MADS-box基因GmAP3的克隆及生物信息学分析

植物MADS盒基因蛋白是一类在生物发育过程中起着重要作用的转录因子家族。本研究在前期大豆花芽转录组测序分析的基础上,利用RACE技术成功克隆了一个MADS-box基因的全长cDNA序列,利用生物信息学方法对它所编码的氨基酸基本性质和结构进行了系统分析。结果表明,该基因属于MIKC家族,为亲水性蛋白,稳定性较好;二级结构中同时含有α-螺旋、β-转角、延伸链和无规则卷曲结构,其中α-螺旋和无规则卷曲所占比例均较高;亚细胞定位分析显示其定位在细胞核上;聚类分析表明该基因属于AP3亚家族,该基因编码的氨基酸与拟南芥AP3蛋白的同源性为41.18%,与大豆中GmNMH7的同源性最高为97%,命名该基因为GmAP3。本研究成功克隆出GmAP3基因,为该基因的进一步研究提供实验材料,并通过生物信息学分析预测,为下一步该基因的功能研究提供依据。     

基质与营养液耦合对工业大麻扦插苗生长及产量的影响

为探究温室条件下工业大麻扦插苗栽培的最优基质和营养液配方,进而为工业大麻扦插苗规模化无土栽培提供理论依据。于2021年在长春市农业博览园温室下设置4种栽培基质(泥炭Z1、岩棉Z2、珍珠岩Z3和椰糠Z4)和3种营养液处理(M1、M2、M3),研究栽培基质种类和营养液配方对工业大麻扦插苗营养生长特性、基质温湿度及花叶产量的影响。结果表明,基质和营养液耦合对基质温度无显著影响,基质的湿度为泥炭>椰糠>珍珠岩>岩棉;椰糠+营养液1处理(Z4M1)的工业大麻扦插苗花叶产量、茎粗、植株干物质积累量及开花前后的干物质积累速率均最高。在营养生长期和成熟期,工业大麻扦插苗的干物质积累速率和分配比例均表现为根系最低,茎秆次之,叶片最高。成熟期的工业大麻扦插苗花叶产量与植株干物质积累量、叶绿素含量、叶片含氮量、株高、茎粗和分枝数呈极显著正相关,与土壤温度及土壤湿度无相关性。试验发现,椰糠+营养液1为工业大麻扦插苗温室栽培的最适基质和营养液组合。     

大豆化学诱变后M_2代主要品质性状的遗传变异及相关性分析

本研究采用不同浓度(0.3%、0.5%、0.7%、0.9%)化学诱变剂EMS(甲基磺酸乙酯)、不同诱导时间(2 h、4 h、6 h)对大豆吉农18进行诱变,确定最佳诱变处理条件;并对M_2代蛋白质、脂肪等主要品质性状进行遗传变异以及相关性分析,结果表明:大豆吉农18的最佳诱变条件为EMS浓度0.5%,处理时间6 h,致死剂量接近50%。从变异系数分析,M_2代油酸、亚麻酸、硬脂酸的变异系数比较大;M_2代各性状的广义遗传力以亚油酸、亚麻酸和棕榈酸较高,脂肪和硬脂酸相对较低。主要品质性状的相关性分析结果表明,大豆种子脂肪与蛋白质呈极显著负相关,油酸与亚油酸、亚麻酸呈极显著负相关,亚麻酸与亚油酸呈显著正相关。