土壤改良剂对盐胁迫下棉花生长及与耐盐有关的几个生理生化指标的影响

利用不同浓度的土壤改良剂处理盐渍化程度不同的土壤,比较了棉花在该土壤中种子的发芽率,幼苗生长特性及相关生理生化指标的变化。结果表明,种子无法在重度(H)盐渍化土壤中发芽;而在土壤改良剂的作用下,棉花在轻度(L)和中度(M)盐渍化土壤中的发芽率和生长性状指标均有较大幅度的改善。随着改良剂浓度的增加,两种土壤中幼苗叶片的可溶性糖含量及POD、CAT活性上升,脯氨酸含量下降;而叶片的蛋白质含量和SOD活性在L土壤中下降,在M土壤中上升。     

用RAPD标记分析高羊茅的遗传多样性

采用RAPD分子标记技术对从国外引进的15个高羊茅品种的遗传多样性进行了研究。从60个随机引物中筛选出12个有效引物,它们共扩增出85条DNA带,其中59条为多态性带,占69.41%,平均每个引物扩增出多态性带4.92条;利用NTSYS-PC软件计算出的不同品种间Jaccard遗传相似系数(GS)变化范围较大,为0.373~0.932;根据得到的遗传相似性矩阵进行非加权组法(UPGMA)聚类分析,建立高羊茅品种的分子系统树状图;以相似系数0.68为标准,可将所有品种分为3类,品种翠丽和贝克各自聚为一类,其余13个品种聚成一类。     

用RAPD标记分析草地早熟禾遗传多样性

采用RAPD分子标记技术对从美国引进的12份草地早熟禾(Poa pratensis L.)品种的遗传多样性进行分析.结果表明,从60个随机引物中筛选的17个有效引物共扩增出104条带,其中多态性带65条,占总带数的62.5%,平均每个引物扩增出多态性带3.82条;利用NTSYS-PC软件计算品种间Jaccard遗传相似系数(GS),变化范围为0.362～0.971;用非加权组法(UPGMA)聚类分析,建立供试品种的分子系统树状图,以相似系数0.7为标准分为5类,其中新哥来德(NuGlade)、解放者(Liberator)、浪潮(Impact)、午夜(Midnight)、自由Ⅱ(FreedomⅡ)、超级伊克利(Total eclipse)和纳苏(Nassau)共7个品种聚为一类,兰神(Nublue)和美洲王(America)聚为一类,其余品种各自为一类;该结果对引进草地早熟禾品种资源评价与利用具有一定的参考价值.     

冷季型草坪草基因组DNA的提取方法比较

采用SDS法、热CTAB法、高盐低pH法和改进CTAB法分别提取高羊茅(Festuca arundinoceaSchreb.)、草地早熟禾(Poa pratensis L.)和多年生黑麦草(Lolium perenne L.)3种冷季型草坪草基因组DNA.结果表明,改进CTAB法为最佳的提取方法,分离的DNA产率高、纯度高、质量高,经纯化后电泳检测带型清晰.RAPD扩增显示,用该快速、简便、有效的方法提取的基因组DNA能扩增出清晰易辨的带型.     

水稻幼苗响应褐飞虱和稻瘿蚊的转录组分析

【目的】筛选出同时响应褐飞虱和稻瘿蚊取食的基因,揭示水稻幼苗应对2种害虫时基因表达层面的差异,为后续挖掘广谱抗虫基因和解析水稻抗虫机制打下理论基础。【方法】以水稻品种9311为供试植物,分别对15日龄的水稻幼苗进行褐飞虱和稻瘿蚊接虫处理,观测幼苗表型,并通过转录组测序技术分别对褐飞虱接入后24 h和稻瘿蚊接入后7 d的水稻幼苗进行转录组测序。以水稻日本晴基因组作为参考基因组进行对比,利用FPKM法计算基因表达量,设定参数（|log₂ FC|>1且P<0.05）筛选差异表达基因。结合基因差异表达分析和功能富集分析,研究水稻响应2种害虫的机制异同点。【结果】鉴定出响应褐飞虱取食的差异表达基因3963个,响应稻瘿蚊取食的差异表达基因1206个,有251个差异表达基因同时响应2种害虫,其中108个具有相同表达模式,143个具有相反表达模式。GO功能注释分析表明,褐飞虱取食显著影响植物体内细胞壁合成和缺水响应,而稻瘿蚊取食则对植物光合作用的影响更显著,具有相同表达模式的差异表达基因主要富集在光合作用、水杨酸合成、茉莉酸信号转导和伤害响应等生物学功能,而具有相反表达模式的差异表达基因仅富集在乙醛酸循环。KEGG信号通路富集分析表明,褐飞虱和稻瘿蚊取食均显著影响植物体内次生代谢物的合成,相同表达模式的差异表达基因富集到MAPK信号通路、植物激素信号转导通路及光合作用等6个通路,而相反表达模式的差异表达基因没有富集的通路。【结论】水稻应对褐飞虱和稻瘿蚊的基因表达调控存在相同点和不同之处,共响应2种害虫的调控通路可能在水稻抗虫过程中发挥重要作用。     

RAPD分子标记技术及其在草坪植物研究中的应用

介绍了RAPD分子标记的原理和特点，以及该技术在草坪植物种质资源的遗传多样性分析、亲缘关系及系统进化研究、品种及杂种纯度鉴定中的应用，同时阐述了它在草坪植物研究领域中存在的问题及其展望。     

水稻主要农艺性状的QTL分析

【目的】通过对水稻Oryza sativa主要农艺性状的遗传研究,挖掘优异主效QTL,为利用分子标记辅助选择进行高产、优质育种提供理论基础.【方法】以粳稻品系中野1211与籼稻品系中大304构建的重组自交系群体188个家系为试验材料,利用该重组自交系群体构建的含有142个SSR标记分子连锁图,采用区间作图法对抽穗期、单株有效穗数、株高、穗长、每穗实粒数、每穗总粒数、结实率、穗着粒密度、粒长、粒宽、粒形、千粒质量和单株质量13个主要农艺性状进行早、晚季的全基因组QTL定位.【结果和结论】除株高没有检测到相关的QTL之外,其余的每个性状检测到的QTL数目为2~15个.12个性状共检测到73个QTL,分布于水稻的12条染色体上,其中仅在早季能检测到的有34个,仅在晚季能检测到的有23个,两季都能检测到的只有16个.单个QTL的贡献率在5.3%~28.4%之间,其中超过20%以上的有10个.检测到的新位点为12个.早晚两季在多数染色体的多处区段上均检测到多个紧密连锁的QTL.检测到的12个新位点为水稻主要农艺性状的QTL定位增加了新的遗传信息,重复检测到的16个QTL可用于水稻分子标记辅助育种.     

叶蝉EST资源的微卫星信息分析

【目的】分析叶蝉EST序列信息,为其分子标记体系建立、遗传图谱构建及相关致害基因挖掘奠定基础。【方法】利用生物信息学技术对NCBI数据库中的4种叶蝉亚种EST序列进行SSR基序分析与统计,并对筛选出的SSR基序区段进行引物设计,开发出SSR标记。【结果】11044条叶蝉EST序列的总长为5866kb。按照引物筛选设定的参数,筛选获得1946条含有SSR基序的EST序列,占总EST序列的17．6％;其中包含2230个SSR基序并全部获得相应的SSR引物,平均间距为2．63kb。在2～5个核苷酸重复中,3个核苷酸重复为优势基序,占总基序的77．3％,尤以AAT类最丰富,占3个核苷酸重复总数的40．7％;双核苷酸重复中,AG类所占的比例最大,为39．1％。【结论】从叶蝉EST序列中筛选获得2230个SSR引物,以3个核苷酸重复基序所占比重最大。     

广西普通野生稻遗传多样性中心的确定与核心种质构建

【目的】确定广西普通野生稻Oryza rufipogon Griff.遗传多样性中心,构建普通野生稻核心种质资源,为广西普通野生稻资源保护利用提供参考资料。【方法】利用24对微卫星标记分析来自郁江流域、红水河流域、南流江流域和桂北山区的普通野生稻623份材料的遗传多样性;采用逐步聚类法构建10%和5%的广西普通野生稻核心种质。【结果】24个SSR位点总共检测到114个等位基因。平均等位基因数为4.75,平均有效等位基因数为3.000 1,Shannon信息指数为1.180 1,平均期望杂合度为0.638 8。9个居群遗传多样性指数为:邕宁居群临桂居群扶绥居群容县居群贵港居群平南居群古棚居群五里塘居群博白居群。4个区域的多样性指数为:郁江流域桂北山区南流江流域红水河流域。广西普通野生稻资源5%的核心样本共31份,其中邕宁居群有14份,扶绥居群有12份;邕宁居群和扶绥居群分别占本居群分析样本的5.76%和18.75%,是核心样本的主要来源。【结论】郁江流域是广西普通野生稻多样性中心;邕宁居群的普通野生稻地理分布广、种类丰富,而扶绥居群遗传多样性异常丰富,它们是核心样本的主要来源,也是值得特别关注和重点保护的重要区域。     

水稻OsTFL2基因启动子的克隆及功能验证

【目的】克隆水稻TFL2(OsTFL2)启动子序列,并分析其结构和功能,为深入研究OsTFL2基因对水稻开花和花发育的调控机理提供理论参考。【方法】采用同源克隆方法克隆OsTFL2基因启动子序列,利用PLACE和PlantCARE分析其结构和功能,并将其连接至携带β-葡萄糖苷酸酶(GUS)基因的pCAMBIA1301载体以构建pCAMBIA1301-Promoter植物表达载体,通过农杆菌介导转化水稻品种农垦58愈伤组织,通过对转基因植株进行GUS组织化学染色以分析该基因启动子的表达特性和调控功能。【结果】克隆获得的OsTFL2基因起始密码子上游启动子序列1.8 kb,该序列除含有真核生物典型启动子元件TATA-box和CAAT-box外,还含有花粉特异识别的顺式作用元件Pollen1lelat52(AGAAA)、开花基因转录相关的多功能转录因子CACTFTPPCA1(PACT,Y=C/T)、CCAAT box1(CCAAT)、DOFCORE(AAAG)和GATA box(GATA)、分生组织特异性元件CCGTCC-box及多个光诱导元件或光诱导相关元件如G-box、Box I、CATT-motif、GATA-motif和GT1-motif等,推测OsTFL2基因通过上述作用元件参与调控水稻花发育及开花。通过PCR检测共筛选获得16株阳性转基因植株,对其进行GUS组织化学染色,结果发现水稻的外颖、花、花药、柱头和子房中均可检测到明显的GUS色斑,而在叶片、茎尖和根尖无明显的GUS色斑,说明OsTFL2启动子能驱动GUS基因在水稻外颖、花药和子房中表达。【结论】OsTFL2基因启动子具有启动活性和组织表达特异性,可在一定程度上影响OsTFL2基因表达,对水稻花生长发育和开花发挥重要调控作用。