基于SSR标记的柱花草种质资源遗传多样性与群体结构分析

种质资源遗传多样性和群体结构分析为复杂性状关联分析提供基础。本研究通过SSR分子标记技术,对68份柱花草(Stylosanthes spp.)种质资源的遗传多样性与群体结构进行分析。结果表明,30个多态性SSR标记在68份柱花草种质中共检测到146个等位基因,平均为4.867个,每个SSR标记的Shannon信息指数(I)和多态性信息含量(PIC)分别为0.676～1.690和0.363～0.764,平均为1.195和0.577。根据SSR标记数据进行遗传多样性分析,可将68份柱花草种质资源分为6类,群体结构分析中在ΔK达到最大时,K=6,因此将68份柱花草材料划分为6个群体,与遗传多样性分析结果基本一致。本研究将为柱花草遗传背景研究、种质资源评价和优良种质筛选提供依据。     

桃MYB3基因的克隆及表达分析

本试验以桃抗寒性不同的3个品种毛桃、21世纪、优25-3的叶片、越冬的韧皮和花芽为试验材料,根据NCBI数据库中预测的桃MYB3的mRNA(GenBank登录号为XM007218080.2)序列设计一对引物,通过RT-PCR技术克隆得到一个长度2 268 bp的MYB3基因序列。生物信息学软件分析表明,其含有2个内含子,3个外显子,含有1个完整的开放阅读框长度为1 128bp,编码375个氨基酸,分子质量为41.931 kD,理论等电点为5.10,具有2个典型的SANT结构域,属于R2R3-MYB.遗传进化分析表明PpMYB3与乌梅(Prunus mume)的亲缘关系最近。荧光定量PCR结果显示,PpMYB3在桃的花芽和韧皮部均有表达,PpMYB3相对表达量与取材时期温度变化趋势相一致。本试验推测PpMYB3转录因子在桃抗寒方面起到负调节作用。     

海雀稗种质资源耐镉性评价及生理机制初步分析

海雀稗是重要的暖季型草坪草,为筛选耐镉海雀稗优质资源,本试验在海雀稗耐镉评价体系优化的基础上,对23份海雀稗种质资源进行耐镉性评价,并初步探讨了其耐镉生理机制。结果表明,低浓度镉（0.50~1.50 mmol/L）处理时,海雀稗叶片枯黄率有显著差异,镉浓度为0.50 mmol/L与1.50 mmol/L时坪用质量无显著差异,镉浓度为1.00 mmol/L与1.50 mmol/L时坪用质量无显著差异,坪用质量与枯黄率在镉浓度为1.50~2.00 mmol/L均有显著差异,高浓度镉（2.0~3.0 mmol/L）处理时枯黄率差异显著,镉浓度为2.00 mmol/L与2.50 mmol/L、2.50 mmol/L与3.00 mmol/L时坪用质量间无显著差异。以叶片枯黄率50%为标准,通过建立回归方程求得临界浓度为1.5 mmol/L。选用坪用质量较好的23份海雀稗种质资源进行耐镉性评价,结果表明1.50 mmol/L镉胁迫条件下,不同材料之间耐镉能力差异明显,USA17-2、USA17-30、USA17-37、USA17-41和USA17-45相对坪用质量高,枯黄率低于45.00%,对镉耐性强;USA17-22、USA17-24、USA17-42、HN17-35和US17-47相对坪用质量低,最高枯黄率达到83.33%,对镉耐性最弱。通过对耐镉能力极端资源的脯氨酸及叶绿素含量测定发现,镉胁迫后耐镉海雀稗中脯氨酸和叶绿素含量显著高于镉敏感型海雀稗,推测维持高的脯氨酸和叶绿素含量是海雀稗耐镉的重要生理机制。本研究结果为选育优良耐镉海雀稗品种提供参考。     

海雀稗种质资源的耐盐性评价

对海雀稗耐盐体系进行优化，并通过测定坪用质量和枯黄率对27份海雀稗种质资源进行了耐盐性评价。结果表明，7个不同NaCl浓度（0，5，10，15，20，25，30 g·L?1）处理下，坪用质量、枯黄率和叶色各指标之间存在显著差异（P<0.05）。随着NaCl处理浓度的增加，坪用质量显著下降（P<0.05），枯黄率显著增加（P<0.05），叶色显著变浅（P<0.05）。建立回归方程，以枯黄率50%为标准，确定海雀稗最适盐处理浓度为25 g·L?1。利用25 g·L?1 NaCl对27份海雀稗种质资源进行耐盐性评价，筛选出2种极端耐盐种质:USA17-18（耐盐）和USA17-26（敏盐）。对海雀稗耐盐极端材料的钠钾离子含量进行测定，发现盐处理后，地上和地下Na+含量均显著增加，但K+含量和K/Na值都显著下降。减少Na+的摄入，维持较高的K+含量，可能是海雀稗耐盐的机制。     

柱花草种质资源表型性状的多样性分析

为研究柱花草(Stylosanthes)遗传多样性分布情况及其遗传背景,本研究采用表型性状遗传多样性聚类分析和主成分分析,对来自6个不同种的60份柱花草种质资源的17个表型性状进行评价。结果表明,不同性状中多样性指数最高的是旗瓣条斑,其次是茎生长习性和茎毛类型;数量性状中变异系数最高的是自然株高,其次是小叶宽和叶柄长;通过聚类分析将60份柱花草种质分为两大类,其中7份头状柱花草(Stylosanthes capitata)、10份大头柱花草(S.Macrocephala)、7份有钩柱花草(S.hamata)和11份矮柱花草(S.humilis)为一类,8份细茎柱花草(S.gracilis)、17份圭亚那柱花草(S.guianensis)为一类。本研究将为柱花草筛选优良种质及提高育种效率提供依据。     

‘鸭梨’及其自交亲和性芽变‘金坠梨’花粉转录组测序比较分析

【目的】系统研究‘鸭梨’及其花粉部分自交亲和性突变体‘金坠梨’花粉基因表达情况,筛选二者之间的差异表达基因,为进一步揭示‘金坠梨’自交亲和性突变的分子机制提供数据支持。【方法】以‘鸭梨’和‘金坠梨’花粉为材料,采用Illumina高通量测序技术进行转录组测序分析,利用生物信息学方法分析二者的差异表达基因,并利用q RTPCR验证转录组测序结果。【结果】‘鸭梨’和‘金坠梨’花粉转录组测序的干净读序(clean reads)分别为44 778 208条和44 995 100条。2个样品Reads与参考基因组的比对效率分别为66.35%和66.08%,并且唯一比对位置的数量都超过55.02%。数据分析显示,‘鸭梨’花粉样品与‘金坠梨’花粉样品显著差异表达基因的数目是136个,其中上调表达数量是76个,下调表达基因数量是60个,涉及一些自交不亲和、泛素化、抗逆境胁迫、RNA降解及转录等相关基因。q RTPCR结果表明,转录组测序数据可信度很高。挖掘转录组和q RT-PCR数据,发现了一个差异表达在40倍以上的泛素结合酶E2同源基因(基因号:103966960)。【结论】明确了‘鸭梨’和‘金坠梨’花粉部分自交亲和性突变中差异表达的基因,为进一步大量挖掘在梨属果树自交不亲和机制中发挥重要作用的基因奠定基础。     

安徽省木兰科植物种质资源及园林应用

目的:了解木兰科植物在安徽省的分布及园林应用状况,对安徽省木兰科种质资源进行系统调查.方法:通过查找相关文献以及实地调查获取数据,掌握木兰科植物的种质资源在安徽省的地理分布状况,并对该科植物的观赏价值及在安徽省的园林应用方式进行分析.结果:安徽省分布的木兰科植物现共有6属34种(含1亚种1变种1杂交种).结论:木兰科在安徽省树种种类分布较多,但在园林应用方面的树种却比较单一.从地理分布情况看,木兰科植物主要分布在安徽省偏南的地区,如江淮丘陵区和皖南山地丘陵区,而在安徽省北部地区分布较少.