滞绿突变对大豆叶片蔗糖代谢相关基因表达的影响

为研究大豆滞绿突变对叶片衰老过程中蔗糖代谢相关基因表达产生的影响，以晋大滞绿1号及其亲本晋大74号为试验材料，测定了大豆开花后至成熟期间叶片可溶性糖含量的变化趋势，并对比了不同基因型大豆品种叶片衰老过程中蔗糖代谢相关基因的表达差异。结果表明:1)花后至成熟期间，2个供试大豆品种可溶性总糖含量均呈波动升高然后降低的变化趋势。花后14至42天，晋大滞绿1号可溶性总糖含量高于晋大74号；2)花后29至42天，晋大滞绿1号蔗糖磷酸合成酶基因SPS4，转化酶基因CInv、CWInv2以及蔗糖合酶基因SS1、SS2-2表达水平显著高于非滞绿品种晋大74号；己糖激酶和果糖激酶基因Hxk和Frk表达量也高于非滞绿品种晋大74号；3)除 SUT4-1外，其余6个蔗糖转运体基因SUTs的表达模式具有明显的品种特异性。花后29至42天，晋大滞绿1号叶片SUTs表达水平较高。综上，滞绿突变对于大豆蔗糖代谢相关基因的表达产生了明显的影响，特别是在鼓粒初期和中期等大豆籽粒形成的关键时期，滞绿品种晋大滞绿1号蔗糖代谢相关基因的表达更加活跃。     

名优谷子晋谷21号杂交群体米色与主要农艺性状相关性分析

为了加快谷子品质育种进程,以晋谷21号(以籽粒色泽金黄闻名)为父本、GBS(雄性不育系)为母本,获得杂交F_2群体籽粒,进行米色与主要农艺性状相关性分析,以期找到影响米色品质性状的主要因素。测定了F_2杂交群体109个单株的12个田间农艺性状,即株高、穗长、第三节间粗、第四节间粗、节间数、倒一叶宽、倒二叶宽、倒三叶宽、穗下节间长、单株穗质量、单株粒质量、千粒质量以及脱米前单位容重、脱米后单位容重和颜色的蓝黄值b值3个米色品质相关性状。通过相关性分析、主成分分析、关联分析、回归分析,结果表明,米色与农艺性状之间存在一定的关联性,脱米后的单位容重与b值呈极显著正相关,相关系数为0.254,结果暗示,谷子脱米后单位容重越大米色越好。研究初步探索了谷子杂交群体籽粒米色与其他主要农艺性状之间的关系,可为谷子米色品质育种奠定理论和应用基础。     

HPLC法测定谷子籽粒叶酸含量及种质资源评价

谷子籽粒中富含叶酸,作为一种功能性食品深受北方人民的喜爱,而作物籽粒,如小米叶酸测定方法及含量分析存在较大差异,为小米品质鉴定及高叶酸谷子种质筛选造成了一定困难。本研究通过"三酶法"提取小米中的叶酸,建立了一种基于高效液相色谱技术(HPLC)高效化、规模化且稳定适用于测定谷子籽粒叶酸含量的方法,对2016年和2017年种植的45个谷子种质进行叶酸含量测定和分类评价。结果表明:叶酸标准品梯度曲线呈线性方程相关,相关系数为0.99;小米样品叶酸测定过程中精密度、稳定性和重复性的相对标准偏差(RSD)分别为0.81%、1.19%和1.65%,各项指标符合精密测定标准,准确度高,重复性好;45个谷子种质籽粒叶酸含量分布范围为0.26～2.56μg/g(2016年度)和0.53～2.86μg/g(2017年度),含量均值分别为1.19和1.84μg/g,标准差0.47和0.51μg/g,变异系数39.5%和27.7%;对上述种质进行正态分布曲线分析,发现叶酸含量整体呈现偏度分布;从中筛选出9个高叶酸(含量≥1.91μg/g)和3个低叶酸(含量≤1.15μg/g)的谷子种质。上述结论为小米叶酸含量提供了测定标准和评价体系,也为高叶酸谷子种质创新与利用奠定了基础。     

我国自然保护区两栖动物的分布格局研究

[目的]了解我国两栖动物资源的分布状况。[方法]基于49个自然保护区两栖动物的调查数据,研究了我国自然保护区两栖动物的分布规律。使用一般线性模型分析了保护区面积、平均海拔、平均纬度、年平均气温和年平均降雨量5个环境因子对我国两栖动物分布的影响。[结果]保护区的平均海拔对我国两栖动物科、属、种的数量分布均没有明显影响;保护区面积除了对两栖动物科水平的分布有影响外,并不影响两栖动物属、种水平的分布;但纬度能影响两栖动物科、属、种水平的分布规律。另外,两栖动物科、属、种水平的分布也受年平均降雨量的影响,但其并未受年平均气温的影响。[结论]研究结果可为我国两栖动物的保护和管理政策的制订提供理论依据。     

密度和种间竞争对高原林蛙蝌蚪生长发育的影响

[目的]研究密度和种间竞争对高原林蛙蝌蚪生长发育的影响。[方法]试验组和对照组均设置了高、中、低3个密度水平,试验组将高原林蛙蝌蚪和岷山蟾蜍卵共同饲养,而对照组则单独饲养林蛙蝌蚪,第11天测定了试验组和对照组林蛙蝌蚪的发育阶段、体重、体长、头宽、背宽、尾长。[结果]种间竞争对高原林蛙蝌蚪的发育阶段和背宽都有显著影响。密度对高原林蛙蝌蚪的体重、体长、头宽和尾长都有显著影响。[结论]密度是影响高原林蛙蝌蚪生长发育的重要因素,同时种间竞争也会影响其生长发育。     

枣树RAPD分析体系优化研究

利用随机引物扩增多态性(RAPD)分子标记技术研究不同枣树品系之间遗传多态性,建立起一个基于PCR技术的分子遗传标记RAPD分析的优化体系.设置不同的浓度梯度,从dNTPs、随机引物、Taq酶、Mg2 、缓冲液Buffe,的浓度及模板DNA的质量和用量方面考察,建立了枣树RAPD技术最优体系.结果表明:20μL反应体系组分含量为10×Taq酶Buffer 2μL,Mg2 浓度2.0 mmol/L,dNTPs浓度200μmol/L,引物浓度0.2 μmol/L,Taq DNA聚合酶浓度0.06 U/μL,DNA模板浓度1.5 ng/μL.最佳扩增程序为94℃预变性4 min,94℃变性30 s,36℃退火40 s,72℃延伸1min,50个循环,最后72℃延伸8 min.     

谷子MRP蛋白家族序列特征、分子进化及表达模式分析

本研究旨在深入了解谷子叶酸转运家族成员的基因结构和表达模式,为谷子体内叶酸转运分子机制的研究奠定基础。使用Phytozome、Clustal X、MEGA7.0等在线工具和软件,对谷子MRP家族成员进行生物信息学分析;基于谷子谷穗有参转录组测序数据,分析谷子MRP家族成员表达模式。结果显示,谷子MRP蛋白家族成员共21个,在7号染色体分布最多,有8个基因;17个谷子MRP蛋白偏碱性和4个偏酸性,根据疏水值判断其均为亲水性蛋白;成员SiMRP7、SiMRP12基因的表达量与谷子组织中的总叶酸含量表现出协同降低的趋势,推测这两个蛋白可能对谷子叶酸的积累起到调控作用。本研究有助于进一步鉴定叶酸转运相关蛋白,为后续研究叶酸代谢途径及谷子基因挖掘提供了理论基础。     

绿小米和白小米谷子籽粒叶绿素合成途径结构基因的表达分析

【目的】不同种类色素积累使小米呈现出不同的颜色性状。通过对比绿色小米和白色小米间的米色表型差异、不同色差指标值、叶绿素含量、籽粒内部超微结构和叶绿素合成途径结构基因的表达差异,找出导致绿色和白色小米颜色差异的关键酶基因,探索绿色小米米色形成的分子机制。【方法】利用色差仪对米色（L*、a*、b*）值进行测定;采用紫外分光光度计法分别对绿小米和白小米籽粒中叶绿素a、b及总叶绿素含量进行测定;通过透射电镜观察分析处于灌浆中期的小米籽粒内部淀粉体和质体小球的大小和数量;同时采用qRT-PCR方法对叶绿素合成途径上游和下游共18个结构基因在不同米色表型的3个品种中的表达模式进行了分析;并以谷子幼苗叶片DNA为模板,对不同米色品种谷子中SiCAO全长进行克隆及序列比对分析。【结果】大青谷和露米青谷脱壳后的小米颜色为绿色,牛毛白的小米颜色为白色,且色差仪检测结果显示绿色小米的绿度指标a*值低于白色小米;2个绿色小米籽粒中的Chla、Chlb和Chl含量均显著高于白色小米籽粒,且在白色小米籽粒中仅检测到0.006 mg·g^-1的Chlb;qRT-PCR结果显示,SiCAO在白米品种籽粒中几乎不表达,而其在2个绿小米品种籽粒中都有高峰度表达,SiCAO在不同米色品种中的极显著差异表达是它们呈现米色表型差异的主要原因;从3个品种中分别克隆出开放阅读框架为1 626 bp的SiCAO,它们分别在第171、184、195、286、318个氨基酸处存在差异;超微结构观察表明,谷子籽粒胚乳层主要由单粒淀粉体构成,绿小米较白小米中的淀粉体个体较大、着色深,且绿小米淀粉体周围充满了质体小球及圆球体,这种差异可能对籽粒中色素积累产生影响。【结论】SiCAO在绿米品种籽粒中的过量表达和在白米品种籽粒中的不表达是导致绿色和白色小米籽粒叶绿素含量差异,进而使得它们分别呈现绿色和白色表型的主要原因之一。     

基于WGCNA发掘谷子穗部类黄酮合成途径调控关键基因

类黄酮是植物重要的次生代谢物质,在植物生长发育中发挥着重要的作用,此外,类黄酮具有抗氧化活性,对人体十分有益。谷子籽粒营养丰富全面,是一种保健型杂粮,深受我国人民喜爱。谷子作为C4模式植物,正在受到越来越多的关注。目前谷子籽粒类黄酮代谢及调控机制研究较少。本研究利用高类黄酮品种晋谷21 (JG21)及低类黄酮品种牛毛白(NMB)谷穗为材料,分析JG21与NMB小穗发育不同阶段类黄酮靶向代谢组及JG21小穗发育不同阶段转录组,结合加权基因共表达网络分析挖掘可能参与调控类黄酮代谢的转录因子,并在不同水平的类黄酮品种中进行表达分析初步验证。结果发现, 2个品种小穗中主要富集的类黄酮组分为芹菜素、牡荆素及柚皮素,三者共占总类黄酮含量的79%以上。类黄酮代谢基因共表达网络中包含38,921个基因,共划分为32个模块,其中turquoise模块、green模块及magenta模块与类黄酮代谢显著相关。利用类黄酮代谢通路差异表达基因作为关键基因筛选出与类黄酮代谢调控相关的27个转录因子家族,并通过启动子结合基序分析筛选获得11个转录因子。Pearson相关性分析表明,11个转录因子中有7个候选转录因...