甘蓝型油菜BnaSOT12a基因的抗性作用研究

磺酸转移酶(SOT,EC2.8.2.–)催化的磺酸化反应在植物的生长发育和植物抗逆过程中起着重要的作用。甘蓝型油菜BnaSOT12a基因是与拟南芥中AtSOT12基因同源的一个磺酸转移酶基因。为探寻BnaSOT12a基因的抗性相关功能,对其在油菜中不同部位的表达和在拟南芥中过表达情况下对转基因植株的影响进行了分析。结果显示:BnaSOT12a基因在甘蓝型油菜的根、叶、花芽和花中都有表达,其在花中的表达量最高,而在茎与果荚中没有表达;甘蓝型油菜BnaSOT12a基因在拟南芥中的过表达,能提高转基因植株在发芽和根生长方面对NaCl胁迫的耐受能力,但在盐胁迫下,BnaSOT12a的磺酸化作用并不影响拟南芥中抗病途径的信号传导,与抗病途径无关。     

银扇草果实假隔膜的形态发育特征

采用形态学和细胞学方法对银扇草果实假隔膜的形态、发育过程和显微结构特征进行初步研究。发现银扇草果实假隔膜起源于腹缝线假隔膜原基,它的发育历经雏形期、延展期和成熟期3个时期;假隔膜由表皮细胞和内层薄壁细胞构成;雏形期假隔膜呈沙漏状,薄壁细胞富含褐色小体;延展期假隔膜呈杠铃状,薄壁细胞逐渐解体,形成较大的空腔;成熟期假隔膜呈典型的线型结构,薄壁细胞基本退化,仅剩2层表皮细胞;完全成熟的假隔膜近圆扇形,表皮细胞排列有平行、倾斜、垂直等方式,外壁具银色覆饰物;银扇草果实的假隔膜极度发达,随果实协同发育,属背腹扁平型。发达的假隔膜的形成可能与银扇草果实较大、种子较少有关。     

植物硫代葡萄糖苷-黑芥子酶底物酶系统

硫代葡萄糖苷-黑芥子酶系统是十字花科植物中一种特有的底物酶系统.在植物体内,硫代葡萄糖苷存在于液泡中,而黑芥子酶分布在特定的黑芥子酶细胞中.在细胞内,黑芥子酶往往与黑芥子酶结合蛋白和黑芥子酶协助蛋白形成黑芥子酶复合体催化硫代葡萄糖苷的水解.当植物组织受到损伤时,硫代葡萄糖苷与黑芥子酶直接接触,并使硫代葡萄糖苷水解为异硫氰酸、腈等有毒物质来保护自身免遭食草动物进一步的伤害.     

非洲菊离体再生体系的建立

以花托为外植体，研究了6－BA与NAA的组配对花托产生不定芽及继代增殖的影响，结果表明，10mg/L6－BA与0．2mg/LNAA的且配有利于不定芽的形成，1mg/L6－BA与0．2mg/LNAA的组配有利于不定芽的增殖，0．25mg/LNAA与0．25mg/LIAA的组配有利于生根。就芽的增殖而言，用琼脂作凝胶林比用植物胶作凝胶好。     

甘蓝型油菜GZ522早花性状形成的分子基础

选择适当早花早熟的油菜资源是解决多熟制生产中冬季作物油菜与其它夏季作物接茬矛盾的关键;早花是早熟的基础,对油菜早花材料的早花形成原因开展研究,有利于通过分子育种加速选育适合生产需要的新品种。本研究选取稳定的早花早熟品系GZ522作为研究对象,以甘蓝型油菜XY15为对照,采用生物统计学和分子生物学方法对其农艺性状和早花形成的原因进行研究,结果表明,甘蓝型油菜GZ522播种后,50 d开始现蕾,60 d开始开花,比XY15要早75 d左右;在营养生长阶段,春化途径上的关键基因BnaFLC2的表达在GZ522中被抑制,在XY15中高表达;受BnaFLC2抑制的下游基因BnaFT和BnaSOC1在GZ522中表达显著上调。另外,在XY15与GZ522中,在BnaFLC2上游促进BnaFLC2表达的两个组蛋白甲基化基因BnaSDG8.A/C都是高表达的。根据BnaFLC2上下游基因的表达规律与开花早晚之间的关系,可以推断引起GZ522早花的原因是BnaFLC2基因表达沉默,因此GZ522是一个BnaFLC2突变的早花类型。     

miRNA研究进展

miRNA是一类长约22 nt的小分子非编码单链RNA,它能与mRNA的特定位点结合抑制蛋白质的合成,因此,它在调节基因转录与表达, 调控生物体正常发育等生理过程中扮演重要角色.总结了miRNA的发现、特征功能以及miRNA的作用机制与应用.     

油菜菌核病及抗病育种研究进展

综述了油菜菌核病的生物学特性及各种生态因子对其生长发育的影响,从油菜菌核病的发病原因、侵染过程及侵染方式,菌核菌致病机理及油菜抗菌核病机理等方面,介绍了油菜菌核病的抗性遗传及抗菌核病的育种研究进展情况.     

蓖麻离体再生体系的建立

以蓖麻品种淄5号和秀蓖2号的成熟种子胚轴为外植体,在含0.25 mg/L 苯基噻二唑基脲(TDZ)的改良MS(蔗糖20 g/L、琼脂9 g/L)固体培养基上诱导生芽。结果显示：淄5号和秀蓖2号平均每个外植体可产生4个不定芽,2品种间产生不定芽的数量没有明显差异;不定芽经伸长、诱导生根能发育成完整的植株,2品种在根分化能力上没有明显差异。综合分析,这2个蓖麻品种基因型对体外再生体系的建立没有明显影响。     

趋磁细菌的分离研究

从与湖南农业大学相邻的东湖水域中采集泥水样,经过样品的富集,趋磁细菌的收集及细菌的培养等过程后,再用超声波破碎细胞,再用永久磁性收集趋磁颗粒。趋磁颗粒经盐酸溶解后,与硫氰酸铵反应,溶液变为红色,证明有铁离子的存在。结果表明,已初步分离到趋磁细菌。     

CRISPR/Cas9技术在获取拟南芥双突变体材料中的应用

为了研究含双MATH结构域基因sb3与sb6的功能,需要创制这2个紧密连锁基因的双突变体。利用CRISPR/Cas9基因编辑技术对拟南芥Col-0中的sb3、sb6基因进行特异性定点双敲除。通过PCR和Singer测序验证,共获得10株T0代转基因植株,其中5株在目标片段上没有发生编辑;另5株在sb3基因上的目标序列都发生了编辑,在sb6基因的目标序列上只有2株发生了编辑。至此成功获得了sb3与sb6基因双敲除的突变体,且获得该突变的类型为核苷酸缺失突变体。这个双突变体的获得为进一步研究双MATH结构域基因在拟南芥中的功能奠定了良好的基础。