植物耐低温机制研究进展

低温是植物生命周期中极易遭受的主要非生物胁迫之一,而植物响应低温胁迫是一个多因素协同作用的过程,涉及到复杂的生理及基因表达调控网络。从生理生化和分子机制两个方面综述了低温胁迫对植物的影响,包括植物细胞膜、光合作用、渗透调节、抗氧化系统的改变,冷诱导的信号转导途径和冷响应相关基因的分子机制。提出低温信号的识别、转导、信号级联放大、响应等方面对植物低温信号传递网络进行更加深入的剖析和结合多组学联合分析等技术更全面解析调控机理是今后的研究方向。     

辣椒(Capsicum annuum L.)耐涝突变体相关功能基因的表达分析

EMS诱变辣椒亲本‘S15’获得1个耐涝突变体‘RW15’。前期研究认为,保护酶和内源激素代谢相关的8个基因与其耐涝特性相关。本研究通过对不同水涝处理时间的‘S15’和‘RW15’的根和叶进行基因实时定量分析,以探讨其在耐涝机制中的作用。研究发现,水涝胁迫下,生长素诱导蛋白相关的Cap.ARATH,乙烯响应相关的Cap.RAP2、MYB家族相关的Cap.MYB1R1和过氧化物酶Cap.POD相关的4个基因表达量等7个基因表达量在突变体中显著升高,另1个与过氧化物酶Cap.POD相关Capana02g003649基因表达量却下降;另外,同一处理时间的‘RW15’对水涝胁迫响应时间快及响应程度高于‘S15’,Cap.MYB1R1表达量最高,且胁迫前后表达差异达到6.94倍。研究表明,突变体‘RW15’主要通过提高内源激素和保护酶代谢等相关功能基因的表达达到耐涝能力的增强,该研究对突变体耐涝机制解析提供数据了参考。     

不同地区多花黄精的ITS序列分析及近缘种聚类分析

为建立快速鉴定多花黄精的方法及确定其亲缘关系,本研究采用DNA条形码分析的方法,通过对28个多花黄精材料的核糖体DNA内转录间隔区(ITS)片段进行扩增获得ITS序列,进行多重比对,并构建多花黄精及近缘种的系统发育分析树。结果表明:本研究共获得两种多花黄精ITS的单倍型,仅发生一个位点的突变,说明多花黄精种内保守性高,遗传稳定,并可作为多花黄精DNA条形码物种鉴定的对照序列;另外,其与穇属(Eleusine)中穇子(Eleusine coracana)物种亲缘关系最近。本研究为快速鉴定多花黄精提供了新方法,并为多花黄精的后续研究提供了依据。     

基于主要农艺性状和trnH-psbA序列的辣椒聚类分析

利用株高、株幅、叶片叶绿素、果肉厚和等主要农艺性状及叶绿体trnH-psbA序列对98份辣椒种质进行聚类分析,旨在探讨辣椒种质的亲缘关系和遗传多样性,并建立核心种质资源库。结果发现,基于trnH-psbA序列聚类的5个亚类,各亚类农艺性状之间具有较好的分层,特别是单果重、果长、叶片叶绿素、株高这四个农艺性状亚类间出现了显著或极显著的差异,这说明基于表型和trnH-psbA序列的聚类具有较好的重复性；并结合trnH-psbA序列和农艺性状建立了31份种质的核心资源库。结果认为,综合农艺性状和trnH-psbA序列筛选得到的31份核心种质,在保持田间农艺性状最大遗传力的同时也体现了trnH-psbA序列水平的进化,优于仅通过农艺性状或是序列去筛选核心种质的方法,因此31份核心种质可以更好的代表98份资源的遗传多样性,并应用于育种。