蒙古冰草Afa家族串联重复序列克隆及染色体定位

Afa家族串联重复序列因只出现在小麦及小麦族近缘属物种而得名,本研究从蒙古冰草中克隆得到一个Afa家族序列,长度为233 bp,命名为pAmAfa1,该序列在GENBANK中进行同源序列比对,结果表明该序列与大多数小麦族其他物种的Afa家族串联重复序列存在较高的相似性;系统进化分析表明,蒙古冰草pAmAfa1序列与大赖草pLrAfa3,pLrAfa5序列聚在一起,表明蒙古冰草P染色体组与大赖草的N、X染色体亲源关系较近。为了明确Afa家族串联重复序列在蒙古冰草染色体上的位置,双色荧光原位杂交技术被采用,以pAmAfa1为探针检测到杂交信号出现在染色体的末端或近端部的区域,每条染色体上都有杂交信号,表明Afa家族串联重复序列普遍存在于P染色体组中。     

蒙古冰草与航道冰草正、反交F_1及其染色体加倍植株AFLP分析

利用AFLP分子标记技术,对蒙古冰草与航道冰草正、反交F_1及其染色体加倍植株的DNA多态性位点进行了比较分析.结果表明:用筛选出的11对适宜引物对供试材料进行AFLP扩增,共获得430条清晰的条带,其中多态性带396个,多态性比率高达92.1%;供试材料的遗传距离变幅为0.6594～0.8182,蒙古冰草与航道冰草遗传距离较远;以遗传距离0.72为基准可划分为3类,即亲本蒙古冰草与正反交杂种F1为一类、正反交杂种F1染色体加倍植株为一类、亲本航道冰草为一类.     

蒙古冰草新品系的选育

以内蒙沙芦草为原始群体,采用单株-混合选择法,经过10多年选育获得一个性状表现一致、生产性能良好的新品系.新品系株丛较高大、整齐,一般株高为97～116cm,最高可达122cm,比原始群体平均增高19cm;分蘖力强,生活第二年平均单株丛分蘖数为142个,最多可达160个,比原始群体平均增多40个;牧草及种子产量分别比原始群体提高28.2%和37.7%,而且叶量大,种熟期一致.该品系适宜在我国北方年降水量200～400mm的干旱、半干旱地区种植,可用于放牧地的建植、改良及退化沙化草地植被恢复.     

撂荒地蒙古冰草旱作技术研究

在引种试验的基础上，进行了大面积蒙古冰草的旱作种植试验，通过最佳种植时间、方法及配套机具的组合，总结出一套适宜于内蒙古撂荒地种植旱作蒙古冰草的关键技术。该技术简便易行，具有成本低、效益高的特点。     

蒙古冰草种子田杂草调查研究报告

采用倒"W"九点取样法,对正蓝旗6年生蒙古冰草种子田杂草发生与危害情况调查结果发现,田间杂草呈多发态势,共有各类杂草29种,隶属于11科,禾本科最多,有9种:野糜子、臭草、披碱草、老芒麦、金狗尾草、狗尾草、醉马草、赖草和羊草,占总数的31%;其次是菊科,有4种:冷蒿、黄花蒿、蒲公英、苦苣菜,占13.8%;豆科有3种:黄花苜蓿、白花草木樨、甘草,占10.3%。野糜子的危害指数最高,为66.2。     

利用流式细胞仪鉴定9个居群蒙古冰草的染色体倍性

利用3种分离液制备了乌拉尔图小麦细胞核悬浮液,其中Otto缓冲液制备效果最好。选用该分离液制备了9个居群蒙古冰草的单细胞悬浮液,在显微镜下统计细胞数,并利用流式细胞仪检测其染色体倍性,用二倍体乌拉尔图小麦作为对照。结果发现,流式细胞仪检测结果与传统的染色体制片法的结果一致,均为二倍体。     

蒙古冰草新品系的选育

以内蒙沙芦草为原始群体,采用单株-混合选择法,经过10多年选育获得一个性状表现一致、生产性能良好的新品系。新品系株丛较高大、整齐,一般株高为97~116cm,最高可达122cm,比原始群体平均增高19cm;分蘖力强,生活第二年平均单株丛分蘖数为142个,最多可达160个,比原始群体平均增多40个;牧草及种子产量分别比原始群体提高28.2%和37.7%,而且叶量大,种熟期一致。该品系适宜在我国北方年降水量200~400mm的干旱、半干旱地区种植,可用于放牧地的建植、改良及退化沙化草地植被恢复。     

干旱地区一种优良禾草—蒙古冰草

蒙古冰草(Agropyron Mongo-licum Keng.)又名沙芦草,是禾本科冰草属多年生绿丛禾草。其野生种在我国西北、华北地区草区带分布较广,生长于干草原和荒漠草原的沙质生境上,并多以伴生成分出现在草原化荒漠中。该种禾草适应性强,春季返青早,青绿持续期长,在     

蒙古冰草ERF转录因子生物信息学及其表达分析

ERF(Ethylene responsive factor)家族是植物中一种重要的转录因子,参与植物生长发育和逆境胁迫响应。为筛选蒙古冰草(Agropyron mongolicum Keng)抗旱相关的ERF转录因子,本研究利用生物信息学方法对其理化性质、亚细胞定位、保守基序、进化关系及其二、三级结构进行分析,同时对不同干旱处理下的ERF基因进行表达分析。结果显示：筛选得到18个具有ERF结构特征的蒙古冰草ERF转录因子,蛋白大小在70～404aa之间,分子质量在7447.54～43654.9之间,理论等电点(PI)在4.53～11.10之间,其中有2个疏水性蛋白,其余均为亲水性蛋白,大部分定位于细胞核。ERF转录因子的二、三级结构以无规则卷曲为主,推测motif1,motif2,motif3为保守基序。进化关系比对发现AmERF053,AmERF1B,AmERF4-1,AmERF4-2与已知具有抗旱功能的蛋白具有较高同源性,且在干旱处理的蒙古冰草中显著差异表达。     

蒙古冰草根尖高效组培再生体系的建立

以蒙古冰草根尖为外植体研究不同激素配比对蒙古冰草愈伤组织诱导及分化的影响,结果表明:蒙古冰草根尖最适愈伤诱导培养基为MS+2,4-D 1.0mg/L+6-BA 0.5mg/L+蔗糖20.0g/L+琼脂7.0g/L,诱导率为73.33％;最适分化培养基为MS+KT 3.0mg/L+NAA 1.0mg/L+蔗糖20.0g/...     

与蒙古冰草抗旱相关的NAC转录因子生物信息学及其表达分析

NAC转录因子具有调控植物生长发育及应对非生物逆境胁迫等多种功能。为筛选蒙古冰草（Agropyron mongolicum Keng）抗旱相关的NAC转录因子,本研究基于转录组测序数据,利用生物信息学方法对蒙古冰草NAC转录因子的结构、理化性质、进化关系和保守性等进行分析,同时运用实时荧光定量技术对抗旱相关的2个NAC基因进行差异表达分析。结果表明：筛选出26个蒙古冰草NAC家族成员,其中15个具有完整NAC转录因子结构域,其均属于亲水性蛋白,大部分定位于细胞核;15个蒙古冰草NAC转录因子的蛋白磷酸化位点均含有丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸。进化关系比对显示AmNAC100和AmNAC102-2转录因子与已知有抗旱功能的NAC蛋白同源性极高,其二、三级结构主要以无规则卷曲为主,motif1,2,3,8为其共有的保守基序,多序列比对将保守结构域划分为子域A—E。差异表达分析发现AmNAC100和AmNAC102-2基因相对表达量均高于对照（CK）,在蒙古冰草干旱胁迫中起正调控作用。     

蒙古冰草肌动蛋白基因(MwACT2)克隆与表达分析

本研究应用RT-PCR和RACE技术,从蒙古冰草(Agropyron mongolicum Keng)中分离到1个肌动蛋白基因,命名为MwACT2。序列分析表明:MwACT2基因全长1506bp,含有1个1131bp的开放型阅读框,MwACT2蛋白长度为376个氨基酸残基,分子量为41.606KDa,理论等电点为5.29,含有actin保守位点,属于actin家族成员。该基因编码的氨基酸序列与Genebank中乌拉尔图(Triticum_urartu)肌动蛋白(登录号:EMS62134.1)氨基酸具有99%的一致性,属于非跨膜蛋白。利用半定量RT-PCR技术分析MwACT2基因的表达,结果表明该基因表达稳定,经高盐、干旱、低温处理后的表达强度无显著差异。     

荒漠草原区灌溉和旱作条件下蒙古冰草和新麦草产草量的构成因素

对荒漠草原区灌溉和旱作条件下蒙古冰草和新麦草的适应性、单株产草量构成因子及其贡献率进行了研究。结果表明:灌溉条件下蒙古冰草和新麦草单株产草量及其各构成因子产量或数值皆大于旱作条件下;旱作条件下蒙古冰草产草量构成因子对单株产草量的贡献率大小顺序为,茎重>株高>穗重>分蘖数>叶重,新麦草为茎重>分蘖数>株高>叶重>穗重;灌溉条件下蒙古冰草产草量构成因子对单株产草量的贡献率大小顺序为,茎重>分蘖数>株高>穗重>叶重,新麦草为茎重>株高>分蘖数>叶重>穗重。     

蒙古冰草遗传多样性的等位酶分析

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术检测了内蒙古中东部地区蒙古冰草6个天然居群和2个栽培品种的遗传多样性和居群结构，12个酶位点的多态位点百分率为67.71%，基因多样性指数（He)为0.285，显示出了较高的遗传多样性，从遗传多样性的分布格局来看，8个居群的遗传分化系数Gsr=0.129，表明在总的遗传变异中，只有12.9%的变异存在于居群间，而87.1%的变异存在于居群内，同时，6个天然居群的总基因多样度（HT=0.439)和基因分化系数（GST=0.032)也大于2个栽培品种的相应值（HT=0.423,GST=0.010)。UPGMA聚类分析的结果表明，蒙古冰草居群间的遗传分化与生态环境因子间有着密切的相关性。     

两种化学诱变剂对沙芦草染色体的加倍效果

为提高沙芦草(Agropyron mongolicum)的牧草品质,筛选最优的染色体加倍方案,采用不同浓度的秋水仙素(0.02%,0.05%,0.08%,0.11%,0.14%+1.5%二甲基亚枫)和氟乐灵(1,5,10,15,20μmol·L-1)处理沙芦草种子,并进行表观形态及染色体数目的鉴定。结果表明,经处理的沙芦草种子成活后的变异植株均为二倍体与四倍体的混倍体;0.11%秋水仙素+1.5%二甲基亚砜处理20h的染色体数目变异率最大,高达50%,其成活率为40%;1μmol·L-1氟乐灵处理6h变异效果显著,变异率达38.46%。本研究为后期进一步筛选沙芦草加倍植株奠定了理论与试验基础。     

我国北方9份旱生-沙生植物蒙古冰草遗传多样性研究

蒙古冰草因其抗寒,抗旱特性,是欧亚大陆荒漠草原优势植物之一.本文从染色体倍性及SSR序列长度多态性两个方面对采自中国北方境内的9个蒙古冰草居群进行遗传多样性分析,发现9个蒙古冰草居群染色体基数为7,均为二倍体,在染色体倍性方面不具有多态性;共采用138对小麦SSR引物进行扩增分析,共有21对引物扩增出特异性条带,SSR引物筛选率15.2%.共扩增出特异性条带119条,平均每对引物扩增出特异性条带5.6条,SSR序列长度多态性丰富.利用POPGEN 32软件计算9个蒙古冰草居群遗传多样性指标,居群P₈遗传多样性程度最低,居群P₃最高.AMOVA分析显示,蒙古冰草的遗传差异主要是来自居群内个体之间.UPGMA方法聚类分析,在遗传相似系数为0.80时,9个居群被分为三大类,居群P₁~P₆一类,居群P₇,P₈为第二类,P₉被单独分为一类.本研究为了解蒙古冰草遗传背景及加速其资源的合理开发利用奠定了理论基础.     

盐胁迫对沙芦草萌发特性影响及耐盐性评价

用不同浓度(0.00%、0.30%、0.60%、0.90%、1.20%)的Na Cl溶液对7份不同地区野生的沙芦草(Agropyron mongolicum)和对照蒙农1号蒙古冰草(Agropyron mongolicum cv.Mengnong No.1)进行种子萌发期盐胁迫试验,并采用隶属函数法对其耐盐性进行综合评价。结果表明,不同浓度的Na Cl溶液对沙芦草的各项指标均有影响,且随着胁迫强度的增强,发芽率、发芽势、发芽指数活力指数、苗长与根长均有明显下降;轻度盐胁迫(0.30%、0.60%)对沙芦草部分材料幼根的生长具有促进作用,重度盐胁迫(0.90%、1.20%)对幼根具有较强的抑制作用。隶属函数法评价结果表明,8份材料萌发期耐盐性排序为:冯记沟7号新庄集5号马儿庄4号野湖井3号四墩子1号四墩子2号蒙农1号蒙古冰草罗山保护区6号,初步判定于冯记沟采集的沙芦草野生种耐盐性最强,于罗山保护区采集的野生种耐盐性最弱。     

沙芦草种子发芽抑制物的初步探究

沙芦草又称蒙古冰草,具有抗旱、抗寒、抗病、耐盐碱等优良性状,是荒漠草原和典型草原地带沙地主要植被之一。沙芦草种子存在发芽率低、发芽持续时间长等野生特性,这对沙芦草人工种子繁育和生产利用造成一定程度的影响。为探究沙芦草种子休眠机制,试验分别用石油醚、乙醚、乙酸乙酯、甲醇、丙酮等5种有机溶剂和纯水对沙芦草种子稃壳进行浸提,利用白菜种子发芽试验测定各提取相的抑制性,通过气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）对5种有机溶剂浸提液进行分离鉴定,确定浸提物质的种类和性质。结果表明：沙芦草种子稃壳的各相浸提液对白菜种子的发芽率、根长及苗高均有不同程度的抑制作用,其中抑制作用最强的是水相,其次是乙酸乙酯相和甲醇相;通过GC-MS检测,发现沙芦草种子稃壳中存在烷类、醇类、酯类、酮类、苯类、酰胺、缩醛、酸类和酚类等9类32种有机化合物,其中醇类、酮类和烷类物质的含量相对较高,且大部分为水溶性物质。因此,沙芦草种子稃壳中存在的醇类、酮类和烷类等可溶性物质是引起沙芦草种子休眠的主要原因之一,该研究可为寻找沙芦草种子休眠破除方法提供理论依据。