南美油藤种子发育过程的代谢组学和转录组学联合分析

【目的】南美油藤种子油中富含不饱和脂肪酸,是一种具有重要经济价值和应用前景的油料植物。目前影响南美油藤种子油脂合成的关键基因、途径及其调控机理尚未清晰。因此,对南美油藤种子的脂质代谢物的动态变化规律及重要脂肪酸代谢相关调控基因的研究,不仅能够为提高其种子油产量和改善油脂品质提供理论基础,也可为其他木本油料植物高效开发利用提供有价值的参考依据。【方法】选用不同生长阶段的南美油藤种子(形成初期、发育初期、中期、后期、成熟期)为研究对象,结合GC-MC代谢组学技术和高通量转录组测序技术,分析种子发育过程中脂质代谢物含量的动态变化规律,并根据种子不同生长阶段的差异表达基因寻找出脂质代谢物生物合成与累积的关联酶基因。【结果】脂质代谢组学分析发现,南美油藤种子中高含量的α-亚麻酸和亚油酸主要在种子成熟阶段合成与累积,是判别南美油藤种子中脂肪酸缓慢累积时期与快速累积阶段的依据。转录组学分析表明,南美油藤种子成熟阶段前后的基因表达存在显著差异。结合代谢组学与转录组学的分析结果显示,与脂肪酸生物合成和累积相关的6个关键酶基因的表达模式与脂肪酸的合成和累积存在显著的相关性,基因家族的不同成员存在生物学功能的差异性和多样性。其中FAD2-3、FAD7、FATA、KAS2、LACS2、LACS8和SAD酶基因表达与脂肪酸总含量及主要脂肪酸含量呈显著正相关,说明7个酶基因表达对南美油藤种子油脂的合成与累积有促进作用;FAD2-2、KCS1、KCS10和LACS1酶基因与脂肪酸总含量及主要脂肪酸含量呈显著负相关,说明4个酶基因的表达对南美油藤种子油脂的合成与累积具有抑制作用。【结论】南美油藤种子成熟前后脂肪酸含量及差异表达基因存在显著差异,可依据种子中α-亚麻酸和亚油酸的含量变化将种子发育过程划分为脂肪酸缓慢累积和快速累积2个时期;南美油藤种子脂肪酸代谢中的6个关键酶基因的表达模式与脂肪酸的合成和累积存在显著的相关性,且同一基因家族的不同成员在脂肪酸的累积过程中可能具有不同的生物学功能。研究结果可为利用分子生物学技术提高南美油藤种子油产量和改变脂肪酸组分提供备选基因和相应的理论基础。     

桉树扦插育苗技术简述

本文阐述了扦插的生物学机理、桉树扦插育苗技术和插后管理。     

多效唑、烯效唑和矮壮素对金钱树的矮化效应

采用植物生长延缓剂多效唑(PP333)、烯效唑(S3307)、矮壮素(CCC)喷施和灌根的方法对1~3年生盆栽金钱树的矮化效应进行研究。结果表明:PP333能明显使叶轴矮化,小叶间距缩短,叶柄基部变粗,复叶相对生长速率降低;S3307主要使叶柄基部变粗;CCC药效表现不稳定,对部分指标表现出了促进作用。不同年龄金钱树适宜的PP333浓度变化大,S3307浓度变化小。喷施或灌根的矮化效果基本一致。药害在灌根处理上较同浓度喷叶处理更严重。综合考虑金钱树的生长及观赏价值,对不同年龄金钱树应用植物生长延缓剂调控株形效果好的组合有:1年生苗用300mg·L-1S3307喷叶处理;2年生苗用300mg·L-1S3307灌根处理或600mg·L-1PP333灌根处理;3年生苗用1200mg·L-1PP333喷叶处理。     

不同锰浓度环境下OsNRAMP5突变对水稻耐热性和主要经济性状的影响

OsNRAMP5是水稻吸收镉、锰的主效转运蛋白.OsNRAMP5突变造成水稻镉含量大幅度降低,使其成为镉低积累水稻分子育种中最重要的靶标基因,而其突变造成的锰含量大幅度降低是否会影响水稻农艺性状和环境适应性一直备受关注且存在争议.以籼稻华占、粳稻中花11这2种不同遗传背景下同一突变位点的osnramp5突变株系为材料,...     

6年生桉树无性系的生长和材性研究

对6年生的13个桉树无性系试验林的生长性状、生长特性和11个无性系的材性性状进行研究,结果表明:无性系间生长性状存在极显著差异,广林4的平均胸径最大而广林9的平均树高最高,分别达到13.4 cm和20.5 m,单株材积以广林4、广林9、DH32-22、LH5和EC34为前5位,即尾巨桉和尾细桉生长量较大;广林4、U7和广林9的Pilodyn值较大,均大于13 mm,EC34、LH1和LH5居中均大于12 mm,证实Pilodyn值与基本密度存在极显著负相关关系(P<0.01),Pilodyn值与木材生长量表现为极显著正相关,木材密度越大则材积越小;无性系间生长应变值无显著性差异,DH201-2应变值最大(1523);弹性模量与木材密度表现为显著正相关(P<0.05),Pilodyn值越大弹性模量越小;11个桉树无性系的实木利用价值排名顺序为:广林4>广林9>DH32-22>LH5>EC34>LH1>M1>DH201-2>UC184-1>柳桉1>SH7。     

高粱稻GLR与受体9311的遗传多态性比较

采用"穗茎注射法"将高粱BTx623基因组DNA导入超级杂交稻亲本9311,获得了高着粒密度的大穗变异系"高粱稻"GLR。用225对In Del分子标记对原始变异株及其自交3代株系与供体和受体进行多态性检测,发现两者与受体9311相比分别有20.4%和10.7%的多态位点,并在原始变异株及其自交3代株系中发现受体9311不存在而与供体高粱同源的片段,从分子水平证明了供体高粱DNA片段向受体水稻基因组的转移。比较分析5个已克隆的穗部性状相关基因在变异系与受体9311中的多态性,发现DEP3、D1和Gnla 3个基因共存在35个SNP和6个In Del,其中9个SNP和2个In Del位于外显子。     

苎麻木质素合成酶CAD基因的cDNA克隆及表达分析

采用PCR结合RACE技术克隆苎麻栽培种湘苎3号CAD基因全长cDNA序列;再运用qRT–PCR技术对木质素含量不同的代表性苎麻品种湘苎1号、湘苎3号、湘潭大叶白和城步青麻的CAD基因在其茎秆韧皮部和木质部的表达进行定量分析;使用1%间苯三酚和25%盐酸对4种苎麻茎横切片进行特异染色,观察品种间木质素染色度。结果表明,获得的苎麻CAD基因cDNA序列全长为1 378 bp(GenBank登录号,KF758396),编码359个氨基酸,推导为苎麻肉桂醇脱氢酶(BnCAD)。该推导蛋白质与已报道的几种植物木质素合成酶CAD的同源性均达90%以上,其中与蒺藜苜蓿的同源性达97%。运用qRT–PCR方法对BnCAD基因表达的定量分析结果显示,苎麻CAD基因在湘苎1号和湘苎3号的韧皮部表达水平明显高于其在木质部的表达水平,而在城步青麻木质部的表达水平高于其在韧皮部的表达水平,该基因在湘潭大叶白的韧皮部和木质部表达量接近。4种苎麻茎横切片的木质素染色结果表明,品种间木质素染色度与CAD基因在其韧皮部的表达量成正相关。     

无土栽培基质研究概况

综述了无土栽培的发展史,以及无土栽培对于基质的总体要求,基质的理化性质对于各种植物扦插生根的影响,以及一些常用栽培基质的简介,最后对桉树嫩枝扦插的研究进展作简要论述。     

不同粒径的桉树皮基质对桉树苗木的影响

以桉树皮为材料,通过对3种粒径桉树皮基质理化性质分析和苗木调查,研究不同粒径对基质理化性能和育苗效果的影响。试验结果表明：在育苗过程中,粒径〈2mm的桉树皮基质理化性质相对更稳定,苗木生长量最大,育苗效果最好;粒径2～5mm和5～10mm的桉树皮基质理化性质变化较明显,而粒径5～10mm的基质孔隙性变化最大,化学性质不够稳定,粒径对育苗基质和育苗效果影响较大。