鸟巢蕨转录组高通量测序及分析

采用新一代高通量测序技术Illumina HiSeq 2000对鸟巢蕨转录组（Asplenium nidus）进行测序,共获得29 254 595个序列读取片段（reads）,包含了5 908 586 517个碱基序列（bp）信息。对reads进行序列组装,共获得42 907个单基因簇（Unigene）,平均长度936 bp,序列信息达到了40.16 Mb。数据库中的序列同源性比较表明,24 993个Unigene与其他物种的已知基因具有不同程度的同源性。鸟巢蕨转录组中的Unigene根据GO功能大致可分为细胞组分、分子功能和生物学过程3大类51个分支,其中有大量的Unigene与代谢进程、结合活性、催化活性和细胞进程相关。将Unigene与COG数据库进行比对,根据其功能大致可分为24类。KEGG数据库作为参考,依据代谢途径可将Unigene定位到116个代谢途径分支。SSR位点查找发现,从42 907个Unigene中共找到6 067个SSR位点。SSR不同重复基序类型中,出现频率最高的为AG/CT,其次是AC/GT、A/T和AGG/CCT。针对这些序列,设计了20对引物进行了扩增效率和多态性检测,其中7对引物在不同蕨类材料中表现出多态性。     

种球冷藏处理对欧洲水仙花期调控的影响

在苏南气候条件下,以欧洲水仙"小矮人"与"塔希提"2个品种的自繁种球为试材,探讨了不同时间低温(5~9℃)处理对欧洲水仙生长发育的影响与低温处理间鳞片与花芽的可溶性蛋白质与糖类的变化规律。结果表明:欧洲水仙种球在完成花芽分化后,早花品种"小矮人"在9月1日之前进行鳞茎冷藏处理,晚花品种"塔希提"在8月18日之前进行鳞茎冷藏处理,10月20日冷藏结束,可以实现元旦之前开花观赏;低温处理时间越长,开花越早,花葶越高。低温处理阶段,鳞片和花芽中的可溶性蛋白质含量随着低温处理时间的增加逐渐增加,且花芽中的可溶性蛋白质含量明显高于鳞片;鳞片和花芽中的可溶性糖含量均明显高于对照,且随着低温处理时间的增加,鳞片和花芽中的可溶性糖含量不断变化。该研究对欧洲水仙种球花期调控提供了理论和技术参考。     

基于高通量测序的海滨雀稗转录组学研究

采用新一代高通量测序技术Illumina HiSeq 2000对海滨雀稗叶片转录组进行测序,结合生物信息学方法开展基因表达谱研究和功能基因预测。通过测序,获得了47520544个序列读取片段(reads),包含了4752054400个碱基序列(bp)信息。对reads进行序列组装,获得81220个单基因簇(unigene),平均长度1077 bp,序列信息达到了87542503 bp。另外从长度分布、GC含量、表达水平等方面对unigene进行评估,数据显示测序质量好,可信度高。数据库中的序列同源性比较表明,46169个unigene与其他生物的已知基因具有不同程度的同源性。海滨雀稗转录组中的unigene根据GO功能大致可分为细胞组分、分子功能和生物学过程三大类48个分支,其中有大量unigene与代谢进程、结合活性和细胞进程相关。将unigene与COG数据库进行比对,根据其功能大致可分为25类。KEGG 数据库作为参考,依据代谢途径可将unigene定位到112个代谢途径分支,包括苯丙氨酸代谢通路、植物与病原物互作、植物激素生物合成和信号转导、黄酮类化合物合成、萜类骨架生物合成、脂类代谢、RNA降解等。SSR位点查找发现,从81220个unigene中共找到22721个SSR位点。SSR不同重复基序类型中,出现频率最高的为A/T,其次是CCG/CGG和AGC/CTG。本研究首次对海滨雀稗转录组进行了分析,为草坪草的分子生物学研究提供了宝贵的基因组数据来源。     

茉莉花粉离体培养萌发及花粉管生长特性研究

为了揭示茉莉花粉育性并为其活力检测提供一种高效方法,研究了取粉时间、基本培养基种类及不同添加物浓度、pH值、温度、光照、时间等因素对花粉离体培养萌发和花粉管生长的影响,并应用扫描电子显微镜观察了花粉在柱头上的萌发情况,以对检测方法进行验证。结果显示,早上8：00-9：00所取花粉活力最高,适宜萌发的培养基为BK（成分为100 mg/L的H3BO3、100 mg/L的KNO3、200 mg/L的MgSO4·7H2O和300 mg/L的Ca（NO3）2·4H2O）＋蔗糖80 g/L＋PEG4000120 g/L,适宜的pH值6．0,最佳培养温度为25～30℃、光照为35～50μmol/（ m2· s）、时间为3～4 h。相关性分析发现,花粉萌发和花粉管生长均与光照强度和培养时间呈极显著正相关（P＜0．01）,与培养基pH值呈正相关、与蔗糖和PEG4000浓度均呈负相关、与培养温度分别呈负相关和正相关,但相关性均未达显著水平（P＞0．05）。研究表明,茉莉花粉总体上活力较低,离体培养萌发不失为一种简单、快速、可靠的检测方法,但应注意对培养条件的选择和优化以达到最佳效果。     

绣球SSR-PCR反应体系的建立与优化

为了建立适合绣球的SSR-PCR反应体系,采用正交设计L25(56)对影响SSR-PCR反应体系的5个主要因素(Mg2+、d NTPs、引物、DNA模板和Taq聚合酶)在5个水平上进行优化,筛选出每个因素的最佳水平,建立适合绣球的SSR-PCR反应体系。结果表明,20μL的SSR-PCR反应体系中,DNA模板用量为60 ng,Mg2+浓度为1.5 mmol/L,d NTPs浓度为0.3 mmol/L,引物浓度为0.4μmol/L,Taq聚合酶用量为0.8 U。扩增程序为:94℃预变性5 min;94℃变性1 min,最佳温度退火40 s,72℃1 min,33个循环;72℃延伸10 min,4℃保存。选用10个绣球品种对建立的SSR-PCR反应体系进行验证,结果表明该体系具有较好的稳定性和通用性。建立和优化的绣球SSR-PCR反应体系,为应用SSR分子标记技术开展绣球属植物遗传育种研究提供了理论依据和技术参考。     

观赏桃修剪技术

介绍了盆栽观果桃、盆栽观花桃和4种类型的地栽观赏桃(直枝型、帚型、垂枝型、矮生型),从成形到养护的整形修剪技术,供广大园林工作者参考。     

12份蕨类材料亲缘关系的SSR分析

利用SSR分子标记技术对12份蕨类材料进行亲缘关系分析。结果表明,从180对引物中筛选出15对多态性高、重复性好的引物,对12份蕨类材料基因组DNA进行扩增,共扩增出117条带,其中多态性带98条,平均每对引物产生6．53条多态性带,多态性比例为83．76％。通过NTSYS—pc2．10e软件计算不同蕨类材料之间的遗传相似系数,并进行聚类分析。遗传分析表明,12份材料间的遗传相似系数为0．351～0．857,且聚类分析表明,遗传相似系数在0．61—0．63可将供试材料分为3个类群。应用SSR分子标记技术能较准确地分析蕨类不同材料之间的亲缘关系及遗传多样性。     

观赏植物远缘杂交后代的鉴定方法

远缘杂交是观赏植物种质创新和品种改良的重要方法,但远缘杂交易出现假杂种,对远缘杂交后代进行杂种真实性鉴定、筛选出目的杂种在观赏植物远缘杂交育种中具有重要作用。本文简要介绍了观赏植物远缘杂交后代中假杂种的可能产生途径,详细阐述了形态特征、细胞遗传学、分子细胞遗传学、分子标记、生理生化指标等主要方法在观赏植物远缘杂种鉴定上的研究进展,重点总结了FISH、GISH等原位杂交技术和RAPD、AFLP、SSR等分子标记鉴定方法的应用情况;并提出观赏植物远缘杂交育种中杂种真实性鉴定方法的选择策略,对未来的发展方向进行展望,以期为相关研究提供参考。     

盐胁迫对海滨雀稗生长和生理特性的影响

本研究采用不同浓度NaCl溶液(0,100,200,300,400和500 mmol/L)对海滨雀稗进行盐处理,测定了生长势、生物量、叶片相对含水量、质膜透性、叶绿素含量、渗透调节物质含量以及抗氧化酶活性等指标,分析不同程度盐胁迫对海滨雀稗生长和生理特性的影响,并且对其耐盐性进行了评价。结果表明,NaCl胁迫对海滨雀稗的株高、叶长、叶宽和直立茎茎粗产生了抑制作用,对根、茎和叶的干物质积累产生显著影响,并且随着盐浓度的增加呈逐渐降低的趋势;海滨雀稗叶片相对含水量随着NaCl浓度的增加呈下降趋势,而质膜透性、叶绿素(Chl)、丙二醛(MDA)和可溶性糖含量则呈升高趋势;海滨雀稗叶片脯氨酸含量、过氧化物酶(POD)活性和超氧化物歧化酶(SOD)活性均在300 mmol/L NaCl浓度下达到最大值,而且都随NaCl浓度的增加呈先升高后降低的趋势,表明海滨雀稗具有较高的耐盐能力,在盐胁迫下可采取自我保护机制以适应盐逆境,其耐盐阈值为300 mmol/L NaCl浓度。以上生理指标的动态变化反映出海滨雀稗对盐逆境的适应性变化,是抵御盐胁迫的一种积极调节机制。     

羊踯躅离体叶片再生体系的建立

为了建立羊踯躅规模化无性繁殖和高效遗传转化体系,以羊踯躅试管苗叶片为外植体,探讨了基本培养基类型、叶片切割方式、叶位、暗培养时间及不同激素组合等因素对叶片再生不定芽的影响。结果表明：WPM培养基为最适基本培养基。垂直于主脉切割一刀并去除叶柄和叶稍的叶片再生不定芽的频率最高。羊踯躅试管苗中、上部叶片的再生能力较强,其中第5和第6位叶的不定芽诱导效果最佳。初始暗培养有利于叶片再生,暗培养10~15天的效果最佳。诱导羊踯躅试管苗叶片再生不定芽的适宜培养基为WPM+TDZ 1.0 mg/L+IAA 1.0 mg/L,其不定芽分化率和平均分化芽数分别达到82.3%和7.2个。