多年生和一年生荞麦根系生理特性比较研究

为明确多年生荞麦和一年生荞麦根系中内源激素和各项生理指标差异关键时期,比较其不同发育期根系中3种内源激素(生长素IAA、细胞分裂素CTK和赤霉素GA)含量和7种酶活性(超氧化物歧化酶SOD、过氧化氢酶CAT、过氧化物酶POD、谷胱甘肽过氧化物酶GPX、谷胱甘肽还原酶GR、谷胱甘肽巯基转移酶GST、抗坏血酸过氧化物酶APX).结果表明,多年生荞麦与一年生荞麦根系发育过程中内源激素和酶活性指标存在不同变化趋势,多年生和一年生荞麦根系差异关键时期在初花期,这一时期IAA、GA、POD、GST和APX 5个指标出现转折点.相关分析表明,10个指标之间存在一定相关性,可划分为3类,第一类包含IAA、GA和GR 3个指标,第二类包含CAT、CTK、POD、GST和APX 5个指标,第三类包含SOD和GPX 2个指标.     

苦荞NAC基因家族的生物信息学分析

以苦荞基因组数据库为基础,利用比对程序,经鉴定和筛选,共获得72个苦荞NAC家族基因的序列,对其进行生物信息学分析。基因结构分析表明,除FtPinG0002967400.01.T01基因外,苦荞NAC家族其余71个基因均含有内含子。蛋白质理化性质预测分析表明,72条蛋白序列具有NAC结构域。72个NAC基因共有7个保守基序,在苦荞8条染色体上均有分布。有33个NAC基因在种子发育过程中差异表达。系统进化分析表明,苦荞NAC蛋白序列与拟南芥的可以分为9个亚家族。     

金荞麦收集系株型相关性状遗传变异分析

以金荞麦（Fagopyrum cymosum）为供试材料,对211份金荞麦收集系的4个株型相关性状（株高、主茎粗、主茎节数和主茎分枝数）进行了评价,并对其进行了相关性分析、主成分分析和聚类分析。结果显示：4个株型相关性状的变异系数为11.90% ~ 19.05%。 相关分析表明,株高与主茎粗（0.389**）、主茎节数（0.278**）、主茎分枝数（0.427**）呈极显著正相关,主茎粗与主茎节数（0.521**）、主茎分枝数（0.326**）呈极显著正相关,主茎节数与主茎分枝数（0.563**）呈极显著正相关。主成分分析将4个株型相关性状综合为3个主成分,前3个主成分累计贡献率达91.82%。系统聚类分析表明,211份金荞麦收集系可划分为7类,其中C1（包括29份供试材料）的株型相关性状较好,主要表现为：株高较高（152.85 ± 5.04）cm、主茎较粗（6.13 ± 0.70）mm、主茎节数最多（14.28 ± 1.50）以及主茎分枝数较多（11.31 ± 1.41),可作为优异的金荞麦种质资源进一步开发利用。     

苦荞转录因子FtNAC15基因的克隆及表达分析

为研究NAC转录因子在苦荞中的功能,从苦荞发育种子中克隆了一个NAC家族基因,其开放阅读框全长1 098 bp,编码365个氨基酸,将其命名为FtNAC15。基因结构分析表明:FtNAC15基因由3个外显子和2个内含子组成。氨基酸序列多重比对和进化关系分析表明:FtNAC15蛋白与水稻ONAC003、拟南芥ANAC010和ANAC073亲缘关系较近,属于NAC家族转录因子家族中同一亚组。基因上游启动子序列顺势作用元件分析表明:该基因启动子中的顺式作用元件可以分为5类,即启动子核心元件、节律和光照响应元件、转录因子结合位点、非生物胁迫响应元件和激素响应元件。表达分析表明:FtNAC15基因在种子发育的成熟期和干旱胁迫下上调表达,表明其参与调控荞麦种子发育和响应干旱胁迫。