内蒙古地区不同品种马铃薯适水种植研究

根据内蒙古地区46个气象站点1965—2014年逐日降水和平均气温资料,利用GIS软件进行空间插值做出了马铃薯发芽期、块茎形成期、块茎膨大期的旬平均温度和降雨量空间分布图,根据国内外对几种主要马铃薯品种耗水规律的研究,选择出内蒙古各地区适宜种植的马铃薯品种。结果表明：在降雨量为400~450 mm的内蒙古东北部部分地区,适宜种植菜用品种‘克新1号’、淀粉加工品种‘陇薯3号’和油炸薯条品种‘布尔班克’;在降雨量为300~400 mm的东部大部分地区,最适宜种植菜用型品种‘费乌瑞它’和‘克新1号’,其次适合油炸品种‘夏波蒂’、‘布尔班克’和‘大西洋’;而在降雨量为200~ 300 mm的中部地区,适宜‘费乌瑞它’、‘夏波蒂’、‘布尔班克’的种植,但不会达到最优产量;而在降雨量偏少的中西部地区,若存在灌溉条件,可通过覆膜等措施种植‘费乌瑞它’、‘夏波蒂’、‘布尔班克’;而在降雨量为100 mm以下的西部地区,由于块茎形成期的温度超过块茎生长的最适温度,该地区并不适宜马铃薯的种植。该研究结果可为内蒙古地区马铃薯种植提供参考意见。     

嘧啶醇对马铃薯试管苗离体保存的影响

马铃薯试管苗离体保存是当今种质保存较为有效的方法。本研究以马铃薯品种‘希森6号’和‘Disiree’为材料,以MS为基本培养基,分别添加不同浓度的嘧啶醇,以获得能延长马铃薯种质资源保存时间的最佳培养基。实验结果表明:嘧啶醇对马铃薯品种‘希森6号’与‘Disiree’有保存效果,随着嘧啶醇浓度的升高抑制作用越大且浓度在12.5μmol/L抑制效果显著,成活率为100%而且还可以起到壮苗的效果。     

重金属镉-铅地质高背景区不同基因型马铃薯的耐瘠性评价

一些喀斯特马铃薯产区土壤中,Cd-Pb两种元素含量介于筛选值和管控值之间,但产出的块茎能够达到食用安全标准要求。虽然可以用于正常生产,马铃薯却不得不处于重金属复合扰动和典型喀斯特土壤瘠薄的双重胁迫之下。本研究以5个不同基因型的马铃薯组培苗为试验材料,模拟Cd-Pb与瘠薄共同胁迫的生产场景,通过测定共同作用对马铃薯组培苗生长情况和抗氧化关键酶类、抗氧化还原关键分子的变化规律,再通过隶属函数法进行综合分析耐瘠性,力图筛选出轻度重金属胁迫条件下表达耐瘠特性的马铃薯基因基因型。试验结果表明,随着营养瘠薄程度的增加,试管苗的生长受到抑制,植株出现矮化趋势,干鲜比趋向升高;Vc、GSH等抗氧化剂表达水平与瘠薄水平呈显著相关,SDO活性、POD活性、CAT活性、MDA含量与瘠薄水平有一定的相关性。通过隶属函数分析法,得出5个基因型马铃薯的耐瘠抗性能力强弱排序为：‘英伦红’>‘大西洋’>‘费乌瑞它’>‘中薯5号’>‘中薯3号’。本试验通过探讨低浓度Cd-Pb复合胁迫下营养瘠薄对马铃薯不同基因型生物学特性的影响,能够为喀斯特地区马铃薯主粮化战略的实施,提供技术支撑,对适宜的马铃薯...     

一种木薯种质资源离体保存方法的初步研究

为探讨木薯种质资源的离体保存方法,以木薯试管苗为主要材料,观测试管苗成活率、株高生长变化及茎秆变化情况,探索卡那培养基与常规培养基对木薯种质资源离体保存的效果。结果表明：在培养室温度25±2℃、光照强度3000 lx、光周期16 h/8 h的环境下,木薯品种‘华南8号’(SC8)试管苗在卡那培养基（MS+0.2 mg/L NAA +80 mg/L Kan +30 g/L蔗糖+9 g/L琼脂）保存时间为22~24个月,是常规培养基试管苗保存时间的10~12倍,且在卡那霉素培养基中生长的试管苗根系较发达、节间显著缩短、茎节数显著增加、茎秆明显增粗、叶色浓绿,温室移栽存活率超过了90%,是常规培养基的5~8倍。该保存方法有效延长了木薯种质资源的离体保存时间,既增强了种苗移载成活率和保存质量,又显著地节约了木薯种质资源保存过程中耗费的人力劳动、试剂药品、水电能源等成本。     

培养基渗透压对延缓生长的苹果组培苗生理代谢指标影响

以富士、乔纳金苹果试管苗为试材,研究了不同渗透压处理下苹果组培苗延缓生长以及恢复生长后SOD、POD活性和MDA含量的变化,以期为筛选苹果组培苗延缓生长种质保存的适宜方法提供依据。结果表明：在延缓生长保存期间,随培养基中蔗糖、琼脂浓度提高,添加甘露醇,试管苗SOD、POD活性逐渐升高,而MDA含量呈下降趋势,依品种不同分别在蔗糖浓度达到50～60g/L、琼脂浓度达到10～14g/L、甘露醇浓度达到30～40g/L时达显著差异水平。恢复生长当代试管苗的SOD活性、POD活性以及MDA含量处理间表现相同。研究认为添加50～60g/L的蔗糖适宜苹果试管苗延缓生长法种质保存。     

马铃薯种质试管苗保存

本文陈述了温度、光照条件以及培养基中加入甘露醇、B9,甲基丁二酸对马铃薯种质试管苗保存存活率的影响。同时比较了不同试管封口材料对存活率的效应。结果表明,在温度为10℃、光照强度为500—1000Lx、每天光照8小时的保存条件下,培养基中加入甘露醇或B9、甲基丁二酸,用铝箔封口可以延长试管苗保存时间。保存11个月后,培养基中加有甘露醇的试管苗存活率为90-100%,加甲基丁二酸的存活率为70—80%以上。     

青海高原马铃薯种质资源的大田移栽保存技术

马铃薯种质资源是进行马铃薯育种的重要材料．对马铃薯种质资源的保存现在常用的方法是用试管苗进行保存．但试管苗保存的遗传稳定性尚不清楚．且在试管苗保存过程中容易出现植株的玻璃化、白化等异常生长现象。影响到资源的利用和交流。所以,用试管苗保存种质资源的同时．也要利用田间圃进行种植保存．以便于更好地保存和利用这些资源。     

地膜早熟马铃薯高产栽培技术要点

陕北是全国马铃薯五大优生区之一,主要品种有以费乌瑞它、紫花白、郑薯6号为主的优质蔬菜型品种和以夏波蒂、大西洋、新大坪、布尔班克为主的油炸加工型品种,此外还有沙杂、虎头等老品种.     

马铃薯不同品种块茎再生体系的建立和优化

为建立最佳的马铃薯块茎再生体系,本研究分别以‘夏坡蒂’、‘费乌瑞它’以及‘克新1号’的试管薯和大田薯为试验材料,采用控制变量法对马铃薯块茎再生体系进行筛选,以获得其培养基最佳激素浓度配比,并对不同来源马铃薯块茎不定芽分化率进行对比。结果表明,‘夏坡蒂’、‘费乌瑞它’和‘克新1号’愈伤组织的最佳诱导培养基组合分别为MS+1 mg/L IAA+1 mg/L 6-BA+0.2 mg/L GA3+1 mg/L ZT、MS+1 mg/L IAA+1 mg/L 6-BA+0.2 mg/L GA3+2 mg/L ZT和MS+1 mg/L IAA+1 mg/L 6-BA+0.5 mg/L GA3+2 mg/L ZT。‘夏坡蒂’与‘费乌瑞它’的不定芽最佳分化培养基组合为MS+1 mg/L IAA+1 mg/L 6-BA+0.5 mg/L GA3+2 mg/L ZT;‘克新1号’的最佳分化培养基组合为MS+1 mg/L IAA+1 mg/L 6-BA+0.2 mg/L GA3+2 mg/L ZT。试管薯的块茎不定芽分化率显著高于大田薯。     

马铃薯试管苗保存培养基的研究报告

本试验证明,以MS为基本培养基,附加马来酰胼(MH)10PPm,相应地提高糖浓度,对马铃薯种质材料作切段培养,具有明显的抑制生长效果,经六个月试管存保后,培养物的存活率仍能保持百分之百.因此,本试验资料可为马铃薯种质试管保存技术提供参考.     

矮牵牛RCW基因的克隆及功能分析

花色是植物的重要性状,其形成受多种因素影响。为了进一步解析矮牵牛花瓣呈色的分子机制,我们以生物信息分析、基因克隆、基因表达分析、基因沉默等技术,在矮牵牛中克隆和鉴定了一个影响花瓣呈色的基因RCW。不同矮牵牛组织中进行表达分析表明,该基因在雄蕊、雌蕊、花瓣、叶片、根、茎、萼片中都表达,但是在花瓣中的表达随着花瓣发育逐渐增强;并且受到AN1、AN11、PH3等转录因子的调控。在矮牵牛品种M1×V30中进行RNAi沉默RCW基因的表达,其花瓣中的pH值与对照相比明显降低,花瓣呈现更深的紫色。对RCW编码的蛋白进行亚细胞定位发现其位于内质网、高尔基的膜系统上,表明其可能参与pH相关蛋白的转运过程。因此,RCW基因在矮牵牛花瓣细胞中的功能,主要是通过参与pH相关蛋白的转运,调控花瓣液泡中的pH环境,从而影响花瓣的呈色过程。本研究为全面揭示矮牵牛花瓣呈色的分子机制提供了重要依据,并为今后通过分子育种手段改变植物花色提供了理论基础。     

赤霉素及其抑制剂处理对卷丹和珠芽生长的影响

籽种产业是百合产业的基础和始发端,关系到产业能否持续、健康发展。有些百合种/品种在叶腋处能产生珠芽,珠芽是接近于脱毒的小籽球,利用珠芽可大大提高种球繁育效率。因此,百合珠芽生长发育的相关研究可以建立调控珠芽分生的方法,提供百合种球生产新的方式和思路,同时也为百合珠芽发生的分子机制研究奠定基础。本试验以卷丹百合(Lilium lancifolium)为材料,探索了赤霉素(GA3)赤霉素抑制剂(PAC)对卷丹及珠芽生长发育的影响,使用浓度为100 mg/L的外源GA3和PAC溶液、蒸馏水为对照定期对卷丹叶腋处进行喷施,测定卷丹和珠芽的各项形态指标,进行相关分析。试验结果为:GA3处理的卷丹株高、节间长、花苞长和宽较对照分别增长了69.73%、58.81%、29.15%、37.16%;而PAC相应减少了77.06%、69.86%、30.91%和8.93%,PAC使植株茎粗增加。喷施GA3使花期提前半个月而PAC推迟了18 d,另外,GA3对珠芽形成有一定抑制作用,使单株数量减少但是增加了单个珠芽重量,母株上的珠芽可以不经休眠直接萌发;PAC处理显著增加了珠芽厚度并且珠芽分化效率最高,为56.27%。本研究可为珠芽调控方法的建立和分子机制研究提供指导和借鉴。     

广藿香法呢基焦磷酸合成酶基因(FPS)的克隆及生物信息学分析

为进一步阐明广藿香(Pogostemon cablin (Blanco) Benth.)中百秋李醇(Patchouli alcohol)生物合成的分子调控机制,本研究采用RT-PCR技术从广藿香叶片中克隆得到法呢基焦磷酸合成酶(farnesyl diphosphate synthase) FPS基因,并通过qRT-PCR技术分析FPS基因在广藿香幼苗期(扦插后60 d)与成熟期(扦插后240 d)叶片中的相对表达量。对克隆得到的广藿香FPS基因进行生物信息学分析,序列片段长为1 177 bp,其中包含1个长度为1 050 bp的开放阅读框,编码由349个氨基酸残基构成的蛋白质,与其它已知FPS氨基酸序列的唇形科植物一致性高达93.10%,与已知的米团花(Leucosceptrum canum Smith) FPS蛋白亲缘关系最近。预测FPS蛋白质分子质量约为40.09 kD,理论等电点(pI)为5.34,推测其为亲水性蛋白,无跨膜区且不含信号肽,属于类异戊二烯生物合成家族。qRT-PCR结果表明FPS基因在成熟期叶片中表达量高于幼苗期,与转录组数据分析结果一致。本研究结果为进一步研究FPS基因在广藿香中的应用,探究广藿香中百秋李醇生物合成途径中关键酶的表达模式及通过调控百秋李醇生物合成提高广藿香挥发油中有效成分含量提供了理论依据。     

广藿香幼苗期茎和叶的转录组数据组装和分析

本研究以石牌广藿香幼苗期茎和叶为样本,对转录组测序之后,共得到66 133 450条和65 148 526条reads序列。然后使用De novo拼接后把Unigene对比到各个数据库,经过对Unigene的统计分析,在有类似功能基因的92 974条Unigene中,有65 467条Unigene可注释到Nr数据库;有71 330条的Unigene可对比到KOG数据库,依据其功能信息将这些基因分成25类;有86 716条Unigene被发现与GO数据库中的基因具有相似性并将它们分为生物过程、细胞成分和分子功能3个大类共54个小类;以KEGG作为数据库参考比对到66 055条Unigene,并根据代谢通路将转录组数据分为137类,包括内质网蛋白处理、甘油磷脂代谢、精氨酸和脯氨酸代谢、硫辛酸的代谢等。本研究将为广藿香的活性物质的生物合成与代谢、功能基因的发掘、分子标记的开发应用等研究提供依据。     

适用于花叶唐竹叶片总蛋白的双向电泳体系的建立

本研究以花叶唐竹二年生苗木的健康叶片为材料,采用3种不同的蛋白质提取方法(酚法, TCA-丙酮法, TCA-丙酮/酚法)、不同的上样量、不同p H值IPG胶条及不同等电聚焦方案等因素进行筛选和优化,以期获得最佳的花叶唐竹叶片总蛋白的提取方法,并建立适用、高效的花叶唐竹蛋白质双向凝胶电泳技术体系。结果表明,选择TCA-丙酮/酚法的蛋白得率高、纯度高,选择17 cm pH 5～8的线性IPG胶条,450μg的上样量以及60 000 Vhs的等电聚焦强度进行双向电泳,共检测到726个蛋白点,整体分布均匀,分离效果较好。本研究初步建立了花叶唐竹蛋白质双向电泳体系,有助于后续研究叶片呈色机理提供技术帮助。     

大薯ERF基因家族的挖掘与特征

大薯属于薯蓣科薯蓣属,是热带和亚热带地区的一种重要的粮食作物,但其基础研究还较为薄弱。本研究基于公布的大薯转录谱序列和基因组序列,开展了对大薯ERF家族基因的挖掘和特征分析。共找到DaERF基因41个,其中14个DaERF有一个以上的外显子,其余的均为一个外显子。进一步的blastx分析发现30个DaERF基因具有保守的AP2结构域,依据AP2序列构建系统进化树,可将其分成5个亚家族。通过对AP2结构域的两个保守motif的位置和结合位点的分析,发现相同家族的ERF蛋白具有相似的结构特征。根据大薯转录谱分析DaERF在不同组织中的表达,发现一些DaERF的表达具有组织特异性,并且属于同一亚家族基因的表达具有相似性。我们对在块茎中具有高表达的DaERF-DaERF24基因,使用RT-qPCR验证其在不同组织的表达,结果与转录谱数据一致。本研究通过对大薯ERF转录因子家族特性的初步挖掘,为以后研究ERF家族全基因分布、ERF基因功能验证和薯块生长发育机理提供依据。     

四倍体棉花GAE基因家族的鉴定及其在棉纤维发育中的表达分析

【目的】通过对陆地棉及海岛棉GAE基因家族进行全基因组分析,为深入研究GAE基因家族在棉纤维发育中的功能提供理论依据。【方法】利用生物信息学分析软件,对GAE基因家族进行全基因组鉴定,根据转录组数据分析在纤维发育过程中的表达规律。【结果】陆地棉GhGAE家族包含21个成员,海岛棉GbGAE家族有22个成员,分为3个亚组,多数Gh GAEs和Gb GAEs基因没有内含子,共分布在12条染色体上。GAE氨基酸序列保守基序有4个,保守性较强,且GAE蛋白均定位于高尔基体膜。根据GAEs在陆地棉、海岛棉纤维发育不同时期的表达变化,将其分为纤维起始期高表达、纤维伸长期高表达、次生壁增厚期高表达、全时期低表达4类模式。其中GhGAE01、GhGAE02、Gh GAE11、Gh GAE12在陆地棉中高水平表达,GbGAE01、Gb GAE02、GbGAE11、Gb GAE12在海岛棉中高水平表达,推测这些基因可能在纤维发育过程中发挥着重要作用。【结论】上述结果为研究GAE基因家族在棉纤维发育中的功能提供了参考依据。     

芒果种质对炭疽病、蒂腐病、疮痂病的抗性评价

芒果炭疽病、蒂腐病和疮痂病是芒果种质的重要病害,给中国各芒果产区造成严重的危害,而抗病品种选育是防治芒果病害最经济有效的途径。为评价新引进的芒果种质对炭疽病、蒂腐病、疮痂病的抗性水平,采用田间抗病性鉴定方法对56份芒果种质果实的3种病害进行抗性评价。结果表明,56份种质资源中,高抗炭疽病种质5份、中抗炭疽病19份、高感炭疽病4份,高抗蒂腐病16份、中抗蒂腐病26份、高感蒂腐病1份,高抗疮痂病1份、中抗疮痂病17份、高感疮痂病4份,对3种病害均有抗性的种质资源7份。本研究结果初步揭示新引进的一些种质资源对芒果炭疽病、蒂腐病、疮痂病的抗性情况,为进一步地依托供试种质开展抗病性育种提供参考。     

转基因HaBADH马铃薯无性一代耐盐性及农艺性状分析

采用分子生物学、形态学及生理检测等方法对转化HaBADH马铃薯无性一代2个株系目的基因整合情况,耐盐性鉴定及农艺性状进行了检测与分析。经PCR、RT-PCR及Southern blot分析,验证HaBADH基因稳定存在于转基因无性一代株系基因组中。当120 mmol/L NaCl持续胁迫20 d后,转基因无性一代株系表现出较强的抗盐能力,B10及B22株高平均增幅均达到15 cm,冠径平均增幅均达到12 cm,对照株高和冠径平均增幅分别达到5 cm和7 cm,平均单株结薯重量分别较对照重9 g和2 g,平均单株结薯数量较对照高0.53个和12.28个,Pro含量显著上升,MDA含量显著下降,进一步表明了转入HaBADH基因可稳定提高马铃薯的耐盐性。     

基于SRAP标记的哈尼梯田红米遗传多样性及群体结构分析

著名的哈尼梯田核心区位于云南省元阳县,至今仍以种植水稻地方品种为主,梯田红米是其中的主要类型。本研究利用筛选的20对SRAP标记分析60份哈尼梯田红米品种的遗传多样性和群体结构。20对SRAP标记共扩增出182个条带,其中165个具有多态性,多态性比率达90.66%,平均每对引物可扩增9.10个条带;观测等位基因数(Na)、有效等位基因数(Ne)、Nei's基因多样度(H)和Shannon信息指数(I)分别为1.907、1.404、0.239和0.366,表明云南哈尼梯田水稻红米品种具有较丰富的遗传多样性。聚类分析和主成分分析均将60份红米品种分为两大类,即57个籼稻品种聚为第一类,3个粳稻品种聚为第二类,表明哈尼梯田红米以籼稻为主,在籼稻亚群中有部分品种存在遗传分化现象,这一结果与STRUCTURE软件分析的群体结构类型一致。本研究为哈尼梯田红米资源的保护和利用提供了科学依据。