基于转录组数据对陆地棉GhHMP1的克隆及表达分析

本研究就转录组数据分析得到一个与镉胁迫相关的基因GhHMP1(Heavy metal transport/detoxification superfamily protein1),并从陆地棉耐镉品种‘邯242’中克隆成功。为研究该基因的功能和特点,对其进行生物信息学分析、转录组分析和实时荧光定量表达分析。结果表明:陆地棉‘邯242’基因GhHMP1的CDS全长为402 bp,编码133个氨基酸,分子量约为14.88 kD,等电点为8.20;转录组和实时荧光定量分析表明,GhHMP1基因的表达具有组织特异性,且受镉胁迫诱导,可以作为重要的候选基因来培育棉花耐镉新材料,从而为棉花耐镉育种及修复重金属污染土壤提供重要的理论依据。     

陆地棉脱水素基因GhDHN1启动子序列分析

为了筛选棉花抗逆转基因育种的候选启动子，根据陆地棉脱水素基因GhDHN1的cDNA序列和陆地棉基因组序列，利用生物信息学分析方法，获得棉花陆地棉脱水素基因GhDHN1启动子序列。结果表明，该启动子上多个位点含有启动子的基本元件TATA-box和CAAT-box，并含有非生物逆境胁迫响应元件、响应植物激素顺式作用元件、多种光调控相关的顺式作用元件以及胚乳表达顺式调控元件等。推测GhDHN1基因的启动子受光诱导，同时受低温和干旱胁迫等非生物逆境的诱导，参与棉花的生长发育。     

棉花自交种与非自交种耐盐性比较

以16个棉花品种（系）为材料，研究了自交种和非自交种的耐盐性及其相关性，结果表明，棉花自交种的耐盐性高于非自交种。自交种比非自交种的相对耐盐出苗率高出9．1％～120．0％；自交种与非自交种萌发期的耐盐性呈显著正相关，其相关系数为0．7141。     

水库网箱养殖草鱼试验

2001～2003年,赤峰市水产科学研究所,在内蒙古自治区赤峰市红山水库进行了网箱养殖草鱼的生产试验,养殖面积20箱,500m2,获得商品鱼8.6016万kg,平均单产4300.80 kg/箱,72.03kg/m2,平均规格2.1kg/尾,产值68.8128万元,投入资金47.7574万元,收入21.0554万元,投入产出比为1:1.44,取得了显著成效.现将三年的试验情况总结如下:     

盐胁迫下棉花叶片差异蛋白表达的分析

以耐盐的陆地棉品种中07为研究材料,在其生长的三叶期,用未处理和0.4%NaCl胁迫处理24h的幼苗,分别提取其叶片全蛋白。通过等电聚焦和第二向SDS-PAGE技术获得完整的棉花叶片总蛋白图,利用ImageMaste-2DElite5.0软件分析各个差异蛋白在对照和0.4%NaCl胁迫24h后棉花叶片中的相对表达量,并选取质量好、实验重复性高的10个特异的差异表达蛋白质点进行基质辅助激光解吸电离串联飞行时间质谱(MALDI-TOF-TOF/MS)鉴定。结果表明,从对照和盐胁迫处理的双向电泳图谱中共检测到24个差异蛋白质点,这些差异蛋白质点的等电点分布集中在5.0～6.5之间,分子量分布集中在40.0～110.0kD之间;进一步质谱(MALDI-TOF-TOF/MS)分析鉴定的10个差异蛋白质点,其中4个蛋白质点获得了鉴定结果,这4个差异表达蛋白质点分别为1,5-二磷酸核酮糖羧化/氧化激酶α2(编号4)、1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/氧化酶大亚基(编号5)、未知蛋白产物(编号19)和OEE2(编号32)。我们初步推测OEE2和1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/氧化酶可能与棉花耐盐胁迫特性有关。     

硒污染对水稻种子萌发的生物效应

采用不同浓度的亚硒酸钠溶液浸泡水稻种子,通过观察种子的生长状况,研究不同浓度硒污染对水稻萌发过程的生物效应。研究表明:(1)低浓度硒污染对种子发芽有促进作用,其发芽的中毒阈剂量约为6.25mg·L-1;(2)硒污染明显影响水稻的胚芽和胚根发育,其中胚根长随硒溶液浓度升高降低的幅度高于胚芽;(3)在硒溶液中,水稻胚芽、胚根生物量也随着硒浓度的升高呈现明显下降的趋势,胚根的降低幅度高于胚芽。经回归分析,随着硒浓度增加,水稻种子发芽各项指标均受到抑制,硒浓度与各项指标的相对抑制率成正相关。     

海岛棉 pepc 基因的克隆及序列和表达分析

磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(Phosphoenolpyruvate carboxylase)对植物生理功能行使重要的调节作用。本研究根据NCBI已公布的EST序列利用RACE和genome walking技术从海岛棉品种7124中克隆了一个新的pepc基因,命名为Gb.pepc3。该序列全长3259 bp,含有一个2910 bp的开放阅读框,编码969个氨基酸,推测分子量为110.7 kd,等电点为6.08 I。对Gb.pepc3蛋白的同源性比对和系统进化树分析显示,Gb.pepc3与已报道的其他植物的pepc相似性很高,属于C3型pepc。荧光定量PCR结果显示Gb.pepc3在棉花各组织中广泛存在,其中在胚中表达量最高,在纤维中表达量较低。在棉花发育各个阶段Gb.pepc3表达量不同,海岛棉在开花后15天Gb.pepc3表达量达到高峰期,而陆地棉开花后20天Gb.pepc3表达量达到高峰期。海岛棉和陆地棉间表达量差异明显。     

陆地棉(G. hirsutum L.) N-乙酰氨基葡萄糖转移酶基因(GhGnT)的克隆及耐盐性功能分析

在耐盐相关基因芯片基础上,我们筛选到盐诱导显著上调表达(Ratio>2)的N-乙酰氨基葡糖转移酶基因.选取耐盐材料中9806为材料,根据耐盐性抑制消减文库EST序列设计引物,利用RACE及RT-PCR技术获得该基因cDNA全长1970 by,命名为GhGnT.通过Blast比对,发现该基因与蓖麻乙酞氨基葡萄糖转移酶基因...     

不同基因型棉花种子活力的研究

从棉花子指和吸水率两个方面出发,对不同基因型棉花种子进行了研究.结果表明:子指越小吸水越快,出苗率迭80%以上的品种,其7 h吸水率均不超过35%;当吸水率超过50%时,其出苗率急剧下降.种子的吸水率与活力存在显著负相关,所以在新材料选育过程中,可以选择那些吸水率低的材料,有利于生产上壮苗的培育.     

杜氏盐藻甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因在棉花中的转化及分子检测

根据NCBI核酸数据库中杜氏盐藻耐盐基因甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因(dunaliella salina glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase,Ds GAPDH)的c DNA全长序列信息,本研究利用RT-PCR技术扩增克隆该基因,获得完整全长为1 131 bp并编码376个氨基酸的多肽的ORF序列。生物信息学分析表明:Ds GAPDH编码的蛋白与拟南芥、蒺藜苜蓿、玉米和葡萄等物种高度同源,分别达到90%、92%、96%和97%。构建的系统发育树结果显示,该基因编码的蛋白与团藻中该蛋白的亲缘关系最为接近。该蛋白主要由四种二级结构即α-螺旋、β-折叠、转角和无规则卷曲等组成。构建p BI121-Ds GAPDH植物表达载体,以非抗虫棉F12A、F12B和HU-749513为材料,利用基因枪活体技术转化棉花花粉,并对T0代种子进行分子检测和相关序列验证,成功获得两株阳性转基因植株,为基因枪活体转化技术研究奠定了一定的实践基础,同时也为棉花耐盐机制的研究提供了新材料。