新疆十种野生药用植物核型分析

以新疆伊犁新源县的4科10种药用植物为试材,采用植物染色体标本制备的去壁低渗方法,研究了染色体数目并进行了核型分析。结果表明:大麻(Cannabis sativa L.)2n=20=12m+8sm、苦豆子(Sophora alopecuroides L.)2n=36=26m+8sm+2st、毛牛蒡(Arctium tomentosum Mill.)2n=36=6m+28sm+2st、牛蒡(Arctium lappaL.)2n=36=8m+26sm+2st、千叶蓍(Achillea millefolium L.)2n=36=26m+10sm、牛至(Origanum valgare)2n=30=12m+18sm、菊苣(Cichorium intybus L.)2n=18=12m+6sm、新疆鼠尾草(Salvia deserta Schang)2n=14=4m+10sm、草原糙苏(Phomis protensis Kar)2n=22=12m+6sm+4st、乌拉尔甘草(Glycyrrhiza uralensis Fish)2n=16=6m+10sm,其染色体数目与前人报道一致。千叶蓍(Achillea millefolium L.)、牛至(Origanum valgare)、新疆鼠尾草(Salvia deserta Schang)3种植物为首次报道。     

植物染色体分子核型技术研究进展

近年来,荧光原位杂交及荧光分带等细胞遗传学技术的发展,提供了更多的染色体信息,使科研工作者能从更精细水平上对植物进行核型分析,更好地分辨基因组内各条非同源染色体,以及进行分化程度小的基因组间的比较。这种核型分析技术为研究染色体行为和变异,单个基因及转基因在基因组内的定位等开辟了新的途径。现在阐述以多色荧光原位杂交(mFISH)、基因组原位杂交(GISH)、染色体绘染(chromosome painting,CP)等荧光原位杂交为基础的染色体分子核型基础上,分析了荧光分带技术(fluorochrome banding)在分子核型中的应用,并对染色体分子核型技术在植物基因组功能研究领域的应用进行了展望。     

黑杨三倍体与二倍体叶片中miRNA表达差异研究

本文以改进CTAB法提取的总RNA为模板,通过设计茎环反转录引物,利用定量RT-PCR技术从黑杨幼嫩叶片、成熟叶片中均检测到miRNA。结果表明,miR159、miR167、miR171、miR319在三倍体幼叶中表达量均高于二倍体,miR164在三倍体成熟叶片中的表达量高于二倍体表达量。除miR319外,其余miRNA与其相应的靶基因在二倍体和三倍体黑杨不同阶段叶片中表达的消长关系都较为典型。暗示这些miRNA 靶基因可能与黑杨三倍体的速生性状形成相关。     

日本落叶松 UDPGDH基因的cDNA克隆和表达分析

以日本落叶松杂交Solexa转录组测序获得的数据为依据,经拼接后获得尿苷二磷酸葡萄糖脱氢酶(UDPGDH)原序列,以该序列两端设计引物,在落叶松亲代和子代幼嫩针叶中成功克隆了UDPGDH基因cDNA序列,序列长1 443 bp,编码480个氨基酸。qRT-PCR结果分析表明:UDPGDH基因的表达量在落叶松杂交子代中远远高于亲本,正交子代的表达比反交子代高,说明UDPGDH在形成细胞壁半纤维素前体物过程中起着非常重要的作用,暗示UDPGDH在子代的高表达有利于杂种优势的形成。     

德国景天在北方城市的应用

德国景天(sedum hyridun cv.Immergrunchett)是景天科景天属多年生肉质草本。1992年引种到吉林市进行栽培与应用的研究。结果表明,它具有较强的绿化功能和观赏价值,是一种很好的地被植物和造型材料。     

黑杨三倍体 PtSIP3基因的克隆与功能分析

本研究以黑杨中林46三倍体为材料,依据前期表达谱芯片的分析结果,分离克隆得到三倍体材料中高表达基因PtSIP3,该基因的编码产物为钙调磷酸酶B(Calcineurin B-like Proteins,简称CBL)的靶蛋白。随后构建了双元表达载体pRI101-PtSIP3,并成功的转入拟南芥中。经qRT-PCR表达分析和表型观察,发现PtSIP3 在拟南芥中异源过表达会抑制胚和果荚的发育、促进根的快速伸长。推测该基因在黑杨三倍体中的表达升高,可能会参与黑杨三倍体的营养生长期的调控并促进根的发育。     

杨树三倍体与二倍体DNA甲基化的比较分析

利用甲基化敏感扩增多态性技术,对二倍体与三倍体黑杨和白杨群体DNA甲基化进行了研究,共检测到745个基因位点,不同倍性杨树群体基因组DNA的总甲基化率为13.69% 18.84%,二倍体杨树平均为14.71%,三倍体杨树平均为17.72%。不同倍性杨树种群总甲基化率随着倍性的升高而升高,半甲基化率黑杨组也随着倍性的升高而升高,而白杨组正好相反;黑杨组全甲基化率没有明显的规律可循,而白杨组的全甲基化率则随着倍性的升高而升高。倍性与甲基化率的相关性验证分析结果表明:总甲基化率与倍性的相关系数为0.835,P<0.01,总甲基化率与倍性呈极显著正相关;全甲基化率与倍性的相关系数为0.651,P<0.05,全甲基化率与倍性呈显著正相关;半甲基化率与倍性的相关系数为0.335,P>0.05,半甲基化率与倍性相关性较弱。不同倍性杨树群体的甲基化变异与序列变化具有显著相关性(r=0.910 3,P<0.01),推测甲基化变异具有种群特异性。     

六个金银花栽培品种的核型分析

以6个金银花栽培品种的茎尖组织为试材,采用常规压片法进行染色体制片和核型分析,为良种选育提供细胞学基础。结果表明:6个金银花品种的染色体基数均为x=9,其中"九丰1号"是经大毛花加倍而成的同源四倍体,其核型公式为2n=4x=36=4m+24sm+8st(3SAT),属3A型,其余品种均为二倍体。"小鸡爪"的核型公式为2n=2x=18=4m+8sm+6st(2SAT),属3A型;"鸡爪花"的核型公式为2n=2x=18=2m+8sm+8st(4SAT),属3B型;"大毛花"的核型公式为2n=2x=18=2m+14sm+2st,属3A型;"四季金银花"的核型公式为2n=2x=18=2m+10sm+6st(4SAT),属3A型;菰腺忍冬的核型公式为2n=2x=18=4m+14sm,属2A型。核型不对称系数表明菰腺忍冬在进化上较为原始。"小鸡爪""大毛花""九丰1号""四季金银花"都属3A类型,表明这4个品种在进化上亲缘关系最为密切。     

日本落叶松EST-SSR标记挖掘及特征分析

基于日本落叶松转录组测序(RNA-seq)结果,利用SSRIT工具查找SSR位点,检测到1 788个EST-SSR位点,平均长度是17.5 bp。进一步统计分析发现在落叶松中重复类型SSR位点出现次数最多的是六、三核苷酸,其余依次是五、二、四核苷酸重复类型;同时检测到656种重复基元类型,种类丰富。用Primer Premier 5.0设计500对引物,随机合成102对,以红豆杉科、柏科、松科材料为模板进行检测,结果显示在红豆杉科和柏科里的扩增率分别为95%、50%;在松科不同属的通用性为落叶松属99.01%、黄杉属67.4%、雪松属63.8%、冷杉属67.4%、云杉属70.2%和松属75.7%。利用101对SSR引物对7种不同落叶松品种亲缘关系进行了分析,获得79个多态性位点,在遗传相似系数0.69处将其区分为4个类群。     

花椰菜BoPGIP2基因的克隆与表达水平分析

以3个品系花椰菜为试材,采用同源克隆的方法,克隆了花椰菜BoPGIP2基因,并对表达水平进行分析。结果表明:该基因与油菜的PGIP2基因序列有较高的相似性;ExPASy分析发现BoPGIP2理论分子量为37.02kDa,等电点为8.51,分子式为C_(1672)H_(2604)N_(436O487)S_(13),不稳定系数为34.95,为稳定蛋白,脂肪族指数为92.48,GRAVY值为-0.096,表明其在一级结构上的亲水性、疏水性差异不显著。亚细胞定位预测分析表明,此蛋白属于分泌途径信号肽蛋白;qRTPCR分析发现BoPGIP2基因在花椰菜高抗菌核病品系、中抗菌核病品系中均是茎和叶中相对表达量较高,而在易感菌核病品系中则是根中相对表达量最高,叶和茎中相对表达量较低,这与抗菌核病强弱具有一致性,推测此基因很可能在调节花椰菜的抗菌核病中起着重要作用。