微核监测技术在蚕豆种质资源耐盐性评价中的应用研究

研究了100份蚕豆种质的根尖细胞微核率及盐敏指数差异情况,以盐胁迫发芽试验的相对盐害率为参照指标,分析微核率、盐敏指数和相对盐害率间的相关关系。结果表明:微核监测技术适用于蚕豆种质的耐盐性鉴定,供试的100份蚕豆种质在3.0%NaCl盐溶液胁迫下的微核率变异幅度为8.3‰~15.3‰,盐敏指数变异幅度为0.33~2.56;以盐敏指数为耐盐指标,对上述100份蚕豆种质资源进行耐盐力分级,其中Ⅰ级占3%、Ⅱ级占9%、Ⅲ级占18%、Ⅳ级占32%、Ⅴ级占38%。     

生物微核监测技术的改良方法研究

[目的]对生物微核监测技术进行改良研究。[方法]针对当前生物微核监测技术中存在的一些问题,就蚕豆种子的选择、根尖长度对检测样品敏感度的影响以及显微制片过程中的固定和离析环节等多个方面进行了较为深入地研究。[结果]筛选出了微核本底数低的蚕豆种子成胡3号,并确立了其根尖用于监测试验的最敏感长度为1.05～1.10 cm,研制的改良固定离析液配方为无水乙醇∶冰醋酸∶浓盐酸=1∶125∶1,利用其可使得固定和离析2个环节一步完成,操作时间仅需4～5 min。[结论]改良后的生物微核监测技术具有监测速度快、试验结果稳定和操作简便的特点,易于广泛地推广和应用。     

蚕豆根尖微核检测技术的应用与发展

对微核技术的研究进展进行了综述,主要从微核形成的机理、微核试验技术的发展历史及应用范围几个方面进行了阐述。希望有助于有关学者和工作人员全面了解微核试验技术,以便于本项技术的改进并拓展其应用范围。     

海娜粉对蚕豆根尖微核率的影响

为了检测海娜粉是否为绿色无毒的染发产品,采用蚕豆根尖细胞微核试验,测试了海娜粉的遗传毒性。结果表明:不同浓度的海娜粉浸提液都能诱发高频率的微核,随着海娜粉浸提液浓度的升高,微核率呈先上升后下降的趋势,表明海娜粉对蚕豆根尖细胞具有遗传毒性,通过环境污染指数的计算表明海娜粉对环境有污染作用。     

化工厂、化肥厂废水对蚕豆微核的影响

比较研究了山西某化工厂和化肥厂废水对蚕豆微核的影响。结果表明,化工厂和化肥厂废水都能显著提高蚕豆根尖细胞微核率。微核率与废水浓度呈正相关。化工厂废水对细胞的毒害效应大于化肥厂废水。证明蚕豆是对化工废水较为敏感的作物。     

利用蚕豆根尖微核检测技术监测校园水质

为了指导校园环境治理工作,给师生提供一个安全的校园环境,利用蚕豆根尖细胞微核技术检测信阳2所大学,6处校内池塘水样的微核千分率(MCN‰)及污染指数(PI),以此来反映校园水质的污染状况。结果表明信阳职业技术学院浉河校区水体受到了中度污染,微核率高达4.89‰;信阳农业高等专科学校浉河校区的月亮湖和羊山校区的荷塘受到了轻度污染,微核率分别为3.26‰和2.9‰;其他3处池塘基本无污染。     

不同污水对蚕豆根尖微核诱导率的影响

[目的]探讨不同工业污水对环境的污染程度。[方法]采用蚕豆根尖微核技术,测定了雅安2种类型工业污水对蚕豆根尖细胞微核的遗传毒性。[结果]铸造厂污水和制药厂污水诱发的蚕豆根尖微核细胞率分别为21.65‰和23.55‰。卡方分析结果显示,2种污水样品诱发的微核细胞率与阴性对照间差异极显著。[结论]不同类型的工业污水对蚕豆根尖细胞微核的诱导程度有差异,蚕豆根尖细胞微核对各种工业污水的遗传毒性十分敏感。     

4种环境污染试剂诱导蚕豆微核现象的研究

[目的]检测4种试剂处理后蚕豆的微核情况,以此评估一些污染物的危害性。[方法]通过蚕豆根尖微核试验,根据微核出现的频率来评价环境诱变因子对蚕豆微核的损害程度,镜检计数后计算微核率。[结果]甲醛、丙烯酰胺、硝酸铅、O2衍生物可导致蚕豆根尖细胞间期细胞微核频率明显升高,但每种污染物在不同浓度会有不同程度的微核现象,且在一定浓度范围内微核率上升,浓度达到一定值时下降。[结论]丙烯酰胺、甲醛对蚕豆根尖细胞具有明显的遗传毒性效应;硝酸铅对蚕豆根尖细胞不具有明显的遗传毒性效应;SO2衍生物低浓度时对蚕豆根尖细胞有一定遗传毒性效应,高浓度效应明显。     

TMV溶液诱导蚕豆根尖微核的研究

应用蚕豆根尖微核试验初步研究了一定浓度的烟草花叶病毒(Tobacco Mosaic Virus,TMV)溶液对环境污染的效应.结果表明,TMV溶液浓度与各处理蚕豆根尖微核率的相关性较强(r=0.982),且差异极显著(P=0.003＜0.01),即蚕豆根尖微核率随着TMV溶液浓度的升高而增加;同一浓度的TMV溶液处理蚕豆根尖不同时间后其微核率在各组间没有显著差异(P＞0.01),且蚕豆根尖微核率与处理时间相关性不强(r=0.312).研究表明蚕豆根尖细胞微核技术可应用于烟草花叶病毒遗传毒性监测.     

醋酸铅对蚕豆根尖细胞微核率的影响

为研究铅对蚕豆根尖细胞遗传物质的损伤所用,以青皮蚕豆vicia faba L.为试验材料,通过蚕豆根尖细胞微核试验分析0.5~30mg·L~(-1)的醋酸铅对蚕豆根尖细胞微核率的影响,并计算污染指数。结果表明,蚕豆根尖细胞的微核率随染毒质量浓度的增加均呈上升的趋势,经30.0mg·L~(-1)醋酸铅染毒6h的细胞微核率显著高于对照组(P0.05),污染指数大于3.5,属于重度污染;经1.0~30.0mg·L~(-1)醋酸铅溶液染毒12h的细胞微核率均极显著高于对照组(P0.01),污染指数均大于3.5,属于重度污染;相同质量浓度醋酸铅溶液染毒处理6h后的细胞微核率均明显低于染毒处理12h组,但仅在质量浓度为1mg·L~(-1)时2组之间达到显著差异水平(P0.05)。研究显示,Pb2+可以通过蚕豆根尖的吸收而毒害细胞,引起细胞DNA损伤,且损伤程度随剂量的增加和时间的延长而加重。     

马铃薯成熟花粉原生质体分离

 初步研究了马铃薯成熟花粉原生质体的分离条件,首次采用"低温-萌发-酶解"三步法从马铃薯成熟花粉中分离出原生质体。其分离途径是：经6℃低温处理的成熟花粉在萌发液中萌发出短花粉管时转入酶液。在酶液作用下,花粉发生质壁分离,花粉管脱落,随后原生质体缓慢地从花粉管断裂处挤出。在萌发30 min和1.0 mol·L-1甘露醇渗透压下,原生质体分离效果最佳,分离率最高达19.40%。用0.1%荧光增白剂检测脱壁完全,FDA荧光检测表明花粉原生质体具有生活力。     

Overexpression of StCYS1 gene enhances tolerance to salt stress in the transgenic potato(Solanum tuberosum L.) plant

Salt stress seriously restricts the growth and yield of potatoes. Plant cystatins are vital players in biotic stress and development, however, their roles in salt stress resistance remain elusive. Here, we report that StCYS1 positively regulates salt tolerance in potato plants. An in vitro biochemical test demonstrated that StCYS1 is a bona fide cystatin. Overexpression of StCYS1 in both Escherichia coli and potato plants significantly increased their resistance to high salinity. Further analysis revealed that the transgenic plants accumulated more proline and chlorophyll under salt stress conditions. Moreover, the transgenic plants displayed higher H2 O2 scavenging capability and cell membrane integrity compared with wild-type potato. These results demonstrate that StCYS1 is closely correlated with salt stress and its overaccumulation can substantially enhance salt stress resistance.     

马铃薯StDWF1基因克隆及表达分析

DWF1是油菜素内酯(BR)生物合成途径中的关键基因。为探索StDWF1在马铃薯生长发育中的功能,本实验以马铃薯品种费乌瑞它(Favorita)试管苗为材料,克隆StDWF1基因全长序列,开放阅读框(ORF)为1 704 bp,编码567个氨基酸,蛋白质相对分子质量为66.08 ku,理论等电点为7.96。利用农杆菌介导法在烟草中瞬时表达StDWF1,共聚焦显微镜观察显示StDWF1定位于细胞质。荧光定量分析表明,嫩叶中StDWF1表达量最高,其次是老叶、匍匐茎、主根、茎、块茎。对马铃薯生育期叶片StDWF1表达量进行分析,结果表明在出苗期表达量最高。本实验结果为进一步阐释BR对马铃薯生长发育的调控机制奠定理论基础。     

紫薯组织培养初探

对紫薯组织培养过程中的初始培养、继代培养、壮苗培养及生根培养条件进行了初步探究，建立了无菌体系，并对生根苗进行了驯化移栽。结果表明：在这些培养条件下，紫薯苗能够较好的生长。     

马铃薯品种中薯3号不同种植密度试验

开展了中薯3号种植密度试验以对该品种的推广提供理论依据和技术支持。结果表明,在80 010穴/hm2种植密度下,植株茎叶生长较快;而在88005穴/hm2的种植密度下,鲜薯产量最高。     

马铃薯原生质体游离与培养体系的研究

普通马铃薯四倍体栽培种“甘农薯2号”、“Favorita敗ⅰ癛usset Burbank”试管苗叶片为材料来源,游离培养马铃薯原生质体。结果表明,游离前材料的低温预处理,酶解前对组织和酶液进行真空渗透处理,均能显著提高原生质体产量。用Ficoll密度梯度离心法收集原生质体进行培养,结果表明第三、四层界面的原生质体有较好的培养效果。培养液中加入10 %～15 % 的马铃薯提取液并进行愈伤组织看护培养,有良好的培养效果。     

青海省马铃薯黑胫病病原菌的鉴定

为明确引起青海省马铃薯黑胫病的病原菌,从青海省不同地区马铃薯黑胫病病样分离病原菌,研究病原菌的形态学特征、致病性、生理生化特性,并结合16S rRNA序列进行病原学鉴定。结果表明:引起马铃薯黑胫病的5个菌株均为黒腐果胶杆菌(Pectobacterium atrosepticum),来源不同的菌株接种马铃薯后致病力有差异;其中,3株强致病力菌株主要来自于乐都、湟中和大通,2株中等致病力菌株来自于民和和湟源。综上,黒腐果胶杆菌是引起青海省马铃薯黑胫病的病原菌。     

马铃薯StASR基因的生物信息学分析及基因克隆

将拟南芥AtASR基因核苷酸序列作为查询序列,在NCBI数据库中进行BLAST比对,得到马铃薯StASR基因（GenBank登录号：XM＿006359742）的序列。通过生物信息学分析发现,该基因位于4号染色体上,基因长度为654 bp,编码108个氨基酸残基,其编码的蛋白质具有典型的ABA/WDS保守结构域。启动子区域分析后发现,马铃薯StASR基因含有水分响应元件MYCATERD1、冷胁迫响应元件DRECRTCOREAT和盐胁迫响应元件GT1GMSCAM4等多种与非生物胁迫响应相关元件以及马铃薯生长发育相关顺式作用元件,对其进行蛋白质互作网络的分析发现与低温、水分胁迫等基因互作。用PCR技术成功的克隆到马铃薯StASR基因,其结果可以为深入研究马铃薯StASR基因的功能提供基础。     

马铃薯植株主要性状的遗传效应分析

通过对mira等10个马铃薯品种的22个杂交组合无性一代的植株生长势等7个植株性状的群体遗传参数和配合力效应的研究,结果表明：晚疫病抗性的亲本加性遗传效应达90．6％;开花性、茎色分离、株高分离、株形分离等4个植株性状的亲本非加性遗传效应分别为72．3％、80．1％、81．5％、93．0％;植株生长势和花色分离的亲本加性和非加性效应均很重要,其加性效应分别为45．2％、47．9％,非加性遗传效应分别为54．8％、52．1％。两个亲本(至少有一个)一般配合力高的杂交组合后代的群体表现优于双亲具有一般配合力平均值的杂交组合;而双亲具有一般配合力平均值的杂交组合的群体表现优于双亲一般配合力都很低的杂交组合。根据亲本配合力可以有效预测杂交组合后代群体的遗传表现。