梁山慈竹新品种‘西科1号’

‘西科1号’是由梁山慈竹（Dendrocalamus farinosus）通过甲基磺酸乙酯诱变，再进一步筛选出的新品种。一年生竹秆厚被少量白粉，多年生的主枝不明显，纤维素含量高（55.28%），木质素含量低（20.02%），良浆得率高（39.29%），硫酸盐浆的撕裂指数大（16.96 mN · m² · g^-1），耐折度强（2.1），竹材性能好，笋营养丰富，且具有一定观赏性，是优质的工业用、笋用和观赏用竹种。     

外源激素对珍稀濒危植物距瓣尾囊草种子萌发的影响

为提高距瓣尾囊草种子的发芽速度和发芽率,更好地对珍稀濒危植物距瓣尾囊草种质资源进行保存、开发及可持续利用,研究了不同浓度的赤霉素(GA3)、吲哚乙酸(IAA)、萘乙酸(NAA)及6-苄氨基嘌呤(6-BA)4种外源植物激素对距瓣尾囊草种子萌发的影响。结果表明,在合适的浓度范围内,外源激素能提高距瓣尾囊草种子的发芽率,缩短发芽时间;800 mg/L的GA3、100 mg/L的NAA和1 mg/L的6-BA处理效果最佳,种子的萌发率分别为63.33%、76.67%和63.33%;而高浓度的NAA和6-BA对种子的萌发具有明显的抑制作用。     

梁山慈竹体细胞突变体特性及分子水平变化

以同期生长的梁山慈竹体细胞突变体No.29植株和实生植株(对照)为材料,对其茎秆化学成分和光合生理相关指标进行测定,并基于RNA高通量转录组测序结果,对No.29植株的纤维素、木质素等合成有关的基因差异表达进行分析。结果表明,与实生植株相比,No.29植株具有较高的株高、胸径、茎秆的鲜重和干重以及纤维素含量、纤维长度和宽度;纤维素含量比实生植株高12.89%;外方和内方纤维股明显增大;灰分含量、卷曲指数和扭结指数明显降低;但发笋量、木质素含量和细小纤维含量没有明显差异。No.29植株中的Ces A、Su Sy、UDPase基因分别比实生植株上调了117%、205%、115%,转录因子MYB基因表达上调了214%,驱动蛋白基因表达上调了10倍,动力蛋白基因表达上调了760%。No.29植株纤维素含量与纤维形态上明显的改变有其遗传基础,为No.29的进一步研究与利用奠定了基础。     

水湿因子对不同人工水域系统植物应用的影响

在营造湿地公园、人工湿塘、雨水花园等不同人工水域系统时,选择观赏价值高、可适应相应的水湿梯度值的水生植物,做到群落结构稳定、少管理、低投入、功能高效,是现在低影响开发技术措施中亟待解决的问题。针对目前低影响开发技术措施中,水生植物应用存在的不足,探讨在水湿因子影响下,水生植物选择应用的科学性。针对人工水域系统中湿地公园、湿塘、雨水花园生境与设计结构中水湿因子的时空分布特征,分析了其种类适应性筛选策略。     

基于SCoT 标记的芥菜种质遗传多样性与指纹图谱

利用SCoT 标记对46 份芥菜种质资源进行遗传多样性分析。从70 条引物中筛选出21 条用于PCR 扩增,共扩增出200 条条带,其中多态性条带140 条,多态性比率为70%。供试材料相似系数介于0.77～0.95 之间,平均Nei’s 基因多样性为0.198,平均Shannon 信息指数为0.301,平均多态信息含量为0.822 7。利用UPGMA 构建46 份芥菜种质资源的聚类树状图,在相似系数D1=0.780 处,可以将46 份芥菜种质分为两大类;而在D2=0.807 处,第Ⅱ类可进一步细分为5 个亚类。选出清晰的16 个多态性位点,构建46 份芥菜种质的SCoT 指纹图谱,结果由引物SP4、SP19、SP20、SP23、SP30 所构建的DNA 指纹图谱可将供试材料完全区分开。     

白芨SCoT分子标记技术体系的建立及其在快繁苗遗传稳定分析中的应用

以4个不同继代的白芨快繁苗为试材,采用L_(16)(4~5)正交实验设计,建立了白芨SCoT-PCR的反应体系,并利用该体系分析不同继代的白芨快繁苗遗传稳定性。结果表明:白芨的SCoT-PCR最佳反应体系(20μL)中包含2.500 mmol·L~(-1) Mg~(2+),0.25mmol·L~(-1) dNTPs,1.50 U Taq DNA聚合酶,1.000μmol·L~(-1)引物,10ng模板DNA。遗传稳定性分析发现,SCoT引物均能在4个不同继代的白芨快繁苗中扩增出清晰、丰富而稳定的条带,但每个引物的条带均无多态性。说明白芨快繁苗并未发生变异,其遗传稳定性较好。     

樱桃种质SCoT分子标记与叶片表型性状关联分析

利用本研究中建立的樱桃SCoT标记分析体系,进行适宜引物筛选,进而对12个樱桃品种进行SCoT分子标记、叶片表型性状遗传多样性及两者关联分析。结果显示:从102条SCoT标记引物中筛选出46条适宜樱桃遗传分析的标记引物,筛选率达45.1%;参试的18条SCoT引物共获得等位位点数77个,其中多态性位点65个,多态性比率84.4%;12个樱桃品种的表型叶片性状变异系数为11.49%~36.93%,叶片性状与SCoT标记聚类分析结果基本一致;Pearson’s相关分析表明,共有54个标记位点与12个性状呈显著或极显著相关;多元线性逐步回归分析获得了8个与叶片性状极显著相关的特异标记位点,解释了叶片性状47.8%~100.0%的变化;对8个关联标记进行序列比对分析,有5个标记能在樱桃基因组中找到同源序列,相似性均达75%以上,并能明确其染色体位置,其中4个标记能够在NCBI中比对到具有功能注释的同源序列,另3个标记未比对到同源序列。     

芥菜SCoT分析体系的建立与优化

采用L25(56)正交设计方法,对影响芥菜SCoT-PCR反应的Mg2-,dNTPs,Taq酶,引物,模板DNA等因素的浓度进行优化,建立了适用于芥菜研究的SCoT PCR最佳反应体系:20μL反应体系中,含有Mg2+1.875 mmol/L,dNTPs 0.35 mmol/L,Taq酶2.00 U,Primer 0.875 μmol/L,模板DNA 10 ng.利用芥菜的16个品种对该反应体系进行验证,得到了条带清晰、亮度适中、稳定可靠的电泳图.     

低温胁迫下梁山慈竹体细胞突变体植株叶绿素荧光响应

以冷驯化的两种梁山慈竹(Dendrocalamus farinosus)体细胞突变体植株及梁山慈竹实生植株为材料,研究了梯度降温处理(依次为4、0、?5、?10和?15℃)对其叶绿素荧光参数的影响。结果表明,实生植株在?5℃胁迫下死亡,而突变体植株No.101-1b和No.101-1c直到?15℃胁迫下才出现死亡。低温胁迫后,突变体植株和实生植株的最大光化学效率(Fv/Fm)、光系统Ⅱ有效光量子产量(YⅡ)和光化学淬灭系数(qP)均有降低,下降幅度排序为实生植株>No.101-1b>No.101-1c。非光化学猝灭系数(NPQ)显著高于胁迫前,以No.101-1c表现最为突出。品系和温度2个因素及两者交互作用对叶绿素荧光的影响均达到显著水平。总结得出,突变体植株No.101-1c具有较高的耐寒性,本研究可为耐寒梁山慈竹体细胞突变体植株的筛选提供科学依据。     

基于慈竹转录组MYB基因的克隆及胁迫诱导表达

从慈竹笋转录组数据库中克隆出2个MYB基因(Be MYB1、Be MYB2)进行生物信息学分析,探讨其响应脱落酸(ABA)、Na Cl、聚乙二醇6000(PEG 6000)胁迫的机制。结果表明,Be MYB1与Be MYB2基因分别编码632个和338个氨基酸;Be MYB1蛋白属于MYB相关蛋白,与小麦Ta MYB48蛋白聚为一枝,具有2个序列模体(motif);Be MYB2蛋白属于R2R3-MYB蛋白,与毛竹Pe MYB2蛋白、水稻Os MYB18蛋白聚为一枝,具有3个motif。Be MYB1和Be MYB2基因均响应了ABA、Na Cl和PEG 6000,但Be MYB2基因对胁迫的响应能力更强,Be MYB1和Be MYB2基因在响应非生物胁迫时发挥重要作用。