测定结果显示,1∶5蛋壳粉末和土壤混合处理对白菜根肿病的防效最高(64.2%)。室内蛋壳粉末盆栽测试结果显示,1∶5蛋壳粉末和土壤混合处理的pH值为6.95,比对照pH值提高了1.4。因此,采用具有钙离子为主成分的蛋壳粉末和土壤混合处理能有效地防治白菜根肿病。     

高等植物线粒体基因组研究进展

高等植物线粒体基因组在目前已知生物中是最大、最复杂的, 阐述了高等植物线粒体基因组的最新研究进展。从全基因组的测序方法开始,重点介绍了高等植物线粒体基因组的组成和结构特点,特别是基因含量、内含子、基因间隔序列、RNA编辑、重复序列、叶绿体和细胞核与线粒体之间的DNA交换以及线粒体基因的遗传起源和进化等热点问题,以期为更好的了解核质互作、植物进化等科学问题奠定基础。     

正交优化枣树ISSR-PCR反应体系的研究

为建立适用于枣树ISSR-PCR的最佳反应体系,本研究针对Mg2+、dNTPs、TaqDNA聚合酶和引物共4个因素分别设置4个浓度水平进行正交优化设计。采用极差、方差和多重比较的方法进行分析,以期获得最佳优化体系。研究结果表明:20μLISSR-PCR反应体系中4个因素的最佳浓度分别为2.0mmol/LMg2+、0.2mmol/LdNTPs、0.05U/μLTaqDNA聚合酶和0.6μmol/L引物。采用该优化体系对枣树不同品种进行扩增,扩增条带清晰、锐利,进一步证实了该体系的稳定性。     

谷子SiPSY1基因与米色形成相关性分析

为明确谷子八氢番茄红素合成酶基因与谷子米色形成的相关性,本研究从黄色和白色2种不同米色谷子中克隆出SiPSY1基因的cDNA全长序列,并进行生物信息学分析,同时,利用实时荧光定量PCR方法检测该基因在谷子米色形成过程中的表达模式。结果表明,SiPSY1基因编码序列(CDS)全长为1 248 bp,共编码415个氨基酸。SiPSY1蛋白的理论分子量为46.866 kDa,等电点为8.97,为不稳定亲水性蛋白。该蛋白的二级结构由α螺旋(57.35%)、不规则卷曲(29.64%)、延伸链结构(9.88%)和β转角(3.13%)四种结构组成。SiPSY1蛋白与玉米ZmPSY1的同源性较高,二者的亲缘关系较近。在谷子米色形成的初期和中期,黄色米色品种籽粒中SiPSY1基因的表达水平显著高于白色米色品种,而在米色形成后期,该基因在白色米色品种中的表达水平显著提高,并高于在黄色米色品种中的表达水平。随着籽粒成熟米色的形成,SiPSY1基因在黄色米色品种七月黄中的表达量呈先上升后显著下降的趋势,在白色米色品种中呈逐渐上升的趋势。通过对SiPSY1基因结构和表达特性的分析,初步推测谷子米色差异及形成与SiPSY1基因结构无关,而与基因的表达特性有一定的相关性。本研究结果为进一步阐明SiPSY1基因的功能以及谷子米色形成的分子机制奠定了基础。     

苦荞ARF基因家族的鉴定及生长素诱导下的表达模式

【目的】全基因组水平鉴定苦荞ARF家族基因,并对其家族基因结构、保守结构域、系统进化、组织表达差异及外源生长素处理下基因表达水平进行分析,为苦荞ARF的功能研究和利用奠定基础。【方法】通过转录组数据和ARF保守结构域（PF06507）分析,筛选苦荞ARF家族成员,利用TBtools软件绘制基因结构图,利用NCBI及MEME在线预测苦荞ARF蛋白保守结构域和保守基序,利用MEGA X构建苦荞和拟南芥、水稻、甜荞、甜菜、大豆ARF蛋白系统进化树。使用根、茎、叶、花、未成熟和成熟籽粒6个组织转录组数据的FPKM值,通过TBtools HeatMap绘制FtARFs基因表达热图,分析FtARFs的组织表达特异性。使用PlantCARE在线网站预测茎秆特异表达的FtARFs启动子的顺式作用元件。以0.5 mg·L ^-1 IAA处理2份高秆（ZNQ189和PI673849）与2份矮秆（PI658429和PI647612）苦荞材料,观察苦荞下胚轴伸长的特征,于生长素处理不同时间段（0、0.5、1、6、12、24和48 h）取样,qRT-PCR检测FtARFs基因在不同苦荞下胚轴中的表达差异;同时,对生长7 d的4份材料进行石蜡切片,番红固绿染色后显微镜下观察下胚轴细胞大小。【结果】系统分析鉴定了26个苦荞ARF家族基因,染色体定位分析显示,除第4染色体外,FtARFs在其余染色体均有分布。理化性质分析表明,氨基酸残基数目范围为331—1 083 aa,理论等电点为5.34—8.63。保守基序分析表明,不同组间Motif组成有一定的差异。基因结构分析显示,苦荞ARF基因外显子数量为2—15,变异较大。系统进化将其分成4组（Group Ⅰ—Group Ⅳ）,且苦荞FtARFs在4个类群中均有分布。组织特异性分析显示,在各组织中,FtARFs基因FPKM值差异明显,在根、茎、花中,分别检测到7个、9个和4个基因表达量较高,在叶、未成熟籽粒和成熟籽粒中,表达值均较低。外源生长素处理4份苦荞材料,下胚轴伸长趋势不一,与其细胞大小变化相一致。qRT-PCR结果显示,FtARFs基因在生长素处理前期（0.5—1 h）表达较高,在处理后期,基因表达量降低。且处理苦荞幼苗0.5 h时,大多数FtARFs基因被显著诱导表达。【结论】苦荞ARF基因结构和蛋白基序具有组间多样性和组内保守性,且具有组织表达特异性,9个茎秆特异表达的FtARFs基因响应IAA诱导,暗示其对苦荞茎秆伸长可能具有调控作用。     

外源激素对小麦成熟种子体细胞胚发生的影响

研究了外源激素对不同小麦品种成熟种子体细胞胚发生的影响。结果表明：2,4-D明显促进小麦胚性愈伤组织的发生,其诱导效应表现出基因型间的差异。诱导体胚发生的最适宜浓度为2,4-D 2．0～4．0 mg·L~1,附加KT对胚状体的萌发有显著的促进作用。另外,及时调整培养基,适当的降低激素含量对体胚的诱导也非常重要。晋农211在2,4- D2．0 mg·L~1的MS培养基上,45 d后转移至2,4-D浓度1．0 mg·L~1+KT0．5 mg·L~1的培养基上胚状体诱导率较高。农大981胚性愈伤组织在2,4-D2．0 mg·L~1的MS培养基上,50 d降低2,4-D浓度至1．0mg·L~1+KT0．5 mg·L~1胚状体诱导率较高。     

苦荞SRAP分子标记体系优化与遗传多样性分析

通过正交试验设计,比较苦荞序列相关多态性-聚合酶链式反应(Sequence related amplified polymorphism-polymerase chain reaction,SRAP-PCR)扩增反应体系的组合,选出最佳扩增体系用于苦荞SRAP分子标记进行遗传多样性分析。其中最佳SRAP-PCR反应扩增体系为Taq DNA聚合酶2 U、Mg2+1.5 mmol/L、DNA模板75ng、引物0.5μmol/L。从238对SRAP引物组合中筛选出20对多态性较高的引物组合,并对15个苦荞品种进行遗传多样性分析。结果表明:20对引物组合共扩增出128个位点,其多态性信息量(Polymorphism information content,PIC)值在0.66~0.95,每对引物组合扩增位点为7~13个,多态性比率平均值为81.6%,其中多态性信息量值为0.95的引物组合为me7em11、me9em4和me12em8。基于UPGMA法聚类(GS=0.78)可将15个苦荞品种划分为3大类,但这3类划分的品种没有明显的地域分布特征。     

大豆食心虫侵食大豆荚位对69个品种(系)产量的影响

大豆食心虫是危害大豆的世界性害虫,严重影响大豆的产量和品质。试验以69个品种(系)为材料,研究大豆食心虫侵食大豆不同高度豆荚和豆粒部位对产量的影响。结果表明,不同品种(系)的虫食相关性状差异极显著;最高与最低虫食荚位之差占株高的比例与单株粒重呈显著负相关;虫食荚位高度小于40cm与单株粒重呈极显著负相关;株高100～120cm的产量较株高小于100cm和大于120cm的产量高;食心虫侵食豆粒时较少侵食豆脐。     

棉花育性相关基因GhPG2的克隆与表达分析

多聚半乳糖醛酸酶家族是一个细胞壁水解酶,在许多高等植物的花粉中都具有高水平外切多聚半乳糖醛酸酶(PG)活性,可能在花粉成熟和花粉管伸长中发挥重要作用。利用已报道与恢复基因连锁的分子标记STS679筛选陆地棉Y18恢复系核基因组BAC文库,获得一个阳性克隆Z55E7,对该克隆测序获得6个基因,其中一个为编码多聚半乳糖醛酸酶(polygalacturonase)基因,暂被命名为GhPG2。在棉花细胞质雄性不育系、保持系和恢复系中对该基因进行序列和表达分析,以便进一步了解该基因与棉花细胞质雄性不育的关系。从BAC克隆中分离到GhPG2基因,对其进行序列分析,以半定量RT-PCR和实时定量PCR分析该GhPG2基因在棉花恢复系、保持系和不育系各个组织中的表达模式。分离到GhPG2基因的基因组序列为1 518 bp,其开放阅读框序列为1 239 bp,共编码412个氨基酸,包含PG基因家族的4个保守结构域。系统进化树分析表明,GhPG2基因与其他物种花粉表达的PG基因同属C分支。表达分析表明, 该基因在恢复系和保持系的花药、花瓣和VI级花蕾中高表达,而不育系的相应组织该基因表达量明显降低。GhPG2基因归类于花粉表达的一类PG基因。实验结果暗示GhPG2基因可能与棉花正常的花器官发育相关。     

苯丙氨酸与UV-C对苦荞芦丁含量影响及相关基因表达分析

 【目的】克隆与苦荞芦丁生物合成相关基因序列,探讨外源前体物质及UV-C辐射条件下芦丁含量及基因表达水平的影响,为分子选育高芦丁含量荞麦品种奠定基础。【方法】基于简并引物结合3′RACE的方法,克隆苦荞芦丁合成途径相关基因;高效液相色谱（HPLC）测定持续添加外源苯丙氨酸（L-phenylalanine,Phe）前体（1、2、4 mg•L-1）1—5 d和辐射时间（1、3、5、7 h）UV-C处理条件下叶片芦丁含量的变化,qRT-PCR分析相关基因表达水平。【结果】Phe（4 mg•L-1）处理1 d,芦丁含量（26.15 mg•gFW-1）为未处理对照（12.55 mg•gFW-1）的2倍;UV-C辐射3 h,芦丁含量（17.36 mg•gFW-1）明显高于对照;克隆到3个基因FtCHS,FtF3H和FtFLS-like,qRT-PCR分析表明Phe（1 mg•L-1）处理4 d,FtCHS相对表达量为对照的4.84倍,Phe（4 mg•L-1）处理5 d,FtF3H相对表达量为对照的1.06倍,Phe（2 mg•L-1）处理5 d,FtFLS-like相对表达量为对照的3.90倍;UV-C辐射1—3 h,FtCHS、FtF3H和FtFLS-like相对表达量分别高于对照。而FtFLS-like基因,仅在UV-C辐射1 h,相对表达量升高为对照的127.71倍。【结论】添加不同浓度Phe前体及不同时间UV-C辐射,芦丁含量变化及与芦丁合成相关基因表达量存在差异,为进一步探讨芦丁生物合成途径及影响因素奠定基础。