转基因甘蔗BtG-2的T-DNA侧翼序列分析及其转化事件特异性检测

转基因甘蔗BtG-2是利用农杆菌介导法把Cry1Ac-2A-gna融合抗虫基因导入‘新台糖22号’的转基因甘蔗株系,具有良好的抗虫特性和农艺性状。为了明确转基因甘蔗BtG-2的分子特征及其检测方法,推进其生物安全性评价工作,以BtG-2的T2代为研究材料,利用Southern杂交检测外源基因在转基因甘蔗基因组内的拷贝数;利用染色体步移技术分离外源基因在甘蔗基因组中插入位点的侧翼序列,并建立了该转化体高效灵敏的特异性PCR检测方法。结果表明：Southern杂交检测证明外源T-DNA以单拷贝方式插入BtG-2株系;经过3次的热不对称巢式PCR扩增,获得外源基因T-DNA左边侧翼序列984 bp和右边侧翼序列705 bp;以这2个序列和相应的T-DNA的左右端序列分别设计3对检测引物对,建立了BtG-2株系的转化事件特异性PCR检测方法,扩增效率最高的引物对LS011/LA451和RS160/RA588分别扩增到440 bp和428 bp的特异片段。其中T-DNA左侧设计的LS011/LA451检测引物对扩增的灵敏度高、特异性强,能够在甘蔗BtG-2基因组DNA相对含量为0.1%的模板中检测出转基因目的成分,相当于9个单倍体基因组拷贝数。本研究完成了转基因株系BtG-2的分子特征及其转化事件特异性检测,为该转基因甘蔗及其衍生产品的检测和身份识别提供技术依据。     

香蕉条斑病毒ORF Ⅰ基因克隆及编码蛋白和同源物的生物信息学分析

【目的】探明杆状DNA病毒属病毒的ORFⅠ基因功能。【方法】本研究从香蕉条斑病毒云南分离株(BSV-YN)中克隆了BSV ORFⅠ基因,通过核苷酸和氨基酸序列分析和同源关系分析,确定了BSV-YN的分类地位;对其编码蛋白及同源物的理化性质、氨基酸序列组成、亲疏水性、跨膜区域、信号肽、亚细胞定位、磷酸化位点、同源结构域、蛋白二级和三级结构等进行预测和分析。【结果】BSV ORFⅠ基因片段大小为528 bp,编码175个氨基酸,通过核苷酸和氨基酸序列分析和同源关系分析,确定了BSV-YN属于BSGFV种。生物信息学分析表明,BSV-YN ORFⅠ及同源蛋白都是不稳定的、亲水性蛋白,以丝氨酸和苏氨酸磷酸化为主。这些蛋白二级结构主要由α-螺旋和无规则卷曲组成,无信号肽或跨膜区域。亚细胞定位预测表明,BSV-YN ORFⅠ及同源蛋白主要在细胞核分布,推测它们在病毒感染的宿主细胞核中发挥重要作用。【结论】推测BSV-YN ORFⅠ在病毒感染的宿主细胞核中参与病毒复制、转录等相关过程。本研究为进一步开展该蛋白的功能研究提供科学线索。     

二倍体西瓜及其同源四倍体叶片sRNA表达谱分析

植物多倍化后的基因表达平衡重建受到sRNA调节,miRNA是植物多倍化中基因表达进行反式调控的主要小分子成员。本研究利用新一代高通量测序对西瓜二倍体(2n)及其同源四倍体(4n)叶片的sRNA进行表达谱测序分析。结果表明:(1)2n中sRNA以21 nt为主,4n中则以24 nt为主。(2)在2n和4n鉴定出已知miRNA分别为110个和172个,新miRNA分别为246和829个,其中差异表达的已知miRNA 205个,新miRNA 815个。(3)GO功能显著性富集分析表明差异表达的miRNA在细胞组成、代谢过程及催化活性上显著富集。(4)KEGG代谢分析表明,差异表达的已知miRNA主要富集在初级代谢和次级代谢途径上,新miRNA则主要富集在植物激素信号转导途径、RNA转运途径和ABC转座子途径上。(5)差异表达的miRNA中与植物抗逆胁迫相关的已知miRNA 25个,新miRNA 62个,且80.46%抗逆miRNA在西瓜二倍体中上调表达,是四倍体中的4倍以上。根据miRNA的负向调控原理推测这些上调表达的miRNA在西瓜二倍体中可能会抑制部分抗逆基因的表达,影响二倍体的抗逆性。本研究在转录后调控调控水平上为西瓜多倍体较二倍体拥有更强抗逆性提供了理论依据,同时对西瓜多倍体及二倍体之间的基因表达谱分析做了补充。     

海南省木薯产业化SWOT分析

木薯是我国主要的食用和饲用作物,也是重要的能源作物。木薯产业在粮食安全、生物质能和食品加工等领域起着不可替代的作用。海南省自然条件很适宜从事木薯生产,本文采用SWOT分析法对海南省木薯产业发展现状进行分析,剖析木薯产业化发展中存在的问题,并提出相关对策,以期为木薯产业化长足发展提供有益参考。     

优质绿色皇帝蕉栽培管理技术

皇帝蕉果实小巧,色泽艳丽,口感独特,是公认的高档香蕉品种。为探索出一套生产优质绿色皇帝蕉的栽培管理技术,本研究通过在柬埔寨王国戈公省建立近千亩绿色皇帝蕉生产基地,经过一年多的种植,并对园址和品种选择、整地施肥、园区土壤和植株管理、水肥管理、病虫害防治及采收储运等种植技术进行了不断地改进、总结和深入的研究,以期为优质绿色皇帝蕉生产提供相关的指导,同时为香蕉产业结构调整及栽培模式创新提供新的技术和新的思路。     

香蕉中 8 个 WRKY 转录因子的克隆及表达分析

WRKY 转录因子在植物生长发育和抗逆过程中发挥重要作用。为了解香蕉 WRKY 转录因子的功能，本研究 在香蕉根系中克隆了 8 个 WRKY 家族基因，与香蕉基因组数据库比对后，将其分别命名为 MaWRKY2、MaWRKY21、 MaWRKY44、MaWRKY47、MaWRKY125、MaWRKY136、MaWRKY139 和 MaWRKY147。序列分析和遗传进化树结果表 明，MaWRKY2 和 MaWRKY47 属于第 I 类家族，其余 6 个属于第 II 类家族。对 8 个基因在香蕉的根、球茎、假茎、 叶、花和果中的表达进行分析，结果表明，这 8 个基因在所有的器官中均表达，说明这些基因在香蕉的生长发育过程 中起作用。对 8 个基因在盐、低温、干旱、水杨酸、茉莉酸、ABA、乙烯和香蕉尖孢镰刀菌生理 4 号小种胁迫处理的 香蕉苗根系中的表达进行分析，结果表明 8 个基因对这些胁迫均有响应，说明香蕉中的这 8 个 WRKY 基因参与了生物 胁迫、非生物胁迫和激素信号途径。     

香蕉分子育种研究进展

香蕉是世界重要的粮食作物和经济作物,对经济社会发展具有重要作用。然而香蕉主栽品种多为三倍体,难以通过传统育种方式获得优良新品种。随着生物技术的快速发展,利用生物技术手段对香蕉进行遗传改良就成了解决问题的有效途径之一。本综述了近几年来香蕉分子标记辅助育种、功能基因组学及基因工程等三方面的研究进展,希望为通过生物技术手段培育香蕉新品种提供一定的参考。     

浅析农业科研单位技术类科研辅助人员短缺现状与建议

技术类科研辅助人员是科研团队的重要组成部分,他们工作的成效直接影响整个科研团队的研究成果。文章以中国热带农业科学院热带生物技术研究所为例,对技术类科研辅助人员短缺的现状、原因进行了分析,并阐明了技术类科研辅助人员短缺的后果,提出通过合理调控人员比重、转变管理理念、调整分配收益等加强技术类科研辅助人员队伍建设的建议,以改变技术类科研辅助人员短缺的现状。     

基于mt SSU的海南尖峰岭灵芝种质遗传多样性分析

灵芝是一类重要的木腐真菌,本研究分析了采集自海南尖峰岭9个灵芝的遗传多样性,探讨其亲缘关系,为了解种质分布提供参考信息。结果表明,灵芝Jfl 1503和Jfl 1506与G.lingzhi亲缘关系较近,而其它7个菌株在系统发育学上独立聚类,形态特征也有别于尖峰岭地区已发现的种群,可能属于一个新的分类群。以上结果反映了海南尖峰岭地区的灵芝种质具有丰富的遗传多样性。     

木薯MeTPS1基因克隆、表达及生物信息学分析

海藻糖-6-磷酸合成酶(trehalose-6-phosphate synthase,简称TPS)是海藻糖生物合成途径中的关键酶,提高TPS基因的表达量可以增强植物在干旱、低温等非生物胁迫条件下的抗逆性。木薯是重要的热带经济作物和粮食作物,在严重干旱、低温或密植(遮阴)条件下,木薯块根产量会显著减少。为了研究TPS基因在木薯抗逆中的功能,通过同源基因克隆的方法,从木薯叶片中克隆了1个TPS基因MeTPS1,该基因含有1个2 781 bp的开放阅读框,编码926个氨基酸,含有TPS家族保守结构域。系统进化树分析表明,MeTPS1与杨树、杞柳中同源基因的亲缘关系较近,序列相似性分别达到88.1%、89.4%。启动子元件分析表明,MeTPS1含有干旱诱导元件(MBS)、热胁迫响应元件(HSE)、防御和胁迫响应元件(TC-rich repeats)以及光响应元件(ACE、Box I、Box 4)等。实时荧光定量PCR分析表明,MeTPS1在叶片中的表达量最高,在须根和储藏根中表达量最低,并且MeTPS1基因的表达能被干旱、低温和遮阴处理显著诱导,但对ABA处理无明显响应。这些结果表明,MeTPS1在转录水平参与木薯干旱、低温和遮阴胁迫的响应,可将其作为候选基因进一步研究其在木薯抗逆中的功能。