水稻白叶枯病抗性基因Xa31(t)候选基因的克隆及遗传转化

为了构建水稻白叶枯病抗性基因Xa31(t)候选基因的植物表达载体并对其进行遗传转化,以水稻白叶枯病抗性品种‘扎昌龙’(ZCL)的基因组DNA为模板,通过长片段PCR扩增得到水稻白叶枯病抗性基因Xa31(t)候选基因Xa31(t)-1和Xa31(t)-2的序列,采用酶切、连接的方法先将目的基因克隆至T载体,筛选正确的质粒后,再克隆至pCMABIA1300表达载体。以农杆菌介导法将构建好的重组质粒转入‘日本晴’和‘台北309’的愈伤后诱导成苗,获得了大量转基因植株,这些工作为克隆白叶枯病抗性基因并研究其功能奠定了基础。     

彩色马蹄莲不同品种和组织qRT-PCR内参基因筛选

为筛选出彩色马蹄莲不同品种和组织最佳内参基因,以彩色马蹄莲不同品种和不同组织为研究材料,运用实时荧光定量PCR技术(qRT-PCR)结合3个内参基因稳定性分析软件(geNorm, NormFinder和BestKeeper),对彩色马蹄莲6个候选内参基因(18S rRNA, ACT, EF1α, GAPDH, LEU和TUB)的表达稳定性进行了分析。通过geNorm软件计算出彩色马蹄莲不同品种和组织的最适内参基因数目均为3个;综合3个软件的分析结果,筛选出彩色马蹄莲不同品种中稳定性最好的3个基因为18S rRNA、LEU和GAPDH;不同组织中稳定性最佳的3个基因为ACT、EF1α和18S rRNA。本研究为彩色马蹄莲品种间叶片表型差异、种球发育、赤霉素敏感差异等机理研究提供参考依据。     

同一生态环境不同类型甘薯主要性状与粗纤维含量的相关研究

山东是中国甘薯的主产区,如何发挥甘薯优势,增强甘薯及其制品的竞争力已成为当今甘薯研究的首要课题。针对目前甘薯生产上品种繁多的现状,选择北方甘薯生产上正在推广的16个不同类型甘薯品种进行试验,测定甘薯的鲜薯产量、烘干率、薯干产量、薯干淀粉率、粗纤维含量以及它们之间的相关系数。结果表明,鲜薯产量最高的是‘南薯8号’,为74253.25 kg/hm2,烘干率最高的是‘商薯025-6’,为39.19%,薯干产量最高的是‘南薯8号’,为25857.6 kg/hm2,薯干淀粉率最高的是‘商薯025-6’（73.03%）,薯干粗纤维含量最低的是‘商薯025-6’（1.8%）。同一生态环境下食用型品种‘南薯88’的鲜薯产量和薯干产量都最高;‘鲁薯8号’、‘齐宁031’、‘北京553’、‘南薯8号’、‘泰中6号’既可作为食用型品种又可作为淀粉工业型品种;所有供试品种的粗纤维含量均较低;鲜薯产量与薯干产量之间存在极高度的正相关,淀粉率与烘干率之间存在高度正相关;食味总评与薯干淀粉率的相关性不明显。     

三浅裂野牵牛NBS-LRR类抗病基因的鉴定和分析

植物抗病R基因在植物抵抗细菌、病毒、真菌等病原体过程中发挥重要作用,NBS-LRR类基因是R基因中最大的一类。三浅裂野牵牛作为甘薯的近缘野生种,是甘薯育种重要的抗病基因资源。本研究对三浅裂野牵牛基因组序列使用Snap软件预测全基因组蛋白质序列,应用生物信息学方法在蛋白质序列中鉴定和分析NBS-LRR家族基因,得到三浅裂野牵牛NBS-LRR家族基因的数量、染色体上的分布图、结构域特点和进化树。从三浅裂野牵牛的110 626个基因中,筛选到361个编码NBS-LRR类蛋白的基因,其中N型50个,NL型128个,TNL型46个,CNL型136个,RNL型1个。三浅裂野牵牛的15条染色体上均分布有NBS-LRR家族基因,基因最多的染色体有51个,最少的有2个,共有58个基因簇,包含了53.7%的NBS-LRR家族基因。CNL亚家族在NB-ARC结构域有7个保守结构域,TNL亚家族有10个保守结构域。本研究对三浅裂野牵牛的NBS-LRR家族基因的鉴定与分析,为后续研究抗病基因功能与甘薯抗病的分子育种提供重要参考。     

‘安吉白茶’抑制消减杂交cDNA文库的构建及初步分析

应用抑制消减杂交技术（Suppression subtractive hybridization,SSH）分离‘安吉白茶’全白期与全绿期叶片差异表达基因,成功构建了‘安吉白茶’白期叶与绿期叶的正、反向消减文库。随机挑选80个阳性克隆测序,通过BLASTX比对分析,80个序列中有30个没有找到任何同源序列,8个序列太短,且同源性不高,42个序列与已知蛋白有着或高或低的同源性。其中有3个基因片段可能与‘安吉白茶’高氨基酸形成相关。     

甘薯块根抗黑斑病酚类物质代谢的研究

研究甘薯块根酚类物质代谢与抗黑斑病之间的关系,为鉴定和选育抗黑斑病品种提供抗性指标。以‘南京-92’（高抗）和‘烟台-252’（高感）为材料,测定了甘薯块根中绿原酸、总酚的含量、多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性。抗病品种在黑斑病侵染第1天,PAL活力就迅速提高,以后的几天一直保持较高水平。感病品种在黑斑病侵染后第3天PAL活力才显著升高、5天后就迅速下降;黑斑病侵染使甘薯绿原酸含量迅速提高,但不同抗病性的甘薯品种积累的时相和量有所不同,高抗比高感提高56.6%~327%;受黑斑病浸染后,高抗品种体内PPO活性及和总酚含量比高感品种提高迅速,且持续的时间较长。甘薯块根中PAL活性、绿原酸含量、多酚氧化酶活性、总酚含量的提高,有利于提高甘薯抗黑斑病的能力。     

同品种香蕉外观品质和内在品质的比较研究

为解决如何评价不同品种香蕉品质优劣的问题,对广东省湛江市香蕉资源圃8个香蕉品种的果实外观品质进行调查评价,并分析测定果实的糖、有机酸、VC、单宁、淀粉等的含量。结果表明,香蕉不同品种之间的外观品质存在显著差异,‘威廉斯’、‘巴西诱变’、‘北大矮蕉2号’外观品质较优;所测定的香蕉不同品种间各内在品质指标有显著差异,淀粉、VC、单宁含量各品种间变化幅度较大,可溶性糖、有机酸含量不同品种间变化幅度较小。综合分析可知,‘威廉斯’、‘巴西诱变’、‘北大矮蕉2号’的品质较优。     

用改进的SSAP方法克隆抗甘薯茎线虫病相关的RGA

甘薯新品系农大603是从感茎线虫病品种徐薯18的辐照后代中获得的一个抗茎线虫病的突变体。根据已报道的植物线虫抗性基因的核苷酸结合位点(NBS)保守氨基酸序列设计兼并引物，用自行改进的SSAP(modified sequence-specific amplification polymorphisms)方法，对农大603和徐薯18的基因组进行PCR扩增，从农大603中扩增出含有抗性基因NBS保守序列的差异片段2个(片段54和片段72)。在GenBank上序列搜索和比对发现，克隆序列与已报道的植物抗病基因之间同源性较低。根据克隆片段的DNA序列设计引物，以抗、感茎线虫病的甘薯品种的基因组DNA为模板进行PCR扩增，结果显示由片段72设计的引物在抗、感品种上没有扩增出多态性带；由片段54设计的引物在抗病品种和感病品种之间扩增出多态性带，推测片段54是与甘薯抗茎线虫病有关的RGA。     

海拔差异对紫色甘薯品种的影响

通过对引进的‘11-07’、‘16-08’、‘Y1’和‘SCZ’ 4个紫色甘薯品种分别在云南省玉溪市3个不同海拔的山地种植,分析其生物学特性、丰产性、品质等指标。结果表明：在海拔2000 m以上,以‘11-07’和‘SCZ’的产量较高,在海拔1600 m~1700 m左右,以‘SCZ’的产量最高。综合4个品种的产量和品质,‘SCZ’可作为有价值的商品紫薯品种引到玉溪的山地推广种植,‘11-07’可作为替补品种,为玉溪市不同海拔山地选择种植优良紫色甘薯品种提供科学依据。     

不同品种烤烟鲜叶表面提取物主要成分比较

为研究贵州主栽烟草品种的品质特征,开发生产特色优质烟服务。2009年选取4个贵州省主栽烟草品种为对象,研究其叶表面提取物特征。所用品种包括‘云烟85’、‘K326’、‘贵烟201’和‘南江3号’,每个品种均分下中上3个部位采取成熟鲜叶,用二氯甲烷提取叶表面物质进行分析检测。结果表明：烤烟（Nicotiana Tabacum）叶表面提取物主要包括烟碱、新植二烯、腺毛分泌物和烷烃类。不同品种叶表面提取物主要成分含量存在一定差异。四个品种叶表面提取物总量、新植二烯含量和腺毛分泌物含量的排序为‘南江3号’＜‘K326’＜‘贵烟201’＜‘云烟85’,烷烃物质平均含量排序为‘南江3号’＜‘云烟85’＜‘贵烟201’＜‘K326’。各品种烟叶腺毛分泌物中松香油平均含量与其它萜烯类物质总量相当,西柏三烯二醇含量大于西柏三烯一醇含量,α-西柏三烯二醇平均含量是β-西柏三烯二醇含量的2倍以上。各品种烷烃物质含量均以中部叶含量最低,其原因有待进一步研究分析。     

甘薯香豆酸3'-羟化酶基因的克隆和表达分析

香豆酸3'-羟化酶(coumarate-3-hydroxylase,C3H)是绿原酸代谢途径中的关键酶之一。为了揭示甘薯绿原酸生物合成途径和挖掘绿原酸合成相关基因,本研究从甘薯中克隆一个C3H的同源基因IbC3H。该基因全长1656 bp,包含一个1530 bp的完整开放阅读框,编码509个氨基酸。IbC3H蛋白具有典型P450家族蛋白结构特征,与牵牛花(Ipomoea nil)、马铃薯(Solanum tuberosum)、浆果状椒(Capsicum baccatum)和烟草(Nicotiana attenuate)中相应蛋白的同源性分别达到97.2%、85.4%、84.8%和84.8%。IbC3H启动子序列中含有脱落酸、赤霉素、乙烯和干旱等多个激素和胁迫响应元件,以及髓细胞组织增生病毒癌基因同源物(MYB)、碱性螺旋-环-螺旋蛋白(bHLH)、和WRKY蛋白等转录因子结合元件。荧光定量PCR结果显示,IbC3H在甘薯叶片中表达量最高,在茎中次之,而在块根中的表达量最低,与甘薯不同组织绿原酸含量正相关。本研究结果为进一步揭示IbC3H在绿原酸生物合成中的功能提供了依据。     

不同浓度NAA/6BA配比对不同品种甘薯茎尖培养特性的影响

为明确不同品种甘薯茎尖培养的最佳NAA/6BA配比,设置0.1 mg/L/2.5 mg/L、0.2 mg/L/2.5 mg/L、0.2 mg/L/1.0 mg/L 3组NAA/6BA浓度配比处理,观测不同浓度激素处理对‘北京553’、‘红香蕉’、‘苏薯8号’、‘烟薯25’、‘安吉芋’、‘济徐23’、‘渝紫7号’、‘商薯19’茎尖培养成苗率、愈伤组织直径、不定根数目、叶片数和植株高度的影响,同时调查不同品种试管苗的移栽成活率。结果表明,‘红香蕉’、‘济徐23’、‘渝紫7号’、‘商薯19’在0.1 mg/L/2.5 mg/L的处理下培养效率最高;‘安吉芋’在0.2 mg/L/2.5 mg/L的处理下培养效率最高;‘苏薯8号’、‘北京553’、‘烟薯25’在0.2 mg/L/1.0 mg/L的处理下培养效率最高。因此,在甘薯茎尖培养过程中,不同甘薯品种适宜的NAA/6BA配比存在显著差异,在实际生产中应根据品种特性来进行调整激素的用量和比例。     

甘薯IbNPR1全长cDNA序列的分离与表达特性分析

在植物系统获得性抗性(SAR)中,NPR1蛋白是水杨酸介导的基因表达中关键调控因子。本研究以青农2号为试验材料,利用同源序列法和RACE技术分离甘薯SAR 途径的主要抗病信号元件NPR1 (none expresser of PR gene)的全长cDNA序列。序列分析表明,IbNPR1基因全长2 353 bp,包含一个编码586个氨基酸残基的开放阅读框,包含有类似拟南芥NPR1蛋白中的BTB/POZ和锚蛋白重复氨基酸序列结构域。聚类分析显示IbNPR1与来源于番茄的NPR1基因关系最近。Southern杂交及半定量RT-PCR分析表明,甘薯NPR1基因属于低拷贝基因家族,表达模式为组成型表达,并且SA能提高其表达水平。由该结果推测,IbNPR1可能在甘薯抵御病原物的侵染中起重要的作用。     

苎麻生长素结合蛋白ABP1基因cDNA的克隆及表达

以苎麻[Boehmeria nivea (Linn.) Gaud.]栽培种湘苎3号为材料, 通过简并引物RT- PCR 结合RACE技术克隆了苎麻生长素结合蛋白ABP1基因的全长cDNA分子, 其序列全长为849 bp, 编码一段189个氨基酸的推导蛋白质。经基因比对及蛋白质结构分析与已报道的几种植物生长素结合蛋白有高同源性, 认为是苎麻生长素结合蛋白基因cDNA, 命名为BnABP1。半定量RT-PCR分析结果显示ABP1在苎麻三麻成熟期的茎、叶和芽组织中均有表达, 其表达量为芽＞叶＞茎, 相对内标分子18S rRNA的表达量依次为0.755、0.632和0.360。但在根中没有检测到表达, 说明该基因更多地表达于细胞生长旺盛的幼嫩组织。     

甘薯块根形成和膨大对土壤紧实度的响应机制及与产量的关系

为探讨甘薯块根形成和膨大对土壤紧实度的响应机制及与产量的关系,以源库特征差异显著的食用型甘薯品种"北京553"和"龙薯9号"为试验材料,设置不同的土壤紧实度处理,研究土壤紧实度调控甘薯块根产量的生理生态原因。结果表明,降低土壤紧实度,全生育期耕作层土壤的非毛管孔隙度显著提高。在块根形成期(20～40 d),随土壤紧实度降低,耕作层土壤的最高温度提高、最低温度降低,温度日较差显著提高。在甘薯块根膨大期(45～165 d),与对照相比,疏松处理可以提高块根中蔗糖合酶(SS)和腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(ADPGPPase)活性,增加淀粉含量;提高块根中干物质积累初始势、干物质积累速率和功能叶13C同化物在块根中的分配比例。在收获时,疏松处理显著提高单薯重和收获指数,北京553和龙薯9号分别增产20.01%～24.25%和21.64%～27.78%。     

小麦贮藏蛋白中高分子量谷蛋白基因的5＇上游调控序列克隆

以小麦品种东农7742的基因组DNA为模板，用PCR的方法克隆了小麦贮藏蛋白中高分子量谷蛋白12亚基基因（HMW-GS12）的上游调控序列。序列测定结果表明：所克隆的启动子片段大小为917bp，该片段的498～922bp序列与Thomspon报道的同一亚基对应区段序列比较，同源性为97．9％，有9个核苷酸发生了改变。推测的TATA box位于836～841bp，有3个CAAT-like box，分别是693bp处的CCAA；730bp处的CAAAT和808bp处的CCAT。另外，在684bp存在E-box（TGCAAAG），还有2个E-like box，分别是608bp处的TGCAAAC和510bp处的TGCAAAA。认为该元件可能与转录速率和胚乳特异性的表达调控有关。     

小麦贮藏蛋白中高分子量谷蛋白基因的5′上游调控序列克隆

以小麦品种东农7742的基因组DNA为模板,用PCR的方法克隆了小麦贮藏蛋白中高分子量谷蛋白12亚基基因(HMW-GS12)的上游调控序列。序列测定结果表明:所克隆的启动子片段大小为917 bp,该片段的498~922 bp序列与Thomspon报道的同一亚基对应区段序列比较,同源性为97.9%,有9个核苷酸发生了改变。推测的TATA box位于836~841 bp,有3个CAAT-like box,分别是693 bp处的CCAA;730 bp处的CAAAT和808 bp处的CCAT。另外,在684 bp存在E-box(TGCAAAG),还有2个E-like box,分别是608 bp处的TGCAAAC和510 bp处的TGCAAAA。认为该元件可能与转录速率和胚乳特异性的表达调控有关。     

茶树菇超高压保鲜过程中一株类芽孢杆菌的鉴定及系统发育分析

对超高压保鲜过程中茶树菇的包装袋分离到的菌株WM1003进行鉴定及系统发育分析,以菌株WM1003的基因组为模板扩增获得了该菌株的16S rRNA基因序列,经过序列分析及系统发育分析,对该菌株进行鉴定;PCR扩增结果表明,该菌株的16S rRNA基因的大小约为1600 bp,其GenBank登录号为HM748831;通过在线BLAST比对,结果表明该菌株属于芽孢杆菌属;基于16S rRNA基因序列的系统发育分析结果表明该菌株同已知菌Paenibacillus jamilae CECT 5266的相似性最高,为99.5%,初步将该分离菌株WM1003鉴定为Paenibacillus sp.;本文通过16S rRNA序列及系统发育分析,对菌株WM1003进行了鉴定,为茶树菇的超高压保鲜技术提供了理论支持。     

绵羊regakine-1基因的克隆与序列分析

【研究目的】克隆并分析绵羊regakine-1基因;【方法】肠系膜淋巴结组织提取总RNA,利用设计的引物进行RT-PCR,PCR产物与pMD-19T载体连接后转化JM109感受态细胞,筛选阳性克隆、测序,并进行序列分析;【结果】克隆的绵羊regakine-1基因与牛的同源性为91%,推测的氨基酸序列信号肽为1~21aa,SCY结构域为29~87aa,结构特征与牛的相一致。【结论】克隆了绵羊regakine-1基因的ORF,并注册GenBank (AccessionEF617337)     

桑树花青素合酶基因的克隆与信息学分析

花青素合酶ANS是花青素合成过程中的一个关键限速酶。本文利用同源克隆、RT-PCR从桑椹中克隆出花青素合酶(MaANS)基因, 并进行生物信息学分析和组织特异性表达分析。通过染色体步移法获得的MaANS基因的5′端和3′端, 获得基因全长1 535 bp, 由2个外显子和1个内含子组成,包含完整CDS区域为1 077 bp, 编码358个氨基酸, 与来源于草莓、甘薯、苹果、沙梨的ANS基因同源性均达到80%以上。MaANS编码的蛋白质属于2-酮戊二酸双加氧酶家族。MaANS在进化树中的位置与草莓最近,与苹果、沙梨次之。组织表达分析表明, MaANS基因在幼叶和成熟果实中高水平表达,表明该基因的表达具有组织特异性,为研究桑树果色的形成原因和表达调控奠定了基础。