雷竹OsFCA同源基因的克隆与序列分析

分别以雷竹嫩叶的基因组DNA和幼穗的cDNA为模板,采用PCR方法扩增出长为490bp及262bp的片段。序列分析结果表明,该基因序列包含1个长为228bp的内含子。其编码区共编Ns86个氨基酸。其氨基酸序列与水稻中OsFCA、小麦中TaFCA的一致性分别为79．8％与69．9％,表明雷伢中可能存在调控开花的自主调控途径。     

利用AFLP技术研究不同产地绿竹的遗传多样性

应用AFLP技术对21个不同产地的绿竹遗传多样性进行了研究。结果显示：所用20对选择性引物组合对样品的扩增PCR产物均得到了清晰的条带,对条带的分析表明21个不同产地的绿竹之问多态性位点很少,由此证明所选绿竹样品之间的遗传多样性水平较低。     

45S rDNA在7种竹子植物染色体上的定位

编码18-5.8-25S核糖体RNA的45S rDNA基因,是1个简单的多基因家族基因,一般以串联方式相连,对应于核仁组织区(NOR).首次利用荧光原位杂交技术(FISH),研究45S rDNA在散生竹类的毛竹和斑竹,混生竹类的茶秆竹、日本矮竹、菲白竹和铺地竹,以及丛生竹类的白绿竹染色体上的分布.结果表明:本研究所涉及的散生竹和混生竹的几个竹种,只观察到1对随体染色体的次缢痕区域有45S rDNA位点,而丛生竹类的白绿竹除随体染色体具有45S rDNA位点外,某些非随体染色体上也有不同拷贝数的45S rDNA位点存在.     

苦蘵查尔酮合成酶编码基因(PaCHS1)的克隆及表达谱分析

对苦蘵(Physalis angulata L.)成分药理研究的结果表明,苦蘵果实内存在有效抑制肿瘤细胞生长的活性成分。查尔酮合成酶(CHS)在植物黄酮类物质次生代谢过程中起到了重要作用。本研究利用同源克隆的方法获得了苦蘵CHS基因的全长cDNA序列,命名为PaCHS1。序列分析表明,克隆得到的苦蘵PaCHS1基因全长为1 170 bp, 编码389个氨基酸。生物信息学分析表明,PaCHS1是一个不含核定位序列且定位于细胞质和细胞膜为主的蛋白。实验数据也证实了PaCHS1是一个细胞膜和细胞质定位的蛋白。序列对比显示其与多种植物的CHS蛋白序列高度同源,尤其与小金鱼草的MoCHS1亲缘关系最近。实时定量RT-PCR结果表明,在不同组织器官中,PaCHS1均有表达且表达水平有差异。PaCHS1在果实中表达水平最高,而在茎中的表达水平最低。我们又分析了PaCHS1基因在不同激素处理下的表达变化,结果表明,PaCHS1基因的表达水平受到不同激素的调控,茉莉酸(JA)对PaCHS1有强烈的诱导作用,而赤霉素(GA)、乙烯(ethylene)和细胞分裂素(cytokinin)对PaCHS1有强烈抑制作用。对苦蘵PaCHS1基因的克隆和表达图谱研究,可为研究苦蘵以黄酮类物质为代表的次生代谢途径打下基础。     

灵芝全基因组SSR标记开发及其种质资源遗传多样性评估

灵芝是我国传统“九大仙草”之一的名贵中药材,具有调节免疫、抗肿瘤、抗病毒、降血糖、抗氧化等药理活性。灵芝种类繁多,品质参差不齐,种质资源鉴定以及新品种培育是灵芝育种研究的重要内容之一。简单重复序列标记(SSR)技术可从DNA分子层面对灵芝种质资源进行鉴定和遗传多样性评估,有效避免了环境因素和人为因素的干扰,对推动灵芝产业良性发展具有重要意义。本研究通过分析灵芝全基因组信息,利用MISA软件扫描到4 038个SSR位点,共设计出1 442对引物,随机合成50对引物并用2个灵芝DNA进行验证,发现其中44对引物为真实SSR引物,占总数的88%。我们利用筛选出的44对SSR引物对11份灵芝种质资源进行遗传多样性评估,结果发现,11份灵芝材料间的遗传距离在0.120~0.962,其中GL-2号和GL-11号、GL-3号和GL-11号灵芝材料间遗传距离最大(0.962),GL-7号和GL-8号灵芝材料间遗传距离最小(0.120)。通过聚类分析对11份灵芝材料进行区分,其中野生的菌种及其后代(第3类)可以很好地与栽培菌种及其后代(第1类和第2类)区分,但是相同原始菌种LZ32来源的不同世代家系可划分为2大类,这可能是原始菌种LZ32不纯造成的结果。通过本研究证明灵芝全基因组SSR分子标记技术可用于种质资源鉴定和遗传多样性分析。     

槐叶决明SSR标记开发与应用

决明属植物全世界约590种,我国约10种,入药用的约19种。很多种间形态差异微小,急需开发简单高效的方法进行鉴定和区分。本研究从槐叶决明转录组数据库中,共发掘15 753个SSR位点,成功设计10 110个SSR标记;随机对其中的50对SSR标记进行验证,其中有25对在槐叶决明、望江南和小决明3个种的9个地理来源的种质资源中具有清晰的电泳条带,平均等位基因2.72个,平均遗传丰富度和PIC分别为0.45和0.39。各试验材料间基于SSR分子标记的遗传距离在0.111~0.963,其中槐叶决明、小决明和望江南种间,以及小决明和望江南种内不同地理来源之间均存在较大遗传差异。本研究为决明属种质资源的遗传多样性分析以及种质资源鉴定奠定了基础。     

铁皮石斛和金钗石斛杂交后代的分子鉴定

铁皮石斛和金钗石斛是《中华人民共和国药典(2015版)》收录的2种药用石斛,具有重要的药用价值和经济价值。然而,目前关于这2种石斛药用价值的遗传基础研究和优良新品种选育等相对较弱。本研究以铁皮石斛和金钗石斛2个亲本,以及它们的131个F₂代杂交单株作为研究对象,从320对SSR引物中筛选出特异性引物,用于铁皮石斛和金钗石斛杂交后代的真假杂种鉴定。结果表明,3对石斛属特异性SSR引物DNtSSR013、DNtSSR147和DNtSSR150,可将杂交群体扩增带型分为真杂交种型、母本型、父本型、缺失型,进而从131个杂交群体F₂代中共鉴定出119个真杂交种,真杂交种占杂交群体的91%。因此,利用SSR分子标记技术鉴定石斛杂交群体是可行的,相关结果为铁皮石斛和金钗石斛的遗传图谱构建,石斛多糖和石斛碱等活性成分QTL定位奠定了基础。     

植物细胞质雄性不育及其在育种中的应用

细胞质雄性不育的研究在杂种优势利用上具有重要的实践意义。主要以能量为切入点阐述了植物线粒体引起细胞质雄性不育的作用机制,对提出的2种主要假说做了相关分析;从转录后调控和翻译后调控2个层面对育性恢复的机制作了详细的阐述;综述了近年来细胞质不育在植物育种上的应用所取得的成就。随着对多个物种全基因组和线粒体基因组序列测序的完成以及比较基因组学和生物信息学方法的建立和不断完善,相信对细胞质雄性不育机制的研究会有很大的进展。参23     

60Co-γ射线辐照对西红花种球诱变效应的影响

对⁶⁰Co-γ射线辐照西红花种球的诱变效应进行研究,结果显示,⁶⁰Co-γ射线对西红花种球辐射的极限剂量为30 Gy,适宜诱变剂量为10~20 Gy。对西红花的影响花前辐射大于花后辐射。⁶⁰Co-γ射线辐射能增加西红花球茎的主芽数,从而导致小球茎的比例增高。因此,西红花育种中可利用⁶⁰Co-γ射线在花前辐射诱变,以控制主芽数量的办法来创制新种质。     

3种竹类植物杂种的分子鉴定

利用从GenBank中毛竹GSS序列开发出来的在多个竹种中有高通用性的10多个SSR标记,鉴别部分杂交竹种的杂种真实性.结果表明:3个杂交竹种(Pleioblastus simonii×Phyllostachys violascens,Sasa tokugawana ×S.borealis和Sinobambusa tootsik×Pl.distivhus),在其中的3个SSR位点(PBM014,PBM018和PBM025)上扩增产物的电泳条带分别为其父母本条带的组合;进一步对相应的扩增条带测序,结果表明杂种和亲本之间的相对应的序列具有同源性,进而确定杂种的真实性.研究证明利用在竹类植物中有较高通用性的SSR标记可以对杂交竹种的真实性进行早期鉴定.