水稻淡黄叶突变体pyl3的鉴定和基因定位

利用⁶⁰Co-γ辐射诱变籼稻骨干恢复系川恢907(R907),从突变体库中筛选获得一份淡黄叶突变体pyl3 (pale yellow leaf mutant 3)。为揭示pyl3突变体淡黄叶表型的调控机制,本研究对该突变体和野生型进行表型鉴定、主要农艺性状和基因定位分析。结果表明,从苗期开始pyl3突变体整个生育期表现淡黄叶表型;与野生型相比,pyl3在苗期叶片中的叶绿素和类胡萝卜素含量显著降低;成熟期pyl3的株高、穗长、穗粒数和结实率等农艺性状指标均显著下降。遗传分析结果表明,pyl3突变体的表型由一对隐性核基因控制。利用分子标记连锁分析的方法将该基因初步定位于第3号染色体上InDel标记M4和M6之间,物理距离约为3.2 Mb。进一步基于BSA全基因组重测序和Sanger测序分析发现,pyl3突变体在定位区间内编码Mg-原卟啉Ⅸ螯合酶CHLI亚基的基因编码区第1 034位碱基C突变为碱基T,导致编码的第345位的半胱氨酸(Cys)突变为酪氨酸(Tyr)。pyl3突变体中携带的CHLI^pyl3是已报道黄绿叶基因chl9/chli的新等位基因。qRT-PCR分析结果显示,pyl3突变体中叶绿素合成和光合作用相关基因的表达发生变化。本研究为进一步解析CHLI基因调控水稻叶色的分子机制提供了新的遗传材料和理论依据。     

高效诱导及再生能力籼型水稻品系的筛选

本试验以6种籼型水稻的幼穗为外植体进行愈伤组织的诱导和分化.通过分别统计不同基因型水稻在不同培养基上的愈伤组织诱导率,不同分化时期的幼穗的愈伤组织诱导率,观察不同基因型水稻在继代培养基上的表现,并调查不同基因型水稻的分化率,筛选得到了3个高组织培养力、易分化的籼稻材料,分别为乐恢188、6188、H3620.3个籼稻材料较对照粳稻日本晴,组织培养力差异不明显,适宜作为籼稻遗传转化的材料.     

玉米Ubi-1启动子驱动挪威鼠热激蛋白4基因（Hspa4）植物表达载体的构建

挪威鼠热激70 kD蛋白4(Rattus norvegicus heat shock protein 4,Hspa4)是哺乳动物细胞内重要的一种分子伴侣,通过参与热激响应、未折叠蛋白应答等来保护机体免受损伤,在适应外界应答时是一种关键性的蛋白质(Kang et al.,2002;Zhao et al.,2007),有阻止蛋白质变性的功能.本研究选用在单子叶植物中活性极强的玉米Ubi-1启动子,构建了可持续、高效表达挪威鼠Hspa4基因的组成型单子叶植物表达载体pCAMBIA1301-Ubi-Hspa4(p13UH),为利用Hspa4提高植物的抗逆性提供资料.     

冷相关转录因子CBF2基因的克隆及其植物表达载体的构建

从拟南芥Columbia基因组DNA中分别克隆了CBF2基因和低温诱导型启动子Rd29A。测序结果显示：克隆的CBF2基因长725bp，编码216个氨基酸，与GeneBank公布的的序列相比对，核苷酸同源性为99．8％；启动子Rd29A全长为956bp，与已报道的该启动子序列比较，其核苷酸同源性为99．5％。以双元载体pCAMBIA1301为基础，成功构建了植物表达载体pCAMBIA1301-Rd29A-CBF2，为利用CBF2基因提高植物的耐寒性创造了条件。     

苏云金芽孢杆菌杀虫晶体蛋白基因cry1A的克隆及生物信息学分析

以分离的3株苏云金芽孢杆菌质粒为模板,通过设计一对特异引物,PCR扩增得到3条全长3.6 kb的基因序列,其各自都包含一个完整的开放阅读框,编码序列全长分别是3468、3450、2697 bp(Genebank登录号分别为GQ385073,GQ385074,GQ385075);它们与cry1A类基因同源性都高达95%以上;分别编码1159、1150和902个氨基酸。并在此基础上采用生物信息学方法对这3个基因编码蛋白从氨基酸组成、理化性质、跨膜结构域、疏水性/亲水性、亚细胞定位、跨膜结构域以及功能域等方面进行了预测和分析。为转基因抗虫植物和微生物杀虫工程菌的构建提供了基因来源。     

甜菜夜蛾的人工饲养方法

[目的]人工饲养甜菜夜蛾,为生物活性测定的顺利进行提供可靠虫源。[方法]在前人饲养甜菜夜蛾的基础上,结合实际情况,总结出一套比较简单、方便的甜菜夜蛾人工饲养方法。[结果]饲养条件、饲养设备及用具、饲养过程都有其特定的要求,并提出了注意事项。[结论]该研究为大规模进行甜菜夜蛾人工饲养提供了途径。     

花香A系列杂交水稻组合产量及米质性状相关及通径分析

对10个花香A杂交组合参加水稻区域试验的产量和品质数据进行相关分析和通径分析。结果表明,产量性状中日产量与有效穗数、株高与穗长、总粒数与实粒数均成极显著正相关,日产量对产量的贡献最大(0.7205),其次为有效穗数;米质性状中整精米率与垩白粒率、长宽比与垩白粒率、垩白度呈显著负相关。提出了以花香A为亲本在配制杂交组合时,应主要通过提高其日产量、有效穗数,并适当延长其生育期、降低其株高与穗长来提升产量;同时,适度降低籽粒长宽比,从而提高灌浆效率,降低垩白粒率、垩白度,进而提高整精米率,提升稻米品质。     

稻瘟病抗性鉴定田土壤宏基因组文库构建及分析

从稻瘟病抗性鉴定田中提取土壤微生物宏基因组DNA,EcoRⅠ和BamHI双酶切后插入到经同样双酶切的pSK 载体中,转化至DH5α感受态细胞,构建了土壤微生物宏基因组文库。随机挑选了9个克隆测序,并通过NCBI的Blastx分析了序列可能所属的物种和基因。结果其中有6个能与库中序列达到较大匹配,3个的分析结果表明可能是新基因,说明所建文库的生物多样性和新基因数较丰富。     

抗稻瘟病多基因聚合对川恢907田间抗性的影响

通过杂交、回交以及分子标记辅助选择技术,将稻瘟病广谱抗病基因Pi-1、Pi-2和Pi-33聚合到川恢907中。稻瘟病田间抗性鉴定显示,其稻瘟病叶瘟发病率、病情指数从36.31%和15.57分别下降到10.65%～13.88%以及4.2～5.27;穗颈瘟发病率、病情指数从36.53%和12.77分别下降到7.13%～10.22%以及1.51～5.02,显著提高了川恢907的稻瘟病田间抗性。     

CBF3基因的克隆、生物信息学分析及植物表达载体的构建

从拟南芥基因组DNA中分别克隆了CBF3基因和逆境诱导型启动子Rd29A,测序结果显示:克降的CBF3基因长776bp.编码216个氨基酸,与GeneBank公布的的序列相比对,核苷酸同源性达到99.2%,并利用生物信息学手段对其氨基酸序列、进化树、理化性质、疏水性/亲水性等进行分析;启动子Rd29A全长为956 bp,与已报道的该启动子序列比较,其核苷酸同源性为99.5%.以双元载体pCAMBIAl301为基础,成功构建了植物表达载体pCAMBIA1301一Rd29A-CBF3,为利用CBF2基因提高植物的耐寒性创造了条件.