乙烯利调控甘蔗基因差异表达研究

【目的】建立并优化乙烯利调控甘蔗基因差异表达的cDNA-AFLP分析体系和银染体系,利用该技术对乙烯利处理的甘蔗进行基因差异表达研究,探讨乙烯利调控甘蔗生长的分子机理。【方法】以甘蔗品种ROC16为材料,在甘蔗生长40 d左右时,叶面喷施200 mg/L乙烯利溶液(对照为清水)0、3、6、12、24、48 h后,分别取甘蔗叶片提取总RNA,建立cDNA-AFLP分析体系和银染体系;利用193对引物组合对乙烯利处理和对照的甘蔗叶片RNA混合池的样品进行差异表达分析,对部分差异转录片段进行回收、克隆、反向Northern杂交验证、序列分析和功能分析等。【结果】经cDNA-AFLP体系反应扩增,乙烯利处理和对照每个样品的扩增条带数均在35～80之间,处理和对照之间条带多态性明显。在反向Northern杂交验证分析中,24个测试样品中有11个无差异,假阳性率高达46%;在乙烯利作用下,甘蔗的CHI、GST、ARP、LHC、核结合蛋白基因以及一批未知基因差异表达,其中CHI、GST、LHC和核结合蛋白基因是与促进植物的抗病抗逆、提高光合作用等密切相关的因子。【结论】cDNA-AFLP技术是研究乙烯利诱导甘蔗相关基因差异表达和调控的一种较有效方法,具有可行性。乙烯利可能是通过调控甘蔗体内GST、CHI、ARP和LHC等基因的表达,从而表现出促进甘蔗生长、提高光合作用、增强抗病抗逆性等生理效应。     

赤霉素与多效唑对甘蔗愈伤再生苗植株内源激素含量的影响

在甘蔗品种‘新台糖22号’(‘ROC22’)愈伤再生苗生长前期,分别使用赤霉素(GA)与多效唑(PP333)均匀喷施于植株叶片等生长部位,对植株生长素(IAA)、赤霉素(GA)、脱落酸(ABA)、玉米素核苷(ZR) 4种内源激素含量变化进行分析。结果表明:(1) GA处理甘蔗植株叶片中IAA含量较对照变化较大; GA含量的变化趋势与对照相似; ABA含量逐渐上升; ZR在前期稍高于对照,后期与对照一样。PP333处理甘蔗叶片中IAA、 GA、 ABA与ZR含量初期较高,之后比对照稍低。GA与PP333配合处理后,甘蔗叶片中的IAA、 ABA含量与对照有相似的变化趋势; GA含量较对照变化较大; ZR含量有所上升。(2) GA处理后, GA/IAA、 ABA/IAA、 ZR/IAA比值变化趋势相似。PP333处理的GA/IAA比值变化趋势比较平稳, ABA/IAA、 ZR/IAA比值则比较活跃。GA与PP333配合处理的甘蔗叶片GA/IAA比值前期稍有下降而后上升; ABA/IAA、 ZR/IAA比值变化趋势较一致。经GA与PP333处理的甘蔗植株体内的内源激素IAA、 ZR含量及其GA/IAA、 ZR/IAA比值变化较大,激素之间的平衡调节着甘蔗茎生长过程。     

乙烯利调控甘蔗基因差异表达研究

【目的】建立并优化乙烯利调控甘蔗基因差异表达的cDNA—AFLP分析体系和银染体系,利用该技术对乙烯利处理的甘蔗进行基因差异表达研究,探讨乙烯利调控甘蔗生长的分子机理。【方法】以甘蔗品种ROC16为材料,在甘蔗生长40d左右时,叶面喷施200mg／L乙烯利溶液（对照为清水）0、3、6、12、24、48h后,分别取甘蔗叶片提取,总RNA,建立cDNA—AFLP分析体系和银染体系;利用193对引物组合对乙烯利处理和对照的甘蔗叶片RNA混合池的样品进行差异表达分析,对部分差异转录片段进行回收、克隆、反向Northern杂交验证、序列分析和功能分析等。【结果】经cDNA—AFLP体系反应扩增,乙烯利处理和对照每个样品的扩增条带数均在35～80之间,处理和对照之间条带多态性明显。在反向Northern杂交验证分析中,24个测试样品中有11个无差异,假阳性率高达46％;在乙烯利作用下,甘蔗的CHI、GST、ARP、LHC、核结合蛋白基因以及一批未知基因差异表达,其中CHI、GST,LHC和核结合蛋白基因是与促进植物的抗病抗逆、提高光合作用等密切相关的因子。【结论】cDNA—AFLP技术是研究乙烯利诱导甘蔗相关基因差异表达和调控的一种较有效方法,具有可行性。乙烯利可能是通过调控甘蔗体内GST、CHI、A脐口LHC等基因的表达,从而表现出促进甘蔗生长、提高光合作用、增强抗病抗逆性等生理效应。     

融合杀虫基因对甘蔗的遗传转化

[目的]利用MAR序列介导转基因表达及融合杀虫基因,以期克服外源基因失活,增强抗虫基因表达能力,延缓昆虫抗性的发生,获得高抗虫转基因甘蔗植株.[方法]以甘蔗品种ROC25为材料,进行愈伤组织、芽苗分化和生根的Hyg抗性筛选试验.利用农杆菌介导,将含MAR序列介导融合杀虫基因(AVAc-CpTI)导入甘蔗基因组.[结果]愈伤组织增殖、出芽时Hyg的最佳筛选浓度为50 mg/L,生根时Hyg的最佳筛选浓度为30 mg/L.获得13个MAR序列介导转基因表达基因系,48株Southern杂交阳性甘蔗植株;获得8个无MAR序列介导转基因表达基因系,7株Southern杂交阳性甘蔗植株.MAR序列介导转基因表达使转化过程中转基因系的获得数量提高了62.5%.[结论]建立了ROC25的潮霉素抗性筛选体系;MAR序列介导融合杀虫基因进行甘蔗遗传转化,可提高甘蔗外源基因转化效率.     

茉莉种子发芽率及实生苗大田生长试验研究

通过研究种子鲜度、温度、光照等条件对茉莉种子发芽率的影响,并从实生苗植株树型、叶片、花器、经济性状等方面进行观察,结果表明:茉莉种子的新鲜度是影响其发芽的重要因素,刚脱离果肉的新鲜种子在适宜的条件下发芽率达到84%,而表皮干燥后种子的发芽能力迅速下降,剥离果肉的种子在常温条件下放置36 h后即丧失发芽能力;种子萌发的适宜温度为25～30℃;黑暗条件下可促进胚根生长.实生苗移栽田间生长正常,但在叶片形态、花大小、花瓣数多少等方面均有不同表现,这将为茉莉花品种的选育提供了更多的种质资源.     

MAR序列介导野苋菜凝集素基因在白菜中的表达

以‘丰顺’白菜带柄子叶为转化受体, 用带有MAR (Matrix Attachment Region) 和不带MAR的两种植物表达载体进行农杆菌介导转化野苋菜凝集素基因(Amaranthus viridis L. agglutinin, AVA ) 获得转基因的抗蚜小白菜。分析MAR序列介导对转基因表达的影响。表明利用MAR序列介导AVA 基因表达,获得转基因植株的数量比对照提高29.63%; 转AVA基因白菜对桃蚜(Myzus persicae) 的群体发展有一定的抑制作用, 平均抑制率为55.8%; MAR序列介导AVA 基因表达的转基因植株中, 该基因的表达水平比对照高, 并且不同转基因单株间AVA基因表达差异比对照小。     

促根剂对甘蔗单芽种茎的生长及产量影响

为优化甘蔗高产高效栽培技术,以桂糖49号为试验材料,研究了促根剂处理甘蔗单芽种茎对其农艺性状、生理生化指标、品质及产量的影响。结果表明,与不包衣（CK₂）相比,包衣+50mg/L促根剂（T₁）、包衣+100mg/L促根剂（T₂）和包衣（CK₁）的甘蔗出苗率、分蘖率、株高和有效茎数显著提高,产量分别增加27.5%、9.2%和8.2%,产糖量分别增加27.4%、9.2%和8.3%;同时,促根剂可提高甘蔗生长速度,提高甘蔗叶片可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸含量,对甘蔗品质略有提升,但不显著。因此,促根剂能有效促进甘蔗生长,提高甘蔗产量和产糖量,促根剂浓度100mg/L的效果最佳。     

植物修复技术研究进展

利用绿色植物清除环境中的污染物，通过吸收、转化、降解等途径，使其有害性降低或消失，安全、廉价，应用前景广阔。     

籼稻与热带粳稻渗入系间的分子标记差异性和杂种优势分析

利用3个籼稻温敏核雄性不育系与9个热带粳稻基因渗入恢复系组配27个杂交稻组合,对杂种优势和产量构成主要因素与亲本间的SSR和SSR-RAPD分子遗传距离的关系进行偏相关分析,筛选强优势杂交稻组合.研究结果表明,在籼稻与热带粳稻渗入系的杂种后代中,多数组合的每穗实粒数、总粒数和穗长呈现正竞争优势;杂种比对照的产量竞争优势主要是依靠每穗结实粒数的增加.在产量构成要素中,每穗实粒数与亲本间的SSR和SSR-RAPD分子遗传距离显著相关,而有效穗数和千粒重与之不显著相关,表明在籼稻与热带粳稻渗入系间的杂交稻组合中可以通过增加亲本间的遗传距离增加杂种的每穗粒数,提高杂种的产量优势.通过分子标记辅助选择获得的 "桂118S×T511"和"T1S×R138" 两个杂交水稻组合示范产量分别比对照特优63增16.3 %和6.7 %,其亲本间的SSR遗传距离分别为0.83和0.71,亲本间分子多态性分别达到51.4 %和42.8 %,表明适当应用分子标记辅助选择有助于选育强优势杂交水稻组合.