黄山松成熟胚培养与植株再生技术研究

以黄山松(Pinus taiwanensis Hayata)成熟胚为试验材料,进行离体培养与植株再生条件的初步研究。结果表明,黄山松成熟胚外植体表面灭菌以75%的乙醇处理1 min,3%的次氯酸钠处理10 min为适宜;愈伤组织诱导培养基以MS + 1.0 mg·L^-1 6-BA + 0.2 mg·L^-1 NAA为最佳;适宜的不定芽分化培养基为DCR + 1.0 mg·L^-1 6-BA + 0.05 mg·L^-1 NAA;不定芽伸长以DCR + 0.1 mg·L^-1 6-BA + 0.05 mg·L^-1 NAA为适宜;生根培养基以1/2 DCR + 2.0 mg·L^-1 IBA + 0.05 mg·L^-1 NAA为适宜。建立的植株再生体系为黄山松种质资源的保存、遗传改良及优质种苗繁殖等研究提供了参考。     

慈竹种子胚的组织培养

以慈竹的成熟胚为外植体，在含有6-BA2．0mg·L^-1＋NAA0．3mg·L^-1＋蔗糖3％＋0．7％琼脂的MS培养基上诱导丛芽。将这种丛芽培养于含有6-BA4．0mg·L^-1＋NAA0．3mg·L^-1＋KT0．5mg·L^-1＋蔗糖3％＋0．7％琼脂的MS增殖培养基可分化出丛生芽。生根培养基为含NAA2．0mg·L^-1＋IBA2．0mg·L^-1蔗糖2％＋0．7％琼脂的1／2MS培养基。     

滩地13个杨树无性系遗传多样性的RAPD分析

利用RAPD分子标记手段,研究杨树无性系的遗传多样性。在探讨杨树叶片基因组DNA提纯方法和优化PCR扩增反应体系的基础上,采用18个引物对13个杨树无性系的基因组DNA进行扩增;每个引物扩增的DNA片段数为1～14个,共产生126条带,其中多态带53条,占42%,平均每个引物扩增出3条多态带。结果表明:通过对126条谱带的聚类,分析了供试杨树无性系的系统发育,并通过比较各品种间的特异带或特征带的差异进行无性系鉴别和测定,运用特殊谱带,建立了杨树无性系的分子检索表。     

毛果杨全基因组ANK基因的鉴定及表达分析

锚蛋白重复序列(ankyrin repeats)是普遍存在于生物体中的介导蛋白与蛋白相互作用的一种结构域。具有这种结构域的蛋白参与转录的启动、细胞周期的调控、细胞骨架系统的形成及离子的运输和信号转导。利用生物信息学方法,以杨树最新基因及蛋白序列为基础,通过对毛果杨全基因组中ANK基因的鉴定,获得较为完整的ANK家族信息。同时,对该家族成员的分类、进化、定位、结构和表达进行全面分析,为下一步研究ANK基因的功能提供重要的生物信息依据。     

刚竹ISSR反应体系的正交优化

采用正交设计的方法,对刚竹ISSR-PCR反应体系中的5因素(Taq酶、Mg2 、dNTP、模板DNA和引物)4个水平进行优化筛选,建立了刚竹ISSR-PCR反应的最佳体系,即20μL反应体系中含有1×buffer、Taq酶1.5 U、Mg2 2.5 mmol.L-1、模板DNA 80 ng、dNTP 0.15 mmol.L-1、引物0.4μmol.L-1;通过梯度PCR试验筛选得到相应引物的最佳退火温度。     

晚香玉γ射线辐照的生物学效应

用剂量分别为15、20、25、30和35Gy的60Co γ射线辐照处理晚香玉单瓣、重瓣两个品种的种球,以未辐照种球为对照,以通过60Co γ射线辐照处理筛选出优良品种。结果表明：各处理对植株的生长和发育均有影响,主要表现在出苗率降低,植株变矮,开花延迟,花期延长。15Gy和20Gy处理组的植株辐照损伤较小,长势相对较好,尤以20Gy更为突出,2品种间单瓣的耐辐照能力较重瓣强。运用聚丙烯酰胺凝胶电泳（PAGE）方法对不同辐照剂量下的2个品种的植株叶片进行同工酶分析,结果表明,在20和25Gy剂量下,过氧化物酶、酯酶和过氧化氢酶的活性最强。经农艺性状及同工酶分析,初步筛选出2个晚香玉品种的适宜辐照剂量为20Gy。     

杨树特有基因的鉴定和特征分析

杨树(Populus L.)是世界上分布最广、适应性最强的树种之一,其天然种众多,长期被作为造林树种广泛应用。物种特有基因的全基因组分析对探明物种在长期进化过程中的适应性进化机制及筛选重要功能性状的基因具有重要意义。本试验通过序列同源性比对的方法,在杨树基因组中鉴定了物种特有基因。在此基础上,统计了杨树特有基因在染色体分布、长度、外显子个数等方面的序列结构特征,并分析了杨树特有基因的功能和扩增机制。与杨树全基因组序列比较后发现,杨树特有基因具有序列长度短、内含子个数少等特点。功能预测的结果表明,杨树特有基因显著富集于翻译和能量代谢的功能中。在进化研究中,鉴定出91.76%的杨树特有基因在共线性区域中,表明杨树特有基因可能是通过全基因组复制产生的。本研究工作深入挖掘了物种特有基因在序列特征、功能和进化上的规律,为探明杨树适应性进化的分子机制提供理论指导。     

中涡1号杨树叶片再生体系的建立

以中涡1号杨树叶片为材料,对其再生体系建立进行研究。结果表明:叶片的最佳消毒方法为使用75%的酒精消毒15s,0.1%的HgCl2消毒4min;适宜的诱导愈伤培养基为MS+6-BA0.2mg/L+NAA1.0mg/L;适宜的诱导分化培养基为MS+KT0.1mg/L+NAA0.1mg/L+6-BA1.0mg/L+蔗糖25g/L;生根的最佳培养基为1/2MS+IBA0.6mg/L;无菌苗叶片最佳不定芽诱导培养基为MS+6-BA1.0mg/L+NAA0.2mg/L。     

玉米自交系B73全基因组NBS类型抗病基因分析

核苷酸结合位点(NBS)类型抗病基因是植物抗病基因中最大的一个类别,也是近年来植物抗病分子育种研究的一大热点。本研究对玉米自交系B73全基因组中含有NBS结构的候选抗病基因进行了基因总数、类型、系统进化关系等分析。在B73全基因组中含有165个NBS结构的基因,远远少于水稻中的同类基因,按照N-端结构和亮氨酸富集区(LRR)结构, 将其分为153个标准结构和12个非标准结构NBS基因。其中,标准结构基因又分为CC-NBS-LRR、CC-NBS、NBS、NBS-NBS、 NBS-LRR、NBS-NBS-LRR、NBS-X、X-NBS等8个类型。系统进化树分析表明,NBS类型抗病基因存在明显的两大分支,与水稻的星状发散型分布有很大差异。通过基因家族分析,还发现了玉米NBS类型基因的复制现象,但发生复制的基因比例低于水稻,可能是造成玉米NBS抗病基因数目较少的原因之一。     

毛果杨全基因组NBS类型抗病基因分析

病原菌威胁植物的生存繁殖,植物与病原菌之间存在着共进化关系(Holub,2001).植物对外界病原菌的防御体系包括其自身固有和病原菌诱导,其中病原菌诱导的防卫系统的一个重要方面就是表达产物能特异性识别病原菌中相应无毒基因(avirulence gene,avr基因)编码产物的植物抗病基因(resistance gene,R基因).