综述高通量转录组测序技术在生物中的应用

要想研究基因结构和功能上的表现,则转录组研究是研究的主要部分,随着时代的发展,这些年来转录组测序技术已在动植物研究领域得到了广泛运用。高通量转录组测序技术在生物上的运用是本文研究和分析的主要基础,其主要研究领域包括未知基因挖掘、分子标记及相关代谢途径三个方面,参考近几年发表的有关转录组研究的文献,综述了转录组测序技术在各研究领域中的应用及取得的成果。     

白城地区藜麦栽培技术

从选地整地、适期播种、间苗定苗、水分管理、病虫害防治、预防倒伏、适时收获等方面介绍了白城地区藜麦种植栽培技术,以期为种植藜麦的相关人员提供参考。     

燕麦成熟胚愈伤组织诱导的优化

研究了冷处理、基因型、消毒方法和不同培养基等对燕麦成熟胚愈伤组织诱导的影响。试验结果表明,在种子消毒前,4℃冰箱冷处理3 d最为合适;在进行种子消毒时先用75%乙醇处理10 min,无菌水冲洗5 min,再用10%次氯酸钠(NaClO,有效氯浓度≥10%)处理15 min,无菌水冲洗5 min的方法;在配制诱导培养基时,应选择W14为基本培养基,添加2 mg/L 2,4-D、1 mg/L NAA、500 mg/L水解酪蛋白(CH)、30 g/L蔗糖、6 g/L植物凝胶,这样才会得到更高的出愈率。在愈伤组织分化时,6-BA的质量浓度为0.5 mg/L最佳。     

苦荞种质资源性状评价及优异资源筛选

对180份苦荞种质资源的12个主要农艺性状进行遗传多样性分析、主成分分析以及聚类分析。结果表明,180份苦荞种质间株粒重和株粒数的差异较大,变异系数均高于60%。根据苦荞种质性状间的遗传差异,对12个主要农艺性状进行主成分分析,得到的4个主成分因子累计贡献率达82.729%,第1主成分反映籽粒形状,第2主成分反映产量,第3、4主成分分别反映籽粒大小和株型。聚类分析把180份苦荞种质划分为3个类群,类群Ⅰ可以作为选育矮秆、特异粒形品种的优良亲本;类群Ⅱ可作为选育高秆品种的优良亲本;类群Ⅲ可作为选育高产、大粒品种的优良亲本。从矮秆、高产和大粒3个方面,筛选出矮秆材料灵石苦荞、安泽苦荞、苦荞60、苦荞62,高产材料二各苦荞、武乡苦荞、苦荞27、老鸭咀苦荞、苦荞34、苦荞35和大粒材料泸西苦荞、额角瓦齿、姚安苦荞1、苦荞61,共14份优异苦荞种质资源。     

向日葵抗列当基因Or5的抗性遗传及分子标记筛选

以向日葵高感列当E的自交系09110-21264162A为母本,与抗病自交系J-09R进行杂交构建F2群体,分析了向日葵抗列当E的抗性遗传规律,并且采用SSR技术在亲本和F2代群体中筛选与抗列当基因Or5连锁的分子标记.结果表明:F2群体的抗感比符合3:1的分离规律,筛选出与抗列当基因Or5连锁的1个分子标记ORS1036.经F2分离群体验证,该标记的表型鉴定结果与分子检测结果的一致性为94％.将该标记对84份自交系进行筛选,获得了15份可能携带Or5基因的抗列当资源,为抗性育种提供宝贵资源.     

灵芝转化体系的建立

利用TPS法提取平菇基因组,克隆甘油醛-3-磷酸脱氢酶启动子(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase,GPD),用GPD启动子替换原表达载体p CAMBIA1302中的35s启动子,构建p CAMBIA1302表达载体,利用PEG法转化灵芝原生质体。通过酶切验证与测序结果表明GPD启动子已成功构建到表达载体p CAMBIA1302中,通过灵芝转化子的PCR检测和荧光显微镜观察证明绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)已转入到灵芝中。该研究成功构建了灵芝转化体系,对今后开展灵芝的分子生物学研究具有重要意义。     

不同基因型及培养基在燕麦花药组织培养中的应用

以JA3、M44、19A647燕麦资源为试验材料,采用花药离体培养方法,将3种材料的花药接种于C17、W14培养基上,研究3种基因型在2种培养基上反应率、出愈率、转移率和再生率的差异,以期筛选出适合燕麦花药培养的基因型和诱导培养基.结果表明,在3个基因型中,JA3的反应率、出愈率、转移率都是最高的,分别达到36.29％、26.95％、86.93％,只有JA3获得了再生植株,其绿苗率为0.10％,可见JA3适合用于花药组织培养,可以作为燕麦花药培养的桥梁材料;C17培养基中的愈伤组织比较紧凑,质量较好,W14培养基中的愈伤组织不易聚集长大,质量较差,从W14培养基中共获得6株白化苗,从C17培养基中获得2株白化苗、2株绿苗.由研究结果可以看出,燕麦花药愈伤组织诱导和再分化在基因型之间的差异显著,JA3适合作为燕麦花药培养的桥梁品种,相较于W14培养基,C 17为燕麦花药培养的最佳培养基.     

自交可育红花甜荞种质资源创新利用研究

【目的】对等花柱型白花甜荞和异花柱型红花甜荞的杂交后代F₂群体进行遗传分析,为甜荞资源创新及新品种选育提供理论依据。【方法】对等花柱型白花甜荞与短花柱型红花甜荞的杂交后代F₂群体进行花色、花柱型、开花天数、生育天数和株高等7个农艺性状测定,并进行遗传分析及主成分分析。【结果】在F₂群体中,白花单株占27.92%,粉红花和浅粉花单株占72.08%,表明红花对白花为不完全显性;同型花（等花柱型）和异型花（短花柱型和长花柱型）分离比为2∶1,可推测出等花柱型对异型花柱为显性。7个农艺性状中,开花天数、生育天数、主茎节数和茎粗的变异系数分别为9.97%、7.16%、9.88%和9.57%,小于10.00%;单株粒数、株高和一级分枝数的变异系数分别为59.85%、21.75%和21.80%,均大于20.00%。开花天数与株高呈显著负相关（P<0.05,下同）,与一级分枝数呈显著正相关;生育天数与株高、主茎节数、一级分枝数和茎粗4个株型相关性状均呈不显著负相关（P>0.05,下同）;4个株型相关性状中,株高与一级分枝数呈显著正相关,与主茎节数和茎粗均呈极显著正相关;单株粒数作为产量性状,与开花天数呈极显著负相关,与生育天数呈显著负相关,与4个株型相关性状均呈极显著性正相关。主成分分析的前2个因子的特征值大于1.000,累积贡献率为56.083%,反映了所测农艺性状的主要信息,第1公因子主要是由株高、主茎节数、茎粗和单株粒数4个因子决定,故称为株型因子;第2公因子中开花天数的因子载荷最大,故称为生殖因子,这2个公因子既相互促进,又相互制约。F₂群体的各农艺性状中均出现超亲分离,虽然未出现粉红色等花柱型单株,但出现了70株浅粉色等花柱型的单株,其中8株为既比父本早熟又比母本高产的浅粉色等花柱型。【结论】开花天数、生育天数、主茎节数和茎粗的变异较小,稳定性较高,而单株粒数、株高和一级分枝数的变异较高,稳定性较低。在等花柱甜荞与红花甜荞的杂交育种中应协调好生殖因子和株型因子的关系,要根据各性状间的相关性进行有目的地选择,有望获得早熟高产稳产的红花甜荞。