转录组测序在林草植物抗逆性研究中的应用

生物和非生物胁迫对农作物产量和生态环境造成极大的威胁,林草植物对外界环境具有较强的适应能力,因此挖掘林草植物抗逆基因,分析其抗逆机制已经成为当下的研究趋势。随着科学技术的发展,利用生物测序技术研究植物抗逆的分子机制已成为当今植物逆境生理和分子生物学研究的一个重大课题,其中转录组测序(RNA-seq)研究是揭示植物抗逆机理以及筛选抗逆基因的主要研究技术。以Roche/454、Illumina/Solexa和ABI/SOLID为代表的二代测序技术(NGS)发展迅速,相较于传统测序手段具有成本低、测序时间短、高通量等优点,已被广泛应用于全基因组、RNA-seq和miRNA测序等研究。因此,RNA-seq技术可加快林草植物抗逆机制的研究和抗逆基因资源的挖掘,从而为农作物、优良林草植物抗逆性遗传改良和新品种培育奠定基础。本研究详细介绍了近年来NGS技术在林草植物应对病虫害、高温、冷害、盐、干旱以及土地贫瘠等方面的转录组学的研究进展,最后针对转录组测序的发展趋势和应用前景进行了展望。     

PEG和NaCl胁迫对草木樨种子萌发和幼苗生长的影响

以筛选出的5份优异草木樨(Melilotus)种质PI595335、MO-LX04、PI595388、Ames19257和PI593234为材料,分别用不同渗透势的PEG(0、-0.3、-0.6、-0.9、~(-1).2、~(-1).5 MPa)及不同浓度的NaCl溶液(0、50、100、150、200、300mmol·L~(-1))模拟干旱和盐碱胁迫条件,采用纸上发芽法进行种子萌发试验,测定发芽率、发芽势、胚根幼苗长、发芽指数、活力指数等指标,并综合比较不同种质的抗旱及耐盐能力。结果表明,1)高渗透势(≥-0.3 MPa)的条件能不同程度地促进5份种质的萌发,对PI595335、MO-LX04、PI595388胚根和幼苗的生长有一定抑制作用,对Ames19257、PI593234胚根和幼苗的生长有显著的(P0.05)促进作用;而较低渗透势(≤-0.9 MPa)则显著抑制(P0.05)所有种子的萌发与幼苗生长。2)不同浓度的NaCl溶液对5份种质草木樨幼苗的生长均有显著的(P0.05)抑制作用,而低浓度的NaCl(≤100mmol·L~(-1))溶液能促进草木樨种子的萌发。3)用模糊数学隶属法综合评价结果显示,5份草木樨种质在种子萌发期抗旱性强弱为Ames19257PI593234MO-LX04PI595335PI595388,耐盐性强弱为PI593234Ames19257PI595388MO-LX04PI595335。其中Ames19257和PI593234在抗旱性和耐盐模拟试验中的表现均明显优于其它3份草木樨种质,更适于为今后杂交创制新种质提供遗传材料或在西北干旱、盐碱地区种植。     

温度、PEG和NaCl对3种胡枝子种子萌发和幼苗生长的影响

选用陇东达乌里胡枝子(Lespedeza davurica cv.Longdong)、科尔沁尖叶胡枝子(L.hedysaroides cv.Keerqin)和阿拉善牛枝子(L.potaninii)3种胡枝子种子为试验材料,研究了温度、PEG和NaCl对其发芽率、发芽指数、胚根和幼苗生长的影响,并综合比较3种胡枝子的抗旱、耐盐能力。结果表明,温度变化对种子发芽率影响不大,而种子发芽指数大小与温度变化密切相关,20/30℃变温条件下3种胡枝子的发芽指数最高;PEG变化对胡枝子种子发芽指数和幼苗长度影响最大。隶属值综合分析显示阿拉善牛枝子和陇东达乌里胡枝子在种子萌发期的抗旱能力较强;不同浓度NaCl溶液对胡枝子种子的发芽指数、胚根和幼苗生长均有显著的抑制作用(P0.05),隶属值综合分析显示阿拉善牛枝子在种子萌发期耐盐能力较强;综合PEG、NaCl处理结果显示,在3种供试胡枝子中阿拉善牛枝子抗旱、耐盐性最强,本研究结果为胡枝子栽培驯化和遗传选育提供了理论依据。     

黔藿1号适宜采收期研究

为淫羊藿的实际生产提供指导,对箭叶淫羊藿优良品种黔藿1号不同种苗(分株苗、根茎苗、实生苗)移栽,采用称重法测定叶片鲜重和干重、烘干法测定水分含量、紫外分光光度法测定总黄酮含量、冷浸法测定浸出物含量、灰分测定法测定总灰分含量、HPLC法测定总黄酮醇苷含量,研究不同采收时间的产量和质量变化,进行产量(产值)和质量的综合评价,为确定其适宜采收期提供参考。结果表明：分株苗移栽后在10月23日采收时药材的干重产量和产值最高,分别为21.84 kg/667m²、1 746.94元/667m²,在7月8日采收时总黄酮醇苷含量和总黄酮醇苷产量最高,分别为10.87%、1.57 kg/667m²;根茎苗移栽后在10月23日采收时药材干重产量、产值和总黄酮醇苷产量最高,分别为17.36 kg/667m²、1 389.06元/667m²、1.44 kg/667m²,在6月23日采收时总黄酮醇苷含量最高,为12.05%;实生苗移栽后在11月8日采收时药材干重产量和产值最高,分别为...