大豆质核互作雄性不育系NJCMS1A与其保持系NJCMS1B的生理生化特性比较分析

以大豆质核互作雄性不育系NJCMS1A及其保持系NJCMS1B的花芽为试验材料,利用试剂盒法和紫外分光光度计测定分析了糖分含量(可溶性糖和淀粉)和总ATPase、蔗糖磷酸合成酶(SPS)、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEPCK)、抗坏血酸氧化酶(AO)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)以及过氧化物酶(POD)等酶活性的变化情况。结果表明:相较于保持系NJCMS1B,总ATPase、PEPCK、AO和CAT活性在不育系NJCMS1A中显著下降;糖分含量、SPS和SOD活性在不育系NJCMS1A中下降水平不显著;POD活性在不育系NJCMS1A中显著上升。根据结果分析推测,与能量代谢或胁迫响应等相关的物质或酶活性在不育系NJCMS1A中的亏损现象可能是NJCMS1A花粉败育的主要原因。     

水芹咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶基因的克隆与表达特性分析

[目的]本文旨在研究水芹咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶基因(OjCCoAOMT)的序列及其表达特性,了解该基因在水芹木质素代谢中的作用。[方法]利用RT-PCR技术从水芹中克隆OjCCoAOMT基因,用生物信息学方法对获得的序列进行分析,并利用实时荧光定量PCR技术研究该基因在水芹不同组织以及不同贮藏条件下的表达。[结果]序列分析结果表明:OjCCoAOMT基因包含1个长度为726 bp的开放阅读框(ORF),编码241个氨基酸,蛋白相对分子质量为27.111×10~3,理论等电点为5.38。OjCCoAOMT蛋白属于疏水性蛋白,无序化比例为12.45%,空间结构主要由8个α-螺旋和7个β-折叠组成。多重比对与系统树分析结果表明:OjCCoAOMT蛋白与同科植物欧芹的进化关系最近。实时荧光定量PCR显示,在‘八卦洲水芹’和‘南选八卦洲紫水芹’的叶片及叶柄中OjCCoAOMT基因的表达量差异显著。在室温(25℃)、低温(4℃)和室温黑暗(25℃) 3种贮藏条件下OjCCoAOMT基因表达量差异较大,低温(4℃)下表达量最高。2个品种的基因表达量也具有显著差异。[结论]OjCCoAOMT蛋白有较高的保守性。OjCCoAOMT基因在水芹中的表达具有明显的组织特异性和材料差异性,同时在低温(4℃)条件下表达量最高。     

黄瓜全雌性基因连锁的AFLP和SCAR分子标记

 本研究以全雌品种‘戴多星’自交系和弱雌品种‘北京截头’自交系为双亲杂交获得F₁ ,然后得到F₂ 性型分离群体, 利用分离群体分组分析法(Bulked Segregant Analysis, BSA) 构建全雌和弱雌两个基因池, 筛选了64对AFLP选择性引物EcoR I-NN +Mse I-NNN组合, 发现EcoR I-TG +Mse I-CAC引物组合在全雌基因池中扩增出一条分子量为234 bp的特异带。经F₂ 代单株验证, 该特异条带能在全雌单株中稳定出现。以MAP MAKER (Version 310) 软件分析, 该标记与全雌性位点的连锁距离在617 cM。命名该连锁标记为TG/CAC₂₃₄。将该特异条带回收、克隆、测序, 设计特异SCAR引物, 再对F₂ 代单株基因组DNA进行扩增, 仅在全雌单株中扩增出1条分子量为166 bp 的特异带, 表明已成功地将与黄瓜全雌性连锁的AFLP标记转化为操作简便、表现稳定的SCAR标记, 该标记命名为SA₁₆₆。     

黄瓜抗霜霉病异源易位系CT201的筛选与鉴定

 将栽培黄瓜‘北京截头’ (Cucumis sativus L. , 2n = 14) 与Cucum is属双二倍体新种C. hytivus (2n = 38) 回交, 随后自交。通过霜霉病田间接种试验筛选, 从中发现抗霜霉病单株HH12825。将HH12825与C. hytivus的原始亲本‘北京截头’和野生种C. hystrix进行农艺性状对比观察, 发现此单株在叶面积、节长、果长×果径等方面介于栽培黄瓜和野生种之间, 在侧枝数、果刺颜色等方面偏向野生种。观察其花粉母细胞减数分裂过程, 发现其PMC中期Ⅰ多价体频率(56% ±8% ) 和后期Ⅰ二价体分离滞后率(72% ±5% ) 都较高, 具有染色体易位的细胞学特征。进一步利用RAPD分子标记分析, 结果在40个随机引物中找到了两个引物( E219: ACGGCGTATG和A I220: CCTGTTCCCT) 能够在HH12825中重复地扩增出原始亲本野生种C. hystrix特异DNA片断, 从分子水平上证明了其为黄瓜异源易位系, 并把此易位系命名为CT201。     

茄子耐热性遗传表现

 采用4 份耐热性不同的茄子亲本半轮配法配制4 ×4 双列杂交, 对P₁ 、P₂ 、F₁ 、F₂ 、BC₁ 等5 个世代四叶期幼苗在温室内进行高温(平均昼/ 夜温度38. 8/ 24. 2 ℃) 处理, 同期田间栽培(平均昼/ 夜温度34. 4/ 22. 6 ℃) 。采用Hayman’s 法分析苗期耐热指数和成株期坐果率的调查数据, 表明, 茄子耐热性为不完全显性遗传, 受两对以上基因控制, 符合加性—显性模型, 其中加性效应占更主要成分。据此提出了耐热性选择方法。     

黄瓜单体异附加系的筛选与观察

 将甜瓜属异源三倍体与栽培黄瓜‘北京截头’杂交，经胚胎拯救获得了两个2n=15 (14C+1H)的单体异附加系，编号分别为02—17和02—39。02一l7植株叶形为戟形，02—39为深陷的掌状形，并且果刺均为白色，不同于异源三倍体的掌状心脏形和黑刺，果形比异源三倍体黄瓜长而更接近普通黄瓜。细胞学研究发现，单体异附加系在终变期和中期I染色体构型主要是由7个二价体和1个单价体构成，出现三价体的频率为4％ ～5％ ，中期Ⅱ不均等分裂形成不同的两极，一极染色体为8条，另一极为7条。RAPD分析证明它们分刖附加了野生种Cucum／s hystrix的染色体。     

黄瓜前中期染色体C - 分带及其制备方法研究

 以活体种子根为材料, 采用放线菌酮预处理, 直接获得了清晰的黄瓜前中期染色体C - 分带。黄瓜前中期染色体的长度介于3～8μm , 单套染色体组具有21 条稳定的C - 带, 包括12 条末端带、7 条着丝点带、1 条中间带和1 条随体带。还探讨了影响前中期C - 分带制备的关键因素, 提出了黄瓜前中期染色体C - 分带的实用制备方法。     

优质白菜新品种‘暑绿’

 ‘暑绿’系白菜一代杂种，亲本为SW-13和SU-124(矮×苏)。该品种株型直立、束腰，叶片近圆形、翠绿色，叶柄半圆、绿白色。品质佳，株型美观，叶片与叶柄质量比值为0.67，单株质量0.40 kg。高抗炭疽病，抗TuMV、霜霉病和黑斑病。适宜在喜食青梗菜的地区作夏菜、秋菜和秋冬菜栽培。     

矮秆基因Rht_NM9在小麦株高建成中对内源激素含量的影响

普通小麦品种"南农9918"经甲基磺酸乙酯(ethyl methanesulfonate,EMS)诱变获得一个矮秆、多蘖、长穗突变体"NM9",在该突变体中定位到一个新的矮秆突变基因Rht_NM9。内源激素在普通小麦株高建成的过程中发挥重要的调节作用,为了解析Rht_NM9致矮的生理机制,本研究以南农9918及其矮秆突变体NM9为材料,利用酶联免疫吸附分析法(enzyme-linked immunosorbent assays,ELISA)测定了不同生育期各节间内源赤霉素(GA)、生长素(IAA)、脱落酸(ABA)和玉米素核苷(ZR)的含量,分析小麦发育关键时期的内源激素含量变化与株高的关系。结果表明,在孕穗期和抽穗期,矮秆突变体NM9中GA、ABA含量均显著高于南农9918,而ZR含量则显著低于南农9918,IAA含量在南农9918和突变体NM9之间无明显差异。此外,突变体NM9各节间中GA/ABA比值显著高于南农9918,而IAA/ABA、(IAA+GA)/ABA、ZR/ABA比值显著低于南农9918。以上结果表明小麦株高受多种激素调控,突变体中内源ABA含量升高,IAA/ABA和ZR/ABA比值降低会抑制植物株高伸长。     

芹菜水孔蛋白基因AgPIP2;1的克隆及其对非生物胁迫的响应

为了研究芹菜质膜内在蛋白基因的序列特征及其在非生物胁迫条件下的表达特性,探讨其抗逆功能,以芹菜品种六合黄心芹为试验材料,通过RT-PCR技术克隆AgPIP2;1基因,通过生物信息学软件分析其核苷酸和氨基酸序列特征,并采用荧光定量PCR技术检测其在不同组织的表达及其对非生物胁迫的响应。结果表明,AgPIP2;1基因含有1个861 bp的开放阅读框,编码286个氨基酸,其编码的蛋白属于PIP2类蛋白。氨基酸序列分析显示,AgPIP2;1含有高度保守的NPA基序以及高等植物PIP蛋白的保守序列,与其他物种PIP2类蛋白具有较高的同源性,与胡萝卜DcPIP2;1的氨基酸序列同源性达到97.90%。在亲缘关系上与大豆GmPIP2;1、胡萝卜DcPIP2;1和绿豆VrPIP2;1较为接近。实时荧光定量PCR技术分析表明,AgPIP2;1基因在芹菜根、叶柄和叶片中均有表达,其中在叶片中的表达量最高,在根中的表达量最低,呈现比较明显的组织特异性。此外,AgPIP2;1基因受到高温、低温、干旱和盐等非生物胁迫的诱导,说明该基因可能参与芹菜抵御非生物胁迫的过程。本研究为进一步了解AgPIP2;1基因的功能及其在非生物胁迫中的作用奠定了基础。