植物群体遗传进化研究方法探析

[目的]评估植物群体遗传进化研究涉及的相关算法软件,为该研究领域提供方法选择参考.[方法]利用重测序数据,就群体遗传进化研究的各种算法做比较,对相关算法分析效果做对比评估.[结果]评估结果表明,进化树耗时和数据大小、模型选择均有较大关系,两者共同决定运算时间,另外运算效果还和多序列的比对效果有很大关系.群体结构分析fastStructure、Admixture软件运算速率、准确度较Structure软件有明显提高.主成分分析耗时相对较少,可用Cluster和R软件实现,两款软件的计算结果可相互验证;连锁不平衡分析推荐Plink2软件.[结论]算法及软件的选择对植物群体遗传进化研究的效率、结果影响较大.     

葡萄果实cDNA文库的构建及鉴定

构建葡萄果实cDNA文库是研究果实发育相关基因表达调控的基础工作.本实验从巨峰葡萄果实中提取了高质量的RNA,利用MMLV反转录酶把总RNA中的mRNA反转录成cDNA第一链,用特异引物进行LD-PCR扩增合成双链cDNA.将分级纯化的带有粘性末端双链cDNA与λTrip Ⅰ Ex2载体连接,重组载体体外包埋成为cDNA原始文库.初步鉴定原始文库的滴度为1.32×106 pfu/mL,文库扩增后滴度达1.45×1010 pfu/mL.从扩增文库中随机挑取250个克隆进行PCR鉴定,结果表明重组率为98.7%,插入片段大小在0.5～2.0 kb之间,因此,本研究成功构建了葡萄果实cDNA文库.     

酵母表达系统研究进展与展望

酵母不仅已成为现代分子生物学研究最重要的工具之一,也是表达外源基因比较理想的宿主。笔者概括酵母表达系统的主要种类,并从外源基因特性、启动子的影响、外源基因拷贝数和稳定性及表达条件等方面综述影响酵母表达外源蛋白的因素,最后对酵母表达系统发展进行展望。     

草莓果实外源基因瞬时表达系统的建立

将东北红豆杉紫杉烷13α-羟基化酶(Taxane13α-hydroxylase,13OH)基因全长cDNA正向插入到pCAMBI-A1304,构建其植物表达载体pCT13OH;将水稻小RNA169d(microRNA169d,miRNA169d)基因前体(precursor)全长DNA正向插入到pCAMBIA1305.1,构建其植物表达载体pCO169d。用电击法把它们导入根癌农杆菌GV3101,获得有关工程菌株。用1mL无菌注射器分别将这2种工程农杆菌悬浮液注射到草莓(Fragaria×ananassa)授粉后1周、2周、3周的果实中,发现授粉后2周果实适宜注射,可用于瞬时表达。对授粉后2周的果实进行不同注射部位、根癌农杆菌不同活化时期和根癌农杆菌悬浮液不同注射量试验,以蒂部注射、根癌农杆菌活化12h和0.5mL悬浮液注射量的效果最好,与结构基因13OH和调节基因miRNA169d相融合的GUS基因都得到表达,瞬时表达成功。     

菌根对板栗幼苗生长及抗旱性的影响

通过在板栗上接种菌根真菌 ,证明几种真菌能与板栗形成不同共生程度的菌根 ,菌根对板栗幼苗生长有不同程度的促进作用 以Rhizopogensp .和Lycoperdonfuscum对菌根苗株高和地径的促进作用大 ,土壤灭菌后接种效果明显优于未灭菌的处理 具有菌根的板栗幼苗在PEG脱水处理后 ,暂时萎蔫出现晚 ,萎蔫系数小 ;菌根苗的细胞膜透性和SOD酶活性相对低 菌根的存在可显著地提高幼苗对干旱胁迫的抗性     

草莓果实中脱落酸受体基因FaABAR/CHLH表达变化及其影响因素分析

 为了探讨脱落酸调控草莓果实成熟的信号识别机制,以‘北农香’草莓花后1 ~ 4周的果实为试材,在克隆脱落酸受体基因FaABAR/CHLH的基础上,通过荧光定量PCR研究了果实发育过程中该基因表达量的变化及其影响因素。结果表明,草莓果实中脱落酸受体FaABAR/CHLH基因编码一个含有1 381个氨基酸的蛋白,且该蛋白含有一个金属离子螯合酶H亚基超家族保守区。在果实发育的前期（小绿、大绿和浅绿果期）,FaABAR/CHLH基因表达量维持较高水平;随着果实的加速褪绿,其表达量迅速降低,至白果期降到最低点;随着果实着色启动,其表达量又迅速上升。ABA和高pH能促进FaABAR/CHLH基因在转录水平上的表达,而蔗糖则抑制该基因转录水平。草莓果实中脱落酸受体基因FaABAR/CHLH表达水平的变化进一步揭示了ABA在调控果实成熟中的重要作用。     

枣新品种‘红螺脆枣’

 ‘红螺脆枣’是从北京市怀柔区地方品种中选育出来的枣新品种。果实卵圆形,平均单果质量21.8 g,含可溶性固形物22%,维生素C 2.81 mg · g-1。果皮紫红色,光滑平整。果肉浅绿色,细嫩致密,酸甜适口。在北京地区9月中旬成熟。     

红蓝光处理草莓组培苗的转录组测序与分析

【目的】光质对草莓的生理生化关键通路及基因的调控极为重要,为进一步研究草莓光敏基因奠定基础,同时也为草莓无毒种苗的繁育提供一定理论依据。【方法】以‘章姬’草莓组培苗为试材,以红蓝光的6种光配比处理为条件,采用转录组测序分析、pathway分析、KEGG数据库分析等技术试图从分子水平进行研究光处理对草莓组培苗的影响机制。【结果】获得了6个转录组文库,分别获得的Clean reads为34,325,533、34,870,504、36,127,081、22,665,945、23,731,628、26,593,530,基于KEGG数据库的分析,对受光质调节的4个通路糖酵解/糖异生代谢通路、卟啉和叶绿素代谢通路、光合作用、植物激素信号转导通路中差异性表达基因的数量及位置进行了具体分析。【结论】不同配比的红蓝光对草莓组培苗的有机物的积累与代谢、光合作用、叶绿素的产生与代谢、植物激素的产生均有明显作用,为下一步进行具体基因的研究提供方向和依据。     

草莓果实ABA积累关键酶基因FaNCED1和FaBG1转录水平的分析

为探讨草莓果实发育过程中ABA积累的酶学调控机制,文章以花后1～4周的‘杜克拉’草莓7个时期果肉为试材,利用实时荧光定量PCR分析ABA积累关键酶基因FaNCED1和FaBG1转录水平。结果表明,在整个草莓果实发育过程中,果肉中FaNCED1基因表达水平明显地分为两个持续上升阶段,即从小绿期至白熟期和始红期至全红期,但二者之间还存在一个短暂下降期,即白熟期至始红期;果肉中FaBG1基因表达水平呈逐渐降低的趋势。结合果肉中ABA含量分析发现,FaNCED1基因转录水平呈现与ABA水平相似的变化趋势。本研究主要得出以下结论:(1)退绿和着色是草莓果实发育成熟过程中两个突出事件;(2)果肉中ABA水平两次持续快速积累分别与草莓果实退绿和着色相偶联;(3)果肉中ABA含量主要由FaNCED1基因决定,而与FaBG1基因关系不大。以上结果为从分子水平调控草莓果实中ABA含量,进而调控果实的发育奠定研究基础。     

‘红颜’草莓茎尖培养与快速繁殖

对‘红颜’草莓茎尖进行组织培养研究，建立其再生快繁体系。结果表明：（1）剥取的茎尖越大，萌发率越高；（2）暗培养3d能够抑制褐化，提高萌发率；（3）增殖培养基：MS＋6-BA0．5mg／L＋NAA0．10mg／L，增殖系数为7．00；（4）生根培养基：1／2MS＋IBA0．5mg／L，生根率为100％，移栽到消毒过的蛭石＋草炭＋珍珠岩（1：1：1），成活率为100％。