津南芹菜EST-SSR指纹图谱的构建及遗传差异分析

以天津市津南11个芹菜育种材料为研究对象,利用EST-SSR分子标记技术构建津南芹菜分子指纹图谱,并用于遗传多样性分析。从GenBank数据库查询芹菜EST序列1122条,使用BatchPrimer3在线软件扫描分析获得194个候选EST-SSR位点,并设计141对SSR-PCR引物。选择其中47对引物进行多态性分析,确认8对引物具有多态性。构建基于Excel格式的津南芹菜EST-SSR指纹图谱,包括8对引物在供试材料中扩增到的44条多态性条带信息。遗传多样性分析显示,供试材料间遗传相似系数介于0.409～0.864之间,平均为0.664。本研究建立的津南芹菜EST-SSR指纹图谱稳定有效,可用于芹菜种质资源鉴定和品种真实性检测。     

荔枝EST资源的SSR信息分析及EST-SSR标记开发

 【目的】明确荔枝EST序列中SSR的总体特点,开发荔枝EST-SSR引物,为利用EST-SSR分子标记进行荔枝种质资源遗传多样性、连锁图谱构建及亲缘关系研究奠定基础。【方法】应用SSRIT软件,按照设定标准从自行构建的一个荔枝果皮发育关键期的cDNA文库中的1 331条Unigene（惟一序列）中搜索SSR位点。利用软件Primer primer5.0设计EST-SSR引物。选用16份表型差异较大的荔枝种质资源检测引物的有效性及多态性,利用聚丙烯酰胺凝胶(PAGE)进行片段分离。【结果】荔枝的1 331条EST序列中共搜索出220个SSR位点,分布于189条EST中,出现频率是16.53%。这些EST-SSR的平均长度为18.43 bp,平均分布频率1/4.42 kb。在1—6 bp的重复基元中,二核苷酸和三核苷酸重复类型占主导地位,共占总SSR的69.09%,二者出现的频率分别为37.27%和31.82%。共观察到72种重复基元,出现频率最高的是GA/TC（16.82%）;其次是AG/CT、A/T、AT/TA及GAA/TTC,频率分别为14.55%、11.82%、5.00%和3.64%。不同核苷酸数目的重复基元的重复次数差异很大。设计、合成150对EST-SSR引物,122对（81.33%）引物在荔枝中获得有效扩增,100对引物具有多态性。【结论】荔枝EST资源中含有高频率的SSR位点,且EST-SSR 标记开发效率较高。本研究为利用EST-SSR标记开展荔枝遗传研究提供了100 对EST-SSR引物,并为进一步开发荔枝EST-SSR标记提供了含SSR位点的候选序列。     

甘蔗EST-SSR标记的开发和多样性分析

运用生物信息学分析方法对甘蔗(Saccharum spp.)的282 809条表达序列标签(ESTs)进行分析,共获得Unigene 138 590条,发掘出分布于10 086条Unigene的10 505个微卫星(EST-SSR)位点,SSR发生频率为7.26%,平均9.22 kb出现1个SSR。在7个杂交甘蔗品种中,三核苷酸基元的SSR数量最多(74.95个/Mb),其次为二核苷酸基元的SSR(22.95个/Mb),二者占总数的90.27%。以CCG/CGG、AG/CT为重复基元的SSR是最常见的EST-SSR类型,富含G/C的EST-SSR占据极明显的优势。与拟南芥和水稻cDNA序列内SSR的比较表明,富含G/C的SSR可能是禾本科植物SSR的一个共同特点。研究发现,SSR在EST与基因组序列之间以及在不同甘蔗品种之间的分布存在差别,具有丰富的多样性。此外,从EST数据分析获得杂交甘蔗品种的16个保守基因,从中发掘了9个SSR位点。最后,利用Primer3和e-PCR软件设计了一批具有物种特异性和通用性的EST-SSR PCR引物,相关数据可以通过http://59.50.66.49/SSR/sugarcane/sugarcane.EST-SSR.tgz链接从因特网下载。该研究结果可为开展甘蔗遗传多样性分析、种质资源鉴定和分子辅助育种提供参考。     

越橘EST-SSR分子标记的开发及其遗传多样性分析

【目的】探讨越橘EST序列中SSR位点的分布规律,开发越橘EST-SSR引物,并分析其在越橘品种遗传多样性研究中的作用。【方法】以91份越橘种质为材料,利用越橘果实转录组(RNA-Seq)的测序结果,通过SSRIT在线搜索,利用Primer Premier 5.0软件设计30对引物,并筛选扩增效果理想的引物,用筛选出的引物分析91份种质的多态性,构建91份种质的系统发育树。【结果】34 464条越橘unigene序列中含有SSR位点的序列有829条,SSR位点有913个,其中二核苷酸、三核苷酸重复是主要的SSR类型,分别占全部SSR位点的13.69%和81.27%。不同核苷酸数目重复基元的重复次数差异很大;越橘EST-SSR位点集中在11~15bp;三核苷酸和六核苷酸重基元复种类最多,在所有重复基元中GAA/TTC发生频率最高。设计的30对引物中有17对引物在供试越橘种质中扩增出理想的PCR产物,17对引物均有多态性。聚类分析结果显示,在遗传相似系数为0.69时,可以将供试越橘种质分成4组。【结论】EST-SSR标记可以用于越橘品种的鉴定与遗传多样性分析。     

苦荞转录组EST-SSR发掘及多态性分析

利用Misa软件对苦荞种子转录组高通量测序获得的45 699条EST序列进行了SSR位点扫描,共得到2 700个SSR位点,分布于2 624条EST序列中,SSR位点平均距离为1/1.73 kb。随着EST序列长度的增加,含SSR位点序列的比例也随之升高,800 bp以上EST序列含SSR的比例明显高于800 bp以下序列。单核苷酸、二核苷酸和三核苷酸重复是苦荞EST-SSR主导类型,分别占总SSR的52.11%、13.33%和30.63%,其中(A)n、(AG)n和(AAG)n是单核苷酸、二核苷酸和三核苷酸的优势重复基序,分别占总SSR的51.85%、7.11%和8.93%。设计合成了150对 EST-SSR 引物,其中91对引物（60.67%）在40份苦荞种质中获得有效扩增,30对引物（32.97%）具有多态性。平均每对引物能检测到3.53个等位变异;多态信息含量（PIC）在 0.10~0.71之间,平均达0.40。以上结果说明,从苦荞转录组EST序列中大规模开发SSR标记是一条简便而可行的途径。     

草莓EST-SSR标记开发及在品种遗传多样性分析中的应用

 【目的】探讨草莓EST序列中SSR位点的分布规律,开发草莓EST-SSR引物,并分析其在草莓品种遗传多样性研究中的应用。【方法】从NCBI公共数据库下载草莓表达序列标签（expressed sequence tag,EST）55 750条,利用MISA软件查找SSR位点,并利用Primer3.0 Plus软件设计60对引物,通过非变性聚丙烯酰胺凝胶（PAGE）研究这些SSR引物的PCR扩增特点,并对部分扩增产物进行克隆和测序,以验证其真实性。【结果】55 750条草莓EST序列含有SSR位点的序列1 334条,SSR位点1 490个。其中,二核苷酸、三核苷酸和六核苷酸重复是最主要的SSR类型,分别占36.17%、26.51%和19.87%。60对引物中有42对引物能在20个草莓品种中扩增出理想的PCR产物,其中36对引物扩增条带具有多态性。利用11对验证的EST-SSR引物分析了20个草莓品种的亲缘关系。【结论】草莓EST-SSR标记的开发对于草莓品种鉴定与遗传多样性分析具有重要应用价值。     

葡萄EST-SSR标记的开发及其应用

从NCBI公共数据库中随机下载葡萄表达序列标签(expressed sequence tag,EST)8 925条,利用Phrap软件对这些序列进行拼接后形成5 642条序列,利用MISA软件共发掘出含有SSR位点的序列336条,共含有367个SSR位点,候选SSR位点出现的频率为6.50%。二核苷酸、三核苷酸、四核苷酸、五核苷酸和六核苷酸重复单元的SSR数目分别为79(21.53%)、83(22.62%)、29(7.9%)、60(16.35%)和116(31.61%)。利用Primer 3.0 Plus软件随机设计50对引物进行PCR扩增,用6%非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳分析这些SSR引物的PCR扩增产物多态性。50对引物中有36对引物能在20个葡萄品种中扩增出理想的PCR产物,占总引物的72%。其中,26对引物扩增条带具有多态性。利用16对经过验证的EST-SSR引物对20个葡萄品种亲缘关系的分析获得了理想的研究结果。     

梨EST-SSR标记的开发及其在梨品种遗传多样性分析中的应用评价

 【目的】分析梨EST中SSR位点分布规律,开发梨EST-SSR引物,探讨EST-SSR用于梨品种遗传差异研究的可行性。【方法】从NCBI公共数据库中下载梨表达序列标签(expressed sequence tag,EST)1 293条,利用MISA软件对其进行SSR位点查找,将符合条件的序列选出,利用Primer3.0 Plus软件设计48对引物,通过非变性聚丙烯酰胺凝胶(PAGE)研究这些SSR引物的PCR扩增特点,并对部分扩增产物克隆与测序,以验证其真实性。【结果】1 293条梨的EST序列中含有SSR位点的序列为82条,SSR位点92个。二核苷酸、三核苷酸和六核苷酸重复是最主要的SSR类型,分别占48.91%、17.39%和17.39%。48对引物中有31对引物能扩增出理想的PCR 产物,其中27对引物扩增条带具有多态性。同时发现11对引物中,有83.87%的片段具有相应的SSR位点。聚类结果表明,梨被明显地区分成东方梨和西方梨两大群,分类效果明显。【结论】梨EST-SSR标记开发效率较高,是梨SSR标记开发的重要措施,对于梨品种的鉴定与遗传多样性分析具有重要应用价值。     

新疆三个绵羊品种EST-SSR多态性的遗传分析

从国际公共生物数据库检索获得绵羊皮肤组织EST中筛选SSR,搜索到含有SSR的196条EST,共209个SSR位点,占整个绵羊皮肤组织EST数据库的6.3%,其中双碱基重复最多,占总SSR的71.8%,AC/TG重复在双碱基类型中最丰富,占双碱基微卫星序列总数的67%。根据筛选到的SSR设计并合成引物22对,其中18对在中国美利奴羊上有目的扩增条带。选用重复性好、多态性高的5对引物在中国美利奴羊、多浪羊和罗姆尼羊三个群体内进行PCR扩增,共检测到25个等位基因,位点多态信息含量变化范围为0.5030～0.7583,多态信息丰富;三个群体内等位基因类型、频率分布差异较大,发现了半细毛和细毛羊群体特有的3个等位基因;群体聚类结果表明,罗姆尼羊和多浪羊遗传距离最小。     

河西冷凉灌区无公害西芹直播试验

我场位于河两走廊东段的永昌县境内．属祁连山冷凉灌区。场区海拔1880m．年均气温5．6℃．≥10℃积温2300％．无霜期115天．年均日照2925小时．年雨量174mm，年蒸发量2000mm．土壤为绿洲灌耕土，粘性较强，富钾、少氮、缺磷。两芹生产在本区传统上是育苗移栽的生产模式．但存在生产成本高、低温春化风险大，不利于病害防治和产量提高等缺陷。为此，我场从2002年开始进行覆膜直播试验，经过四年探索，攻克了保苗难题，     

钾肥和有机肥对西芹产量及商品性状的影响

试验结果表明，种植西芹，施用钾肥和有机肥均能获得显著的增产效应；有机一无机肥料配合施用，比单施化肥增产7．40％；比单施有机肥增产16．91％；有机肥配合平衡的氮、磷、钾肥施用，可提高西芹的商品质量，并显著提高对氮、磷、钾养分的吸收量。     

中国芹花粉母细胞减数分裂终变期的核型分析

以中国芹品种铁杆芹花蕾为材料,选取花粉母细胞减数分裂终变期进行染色体核型分析,将其与根尖染色体核型进行比较研究,并探讨了获得终变期分裂相的最佳制片方法。结果表明:二者核型公式均为K(2n)=2x=22=6m+2sm+8st+6t,其中第5、7、9对为中部着丝粒染色体,第6对为亚中部着丝粒染色体,第2、3、8、11对为近端部着丝粒染色体,第1、4、10对为端部着丝粒染色体,其染色体相对长度组成为2n=2S+2M1+6M2+1L,染色体核型为3B型。     

芹菜花粉母细胞减数分裂观察

以中国芹品种铁杆芹花蕾为材料,采用改良卡宝染色压片法对芹菜花粉母细胞减数分裂进行了细胞学研究。结果表明:花粉母细胞减数分裂为胞质同时型,四分体为正四面体型或十字交叉型,中期Ⅰ和中期Ⅱ细胞可见赤道板外染色体,后期Ⅰ和后期Ⅱ部分细胞出现染色体桥及落后染色体。     

超声波辅助提取芹菜香豆素工艺的优化

为获取芹菜香豆素的最佳提取工艺,采用超声波辅助提取芹菜香豆素,通过单因素试验及正交试验优化确定出最佳提取工艺为料液比1∶17(m/V,g:mL)、超声温度60℃、超声时间40 min.此工艺条件下芹菜香豆素提取率为0.73％.     

影响芹菜产量和品质的有效光质研究

[目的]研究影响芹菜产量和品质的有效光质。[方法]以芹菜(Apium graveolens L.)为材料,在快速生长期用透光率相近的红、蓝有色薄膜分别对其进行全程遮光处理,或与自然光交替处理35 d,研究实际生产条件下,光质对芹菜生长和有效成分积累的影响,并分析了最终的产量和经济收益。[结果]与自然光处理(CK)相比,全程红膜处理(T_1)促进了芹菜的伸长生长,但不利于叶绿素和黄酮的积累,全程蓝膜处理(T_3)提高了叶绿素和黄酮含量,但抑制了芹菜的生长和黄酮总产量的提高,全程覆有色薄膜的2个处理芹菜纤维素含量均有改善,但整体产量和品质均下降,经济收益减少。红膜与自然光交替处理(T_2)促进了芹菜的伸长生长、横向生长以及叶芽分化,同时改善了纤维素水平,提高了黄酮的产量,最终提升了芹菜的产量和品质,经济收益增加;蓝膜与自然光交替处理(T_4)各项指标与CK相当。[结论]各色薄膜与自然光交替处理效果好于全程遮盖有色膜处理。     

鲍芹低值部位乙醇提取物的抗氧化活性评价

为探索鲍芹低值部位高值化利用的途径及科学依据,本试验对外围叶柄和根中的物质进行提取,同时测定了该乙醇提取物中总酚和总黄酮含量与抗氧化指标总抗氧化能力、DPPH自由基清除能力、亚铁离子螯合能力、总还原力,并对各测定指标的相关性进行分析。结果表明:叶柄提取物中总酚含量为92.69 mg GAE/g,总黄酮含量为2.60 mg RE/g;根部提取物总酚含量为145.41 mg GAE/g,总黄酮含量为5.91 mg RE/g。在同等质量浓度条件孵育150 min后,鲍芹叶柄和根提取物中总抗氧化能力可达到BHT的65%以上;二者DPPH自由基清除能力可达到BHT的57.1%以上;二者亚铁离子螯合能力可达EDTA的74.3%～84.0%;二者的还原力较小,仅能达到BHT的7%～10%。相关性分析表明抗氧化活性与总酚和总黄酮含量极显著正相关。综合分析可知,鲍芹低值部位具有较好的抗氧化能力。     

超声协助提取维药芹菜籽蛋白多肽类物质的研究

采用单因素和正交试验,以磷酸盐缓冲溶液提取并用硫酸铵沉淀芹菜籽中的多肽类成分,且以不同条件下硫酸铵沉淀（80％）的多肽量为考察指标,来确定活性多肽的超声波提取最佳条件。结果表明,芹菜籽中多肽的最佳提取条件为：磷酸盐缓;中溶液pH9．0,超声提取30min,液固比5．0：1（ml：g）,提取的多肽具有较好的清除ABTS自由基的能力。关键词芹菜籽;活性多肽;超声波提取;最佳条件;抗氧化活性     

镉、铅胁迫对芹菜生长及抗氧化酶活性的影响

采用外源添加重金属和营养液水培试验研究了重金属镉(Cd)、铅(Pb)单一及复合污染对芹菜生长周期的生长及根系活力、脯氨酸(Pro)含量、抗氧化酶活性的影响。结果表明:(1)6~8 mg/L Cd和60~80 mg/L Pb单一及复合处理对芹菜全生长期内生物量、株高、根系活力、脯氨酸及抗氧化酶活性(SOD、POD)的影响均达到极显著性效应(P0.01);(2)低浓度Cd(≤2 mg/L)、Pb(≤20 mg/L)及Cd-Pb复合(≤(2+20)mg/L)条件下,镉、铅污染对芹菜植株生物量、株高具有促进效应,而高浓度、长时间胁迫时,植株生物量及受到明显的抑制(P0.01);(3)Cd、Pb单一及复合胁迫对芹菜植株生物量、株高、根系活力、脯氨酸及抗氧化酶活性(SOD、POD)的影响毒性由大到小依次均为Cd-Pb交互、Cd、Pb、CK;(4)低浓度、短时间重金属处理对芹菜根系活力的影响不显著;但高浓度、长时间处理时,根系活力变化呈现极显著负相关性(P0.01);(5)Cd、Pb对芹菜叶POD和SOD活性的影响相似,都表现为低浓度下促进酶活性,而高浓度下抑制酶活性;(6)重金属浓度越高,芹菜叶片内诱导合成脯氨酸越多,这可在一定程度上缓解重金属污染对芹菜植株的毒害作用。     

丛枝菌根真菌接种对Cd胁迫下芹菜生长、生理及富集特征的影响

为了探究丛枝菌根真菌(Arbuscular Mycorrhizal Fungi,AMF)接种对镉(Cd)污染土壤中芹菜Cd耐受性及富集特征的影响并明确其作用机制,本研究以美国西芹"皇后"为试验材料,研究了5种不同的AMF地表球囊霉(Gv,Glomus versiforme)、根内球囊霉(Gi,Glomus intraradices)、摩西球囊霉(Gm,Glomus mosseae)、聚丛球囊霉(Ga,Glomus aggregetum)和幼套球囊霉(Ge,Glomus etunicatum)对Cd胁迫下芹菜生长、叶绿素含量、MDA含量、抗氧化酶活性及Cd富集与分配特征的影响。结果表明,Cd胁迫条件下,接种丛枝菌根真菌可显著促进芹菜生长(P<0.05),芹菜叶绿素含量、抗氧化酶活性(SOD、POD及CAT)显著提升(P<0.05),MDA含量显著降低(P<0.05);可明显促进芹菜Cd吸收,根部Cd含量、Cd滞留率及富集系数显著提升(P<0.05),茎叶部Cd含量、迁移率显著降低(P<0.05)。以接种根内球囊霉效果最佳,与未接种相比(CK),株高、茎粗、干重、叶绿素含量、抗氧化酶(SOD、POD及CAT)活性、根部Cd含量、滞留率、富集系数分别提升49.18%、50.74%、41.93%、18.63%、51.48%、48.19%、51.72%、117%、102.44%和117.78%,MDA含量、茎部Cd含量、叶部Cd含量及迁移率分别降低30.37%、36.42%、43.27%和71.19%。MDA含量与Cd胁迫程度相关性最大。本研究可以为芹菜耐Cd栽培及Cd污染土壤的修复利用提供一定的参考。