紫斑牡丹种子发育期油脂合成积累的源汇基因协同表达

为研究紫斑牡丹种子油脂合成积累与相关基因(GPD1, DGAT1和DGAT2)表达间的关系,以四个不同发育期(6月20日, 7月7日, 7月17日和7月27日)的种子为材料,氯仿甲醇法测定种子含油率,实时荧光定量PCR方法分析基因的表达模式,分析相关基因在不同发育期种子中的表达差异及其对油脂合成积累的影响。结果表明:(1)不同发育期紫斑牡丹种子含油率呈不断升高趋势,在6月20日至7月27日的38 d内,从4.21%上升到18.38%;(2)调控油脂合成的源基因GPD1和汇基因DGAT1与DGAT2在发育前期的紫斑牡丹种子中的表达呈快速上升趋势,且表达量均在7月7日达到最高值;随后源汇基因的表达均不断降低。紫斑牡丹发育前期种子中源(GPD1)汇(DGAT1和DGAT2)基因的协同高表达,既促进合成了更多的TAG前体G3P,又促进了TAG积累。源基因GPD1表达量增加了2.44倍,汇基因DGAT1和DGAT2分别增加5.16倍和3.83倍,促成种子含油量增加了2.77倍。这可为深入理解紫斑牡丹种子油脂合成积累提供理论依据,对后续开展高油紫斑牡丹的分子育种具有重要意义。     

紫斑牡丹种子生活力测定

以紫斑牡丹(Paeonia rockii)种子为研究对象,通过浸种、剥除种皮、纵切、横切、剥出种胚等预处理,进行四唑溶液染色,探究四唑染色法测定牡丹种子生活力的最佳方案.结果表明:用始温50℃水浸种24 h,剥除种皮,放入15℃恒温培养箱培养24h,然后剥出种胚用0.5％的TTC染液染色6h为最佳方案.     

文冠果种仁油脂脂肪酸形成的多基因协同调控

文冠果是中国北方重要的木本油料树种,种仁油脂富含油酸、亚油酸,特别是含有3%～5%其他食用植物油缺乏的神经酸。为探讨文冠果种仁油脂脂肪酸形成的基因调控机制,以品系‘12-03’4个不同发育期(6月22日, 7月6日, 7月19日, 8月1日)的种仁为材料,利用GC-TOF/MS (气相色谱飞行时间质谱)方法测定种仁油脂脂肪酸组份及不同组份的相对百分比;利用q RT-PCR分析种仁油脂脂肪酸形成相关基因KAR、EAR、HAD、FATA、FATB、SAD、FAE1、KCR、HCD、ECR、FAD2和FAD3的表达模式;分析不同基因表达对种仁油脂脂肪酸形成积累的影响。结果表明:(1)品系‘12-03’种仁成熟期油脂中油酸占29.87%、亚油酸占42.96%、神经酸占3.27%;种仁发育期间,油酸含量呈一直上升趋势,亚油酸含量呈先下降后上升趋势,神经酸呈先上升后下降趋势。(2) KAR、HAD和EAR基因的高表达协同FATA和FATB基因的低表达,为文冠果种仁油脂碳十八以上不饱和脂肪酸的形成积累提供了充足硬脂酸合成前体C16:0-ACP。(3)种仁成熟期前的SAD基因高表达催化硬脂酸快速去饱和为油酸,为C18:1以上不饱和脂肪酸形成提供了充足底物。(4)不同发育期种仁中FAE代谢通路的FAE1和KCR基因表达量均较低,HCD基因表达量在种仁成熟期前呈快速上升趋势;HCD基因是文冠果神经酸合成FAE代谢通路上的关键基因。(5)种仁发育期FAD2基因的持续高表达和FAD3基因的持续低表达促成种仁高积累亚油酸和低积累亚麻酸。SAD和FAD2基因的协同高表达促成文冠果种仁油脂富含油酸和亚油酸,而种仁成熟前期不断上升的HCD基因表达量促进了神经酸的合成积累。这不仅可为进一步理解文冠果种仁油脂脂肪酸合成积累的基因调控提供理论依据,而且对木本油料脂肪酸的遗传改良具有重要意义。     

英德科学家发现调控种子大小的新基因

<正>英国维奇JohnInnes中心和德国弗莱堡大学的科学家在模式植物拟南芥中发现了负责控制种子大小的一个新基因,并认为通过操控该基因可以改良作物以确保未来粮食安全。这一研究成果公布在美国国家科学     

高羊茅光周期调控基因CONSTANS的克隆与分析

本研究以坪用型"黔草1号"高羊茅为实验材料,基于多年生黑麦草CONSTANS(CO)基因序列设计引物,利用3'RACE和5'RACE方法扩增CO基因。结果表明,从高羊茅中分离出CO基因,命名为FaCON-STANS。经序列分析,cDNA全长1557bp,编码376个氨基酸,具有完整的开放阅读框(ORF,166～1296bp),氨基端具有B-box型锌指结构域,碳端具有CCT(CO,CO-like,TOC1)结构域。进一步的同源性分析表明,Fa-CONSTANS蛋白与禾本科植物的CO蛋白亲缘关系较近,与其它植物的亲缘关系较远。     

甘蓝型油菜发芽种子耐湿性的主基因+多基因遗传分析

油菜湿害是我国特有的自然灾害,对油菜种子发芽、出苗和幼苗生长造成严重影响,导致单产显著下降。为研究油菜种子发芽耐湿性的遗传规律,本文利用耐湿性遗传差异较大的2个甘蓝型油菜纯系中双9号和GH01的杂交后代衍生的世代家系群体构建油菜耐湿性遗传体系,并以主基因+多基因家系世代联合分析方法对油菜耐湿性的遗传规律进行分析。结果表明,中双9号×GH01组合的耐湿性的遗传受2对完全显性主基因+加性-显性多基因控制,表现为耐湿对不耐湿完全显性。该组合的第1对主基因加性效应与显性效应相等,为0.0696;第2对主基因的加性效应与显性效应相等,为0.0530。多基因加性效应为0.3275,显性效应为负值([h]= –0.2137)。主基因存在显性效应,该组合的耐湿性存在杂种优势,多基因显性效应为负,多基因显性效应使F₁代耐湿性降低。F₂家系的主基因遗传力为73.57%,表现出较高的遗传力,建议育种工作者对耐湿性在早期选择效率较高。     

可控制种子“绿化”的基因已发现

加拿大卡尔加里大学领导的一个国际研究小组称,他们发现了一个遗传增强的植物基因调控网络,可防止油菜作物在成熟时产生“绿色种子”。     

基于FAE1和FAD2基因的油菜种子脂肪酸生物合成遗传调控

脂肪酸延伸酶1基因FAE1和Δ~(12)-脂肪酸脱饱和酶基因FAD2是植物脂肪酸生物合成途径中的两个关键酶基因,在同一甘蓝型油菜品种CY2中对这两个关键酶基因进行单表达和双表达遗传调控获得五种不同类型的具有相同遗传背景的转基因株系。本研究分析比较了种植于相同环境条件下的五类转基因株系及野生型对照的种子脂肪酸组成和含油量,结果表明,两基因单独和双重调控可显著改变油酸、亚油酸、亚麻酸、花生烯酸和芥酸等多种脂肪酸含量,其中两个内源目标基因同时沉默种子中的油酸含量从20.5%提高到了82.8%,拟南芥FAE1基因籽粒特异表达种子中的芥酸含量由43.9%增加到了60.2%。与野生型对照相比,五类转基因种子中的十八碳不饱和脂肪酸相对比率和油酸脱饱和比例均发生了显著变化。此外,增强FAE1基因表达后种子含油量有所提高,而沉默两个目标基因的表达则使种子含油量降低,表明两个关键酶基因调控对油脂合成与积累也产生一定影响。     

紫斑牡丹种仁种皮中脂肪酸组成比较分析

利用岛津GC-2010气相色谱仪、DB-WAX毛细管柱和37种脂肪酸甲酯混合标品,对紫斑牡丹种子的种仁、种皮中的脂肪酸组成进行比较分析。结果显示,DB-WAX毛细管柱能够较好地分离37种脂肪酸甲酯混合标品中的绝大多数种类,可以用于确定大多数植物脂肪酸种类;紫斑牡丹种子的种仁、种皮脂肪酸组成相近,主要有棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻酸;亚麻酸含量显著较高,在种仁中α和γ亚麻酸分别达31.56%和7.32%。     

牡丹杂交品系SRAP-PCR反应体系优化及引物筛选

通过研究牡丹杂交新品系的遗传多样性,解决其在牡丹品种分类体系中位置的问题。利用正交设计,从Mg2+、dNTPs、引物浓度、DNA聚合酶和不同模板DNA浓度5种因素4个水平来优化牡丹杂交品系SRAP-PCR反应体系,对引物进行筛选。建立牡丹杂交品系SRAP-PCR反应最佳体系(25 μL)为： 2.0 mmol/L Mg2+、1.5 U Taq酶、0.25 mmol/L dNTPs、2 ng/μL模板DNA、0.25 μmol/L引物;运用试验结果从100对引物中筛选出扩增条带清晰、多态性丰富的SRAP引物30对。优化体系的建立及引物的筛选,可为利用SRAP标记技术研究牡丹杂交品系的遗传多样性及亲缘关系提供技术基础和理论依据。     

AM真菌对菌根化牡丹组培苗矿质元素吸收的影响

为探索AM真菌在牡丹组培上的应用效益及机理,保存和扩繁新优杂交牡丹资源及提供解决牡丹组培中生根难、移栽成活率低等瓶颈问题的新途径,选用牡丹新优杂交系种子进行胚培养得到胚根苗无菌体系,在瓶内对胚根苗接种AM真菌获得菌根化组培苗,继而研究AM真菌对牡丹组培苗生长发育和矿质元素吸收的影响.结果 表明,AM真菌能显著促进牡丹组...     

茶叶籽不饱和脂肪酸加工新工艺技术研究

为了解决茶叶籽在生产中利用不足的问题,以群体茶树品种的茶叶籽为原料,在优化筛选其干燥工艺技术的基础上,选用阴干脱壳并烘至足干工艺对其进行干燥,以不饱和脂肪酸萃取得率为考察指标,考察萃取压力、萃取温度、萃取时间3个单因素对不饱和脂肪酸萃取得率的影响,然后通过正交试验与验证性实验,优化筛选超临界CO_2萃取茶叶籽不饱和脂肪酸工艺技术。结果表明:3个因素对茶叶籽不饱和脂肪酸萃取得率的影响次序依次为萃取温度萃取时间萃取压力,其中萃取温度影响显著(P0.05)。超临界CO_2萃取茶叶籽不饱和脂肪酸的最佳工艺条件为萃取压力25 MPa、萃取温度45℃、分离温度55℃、CO_2流量20~30 kg/h,时间165 min,在该工艺条件下,不饱和脂肪酸得率为8.77%,不饱和脂肪酸百分比为80.30%,比传统索氏提取法的得率6.02%、不饱和脂肪酸百分比79.67%分别提高2.75%、0.63%。     

棉花突变体种子脂肪酸成分变化的诱导

油分在种子中的积累是生物合成的典型范例,其最终产物的多样性和多功能性,使得可通过遗传控制来有目的地提高种子的品质.种子油分含量的自然遗传倾向于低油分方向筛选.而目前,一系列新的育种目标逐渐拓展,以适应生物油脂化工的发展.另外,生物技术的不断创新也为食用及非食用油料作物突变体驯化甚至创造全新作物提供了便利.本研究分析了突变体种子的油分和脂肪含量及脂肪酸的构成,其中第11、7、2、9和5号突变体油分含量较高,这些突变体脂类含量增加了两倍.气相色谱分析表明,第11号突变体脂肪酸含量最高,其次为第7、2、9和5号突变体,在14种脂肪酸中,顺式亚油酸含量在各突变体中均为最高.