木薯有性四倍体遗传稳定性分析

木薯作为中国重要的经济作物,其优良品种的选育一直是木薯科研工作的重点,而多倍体的巨型性特点为其育种提供了新的思路,目前多倍体研究大多是体细胞加倍,有性多倍化研究起步较晚,而本课题组通过2n配子有性活体杂交,成功获得了首例木薯有性四倍体植株。为了研究木薯有性四倍体的遗传稳定性,本研究分别采用:田间的农艺性状观测(生长稳定期)、流式细胞术、叶片染色体计数、蛋白质含量测定/蛋白质聚丙烯酰胺凝胶电泳以及淀粉含量测定等方法进行鉴定。结果显示:木薯有性四倍体各株系农艺性状均保持了母株器官巨型性的多倍体特征;流式细胞仪分析显示,木薯有性四倍体各株系叶片DNA含量均为二倍体亲本(SC5)的两倍,相对应的叶片染色体数目也为二倍体亲本(SC5)的两倍,且视野中四倍体细胞所占比例均在90%以上;各株系蛋白质含量均小于二倍体对照组,且有性多倍体株系电泳谱带基本相似;在淀粉含量测定中,其各株系淀粉含量均小于对照组,且各株系之间含量波动较小。本研究结果表明木薯有性四倍体植株具有较好的遗传稳定性,对木薯多倍体品种的选育具有重要意义。     

24种热带禾本科植物的绿肥价值分析与评价

采集热区24种禾本科植物,对其N、P、K、Ca、Mg、S等17种矿质元素进行分析评价。结果表明:这24种禾本科植物的N、P、K含量中等,纤维化程度高,根据分级标准,一级绿肥占4.2%,二级绿肥占50.0%,三级绿肥占45.8%;中量元素Ca、Mg、S和微量元素丰富,重金属含量低,是安全的热带绿肥;其中狼尾草和早熟禾本科植物的P、K、Ca、S、Fe含量明显高于其它参试绿肥。     

盐胁迫对植物形态结构影响的研究进展

随着土壤盐渍化现象的加剧,世界生态环境和农业生产发展受到严重制约.在盐胁迫的环境下,植物势必会做出应答从而改变其形态结构.对世界盐生植物的分布,盐胁迫对植物结构形态、细胞器的影响,以及植物对盐胁迫的结构适应性变化进行了总结.     

海南地区油茶未成熟胚分生结节的植株再生

[目的]建立海南地区油茶未成熟胚再生体系,为油茶组培快繁和遗传转化研究提供技术支持.[方法]以海南本地油茶合子胚为外植体,对其进行初代诱导、分化和增殖培养,筛选出最适于诱导分化的外植体胚发育时期,明确植株再生途径,从而建立分生结节组织植株再生体系.[结果](1)盛花期后240~300 d的油茶幼胚在改良MS+激动素(KT)2.0 mg/L+萘乙酸(NAA)0.2 mg/L+玉米素(ZT)5.0 mg/L培养基上,初代诱导率在90.0%以上,以分生结节组织为主;(2)分生结节组织的适宜增殖培养基为改良MS+KT 1.0~2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L,增殖系数约4.6;(3)未成熟胚分生结节组织的分化培养基为改良MS+6-苄氨基嘌呤(6-BA)2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L+吲哚-3-乙酸(IAA)0.2 mg/L+ZT 5.0 mg/L+酸水解酪蛋白(CH)400.0 mg/L,平均每块分生结节组织诱导不定芽11.3个,不定芽以无糖暴露培养生根方式生根,移栽成活率为91.6%;(4)分生结节组织在改良MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L+ZT 5.0 mg/L+CH 400.0 mg/L上以分化体细胞胚状体为主,每块分生结节分化6.5个体细胞胚状体,具双子叶的体细胞胚状体在改良MS+6-BA 0.2 mg/L+IAA 2.0 mg/L+赤霉酸(GA3)0.5 mg/L+CH 200.0 mg/L培养基上有效成熟和萌发,萌发率为72.1%,胚芽和胚根有效伸长形成体胚再生植株,移栽成活率为94.7%.[结论]以油茶未成熟合子胚为外植体,通过分生结节组织方式增殖,可经体细胞胚状体发生和不定芽发生两种途径成功建立海南油茶未成熟胚分生结节植株再生体系.     

华南5号和华南6号木薯体胚发生 过程中酯酶和淀粉酶同工酶分析

以木薯华南5号(SC5)和华南6号(SC6)两个品种的成熟体胚子叶为外植体进行体胚诱导培养。对诱导培养0、5、10、20、30 d的材料,采用聚丙烯酰胺垂直板凝胶电泳比较其酯酶(EST)和淀粉酶同工酶酶谱的差异。结果表明,酯酶同工酶的表达在品种间存在差异。SC5中E2和E3条带与SC6中E’2和E’3条带迁移率不一致,可能是品种差异的原因。表达最强的酶带在SC5中是E3,SC6是E’4。两个品种淀粉酶同工酶的区别在于,SC5诱导过程中最多时有3条酶带出现,而SC6自始至终只有1条酶带出现。SC5酶带最亮时出现在体胚诱导培养5 d时,且此时也是酶带最多的时候。SC6酶带出现的最亮时是在外植体诱导前和诱导培养20 d时。     

基于trnH-psbA和matK序列的不同种油茶种苗DNA条形码分析

为有效鉴别出不同种油茶种苗,收集101份不同种油茶种苗作为试材,其中18份越南油茶、79份普通油茶、1份博白大果油茶、3份红花油茶,利用叶绿体基因组trnH-psbA和matK序列进行扩增并测序分析,随后对序列进行拼接及特征分析,并计算样本种间及种内遗传距离,构建系统发育树。结果表明：101份供试材料的trnH-psbA序列全长381 bp,有10个变异位点,可通过变异位点鉴别出越南油茶、红花油茶及部分普通油茶,系统发育树将越南油茶聚为一支,自展支持率为64%;matK序列全长797 bp,有5个变异位点,可通过变异位点鉴别出越南油茶、红花油茶及部分普通油茶,系统发育树将红花油茶聚为一支,越南油茶聚为一支,自展支持率分别为65%和64%。因此,trnH-psbA序列可对越南油茶进行有效鉴别,而matK序列可对越南油茶和红花油茶进行有效鉴别。该研究结果对避免油茶种苗混杂、规范海南油茶种苗市场有一定的指导意义。     

木薯花粉原位萌发及柱头可授性观察

以木薯华南5号(SC5)和华南7号(SC7)品种为实验材料,应用花粉活体原位萌发技术及联苯胺-过氧化氢法雌蕊柱头可授性检测技术,对木薯花粉萌发及花粉管发育特征进行观察,并分析木薯品种内自交及品种间异交花粉管萌发过程的差异,以确定木薯雌蕊柱头的最佳授粉时期。结果表明,木薯在同品种自交和异品种杂交上均存在授粉亲和性上的差异,异交授粉无论在花粉萌发速度及萌发率上均具有明显的优势。雌蕊柱头的最佳授粉时间为雌花开放后2~5 h,5~24 h内柱头具较强可授性,时间越长可授性越差,72 h后柱头不再具有可授性。     

木薯叶片染色体制片技术研究

以木薯嫩叶为材料,对其染色体制片技术的取样时间、预处理药剂、固定液、解离方法以及染色剂等方面进行了试验研究。结果表明：取材时间为上午8：30~10：00,用0.1％秋水仙素与0.002 mol/L 8-羟基喹啉混合液室温预处理 3 h,经固定液（无水酒精 ∶ 氯仿 ∶ 冰醋酸=6 ∶ 3 ∶ 1）固定,用1 mol/L盐酸60 ℃下解离8 min,再用改良苯酚品红染色压片镜检,能取得良好的分裂相效果。     

在干旱胁迫下有性四倍体木薯叶片的蛋白质组学研究

为了研究木薯（Manihot esculenta Crantz）有性四倍体的抗旱性,笔者以木薯有性四倍体为供试材料,其母本华南5号（SC5）为对照材料,通过比较在干旱胁迫下木薯的叶片形态和叶片中丙二醛含量、游离脯氨酸含量、超氧化物歧化酶活性等生理生化指标,发现有性四倍体较SC5具有更强的抗旱性。对供试木薯材料进行干旱处理后,将其叶片进行蛋白质双向电泳,通过Delta 2D软件分析,筛选出34个表达量符合平均差异表达量要求的差异蛋白点,包括18个上调表达,16个下调表达;上述差异蛋白质点经质谱分析、NCBI数据库比对,发现其中有29个蛋白质与之相匹配,包含光合作用相关蛋白质、无机离子转运与代谢相关蛋白质、碳水化合物和能量代谢相关蛋白质、结合蛋白、解毒和抗氧化相关蛋白质等;核酮糖二磷酸羧化酶和光系统Ⅱ（PSⅡ）放氧增强蛋白1为响应干旱胁迫,表达量均上调,因此,推测木薯有性四倍体材料更能在干旱胁迫下通过有效地维持光合系统的正常结构和功能来迅速适应干旱胁迫。