山东栒子全长转录组测序数据组装及功能注释

山东栒子是中国山东省的特有种,现已处于极度濒危状态。目前,山东栒子的分子生物学研究较少,基因数据库资源极度缺乏,急需探究其生物学遗传信息,以加快对山东栒子的保护遗传学工作。本研究以山东栒子叶片、花、成熟果实为实验材料,利用PacBio Sequel测序平台对其转录组进行全长转录组测序。共得到高质量去冗余的转录本53932个,作为最终转录本序列。预测到的CDS区共52490个;对其SSR位点进行分析,对测序得到Unigenes进行单核苷酸至六核苷酸重复的SSR位点搜索,共搜索到26796个SSR位点。对非冗余转录本利用BLAST软件与NR、Swissprot、GO、COG、KOG、KEGG 6个数据库进行比对,一共成功注释了53319个Unigenes,其中与NR数据库进行比对中注释为苹果的的相关基因数量最多,其次是白梨和桃;在GO数据库中有33305条山东栒子Unigenes被注释分类,由生物学过程、细胞成分和分子功能三部分组成;在与COG数据库比对中,共有23910条比对到了同源序列,且一共被分为25类;在与KEGG数据库的一系列比对中,可将Unigenes映射到126条代谢通路中。本研究在高通量全长转录组水平对山东栒子进行了系统研究,这为进一步开展山东栒子的分子标记开发和挖掘优良基因提供了科学依据,从而推动山东栒子的保护与利用。     

梨属野生种质资源SRAP-PCR反应体系优化研究

采用正交直观分析法和新复极差法对影响梨属野生种质资源SRAP-PCR反应的5种因素(Mg2+浓度、d NTPs浓度、引物浓度、Taq DNA聚合酶、模板DNA)4个水平进行优化筛选。结果表明,优化后的梨属SRAP-PCR反应体系为25μL,包括10×PCR buffer 2.5μL,2.0 mmol/L Mg2+,200μmol/L d NTPs,0.4μmol/L引物,1.5 U Taq酶,60 ng模板DNA。     

梨属野生资源遗传多样性的SRAP分析

以不同地区的梨属6个野生种和1份西洋梨对照种质为试材,运用SRAP技术研究了梨属部分野生种的遗传多样性。结果表明:用14对SRAP引物共检测到位点199个,其中194个多态性位点,多态位点百分率(PPL)为97.29%,Nei’s基因多样性指数(H)为0.296 1,Shannon’s信息指数(I)为0.451 9,表明梨属野生种质具有较高的遗传多样性水平。种间遗传分化系数(Gst)为0.646 2,种间遗传一致度(GS)和遗传距离(GD)分别为0.512 6~0.920 1和0.083 2~0.668 3,其中河北梨、秋子梨和褐梨两两间的遗传距离均小于与其它种间的遗传距离,表明三者间亲缘关系密切;崂山梨与褐梨近缘,杜梨与褐梨近缘,而豆梨与国产其它物种的亲缘关系较远。主坐标分析与聚类分析结果相吻合,且所显示的种质间关系更加直观。     

木瓜属植物新品种特异性、一致性和稳定性(DUS)测试指南的研制

遵循国际植物新品种保护联盟及我国的相关规定,分析木瓜属植物品种的性状变异规律及其稳定性和相关性(DUS),探讨标准品种和测试性状的选择。筛选31个测试性状和12个标准品种用于新品种DUS测试;其中,质量性状10个、数量性状6个、假质量性状15个,*号性状24个、非*号性状7个,每个性状的表达状态给以相应的代码。*号性状主要有株型、花色、花径、重瓣性、果实形状及果皮皱缩状况等。提出木瓜属植物新品种的特异性、一致性、稳定性判别标准。     

部分桂花品种的耐寒性研究

对6个桂花品种的离体叶片进行人工冷冻处理,通过测定其相对电导率、SOD、POD活性研究其抗寒机理。结果表明,低温胁迫下电导率变化呈现"S"曲线,在-12℃以下变化不明显,但其后急剧升高,各品种的半致死温度在-15.67℃～-17.54℃之间;SOD、POD随温度降低呈现降低、升高、再降低的趋势。供试品种耐寒性差异不显著,速生金桂、朱砂丹桂和小叶四季桂叶片耐寒性较强。除低温外,空气湿度也是植物越冬的限制因素之一。     

山东栒子基因组DNA的提取和SRAP分子标记引物筛选

根据山东栒子叶片多糖多酚多毛的理化性质,研究适合山东栒子便捷高效的基因组DNA提取方法。结果获得了纯度高、质量符合后续分子标记和遗传多样性分析要求的基因组DNA。采用6个不同种群的样品,利用150对SRAP引物组合进行筛选,确定了最佳反应体系为2×EsTaqMasterMix(含染料)12.5μL,40 ng/μL DNA模板1μL,10 pmol/μL引物0.5μL,dd H_2O 10.5μL,共筛选出11对多态性相对良好、条带较为清晰的引物组合。该研究为以后SRAP分子标记在栒子属植物遗传多样性方面的研究奠定了基础。     

低温胁迫下桂花品种的生理变化及耐寒性评价

测定了低温胁迫下12个桂花品种的相对电导率、SOD和POD活性、可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸含量以及相对含水量的变化,采用主成分分析和隶属函数法并结合越冬表现对其耐寒性进行了综合评价。结果表明,晚银桂、速生金桂和朱砂丹桂等的耐寒性较强,硬叶丹桂和堰红桂的耐寒性差;主成分分析和隶属函数法能够较准确地反映品种耐寒性强弱。对耐寒生理指标的相关性进行了分析,发现各指标间比较孤立,相关性不强,评价桂花品种耐寒性需要进行多指标测定。     

山东省紫薇品种观赏价值的灰色评价

采用灰色关联度法分析评价了山东省已知紫薇品种的观赏价值。结果表明,洒金品种群和红薇品种群的品种灰关联度较大,观赏价值较高的品种有幻粉流云、芙蓉面、二八年华等,而矮生直枝粉、小花粉、红霞灰关联度最低。从灰色关联度分析结果看,花序和花径大、花色亮丽的品种观赏价值较高。     

木瓜属优良品种亲缘关系的AFLP分析

用AFLP技术对29个木瓜属品种的亲缘关系进行分析.用8对引物(EcoRⅠ+3/Mse Ⅰ+3)对基因组DNA进行选择性扩增,共获得1095条扩增带,其中1035条具有多态性,多态带百分率达94.52%,揭示木瓜品种具有丰富的遗传多样性.采用NTSYS-PC软件的DICE法计算样本间的相似系数,UPGMA法进行聚类分析.结果表明:品种间的相似系数在0.4650～0.8339之间,具有相似形态特征的品种优先相聚,29个品种可以划分为4类,且基本对应着贴梗海棠、日本木瓜、木瓜海棠和傲大贴梗海棠,但品种'猩红与金黄'宜归人贴梗海棠内,而'碧雪'的分类地位值得进一步探讨.说明AFLP标记技术能较好地揭示木瓜属种质资源的亲缘关系及演化规律.     

园林树木学实验实习课教学改革初探

从园林事业的发展形势出发，提出了园林树木学课程改革的必要性，并对近几年来实验课内容、方法和手段、考试等方面的改革方法和措施以及取得的效果进行了分析和总结。