大豆和百脉根古老原核基因的全基因组鉴定与比较分析

在漫长的进化过程中,高等真核生物从原核生物中获取了大量基因,对这些基因进行鉴定分析,可为研究高等植物系统演化及基因组水平比较分析提供理论依据。为了进一步解析大豆和百脉根古老原核基因在其基因组中所起的作用及进化关系,本研究利用生物信息学技术对大豆和百脉根基因组古老原核基因进行全基因组鉴定,并对其特征及功能进行了比较分析。研究结果表明,大豆(40.6%)古老原核基因的占比高于百脉根(33.9%),且多分布于内共生细胞器线粒体、叶绿体中。此外,古老原核蛋白质的结构域在大豆和百脉根基因组中的分布相似,表明其在大豆和百脉根进化过程中具有较高的共线性和保守性。通过GO注释发现大豆与百脉根中古老原核蛋白主要分布在膜系统、细胞、细胞组分中。在分子功能上,大豆古老原核蛋白更多地参与代谢和发育过程,这可能与其接受了更多的人为选育有关。在生物过程中,古老原核蛋白更多参与催化反应和结合反应,主要以酶的形式在发挥作用。通过比较分析,本研究揭示了古老原核蛋白在大豆和百脉根中进化的独特模式,可为其他豆科植物基因组分析提供一定理论基础。     

草地早熟禾愈伤组织对NaCl胁迫的生理响应

以草地早熟禾(Poa pratensis)午夜Ⅱ号愈伤组织为材料,研究NaCl胁迫对其生长、细胞膜相对透性、游离脯氨酸、丙二醛、可溶性蛋白及抗氧化酶活性的影响。结果表明,低浓度NaCl胁迫对午夜Ⅱ号愈伤组织的生长有促进作用,高浓度NaCl胁迫对愈伤组织生长具有抑制作用,且当NaCl浓度高于1.5%时愈伤组织开始出现褐化的现象;随NaCl浓度的升高,其胁迫程度也随之加强,丙二醛(MDA)和可溶性蛋白含量呈现先升高后降低的趋势,游离脯氨酸(Pro)含量和细胞膜相对透性则呈现出一直增加的趋势;过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性随NaCl胁迫程度的增加呈先升高后降低的趋势,在NaCl浓度为1.5%时酶活性达到最高。研究结果为草地早熟禾愈伤组织耐盐突变体的筛选奠定了基础。     

大豆和百脉根古老原核基因的全基因组鉴定与比较分析

在漫长的进化过程中,高等真核生物从原核生物中获取了大量基因,对这些基因进行鉴定分析,可为研究高等植物系统演化及基因组水平比较分析提供理论依据。为了进一步解析大豆和百脉根古老原核基因在其基因组中所起的作用及进化关系,本研究利用生物信息学技术对大豆和百脉根基因组古老原核基因进行全基因组鉴定,并对其特征及功能进行了比较分析。研究结果表明,大豆(40.6%)古老原核基因的占比高于百脉根(33.9%),且多分布于内共生细胞器线粒体、叶绿体中。此外,古老原核蛋白质的结构域在大豆和百脉根基因组中的分布相似,表明其在大豆和百脉根进化过程中具有较高的共线性和保守性。通过GO注释发现大豆与百脉根中古老原核蛋白主要分布在膜系统、细胞、细胞组分中。在分子功能上,大豆古老原核蛋白更多地参与代谢和发育过程,这可能与其接受了更多的人为选育有关。在生物过程中,古老原核蛋白更多参与催化反应和结合反应,主要以酶的形式在发挥作用。通过比较分析,本研究揭示了古老原核蛋白在大豆和百脉根中进化的独特模式,可为其他豆科植物基因组分析提供一定理论基础。     

草甘膦对草地早熟禾愈伤组织生长及生理指标的影响

以草地早熟禾午夜Ⅱ号愈伤组织为试验材料,采用间接接种的方法在草甘膦浓度为0、0.02、0.04、0.06、0.08和0.10mmol/L的MS培养基上继代培养。20d后对愈伤组织进行存活率、相对生长率、褐化情况、电导率、丙二醛、可溶性蛋白、游离脯氨酸含量和抗氧化酶(SOD,POD和CAT)活性的测定。结果表明:愈伤组织的存活率随草甘膦浓度的增大而逐渐下降,相对生长率呈先上升后下降的趋势。电导率、游离脯氨酸含量及SOD,POD和CAT活性呈先上升后下降的趋势,临界点处的草甘膦浓度为0.04mmol/L。丙二醛和可溶性蛋白的临界点草甘膦浓度是0.06mmol/L。说明草地早熟禾午夜Ⅱ号愈伤组织可耐受较小浓度的草甘膦(0.04mmol/L)。     

甘肃野生草地早熟禾萌发期抗旱性鉴定与评价

采用-0.1,-0.3,-0.5和-0.7 MPa的聚乙二醇6000（PEG-6000）模拟不同程度的干旱胁迫,在萌发期分别处理8份野生草地早熟禾（Poa pratensis）种质和2个商用品种21 d,并测定发芽率、发芽势和活力指数等7个鉴定指标,并以其相对值作为评价指标,利用隶属函数法和聚类分析对供试的10份种质材料进行了综合评价和分类,同时,对各鉴定指标在草地早熟禾萌发期抗旱性评价中的作用进行了比较分析。结果表明,用于草地早熟禾萌发期抗旱性研究的适宜PEG-6000浓度为-0.1～-0.3 MPa,种子活力指数和发芽率受干旱胁迫的影响较大,且与抗旱性的关系最为密切,可作为草地早熟禾种质萌发期抗旱性鉴定的重要指标。10份种质材料抗旱性由强到弱依次为：秦州 > 西和 > 陇西 > 安定 > 渭源 > 天祝 > 榆中 > MidnightⅡ > 清水 > Baron;聚类分析可把供试材料按抗旱性强弱分为三类,其中清水和Baron属于干旱敏感种质;安定、渭源和MidnightⅡ等属于中等抗旱种质;秦州、西和和陇西属于抗旱种质,可作为抗旱育种材料。