杉木花粉母细胞减数分裂的细胞学特性及异常现象的观察

用2种荧光染料(CMA、DAPI)对3个杉木无性系花粉母细胞减数分裂的染色体进行荧光染色,发现在减数分裂的花粉母细胞的各个时期,染色质或染色体上有CMA荧光亮点出现,而无DAPI荧光亮点.在杉木花粉母细胞减数分裂过程中观察到一些异常细胞学行为,即单价体和多价体、染色体桥、滞后染色体、不均等分离、微核等异常现象. 对杉木花粉的生活力差异与杉木小孢子形成过程中减数分裂异常现象之间的关系进行了讨论.     

麻疯树PIN基因家族的鉴定与生物信息学分析

PIN基因家族是一类调控植物生长素极性运输的重要载体元件。本研究利用功能已知的拟南芥PIN蛋白家族为参考序列,在麻疯树全基因组数据中共鉴定出9条PIN基因,并针对9条JcPIN基因开展系统的生物信息学研究,开展进化树构建和基序分析以及基因表达研究和密码子偏好性解析。结果发现:9条麻疯树PIN蛋白多属于由碱性氨基酸组成的稳定蛋白,均为位于细胞质膜上的非分泌蛋白;蛋白家族含有保守的N末端结构域,二级结构与拟南芥PIN蛋白相似;进化结果表明麻疯树PIN基因与毛果杨PIN基因家族关系最近;表达分析发现了4个可信度较高的麻疯树PIN基因,密码子偏好性分析确定了13个高频密码子,揭示了异源表达JcPIN时需要改造的密码子。研究结果可为将来开展麻疯树PIN基因家族的功能研究奠定重要基础,也为麻疯树其他基因家族和其他拥有大量数据的植物基因家族研究提供参考。     

杉木木质化过程特异表达基因文库的构建与分析

研究木质部木质化过程及其生物学特性对于了解木本植物水分和矿物质的吸收及运输机制、木材形成的遗传控制、改良材性及提高木材生长量具有十分重要的意义。为了获得杉木木质化过程中特异表达的基因,本研究利用抑制差减杂交技术,以杉木突变体独干杉无性系为测试方(Tester),正常的句容0号无性系为驱动方(Driver),构建了正向和反向两个差减文库,分别获得了618和409个克隆。利用通用引物T7和SP6进行PCR及EcoRⅠ酶切鉴定文库重组子,结果证明所构建的文库符合要求,具有代表性。该文库的成功构建为获得杉木木质化过程中特异表达的基因及深入了解木本植物木质化的机理奠定了基础。     

马尾松体细胞胚胎发生相关基因PmSERKl的克隆与表达分析

体细胞胚胎发生不仅是植物微繁、种质保存的有效手段，同时也是研究高等植物胚胎发育和遗传转化的模式系统之一。本研究从马尾松未成熟合子胚诱导的胚性细胞团中成功克隆了体胚发生受体激酶基因PmSERK1。该基因全长2303bp，包含完整的开放阅读框，编码626个氨基酸，其蛋白分子量约为69kD。序列分析发现PmSERK1与其它植物的SERK基因高度同源。系统进化树重建表明，PmSERK1与已知参与体胚发生的关键SERK基因聚为一类，如MtSERK1、CuSERK1、AtSERK，和DcSERK。表达分析显示：PmSERK1在主要的组织器官（根、茎、针叶等）略有表达；但在诱导培养的非胚性愈伤中没有检测到表达，而在经继代培养的胚性愈伤中表达很高且逐渐增加，且在培养20d时达到最高。另外，在再生的子叶胚中，PmSERK1的表达量也很高。综上所述表明，PmSERK1是与体胚发生相关的关键SERK基因的直系同源基因，可以作为愈伤组织胚性的标记基因。     

基于改进Harris角点检测的虚拟樱桃叶片重建方法

为了分析樱桃树叶片的形态结构,为樱桃树冠层光照分布及樱桃果树整形修剪提供理论基础,提出了一种基于改进Harris角点检测及NURBS曲线的樱桃树叶片重建方法。利用中值滤波法及经典边缘检测算法对获得的原始樱桃树叶片图像进行预处理,得到树叶轮廓。针对传统NUBRS曲线原理重构轮廓时无法构成闭合曲面,特征点之间相互干扰等问题,提出了一种新的算法来重构轮廓。该算法首先将特征点分为左右两部分,分别重建左右两侧轮廓,再将两者连接得到完整的轮廓;其次运用改进的Harris角点检测法提取角点来作为特征点;再次,通过检测窗口中心点灰度与其周围n邻域内其他像素点灰度的相似程度,计算灰度之差来设定一个阈值,并根据该阈值范围提取角点;最后,根据虚拟轮廓构建虚拟叶片。实验结果表明,改进后的算法大大减少了计算量,平均消耗时间由4.61s减少到2.30s。本文方法较真实地重构了樱桃树叶片边缘形状,为樱桃树冠层光照分布计算提供了技术支持。     

基于微波多普勒法的施肥质量流量检测系统研究

为了实现施肥量的精确检测，本文构建了基于微波多普勒雷达以及振动干扰抑制方法的肥料质量流量检测系统。由多普勒信号经过快速傅里叶变换处理获得肥料颗粒速度和浓度。定义速度和浓度乘积为传感器输出值，并使用最小二乘法建立传感器输出值和肥料质量流量的线性回归模型。通过对信号的统计规律进行分析，将功率谱的5倍平均值用作区分振动干扰和流量信号的阈值。在实验平台上，使用2种复合肥进行了检测，实验结果表明，肥料质量流量最大检测值可达2629.9g/min，检测相对误差不大于5％。此外，将检测系统安装在施肥机上，在水泥路上使用第3种复合肥进行了测试，由于振动影响，检测系统最大检测误差达到21.57%。使用提出的振动干扰抑制方法进行处理后，肥料质量流量检测范围在1429.1~2976.9g/min之间，相对误差不大于10.04％。因此，结合振动抑制方法，微波多普勒法的质量流量检测系统能够精确检测实验平台上和施肥机上不同肥料的质量流量。     

北美悬铃木无性系间组培特性差异研究

为了加速北美悬铃木优良无性系的繁育,对选育的9个无性系进行组织培养比较试验.结果表明:芽的增殖在不同培养基间、不同无性系间、无性系与培养基的互作间差异均达到极显著(P相似文献   

岷江百合ISSR-PCR反应体系的优化

以岷江百合为材料,对影响ISSR-PCR反应的主要参数进行优化,建立了适用于岷江百合的ISSR-PCR反应体系.20μL反应体系中,内含1×PCR buffer、1.25 mmol/L Mg2 、0.4 mmol/L dNTPs、0.6 μmol/L引物、0.5 U Taq DNA聚合酶、20ng模板DNA.扩增程序为:94℃预变性5min;94℃变性40 s,52.8℃退火45 s,72℃延伸1min 30s,共45个循环;最后72℃延伸8 min.该优化系统的建立为今后利用ISSR标记技术开展岷江百合遗传多样性研究奠定了基础.     

基于正交变换与SPXY样本划分的冬小麦叶绿素诊断

冬小麦叶绿素含量的准确预测，可为冬小麦田间精细化管理提供依据。采集冬小麦冠层400~900nm范围反射光谱，经一阶微分预处理后，为了抑制由于连续波长自变量多重共线性对叶绿素含量诊断模型的干扰，利用Gram-Schmidt正交变换算法初步提取叶绿素敏感波长特征参数为848、620、677nm。在定量模型的建立过程中，对比了传统随机样本集划分与以空间中样本间距离远近为指导的SPXY样本集划分方法，并讨论了大田冠层反射光谱对叶绿素浓度诊断的最优精度，研究结果表明，以620nm和677nm两个敏感波长结合SPXY样本划分方法建立的多元线性回归模型预测精度较高，且叶绿素质量浓度为0.3mg/L分辨间隔时，建模决定系数和验证决定系数分别达0.730和0.739，可为无损检测冬小麦拔节期叶绿素含量提供技术支持。     

mRNA差异显示法研究杉木木材形成相关cDNA

利用差异显示法(DDRT-PCR)研究杉木的2个自然变异类型(句容0号及独干杉)木材形成过程中基因表达差异.通过银染后切割回收54个差异条带,经2次扩增和纯化、克隆转化及反向Northern杂交验证后共获得29个阳性克隆.测序后进行比对分析,结果表明:1)Blastn比对(分值＞60)有9个cDNA克隆在GeneBank中找到了相似的功能,分别与核糖体蛋白基因、信号传导功能、泛素蛋白基因、抗性功能、组氨酸磷酸转移蛋白、细胞发生功能及能量代谢相关;2)Blastx比对有12个序列可进行功能推测;3)还有8个cDNA在数据库中未发现匹配信息.这些信息可为杉木木材形成相关基因的分离和克隆提供研究基础.