高粱光敏色素A基因的克隆、蛋白结构与长短日照诱导表达模式

光敏色素是一类红光/远红光受体,对植物光形态建成、外部形态和生理功能等方面起着重要的调节作用。为明晰光敏色素A在调控高粱光形态建成发育过程中的作用,本研究比较分析光温敏感程度不同的高粱品种Btx623、Rio、Tx430和LH645的PhyA基因序列和PHYA蛋白的保守结构域,利用qRT-PCR明确长短日照条件处理下PhyA基因的表达模式。结果表明,Btx623、Rio和Tx430之间PhyA基因序列存在非同义突变,LH645在PhyA基因的第7个外显子上插入了5 bp碱基序列;高粱PhyA蛋白中含有1个PAS-2结构域、1个GAF结构域、1个Phytochrome结构域、2个PAS结构域、1个组氨酸激酶A结构域和1个类似组氨酸激酶的ATP激酶结构;遗传进化树分析表明,单子叶和双子叶植物PhyA蛋白明显聚为2大类,高粱PhyA、谷子PhyA和玉米PhyA1、PhyA2聚为一个亚类,相互间亲缘关系较近,与水稻PhyA同源性相对较远;在短日照(SD)条件下各时期PhyA基因转录水平变化显著,Rio PhyA基因转录水平较Btx623和Tx430变化明显,LH645 PhyA基因转录变化不显著,在长日照(LD)条件下Rio PhyA基因转录水平低于Btx623和Tx430,LH645 PhyA基因转录水平变化不显著。以上结果表明,PhyA受光周期诱导,推测其在高粱光形态建成中起重要调控作用。本研究为进一步解析PhyA基因功能及其在调控高粱光形态建成发育过程中的作用提供理论基础。     

大白菜 PHK4基因的功能初探

细胞分裂素参与植物生长和发育的许多生理过程。植物细胞分裂素受体属拟南芥细胞分裂素受体基因AHK4同源的细胞分裂于组氨酸蛋白激酶家族,是植物双组分信号系统的组分。克隆了大白菜的素受体基因PHK4（Pekinensis putative Histidine Kinase 4）,采用反向遗传学的方法对其功能进行分析,初步阐述了大白菜PHK4作为细胞分裂素受体起作用,对研究调控大白菜与细胞分裂素相关的生长发育过程奠定了理论基础。     

骨干玉米自交系抗病性改良研究

以大斑病鉴别寄主近等基因系、骨干自交系及二者杂交F1、F2代为材料,利用前期构建的分子标记技术体系,筛选与大斑病抗病基因紧密连锁的SSR分子标记,同时进行分子标记辅助选择改良玉米自交系的抗病性。结果表明：在大斑病抗病基因位点附近可以找到有效的SSR分子标记,利用这些标记可以对杂交、回交后代进行辅助选择。实验还发现,分子标记的有效性与材料本身的基因型有关,在利用分子标记辅助选择时应注意不同的材料,选择相应的有效分子标记。     

植物蜡质研究进展

植物蜡质是覆盖在植物器官表面,呈灰白色霜状的物质。蜡质的组成、结构及功能的研究越来越受到人们的关注,且研究发现蜡质含量对植物抗旱性具有一定的影响。文中主要介绍了蜡质组成、结构及功能;蜡质与植物抗旱性的关系;蜡质合成、运输及合成调控相关基因的研究进展。     

玉米抗大斑病Ht基因有效SSR标记的筛选

以含有不同抗大斑病基因的鉴别寄主近等基因系为试材,选用分别位于Ht1、Ht2、Ht3、HtN附近的SSR引物进行PCR扩增检测,筛选到Ht1基因有效标记4对,Ht2基因有效标记7对,Ht3基因和HtN基因位点均没有检测到有效标记。     

种子萌发期高粱抗旱材料的筛选与鉴定

种子萌发期,筛选、鉴定高粱抗旱材料对挖掘种子萌发期抗旱基因以及培育抗旱性更强的高粱品种都具有重要意义。本研究采用聚乙二醇(PEG6000)模拟干旱胁迫,设置0(CK)、5%、10%、15%、17.5%、20%、22.5%和25%8个不同浓度梯度PEG6000对粒用高粱BTx623和甜高粱Rio进行干旱处理,确定PEG6000初步筛选浓度,然后利用PEG6000初步筛选浓度对全球收集的396份高粱进行初步筛选,筛选出较抗旱的材料逐渐加大选择压力,最终筛选出高抗旱性的高粱材料。基于以上试验,确定了大批材料初步筛选时PEG6000浓度为15%较为适宜。396份高粱材料经过15%PEG6000初步筛选时,相对出苗率达到80%以上的有89份,逐步加大筛选压力,最终筛选出4份抗旱能力很强的高粱材料,其中3份来自中国的粒用高粱,1份来自东亚的粒用高粱。随着处理浓度的增加,高粱抗旱性和耐盐性两者之间的相关性存在不确定性。     

蜡熟期粒用高粱和甜高粱糖锤度和糖组分差异分析

为了探究粒用高粱和甜高粱茎秆不同节间糖锤度以及糖组分变化趋势，选择1份粒用高粱(BTx623)和3份甜高粱(8R554:农家种、Rio:常规种、辽甜1号：杂交种)测定蜡熟期自地面以上所有节间的糖锤度，糖锤度最高节间分别测定葡萄糖、果糖和蔗糖含量。结果表明，粒用高粱和甜高粱不同节间糖锤度基本呈现先增加后降低的趋势且糖锤度峰值均出现在茎秆的上部或中上部。粒用高粱不同节间糖锤度差异较小，而甜高粱不同节间之间差异较大。辽甜1号葡萄糖含量显著低于粒用高粱BTx623,而其他甜高粱葡萄糖、果糖和蔗糖均显著高于BTx623,糖积累最多且增幅范围最大的为蔗糖。