小麦TaCYP78A5基因的克隆及生物信息学分析

细胞色素P450(Cytochromes P450)蛋白家族含有硫羟基和血红素结构域,参与多种生物合成,CYP78A家族成员对籽粒大小形成有重要的功能。利用同源克隆的方法,分别从小麦大粒品系‘P271’和小粒材料‘中国春’中扩增到位于2AS、2BS、2DS上的TaCYP78A5-2A、TaCYP78A5-2B和TaCYP78A5-2D基因,编码534、544、549个氨基酸。通过分析发现在‘P271’和‘中国春’克隆到的TaCYP78A5序列一致,说明TaCYP78A5基因在这2个粒型的小麦中是保守的。CYP78A家族在水稻和拟南芥中具有非自主性细胞表达模式,结合对CYP78A家族的生物进化关系研究发现,CYP78A家族的各个基因在单子叶植物中是保守的。‘P271’和‘中国春’籽粒大小的差异,可能是TaCYP78A5基因在‘P271’中的基因表达量高于‘中国春’,引起种子发育过程中内表皮细胞的增殖,从而促进种子表皮增大,使得‘P271’种子大小和质量增加。     

家蝇幼虫双翅肽MdDpt I成熟肽基因的克隆与原核表达

对鸡沙门氏菌诱导家蝇幼虫构建的抑制性消减文库(SSH)中筛选得到的家蝇双翅肽I(Musca domesticaDiptericin I,MdDptI)基因进行克隆、表达,并对表达产物的抑菌活性进行初步研究。以沙门氏菌诱导家蝇幼虫cDNA为模板,采用cDNA末端快速扩增技术(RACE),对MdDptI基因进行扩增,并对扩增产物进行测序和生物信息学分析,进一步去掉信号肽并构建重组表达质粒pET-28a-MdDptI,转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导表达,对表达产物进行SDS-PAGE电泳分析。借助亲和纯化获得目的蛋白,并验证目的蛋白的生物活性。MdDptI基因全长为419 bp,包含一个300 bp的完整开放阅读框(ORF),编码99个氨基酸,其cDNA序列与GenBank中登录号为FJ794602.1的家蝇双翅肽基因同源性为95%。构建了家蝇MdDptI基因的成熟肽原核表达质粒pET-28a-MdDpt-I,并获得成功表达,表达产物约为12 ku,与预期结果一致。纯化后的目的蛋白表现出一定的抑菌活性。本试验获得了MdDptI基因的全长序列,构建了原核表达载体,并成功获得表达纯化。     

鸡Perilipin1基因的克隆及亚细胞定位

本研究旨在克隆鸡(Gallus gallus)脂滴包被蛋白基因(Perilipin1)的cDNA序列,并检测其在鸡前脂肪细胞分化过程中的亚细胞定位.本研究以7周龄肉鸡腹部脂肪组织为材料,采用RT-PCR和RACE的方法扩增并克隆了鸡Perilipin1基因的5'UTR、CDS和3'UTR片段,分析了该基因的结构;以鸡原代前脂肪细胞为材料,利用免疫荧光及激光共聚焦技术,在诱导分化的不同时间点(12～120 h),检测了鸡Perilipin1在前脂肪细胞中的表达位置.结果表明,本研究获得的鸡Perilipin11基因5'UTR、CDS和YUTR序列总长度为2 379 bp,该基因由9个外最子、8个内含子组成(ATG位于第二外显子上);在鸡原代前脂肪细胞诱导分化过程中,Perilipin1始终包被在脂滴周围.综上,本研究成功克隆了鸡Perilipinl基因的完整cDNA序列并确定了Perilipin1在鸡前脂肪细胞分化过程中与脂滴的空间位置关系,该结果为深入开展鸡Perilipinl基因的功能研究,揭示鸡脂肪代谢的分子遗传机理提供了重要的理论依据.     

马铃薯卷叶病毒外壳蛋白基因克隆转化 及其转基因后代的表达

根据GenBank中的马铃薯卷叶病外壳蛋白基因(PLRV-CP)全序列，设计一对特异性引物，以马铃薯卷叶病毒RNA为模板，克隆了马铃薯卷叶病外壳蛋白基因，在pBI121的基础上构建了植物表达载体。利用PLO(Poly-L-Ornithine)将PLRV-CP基因导入到马铃薯加工型品种大西洋的原生质体中，获得了转基因后代。在5株转化后代中扩增出长度为610bp的目标DNA片断，说明导入的外源PLRV-CP基因已经整合到马铃薯基因组中。Southern blot分析结果进一步证明了PCR结果的正确性。RT-PCR结果表明，在3株转化后代叶片中具有阳性表达。马铃薯卷叶病毒接种实验结果表明，转基因植株比对照有明显的马铃薯卷叶病抗性     

Genetic variation in foliar nutrient concentration in relation to foliar carbon isotope composition and tree growth with clones of the F1 hybrid between slash pine and Caribbean pine

The objectives of this study were: (1) to quantify the genetic variation in foliar nutrient concentration in relation to foliar carbon isotope composition (δ¹³C) and tree growth of 122 clones of ca. 4-year-old F₁ hybrids between slash pine (Pinus elliottii Engelm var. elliottii) and Caribbean pine (P. caribaea var. hondurensis Barr. et Golf.) grown at two experimental sites with different water and nutrient availability in southeast Queensland, Australia and (2) to examine the potential of using foliar nutrient concentration of the 4-year-old tree canopies for selecting elite F₁ hybrid pine clones with improved nutrient-use efficiency (NUE) and water-use efficiency (WUE), and ultimately enhanced tree growth under ambient growing conditions. There were significant differences in foliar nutrient concentrations between two canopy positions (upper outer and lower outer canopy) sampled, between summer and winter, and between the two sites. This highlights that foliar nutrient concentrations are influenced by sampling and environment. Significant genetic variations in foliar nutrient concentrations were detected between the clones, between the female parents, and between the male parents of the clones in both sampling seasons at both sites. Depending on the nutrient concerned, canopy position, season, and site sampled, the clones accounted for 4.7–33.9% of the total variation in foliar nutrient concentrations, the clone female parents for 0–25.1% and the clone male parents for 0–28.6%. The site-by-clone interactions were statistically significant for foliar N, P, Mg, Cu, Zn, Mn, Fe and mineral concentrations at the upper outer canopy in summer, and for foliar N concentration in winter. There were significant, positive correlations between clone means of foliar δ¹³C and N concentration at the upper outer canopy in summer for the wet site, while clone foliar δ¹³C was also positively related to clone foliar N concentration at both canopy positions in summer for the dry site. This suggests that clone WUE as reflected in foliar δ¹³C may be improved by selecting elite clones with higher foliar N concentration and increased photosynthesis, leading to enhanced tree growth when both water and N are the major growth-limiting factors. This is supported by the positive correlation detected between clone tree height and foliar N concentration at the upper outer canopy for both sites. Thus, foliar nutrient (particularly N) concentration, together with foliar δ¹³C, may be useful for assisting in selection of exotic pine clones with improved NUE and WUE, and enhanced tree growth under the nutrient- and water-limiting environments.     

不同年龄杉木无性系交配的研究

分别于 1 982、1 989和 1 991年 3次开展了老龄杉木无性系和杉木优良无性系互作为父母本的析因交配试验 ,共获得了 5 8个交配组合 ,利用 3片子代测定林历年的调查资料 ,进行了方差分析、数量遗传分析等 ,在此基础上初步提出了利用老龄杉木无性系作交配亲本时最好以杉木优良无性系作母本、老龄杉木无性系作为父本 ;选出建 3 6、王台老龄杉木、闽清 1老龄杉木和尤溪老龄杉木无性系 4个优良的杉木交配母本 ,建 3 6、三 67和闽清 1老龄杉木无性系 3个优良的杉木交配父本 ;通过综合分析、评价 ,从参试的 5 8个交配组合中选出各年都表现好的三 5 4×闽 1、王台×三 66、闽 1×锦 8、闽 2×建 3 6、闽 1×三 67、尤溪×三 67等 6个交配组合 ,增产效果显著 ,这些优良交配组合既可作为杉木高世代种子园的建园材料 ,也可以通过群体无性化 ,提高繁殖系数 ,供生产应用 ,还可以作为高世代育种材料。     

银杏种源、家系、无性系选择研究

从1993年起，连续4年从银杏分布区内多个地区分别母树采集自由授粉种子，开展了历时8年的田间试验，同时以试验地本地成年树资源为材料进行了补充调查，结果表明：（1）当前银杏核用良种的最佳选择途径为无性系选择，叶用良种的最佳选择途径为种源，家系联合选择，材用良种的最佳选择途径为家系选择。（2）当前银杏核用良种选择工作中，应该把种核壳厚度，种仁总糖浓度列入目的性状之中，而对种核出仁率，种仁淀粉浓度不加测定也无妨，（3）初步认为，湖南凤凰，江苏泰兴与邳县，河南嵩县，河北安陆，辽宁丹东，重庆等7个产地所产银杏种核，风干重较大，壳较薄，出仁率较高，江苏吴县，浙江临安，河南新县，广西全州等4个产地所产种仁，蛋白质，脂肪，淀粉浓度都较高，广东南雄所产种仁总糖浓度较高。（4）初步认为，在试验地，河南嵩县种源的银杏苗木，叶片中总黄酮，总内酯浓度都较高，辽宁丹东，山东郯城种源的苗木，叶片中总黄酮浓度较高。湖北安陆，湖南新宁种源的苗木，叶片中总内酯浓度较高。（5）在试验地，湖南新宁与安化，辽宁丹东，湖北安陆，浙江富阳，广西兴安，安徽金寨等7个种源和18、19、22号，丹东1号，新宁2、7、11、17号，安化，1，10号，兴安22号，金寨4号，安陆4号等13个家系的银杏苗木，表现出了早期速生特性。（6）银杏种核长宽比与壳厚度呈负相关，种仁Ca,Mn浓度与总糖浓度呈正相关，苗木单叶干重与叶片内酯浓度呈正相关，苗木基径与生物量的相关比苗高与生物量的相关更为密切，这些规律在生产工作中具有直接应用价值。（7）在银杏全分布区内，种核风干重，种仁Mn浓度的地理变异都可能属经向渐变模式，种仁K浓度的地理变异属纬向渐变模式，种核长度与长宽比，种仁脂肪浓度的地理变异都属（或可能属）经-纬渐变模式；在长江中下游地区内，1年生苗高的地理变异属纬向渐变模式。     

新育优良无性系741杨特性分析

741杨是以银白杨×(山杨+小叶杨)杂种为母本,以毛白杨为父本有性杂交选育的单株无性系。经过区域试验和性状测定,表明741杨具有速生、优质的特点。4—9年平均单株材积超过普通毛白杨240％,超过易县毛白杨12—169％;树干通直、圆满,木材基本密度、顺纹抗压强度、抗弯曲强度、硬度等均显著优于易县毛白杨。还对741杨的适生特性进行了分析。     

普通木麻黄抗逆无性系的筛选

在室内初步筛选出抗青枯病能力较强的普通木麻黄１２个无性系的基础上，在木麻黄青枯病重病区长乐县大鹤林场进行造林对比试验，从中进一步选择出生长性状良好、抗逆性较强的５个无性系平２０—４、Ｐ１０—３３、５０１、６０１、７０１，其平均死亡率分别仅为７．２％、８．０％、０．８％、１５．４％、６．４％，可供生产上推广应用。从总体考虑，选出的５个抗性无性系中，最佳是５０１，其次是平２０一４。     

国外引进柳树初选无性系的苗期生长测定

从国外引进柳树种质资源 434个,通过栽培和杂交育种试验,初选出了一批杂种或无性系。该文报道了其中16个初选材料在北京地区的苗期测定结果。表明在试验材料旱柳×白柳杂种中有 4个无性系初期生长较好。