西藏青稞品种喜玛拉雅10号干旱胁迫的SSH文库构建及干旱诱导表达基因分析

为了研究西藏青稞抗旱的分子机制,以西藏耐旱青稞(Hordeum vulgare L.var.nudum HK.f.)品种喜玛拉雅10号为材料,利用抑制性差减杂交技术(SSH)构建青稞苗期叶片干旱胁迫诱导基因表达的正向差减文库。挑取600个阳性克隆进行PCR验证,并对验证后的单克隆进行测序分析,共获得420个有效序列。去除冗余序列和嵌合序列后,获得220条高质量EST序列,其中183条singlets,37条contigs。BlastN分析表明,其中189个EST序列可以在GenBank的unigene中找到同源序列,31个未能找到unigene同源序列;BlastX分析表明,62个EST序列unigene与未知功能蛋白或假定蛋白有较高的相似性;158条EST序列与已知功能蛋白有较高的同源性。获得的EST序列多数不仅与植物的非生物胁迫相关,也与植物的生物胁迫反应相关,说明植物在胁迫反应中有明显的共同机制。其中与大麦表达序列高度同源的EST占58%;这些基因涉及参与信号转导和转录调节的基因(11.96%),编码保护、防御和胁迫耐受蛋白的基因(9.78%),跨膜转运相关基因(5.43%),光合作用基因(6.52%),参与结构和功能代谢合成途径中的一些酶(30.43%)等代谢过程。实验结果表明,青稞在干旱复水条件下可诱导一系列特异基因的表达,如参与抗旱反应相关酶和蛋白基因锌指蛋白、衰老相关蛋白、CAS、细胞色素P450、热激蛋白、胁迫诱导蛋白,以及LEA蛋白、脱水蛋白、P5CS等保护蛋白基因。用KOBAS系统将56个EST定位到32个Pathways中,初步分析发现,谷氨酸盐代谢途径(Glutamate metabolism)、精氨酸和脯氨酸代谢途径(Arginine and proline metabolism)、泛素蛋白介导的蛋白质水解代谢(Ubiquitin mediated proteolysis)途径可能与青稞抗旱相关性较大。     

滇Ⅰ型不育系繁殖父本花粉密度与母本异交结实的关系*

 在父母本花期相遇良好的不育系繁殖田，通过每平方毫米内父本花粉量和母本异交结实粒数的调查，利用回归分析，回归方程为Y=16.254+4.189 x，相关系数r=0.719，决定系数r²=0.517，︱r︱=0.719＞r_0.01，13=0.641。结果表明：父本花粉量与母本异交结实粒数呈极显著正相关关系，当1 mm²内父本花粉量每增加一粒，母本异交结实粒数增加4.189粒，母本结实粒数有51.70%由父本花粉量决定，随着父本花粉量减少，母本异交结实粒数也随之减少。田间温度28.0～34.4 ℃，相对湿度62%～78%范围内，父母本花时差较小，分别在10～23 min之间，对异交授粉较为有利。     

谷子f103基因的克隆及其特性分析

本文首次报道从谷子(Setaria italica)未成熟种子cDNA文库中克隆到一个新基因f103。序列分析表明．该基因由819个核苷酸组成，推测其编码的蛋白质有130个氨基酸，分子质量为14113u。Southern杂交结果显示f103基因以单拷贝存在于谷子基因组中，并且在玉米基因组中存在同源基因。Northern杂交表明f103基因在谷子茎、幼穗及未成熟种子中表达，在叶片组织中未检测到其表达活性。生物学软件分析结果显示，F103蛋白是亲水蛋白，定位于核内，肽链上有多个可以被磷酸化修饰的位点。这些特点可能是F103蛋白生理功能的结构基础。     

用基因枪将高赖氨酸基因导入玉米及转基因植株的检测

构建了两个含高赖氨酸蛋白质基因ｃＤＮＡ的表达载体,用基因枪法将其导入玉米不同杂交组合的胚性愈伤组织,经潮霉素抗性筛选,得到了可育的再生植株,经ＰＣＲ扩增分析。点杂交,及Ｓｏｕｔｈｅｍ杂交检测,表明该基因已整合到玉米的基因组中。测定１３株Ｔ１代种子中赖氨酸的含量,其中有３株赖氨酸含量提高１０％以上。     

水稻转高赖氨酸蛋白质基因(sb401)植株的获得及种子中蛋白质和氨基酸的含量分析

用来源于马铃薯花粉的高赖氨酸蛋白质基因和玉米醇溶蛋白基因启动子构建了一个植物表达载体。采用农杆菌法导入籼稻品种龙特甫B，PCR和Southern blot结果表明外源基因己整合到水稻基因组中，Western blot分析表明高赖氨酸蛋白质基因已在转基因水稻种子中表达。对7株转基因水稻种子的分析表明，蛋白质的含量（10.87%～13.16%）     

实现工业减排、碱地治理、农业增收与生态建设良性循环的新思路

我国盐渍土面积约3460万公顷，耕地盐碱化760万公顷，近1／5耕地发生盐碱化，盐碱地改良利用技术的发展，对于我国尤其是内陆干旱农业灌区农村经济持续健康发展、国土治理、生态环境保护等具有极其重要的现实意义。本文就近几年来白城市在盐碱地改良利用技术的多个层面进行试验研究和探讨，并就白城市利用电场脱硫废弃物改良盐碱土壤效果、增强盐碱地改良能力及节水灌排等方面提出新思路。     

不同年份橡胶树未受粉胚珠愈伤组织诱导的研究

为探明不同年份橡胶树未授粉胚珠愈伤组织的诱导情况,以云研73-477、云研77-2、云研77-4、热研8-79及RRII105的未授粉胚珠为外植体,于2013-2015年对橡胶树未授粉胚珠愈伤组织的诱导开展研究。结果表明:愈伤组织的诱导率在品种间的差异在3年里均达到极显著水平(P0.01),且普遍偏低,总体均值仅为26.07%;云研73-477胚珠的愈伤组织诱导率在年度间差异均达到显著水平(P0.05),另外4个品种的差异达到极显著水平(P0.01)。从3年的愈伤组织诱导率来看,热研8-79最高,其年份均值达到51.57%,变幅为49.72%~53.62%;其次是云研73-477,其年份均值为28.50%,变幅为26.00%~31.03%;最小的为RRII105,其年份均值仅为8.92%,变幅为5.88%~13.40%。     

改变天冬氨酸激酶和二氢吡啶二羧酸合成酶调控活性提高玉米中游离赖氨酸含量

以烟草(Nicotiana tabacum var．samsum)叶片为材料，提取RNA，分离mRNA，进行RT-PCR扩增编码二氢吡啶二羧酸合成酶(DHDPS)的cDNA片段。序列分析表明，得到971个核苷酸的片段。与发表的序列相比，成熟蛋白N-端编码区缺失了21个核苷酸，且第627位核苷酸发生了C到T的改变，但没有引起氨基酸的变化。将ahaps cDNA编码区的第410和411位核苷酸由AC突变为TT，这一突变使DHDPS成熟蛋白的第104位氨基酸由天冬酰胺变为异亮氨酸。以玉米(Zea mays L．)总DNA为模板，PCR扩增DHDPS叶绿体转运肽的编码序列，序列分析结果显示，扩增片段中含有DHDPS转运肽完整编码区162个核苷酸及成熟蛋白N-端编码区21个核苷酸。将突变后的础(天冬氨酸激酶)基因和dhdps cDNA与CaMV35S启动子、转运肽序列及潮霉素抗性基因连接，构建表达载体pRHAK和pRHDH，用基因枪轰击法将pRHAK和pRTDH转入玉米胚性愈伤组织，得到再生植株。经分子检测证明，目的片段已整合到玉米基因组中。T1代植株的游离氨基酸含量测定显示，部分转入础基因的植株中，叶片和种子中游离苏氨酸的含量提高3～5倍。部分转入dhdps cDNA的植株中，叶片和种子中游离赖氨酸含量分别提高了4倍和1倍。     

高赖氨酸蛋白质基因和bar基因导入水稻及转基因植株的检测

构建了1个含高赖氨酸蛋白质基因和bar基因的植物表达载体，用基因枪法将其分别导入籼稻(Oryza sativa ssp．indica)中优早5号幼胚和龙特甫B成熟胚诱导的愈伤组织中，筛选后得到16株可育的再生植株。PCR和Southern blot检测结果表明，外源基因已整合到水稻的基因组中。T1代植株表现出对PPT的抗性。对部分T1代转基因水稻种子进行分析表明，中优早5号种子中蛋白质含量(12．07％～16．2％)和赖氨酸含量(0．52％-0．67％)分别提高了35．18％和45．09％，龙特甫B种子中蛋白质含量(11．92％，12．87％)和赖氨酸含量(0．51％-0．57％)分别提高了27．69％和16．15％。