独脚金内酯的生物合成及其调控

为了解独脚金内酯生物合成最新研究进展，本研究以“独脚金内酯”为关键词，检索了2000—2020年NCBI数据库发表的相关文献资料，综述了近20年来独脚金内酯的生物合成通路和相关基因的功能研究进展，并对独脚金内酯在非生物胁迫作用中的功能以及与其他激素的相互作用进行概括。结果表明:1)独脚金内酯生物合成的通路是保存的，并可能与其他通路有交互作用；2)独脚金内酯的功能是多样的，在植物生长和发育的多个阶段发挥作用；3)独脚金内酯生物合成相关基因不仅是生物合成的关键基因，还可以与其他激素互作参与调控作用。在独脚金内酯生物合成及其调控作用的研究取得了重要突破的基础上，今后着重的研究方向可能是在产量形成机制、形态建成以及激素的调控作用机理等方面的研究。     

水分胁迫对甘蔗根系及地上部生长的影响

以ROC22和云蔗05–51为试验材料,在防雨棚内进行土柱栽培试验,以田间持水量的85%为对照,研究轻度干旱胁迫(田间持水量的70%)和重度干旱胁迫(田间持水量的50%)对甘蔗根系生长及产量、株高的影响。结果表明:甘蔗产量与根总长、根总表面积、根总体积、根鲜质量、根干质量呈极显著正相关;与对照相比,干旱胁迫下的株高和产量均降低,轻度干旱胁迫下甘蔗的根总长、根系总表面积和总体积均高于对照;重度干旱胁迫处理,ROC22的根系较发达,根总长、根系总表面积、总体积和抗旱系数均高于云蔗05–51。     

甘蔗家系经济性状遗传变异分析及综合选择

以17个甘蔗家系为研究对象,对各家系的株高、茎径、锤度、丛有效茎、丛重、锤重6个经济性状进行遗传参数分析,采用多性状综合选择指数法对该家系群体进行综合评价。结果表明:家系在株高、茎径、锤度、丛有效茎、丛重和锤重均达到极显著差异,6个性状的遗传力都较高(0.68~0.97);株高的遗传变异系数(14.25%)最大,锤度(4.12%)最小;通过综合选择指数、优良度和遗传增益评价出2个优良家系,粤糖00-236×赣蔗75-65和云蔗94-375×CP72-2086。     

甘蔗胚性愈伤高效诱导系列研究Ⅰ.幼叶离体培养直接诱导胚性愈伤发生

以ROC22心叶为外植体,研究了取材部位、培养基蔗糖含量等因素对甘蔗胚性愈伤发生的影响,重点探讨了不同植物激素和生长调节剂组合的作用,建立了无需继代、直接诱导高质量甘蔗胚性愈伤发生的体系。结果表明:顶端生长点以上5~6 cm区段最内层3片心叶为最适外植体;MS+2,4-D 3.0 mg/L+Dicamba 1.0 mg/L+6-BA 0.1 mg/L+DA-6 6.0 mg/L+CSN 4.0 mg/L+蔗糖40 g/L为最佳培养基;经28 d暗培养,心叶无需继代即可分化成为胚性愈伤,诱导率可达42.67%。所得胚性愈伤质量高、分化强,可用于甘蔗遗传转化研究。     

荔枝种质遗传多样性的SRAP分析

为评价荔枝种质的遗传多样性,从88对SRAP引物中筛选出22对多态性高、稳定性好的引物,用于研究46个荔枝品种.每对引物组合产生6～19条谱带,其中多态性条带284条,占总带数的97.93%.46个种质的相似系数在0.469～0.838之间,平均相似系数为0.644.其中,秤砣与红荔的相似性系数最大,亲缘关系最近;小丁香与三月红、三月红与A13两对相似系数最小,亲缘关系最远.UPGMA聚类分析显示,在相似系数为0.644处46份荔枝供试品种被划分为4个类群,并且来源地相同的品种间亲缘关系较密切.22对多态性引物中,引物me7-em2在海垦18中扩增出1条特征谱带,引物me3-em7在水东中也扩增出1条特征谱带,而仅凭这1条特征带就可以将荔枝品种海垦18或水东与其它材料区别开来.这说明SRAP标记可用于荔枝的品种鉴定和群体遗传结构的研究.     

甘蔗体内的蔗糖积累

成熟甘蔗茎秆积累高浓度蔗糖,其蔗糖积累涉及到蔗糖的合成、分解和运输等生理过程,而调控甘蔗茎中蔗糖积累的关键性因素是存在于快速发育的茎细胞中蔗糖糖代谢相关酶的活性和蔗糖的跨膜运输能力,而不是作为源叶输出光合产物的能力和韧皮部运输蔗糖的效率。为此,本文主要从蔗糖进入茎节的途径、蔗糖在液泡中的积累及其调控等方面作了概述,并指出运用分子生物学、反向遗传学和细胞生物学手段研究有关酶基因、功能性蛋白、糖信号对甘蔗蔗糖运输和积累的作用将是今后的重要研究方向。     

云南早熟高糖甘蔗品种的选育及应用

分析了早熟高糖甘蔗品种对蔗糖产业发展的作用,从亲本评价、品种的引进和选育等方面总结了云南甘蔗选育早熟高糖品种取得的成就,讨论了云南开展选育早熟高糖品种的优势和潜力。     

云蔗03-194甘蔗组培快繁技术

以甘蔗新品种云蔗03-194的幼嫩叶片作为外植体,采用不同2,4-D浓度对幼嫩叶片的切片进行愈伤诱导,以不同6-BA和KT激素配比对甘蔗愈伤进行分化诱导和增殖培养,以不同NAA浓度及香蕉汁添加量诱导甘蔗组培苗生根。结果表明:适宜甘蔗幼嫩叶片愈伤诱导的培养基为MS+2,4-D 1.5mg/L,诱导分化培养以MS+6-BA1mg/L+KT 0.5 mg/L为宜,增殖培养以6-BA 2.0 mg/L+KT 1.0 mg/L为宜,适宜的生根培养基为MS+NAA 1.5mg/L+30mL香蕉汁。以河沙:红壤土(2∶1)为假植基质,假植成活率达92%～96%,植株生长健壮,长势良好。     

甘蔗独脚金内酯生物合成关键基因ScD27的克隆与表达分析

独脚金内酯(strigolactones,SLs)是一类新型植物激素,D27基因是独脚金内酯生物合成途径中最上游的调控基因,且该基因调控SLs的合成是一个可逆的过程。本研究根据水稻、玉米、高粱、二穗短柄草4种禾本科作物的D27基因核苷酸序列保守区域设计引物,以甘蔗品种ROC22的c DNA为模板,利用RT-PCR和RACE技术,从甘蔗中克隆出D27基因的c DNA全长序列,命名为Sc D27,Gen Bank登录号为KP987221.1。该基因序列全长1379 bp,包含一个867 bp的完整开放阅读框(ORF),编码288个氨基酸残基。Sc D27编码的蛋白质分子量为71.58 k D,理论等电点为5.04,是一种非分泌性蛋白,主要分布于叶绿体上,该蛋白的保守区可能具有2个锌指蛋白结构域(Zn F_TAZ和Zn F_A20),且不存在信号肽;该基因编码的氨基酸序列具有较高的保守性,与高粱、谷子、大麦、短穗二柄草等禾本科植物的D27氨基酸序列相似性在70%以上;Sc D27基因在甘蔗各组织部位均有表达,其中茎尖和腋芽中表达量较高,叶、茎和根中的表达较低。此外,Sc D27基因在甘蔗茎尖中的表达受PEG、盐胁迫、磷缺乏和营养缺乏的诱导,推测Sc D27基因是甘蔗独脚金内酯生物合成途径中响应非生物胁迫的关键基因。