通过GbF3’H基因单独沉默及其与GbCHI和GbDFR基因共沉默研究其在海岛棉中抗枯萎病功能

【目的】通过沉默海岛棉GbF3’H基因及共沉默GbF3’H、GbCHI和Gb DFR基因,研究其在海岛棉抗枯萎病中的作用。【方法】以海岛棉抗病材料06-146为研究对象,GhCLA1基因为阳性对照,空载体为阴性对照,构建海岛棉TRV2-Gb F3’H沉默载体,协同课题组前期构建的TRV2-CHI和TRV2-DFR载体,利用病毒诱导的基因沉默技术(Virus-induced gene silencing,VIGS)分别进行Gb F3’H基因单独沉默以及GbF3’H、GbCHI和Gb DFR这3种基因共沉默试验。通过实时荧光定量聚合酶链式反应(Quantitative real time-polymerase chain reaction,q RT-PCR)分析各处理样品中基因沉默情况;设置室内接种枯萎病菌试验测定病情指数,分析各沉默材料对枯萎病的抗性差异。【结果】q RT-PCR结果显示,海岛棉GbF3’H基因沉默后其在海岛棉根、茎和叶中的表达量比空载体对照低,Gb F3’H、GbCHI和GbDFR这3种基因共沉默后其在海岛棉根、茎和叶中的表达量均比空载体对照低。病情指数调查结果显示,野生型<空载体对照相似文献   

‘新海16’愈伤组织诱导及白霜的优化

为获得高品质、活力旺盛且具有分化能力的愈伤组织,本研究在已建立的海岛棉(Gossypium barbadense)‘新海16’再生体系基础上,以MSB附加0.1 mg/L 2,4-D及0.1 mg/L KT为基本培养基,采用单因素随机试验研究外植体不同部位、光照及培养基成分等对‘新海16’愈伤组织诱导的影响。结果表明:‘新海16’愈伤诱导的外植体选用下胚轴中上部绿色茎段诱导效果较优;除此之外,愈伤诱导效果最佳的处理为2 000 lx光照强度、90%MSB无机盐成分、3 g/L PVP及1.2~1.4 g/L Gelrite或Phytagel,均能够降低愈伤组织出现白霜现象,对愈伤组织疏松生长有促进作用。本研究通过优化愈伤组织的诱导方法,提高胚性愈伤组织发生率,为‘新海16’高频再生体系提供科学依据。     

分子标记在甜菜离子注入诱变育种中的初步应用

利用经过离子注入诱变产生的早熟、高糖突变体为材料,结合RAPD标记分析进一步验证了离子注入诱变应用在甜菜上的有效性;通过分析材料间DNA水平上的差异,得到了甜菜品系7208、W11、S10之间有差异的引物;建立了7208、W11和S10的指纹图谱库,为新标记的创制奠定基础;为分子标记辅助选择育种提供物质保障和技术支撑;同时也为拓宽甜菜种质提供有效的方法。     

海陆回交群体棉花纤维品质性状的主成分分析

应用DPS统计软件,对棉花纤维海陆高代回交构建得到的群体BC4F2的9个数量性状进行了变异系数、主成分分析和聚类分析。结果表明,群体内纤维品质性状以短纤维和马克隆值的变异系数最大;9个数量性状都呈正态分布,适合数量性状的遗传分析;前3个主成分的累积贡献率达83.21%,根据各性状对主成分影响作用大小及主要指标组合,将9个生物学性状分为3类,分别称之为商用因子、成熟因子和综合因子。根据聚类分析结果,将9个数量性状聚为3大类,分别为纺纱因子、分类因子和成熟因子。3种分析共同揭示了这几类因子对棉花纤维性状的作用。     

高质提取棉花总DNA的方法及引物多态性应用

改进以CTAB法为基础的植物总DNA提取方法,通过将试验材料-20℃放置、提高提取缓冲液中CTAB及β-巯基乙醇用量、增加氯仿-异戊醇的量和使用次数以及缩短无水乙醇沉淀DNA的时间等,成功地从富含酚类和多糖的棉花叶片中提取到高质量的总DNA,并在SSR标记多态性应用上作了进一步的验证,效果良好.     

20份棉花品种DNA指纹图谱的构建

选取20份棉花品种,利用SSR分子标记法进行DNA指纹图谱的构建和遗传多样性分析。本研究从92对引物中筛选到15对核心引物,共检测到57种基因型,平均每对引物检测到的基因型数为3.8个,变幅为2~12;引物多态信息含量(PIC)值介于0.7308~0.9571,平均值为0.8782。结果表明,所选的15对引物中,TMB1152是10615-3、新陆早52、ND359-1、新陆早35、Y1169、新陆早36和新陆早47的特异性引物;BNL2646、CGR5565、NAU2238分别是ND359-1、ND359-2和08283、ND012以及10615-3、新陆早36的特异性引物;JESPR157、CIR332分别是新陆早48和Y1169的特异性引物,剩余品种利用引物组合法予以区分,成功建立了20份棉花品种的指纹图谱。     

转MvNHX1和MvP5CS基因棉花耐盐抗旱性比较与育种价值分析

通过对花粉管通道法获得的T7转MvNHX1基因的10个棉花株系和转MvP5CS基因的3个棉花株系与对照非转基因棉花D5在温室内盐和干旱胁迫下的发芽率、生理生化指标以及田间花期干旱胁迫下农艺性状和纤维品质进行分析发现:温室内盐和干旱胁迫后,转基因棉花叶片叶绿素含量、脯氨酸含量均高于对照,而丙二醛含量低于对照;田间花期干旱胁迫下,2种转基因植株果枝数、有效果枝数、铃数、有效铃数、铃重、子棉、皮棉、衣分、子指和衣指均高于对照,说明转MvNHX1基因和转MvP5CS基因植株在干旱逆境下的产量高于非转基因;经花期干旱胁迫后,2种转基因棉花的纤维断裂伸长率、短纤维率、马克隆值和纺纱一致性指数优于非转基因棉花D5。综合分析表明:2种转基因棉花的耐盐抗旱性均有提高,其中转MvNHX1基因棉花的耐盐性优于转MvP5CS基因棉花植株,而转MvP5CS基因棉花植株的抗旱性优于转MvNHX1基因棉花植株。     

以湖南和湖北大豆[Glycine max（L.）Merr.]为例分析影响遗传多样性评价的因素

以不同来源大豆种质为材料进行基因组SSR分析，探讨大豆遗传多样性研究方法，旨在为科学评价大豆种质资源提供参考。当取样比例相同时，湖北大豆的遗传丰富度显著高于湖南大豆，但两省大豆遗传多样性指数之间没有显著差异。当取样量相同时，利用随机取样法比较，湖南大豆的遗传多样性显著高于湖北，而利用聚类取样比较，两省大豆的遗传多样性没有显著差异。在遗传多样性指数相同情况下，湖北大豆的遗传丰富度显著高于湖南大豆。取样数与三个遗传多样性评价参数（等位变异数、Shannon指数、He）之间均达到显著和极显著相关。以湖南大豆为例，估算出在大豆SSR遗传多样性分析中，至少需要50~60个样本，即占总体9.0%~10.8%的取样比例，才能代表总体的遗传变异。提出在评价大豆遗传多样性时，应用大豆样本数对其遗传多样性指数计算公式进行修正，建议将Shannon指数计算公式改为H＝－lnN ∑P_i lnP_i (N为样本数)。根据修正公式分析，结果表明，湖北大豆的遗传多样性高于湖南大豆。     

两种十字花科短命植物抗旱性分析及其指标研究

以两种十字花科类短命植物大蒜芥(Sisybrium altissimum L.)和线果芥(Conringia planisiliqua L.)为材料,利用不同浓度的PEG-6000对二者种子和幼苗进行胁迫,统计种子的发芽率并测定苗期叶片相对含水量,从而筛选出合适的PEG-6000胁迫浓度。测定幼苗胁迫后的7种生理生化指标,然后与拟南芥进行比较,综合评价其抗旱性。结果发现,大蒜芥和线果芥幼苗具有较强的抗旱性;脯氨酸、MDA、SOD、POD等指标可作为大蒜芥抗旱性研究的良好参数;脯氨酸、可溶性糖、MDA、SOD、CAT等指标可用来对线果芥进行抗旱性研究。     

枯萎病对海岛棉产量因素及相关指标的遗传分析

以海岛棉抗病材料06-146和感病材料新海14的杂交群体为材料,考察了该群体的亲本、F1以及F2～F2∶5代家系,借助方差分析得到了枯萎病对其农艺性状和产量相关性状的影响。结果显示,随着病级的增加,株高、果枝数等性状低于对照,并且与产量相关性状下降明显。表现出了海岛棉枯萎病的致萎缩及减产的危害。运用相关分析和主成分分析,考察了病级与海岛棉产量因子之间的关系。结果显示,海岛棉产量与病级呈显著的负相关,同时与果枝数和株高呈负相关,也反应出枯萎病对海岛棉具有减产的作用。