抗草甘膦基因(EPSPS)植物双价表达载体的构建

针对目前报道的抗草甘膦转基因作物中,强组成型启动子驱动抗草甘膦基因在转基因植物的所有部位和所有发育阶段都表达,增加植株代谢负担,对植物的产量可能引起负效应的这一问题,利用Ag2这种草甘膦胁迫诱导启动子来驱动epsps基因,只在草甘膦喷施后高效表达对草甘膦的抗性.另外,同时利用具有组织特异性的启动子RuBP,使epsps基因在植物草甘膦农药田间喷施主要部位叶片中高效表达,应可以进一步增强转基因植物的抗草甘膦能力,但又不致过多地增加转基因植物的代谢负担,以利培育高抗草甘膦且农艺性状优良的转基因植物.实验分别以pBI121-E-M-Bt(Kanar)和pBI121-CP4E(Kanar)质粒为基础,通过载体pUC19及对EcoRⅠ位点的接头改造,构建了由RuBP启动子和新发现的诱导型启动子Ag2共同调控epsps基因的植物表达载体pGBI-Ag2EM-RuBPEM和pGBI-Ag2CP4E-RuBPCP4E,选择标记为卡那霉素,通过冻融法将重组质粒导入根癌农杆菌LBA4404,并通过农杆菌介导的浸花法转化拟南芥,获得了T0代种子,为利用epsps基因改良植物对草甘膦的抗性奠定了物质基础.     

新疆主要玉米杂交种及亲本ISSR鉴定和指纹图谱数据库的构建

通过对新疆8个主要玉米杂交种及其亲本的ISSR分析,初步构建了新疆玉米DNA特异性指纹图谱,并建立了数字化特异性指纹数据库,探索了ISSR技术在玉米种质鉴定中的应用.结果表明,ISSR扩增重复性好、多态性高,根据筛选出的4个引物I19、I26、I37、I71建立的特异性指纹图谱就可以把8个主要玉米杂交种及其亲本区分开来;数字化特异性指纹数据库的建立表明了ISSR在玉米品种鉴定中起重要作用并具有可行性.     

扁桃CBF1基因的克隆与生物信息学分析

为揭示CBF基因在扁桃抗逆机制中发挥的功能,对扁桃CBF1基因进行克隆与分析。以新疆扁桃主栽品种‘鹰嘴’为材料,根据已经报道的CBF1基因序列设计引物,通过PCR技术从扁桃基因组DNA中获得CBF1基因,命名为YZ-AcCBF1,并已登录GenBank（登录号KJ818900）。经生物信息学分析,该基因开放阅读框为729 bp,编码242个氨基酸,分子式为C₁₁₉₅H₁₈₈₆N₃₄₆O₃₆₈S₁₃,相对分子质量为27.405 kDa,等电点为7.69,半衰期为30 h,脂肪系数为63.72,疏水性平均值为-0.646。对其亚细胞定位、跨膜结构、信号肽及疏水性/亲水性进行分析,表明其定位在细胞核,不存在跨膜结构,为非分泌性亲水蛋白。系统发育分析结果显示其与桃(AGS13699)的亲缘关系最近。二级结构预测显示该蛋白主要由26.86%的α螺旋和58.68%的无规卷曲组成。三维结构预测表明其符合AP2结构域模型特点。

     

胡桃EST-SSR标记的筛选及引物设计

[目的]筛选胡桃的EST—SSR分子标记并对其进行引物设计。[方法]利用生物信息学方法对NCBI网上公开的5213条胡桃（Jug—lans regia Linn．）ESTs序列进行EST—SSR特征分析,利用Primer3．0软件对筛选出的EST序列设计引物。[结果]在ESTs序列中共检索出207个SSR,其中无冗余序列188,检出率为3．97％,平均分布距离为21．12kb,包括92种重复基元,其中以二核苷酸和三核苷酸重复类型为主,分别占总数目的31．40％和35．27％;对随机筛选出的50条SSR引物进行PCR扩增验证,初步筛选出30对引物。[结论]通过对胡桃EST序列中SSR位点的发掘分析,有针对性地设计EST．SSR引物,将为胡桃科EST—SSR分子标记的开发奠定基础。     

白木纳格葡萄败育型胚珠培养研究

[目的]研究白木纳格葡萄败育型胚珠离体培养的最优方案,为木纳格葡萄胚挽救育种技术的研究奠定基础.[方法]以花后不同天数的白木纳格葡萄败育型胚珠为试材,进行离体培养,研究接种时间、基本培养基种类、IBA浓度以及活性炭对胚珠发育率的影响.[结果]白木纳格葡萄败育型胚珠取样适宜期为DAF35至DAF40,离体培养后,胚珠发育率均可达到50;以上,其中DAF40d为最佳取样时间,胚珠发育率可达到61.07;.在IBA 1.5 mg/L,GA3 0.5 mg/L,蔗糖60 g/L,琼脂5 g/L,活性炭1g/L的Nitsch培养基中,白木纳格葡萄败育型胚珠发育率最高.[结论]建立了适合白木纳格葡萄败育型胚珠培养体系.     

‘新世纪梨’ב崇化大梨’F1代分子遗传连锁图谱的构建

本研究目的在于为以后控制重要农艺性状的QTL定位、梨分子标记辅助育种及品种改良提供基础理论。利用‘新世纪梨’ב崇化大梨’杂交得到的210株F₁代实生苗为作图群体,对分离群体进行了ISSR、SRAP、SSR标记的多态性检测,共得到154条多态性条带,其中偏离孟德尔遗传比例的含21.4%(P<0.01)。应用JoinMap 4.0软件对154个多态性条带进行遗传连锁分析,构建了一张包括9个SSR标记,79个SRAP标记,8个ISSR标记,合计96个标记分属于14个连锁群的遗传图谱,图谱总长度为1530 cM,平均图距为16.1 cM,最大的连锁群含有64个标记,最小遗传距离小于0.1 cM。

     

扁桃开花及传粉生物学特性研究

[目的]扁桃(Amygdalus communisL)是新疆重要的经济林树种,其自交率极低,必须依赖传粉昆虫才能结实.为明确扁桃的传粉昆虫种类及传粉昆虫的传粉效率.[方法]通过田间观察、套袋控制昆虫访花和在显微镜下计数昆虫一次访问后剩余花粉量和柱头上被移入花粉量,对开花习性、访花昆虫种类、主要传粉昆虫的访花频率和传粉效率进行了研究.[结果]蜂类、蝇类和蝶类均能传粉,人工饲养的意大利蜜蜂(Apismellifera L.)、凹唇壁蜂(Osmia cerinthidis F.Mor)和当地野生昆虫红附条峰(Anthophora testaceipes F.Mor)是主要传粉昆虫,三者在柱头上沉降花粉数量没有显著区别,但移出花粉能力有明显差异,意蜂传粉效率低于其他两种蜂;人工养蜂能有效提高坐果率.[结论]扁桃具有泛化的传粉系统,红附条峰是传粉媒介中最安全有效的传粉者.     

瘤胃微生物总DNA提取方法的比较

目前如何获得完整的瘤胃微生物总DNA是对瘤胃微生物在分子水平研究中关键的一步。瘤胃微生物总DNA分子片段很大,大概在15kb~20kb,因此需要选择一种合适的提取方法来获得完整的总DNA片段。笔者研究采用物理方法如玻璃珠研磨震荡法、反复冻融法、超声波破碎法、液氮研磨法等,化学方法如表面活性剂十二烷基磺酸钠（sodium dodecyl sulfate,SDS）、溴化十六烷三甲基铵（Cetyltrimethyl Ammonium Bromide,CTAB等）,酶解法（溶菌酶、蛋白酶K等）相结合,并对其进行比较,选择最佳的提取方法,使其符合以后PCR扩增要求以及其它后续研究工作。试验结果表明用玻璃珠研磨震荡加CTAB提取液的方法、反复冻融加SDS提取液的方法提取的瘤胃微生物总DNA的效果高于其它方法,并且通过电泳以及PCR检测,所提取的DNA的量适于进一步的分子生物学研究。     

新疆核桃亲缘关系的ISSR分析

[目的]采用ISSR技术从DNA水平探讨核桃材料亲缘关系,为核桃资源的保护、开发利用及新品种选育等提供理论依据.[方法]以核桃叶片为材料,利用ISSR标记技术,筛选出8条引物对24份DNA进行PCR扩增.以NTSYSpc2.1软件计算样品的遗传相似系数(GS),并进行UPGMA聚类分析.[结果]共扩增位点86个,其中多态位点60个,多态位点百分率70.00;;样品间的GS在0.29～0.93,在GS=0.37处将栽培核桃与野生核桃分成2组.[结论]供试核桃具有较高的多态性,样品间有明显的基因分化,其亲缘关系也较远,并且具有明显的地域性.     

生物技术综合实验多维度考核体系的建立与实践

分析了以往的生物技术综合实验考核方式存在的局限性,阐述了改革传统实验考核方法的必要性,并建立了新的促进教与学、有利于培养学生实验能力、提高实验教学水平和质量的多维度实验考核方法。结果表明,多维度的考核体系能够调动学生的学习积极性,保证了考核的客观性及公平性,促进了学生综合能力的提高。