ghr-miR160负调控棉花叶片衰老机理研究

【目的】陆地棉(Gossypium hirsutum L.)叶片早衰会导致棉花减产降质。MicroRNA(miRNA)是1类长度约为21 nt、在转录后水平调节基因表达的内源非编码小分子RNA。研究ghr-miR160对叶片衰老的调控具有重要意义。【方法】对ghr-miR160进行生物信息学分析、棉花子叶表达模式分析及过表达载体转化拟南芥验证分析。【结果】对ghr-miR160及pre-miR160结构分析表明,miR160在进化过程中高度保守。qRT-PCR结果显示,ghr-miR160在生长35 d的早熟不早衰品种辽4086子叶中优势表达。农杆菌介导转化拟南芥发现,该基因可使拟南芥出现晚抽薹、晚开花和叶片衰老延迟现象。【结论】ghr-miR160可能对棉花叶片衰老起负调控作用,同时为进一步阐明其作用机制奠定了基础。     

陕西临潼富硒鲜食玉米品种筛选试验

为研究不同鲜食玉米品种对硒的富集能力,2019年6月25日在陕西省富硒农作物种植示范基地（临潼）开展了19个鲜食玉米品种的天然富硒栽培试验。主要调查了物候期,病虫害和杂草种类,并测定了农艺性状和硒的含量。试验结果表明,同一播期下糯玉米的物候期明显短于甜玉米;而病虫害和田间杂草情况在甜、糯玉米品种之间未见明显区别;甜玉米和部分糯玉米的硒含量达到陕西省富硒食品标准（DB61T 556-2012）,其中糯玉米陕K818硒含量最高（1.16 mg·kg^-1）。结合田间产量、品质、以及含硒量等综合分析,在临潼进行天然富硒鲜食玉米品种推广,糯玉米建议选用陕K818和郑黑糯1号;甜玉米建议选用华耐甜玉23和陕甜1500两个品种。     

陆地棉Nudix基因家族的全基因组鉴定及表达分析

【目的】Nudix是一类能够催化各种核苷二磷酸衍生物水解的酶,具有维持遗传物质稳定,响应逆境胁迫等生物学功能。本研究旨在对陆地棉Nudix基因进行全基因组分析,为深入研究Nudix基因家族参与棉纤维生长发育调控机制提供参考。【方法】通过生物信息学方法对陆地棉基因组(ZJU_v2.1)的Nudix基因进行全基因组鉴定,并系统分析Nudix基因家族成员的理化性质、序列特征、基因复制、系统进化和表达情况。【结果】从陆地棉基因组中共鉴定到76个GhNudix基因,经聚类分析将其分为7个亚组(CladeⅠ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ和Ⅶ)。基因复制分析表明,片段重复是陆地棉GhNudix基因家族成员扩增的主要原因。转录组数据表明GhNudix基因的表达不但有组织特异性而且有时间特异性。其中在纤维发育的起始和伸长阶段高调表达的GhNudix基因主要分布在CladeⅠ和Ⅱ;且大部分CladeⅠ和Ⅱ亚组的GhNudix基因启动子含有响应生长素和赤霉素的顺式作用元件,由此推测CladeⅠ和Ⅱ亚组的GhNudix基因在陆地棉纤维的起始和伸长阶段发挥作用。【结论】陆地棉GhNudix基因家族的全基因组鉴定和分析,为后续研究其在棉纤维发育中的作用机制提供参考。     

棉花转录因子GhWRKY11的克隆及功能分析

短季棉(Gossypium hirsutum)的早熟往往伴随着早衰,挖掘和鉴定衰老相关基因对于选育早熟不早衰棉花新品种具有重要意义,而WRKY转录因子广泛参与调控植物衰老过程.本研究克隆了陆地棉WRKY转录因子GhWRKY11(GenBank accession No.JN604988),cDNA全长1 055 bp,包含1 008 bp开放阅读框(open reading frame,ORE),编码335个氨基酸,属于WRKY转录因子Ⅱd亚组.蛋白序列系统进化分析表明,GhWRKY11与拟南芥(Arabidopsis thaliana)AtWRKY11的相似度较高.基因结构分析表明,Gh WRKY11基因有3个外显子和2个内含子.亚细胞定位结果表明,GhWRKY11蛋白定位在洋葱(Allium cepa)表皮的细胞核.qRT-PCR结果分析表明,Gh WRKY11在盛花期的棉花叶片中优势表达,在子叶衰老过程中表达下调.赤霉素(gibberellin,GA3)处理棉花幼苗后,GhWRKY11在2、4、8和12h的表达显著(P＜0.05)或极显著(P＜0.01)上调;水杨酸(salicylic acid,SA)处理后,GhWRKY11的表达量随处理时间的增加而逐渐升高,并且在2、4、8和12h的表达极显著(P＜0.01)上调;同时,GhWRKY11可以在某些时间点被脱落酸(abscisic acid,ABA)、乙烯(ethylene,ET)、H2O2和茉莉酸(jasmonic acid,JA)诱导表达上调.GhWRKY11在受到低温(12℃)胁迫处理时表达上调,且在2、8和12h达极显著(P＜0.01);盐胁迫(200 mmol/L NaCl)处理后,GhWRKY11在2、4、8和12 h的表达显著(P＜0.05)或极显著(P＜0.01)上调;15％聚乙二醇6000(polyethylene glycol 6000,PEG6000)处理后,在12h的表达量极显著(P＜0.01)上调;损伤处理对该基因的表达没有显著影响.播种45 d后,与野生型拟南芥相比,GhWRKY11拟南芥过表达植株衰老延缓,由此推断,GhWRKY11可以延缓植株衰老,初步鉴定GhWRKY11是衰老的负调控因子.该基因的克隆和功能的初步分析为创制转基因抗早衰棉花材料提供基础资料.     

水稻花粉育性相关基因研究进展

花粉发育为水稻生殖发育不可或缺的过程之一,其育性高低对水稻育种以及经济产量具有重要意义。大量研究发现,水稻花粉发育是严格受基因表达调控的生物学过程。基于此,本文综述与水稻花粉育性相关的蛋白编码基因和调控性miRNA的研究现状,总结有关基因在调控水稻花粉育性方面的生物学功能及作用机制,并对该领域未来的发展趋势作出分析与展望,从而为水稻分子设计育种提供理论参考。     

一个水稻铜锌SOD酶基因在应答亚砷酸盐胁迫中的作用

【目的】水稻Os08g44770.1基因编码一个铜锌SOD酶,但其在响应亚砷酸盐[As(Ⅲ)]胁迫中的生物学功能未知。本研究旨在深入揭示由该基因调控水稻砷耐性改变的分子机理并为水稻抗逆育种提供理论参考。【方法】以野生型日本晴(WT)和2个Os08g44770.1过表达转基因株系为试材,通过胁迫处理、生理指标测定和基因表达分析等,系统探究了转基因植株对As(Ⅲ)的耐受性表现,并初步揭示了其调控水稻砷耐性的生理和分子机理。【结果】与WT相比,过表达转基因株系对As(Ⅲ)更加敏感;转基因植株在砷胁迫下的根系相对伸长量、生物量(干质量)、叶绿素含量、根系细胞质膜完整性、叶片抗氧化程度等均显著低于WT;Os08g44770.1在砷处理后的WT和转基因植株叶片中的表达模式略有不同,但均表现为处理24 h时被显著诱导表达。【结论】过度表达Os08g44770.1基因可导致水稻的砷耐受性极显著下降。     

高石脆瓜功能叶片数与产量和品质的关系

高石脆瓜是陕西大荔县的农产品地理性标志产品,因其皮薄、肉厚、汁浓、色鲜、味甜,而受到广大消费者的喜爱。然而,目前关于高石脆瓜田间管理的整枝试验报道较少,试验通过单蔓整枝,瓜前留15片、18片、21片、24片和27片功能叶,测定单瓜重、果肉厚度、果实横纵径、果腔横纵径、果肉可溶性固形物含量,分析表明,高石脆瓜十道线秋季日光温室高垄覆膜栽培,单蔓整枝时,瓜前留24片功能叶最为适宜。     

高石脆瓜套袋试验初报

高石脆瓜坐果后3 d、6 d、9 d、12 d和15 d套袋处理试验结果表明:坐瓜后12 d套袋最为适宜。坐瓜后12 d套袋,果肉的可溶性固形物含量最高,裂果数目较少,可以有效提高果实的商品率。     

白蜡虫对小叶女贞的生理影响——基于咸阳师范学院校园白蜡虫危害的分析

【目的】白蜡虫虽然是一种资源昆虫,但同时也是危害道旁绿化树的害虫,造成枝叶枯黄,甚至死亡。【材料】以咸阳师范学院校园绿植小叶女贞未感染白蜡虫的植株为对照,分析感染白蜡虫后植株叶片大小、叶绿素含量、可溶性蛋白和脯氨酸含量的变化情况。【结果】结果表明:受白蜡虫感染的植株生长缓慢,叶片较小,长和宽均减少约50%;叶绿素a,叶绿素b和总叶绿素含量下降,且叶绿素a和总叶绿素含量下降显著;可溶性蛋白含量下降,且差异显著;而脯氨酸含量升高,且差异极显著。【意义】小叶女贞是白蜡虫的广泛寄主,本文初次报道了受到白蜡虫感染后叶绿素、可溶性蛋白和脯氨酸含量的变化情况,为进一步研究白蜡虫的生物胁迫研究奠定了基础。