斑马鱼发育过程中DANA相关基因的定量分析

DANA是广泛分布于斑马鱼基因组中的一个短散在核重复序列家族,通过实时荧光定量PCR相对定量方法,检测与DANA相关基因mul1a、er-Gicp2在斑马鱼整个个体发育过程中的相对表达量。结果显示:mul1a基因在1细胞期到1 000细胞期,即早期卵裂期内表达量差异不明显,从sphere时期到成体时期,其表达量显著性下调,并在shield时期降到最小值,为1细胞时期的0.009倍;er-Gicp2基因从2细胞到成体时期持续下调,到成体时期其表达量只有1细胞时期的0.023倍。     

TaCBL基因在小麦与叶锈菌互作过程中的表达分析

利用实时定量PCR技术对小麦与叶锈菌互作过程中的钙调磷酸酶B类似蛋白相关基因的表达进行了检测分析。结果表明,在亲和组合接种后的16h,TaCBL1、TaCBL3、TaCBL4、TaCBL7基因的相对表达量明显增加,分别达到了对照的近8,2,4.5,14倍的水平,而在不亲和组合中,这4个基因在不同时间点的表达水平与对照相近;TaCBL2和TaCBL9的表达趋势在亲和组合和不亲和组合间大致相似,但在不亲和组合中其表达的峰值出现的时间要早于亲和组合;TaCBL6在2个组合的表达变化基本一致。以上结果初步表明,TaCBL可能参与了小麦抵抗叶锈菌侵染的基础防卫反应,其中TaCBL2和TaCBL9在抵抗叶锈菌侵染过程中发挥正调控作用,而TaCBL1、TaCBL3、TaCBL4和TaCBL7的高表达削弱了寄主的抗病性从而更利于叶锈菌的侵染。为进一步深入研究Ca2+信号通路中钙调磷酸酶B类基因在小麦与叶锈菌互作过程中的作用机制奠定了试验基础。     

低表达甘蓝花药发育相关基因小体积荧光定量反应体系的建立和可靠性分析

植物发育过程中很多重要基因拷贝数较低。为建立稳定可靠、适于低拷贝微量模板表达分析的实时qRT-PCR小体积反应体系,采用在甘蓝花药中表达量较少的AT-HOOK基因进行小反应体积荧光定量表达分析,研究小反应体积的扩增效率和可行性,并通过对其在甘蓝不同植物器官、不同花药组织和花药发育不同时期的表达特征的重复性和可靠性分析,最终建立了稳定可靠而且成本较低的10μL荧光定量分析体系,为进一步大规模深入研究甘蓝花药发育相关基因表达特征及发育调控基因功能分析奠定基础,同时也为其他低拷贝表达基因的研究提供参考。     

小麦籽粒灌浆特性分析

用Richards方程对新春8号等6个春小麦品种籽粒灌浆过程进行了拟合。结果表明,新春6号、新春9号和Geleng为典型的强、弱势粒异步灌浆型品种;新春8号、宁春30号和新陇麦15为典型的强、弱势粒同步灌浆型品种。异步灌浆型品种强、弱势粒起始势之间差异较大,强势粒进入灌浆盛期较弱势粒早;同步灌浆型品种强、弱势粒起始势之间差异不大。灌浆过程的前期、中期和后期3个阶段对总灌浆物质的贡献分别约占26％,45％, 29％,但所需的时间在强、弱势粒和品种间有较大差异。     

小麦灌浆期间营养器官对籽粒氮积累的影响

小麦灌浆期间叶片、颖壳、茎秆、叶鞘分解输出的氮素约占籽粒积累氮素量的60%～73%;各器官对籽粒含氮量的贡献依次为叶片>茎节>颖壳>叶鞘.施N量0～10.5kg/亩,各营养器官在灌浆初期含氮量均提高,最终输出率也相应提高;施N量超过10.5 kg/亩,最终输出率反而下降.     

小麦与叶锈菌互作过程中TaCDPKs的表达分析

根据NCBI上公布的14个TaCDPK基因序列分别设计特异引物,将小麦品种‘洛夫林10’分别与叶锈菌生理小种260和165组成不亲和组合与亲和组合,在接菌后不同时间点分别取样,利用实时定量PCR技术检测14个TaCDPK基因在小麦与叶锈菌互作过程中的表达谱。结果显示,14个TaCDPK基因的表达模式可分为4类:TaCPK1、TaCPK2、TaCPK6、TaCPK7在叶锈菌侵染早期2个组合中的表达量均明显升高;TaCPK3、TaCPK18、TaCPK19在叶锈菌侵染早期2个组合中的表达量均明显下降;而TaCPK5、TaCPK8、TaCPK9、TaCPK12、TaCPK13、TaCPK15的表达量在不同组合中随接种时间的延长变化不明显;另外,TaCPK4在2种组合中前期表达量并无明显差异,但是接种后48h在不亲和组合中的表达量明显升高,而亲和组合中的表达量基本没有变化。结果表明,TaCPK1、TaCPK2、TaCPK6、TaCPK7、TaCPK3、TaCPK18、TaCPK19、TaCPK4可能参与小麦抵抗叶锈菌侵染过程;而TaCPK5、TaCPK8、TaCPK9、TaCPK12、TaCPK13、TaCPK15在小麦抗叶锈菌侵染中可能不起作用。     

小麦镉胁迫相关microRNA的差异表达

为探讨microRNAs(miRNAs)在小麦镉胁迫不同时间段的差异表达规律,初步鉴定参与小麦镉胁迫响应的miRNAs。以郑麦4号为材料,采用实时定量PCR技术研究小麦幼苗在不同时间镉胁迫(0h,6h,12h,24h,48h)后9个miRNAs的差异表达规律。结果表明:miRNA319和miRNA397在叶片和根中的表达呈不同程度的上调,而miRNA399和miRNA167在叶片和根中的表达呈不同程度的下调,暗示小麦幼苗中9个miRNAs参与了镉胁迫响应的调控。进一步对9个miRNAs作用的靶基因进行预测和分析发现,它们主要参与植物逆境条件下的信号传导、生长发育和胁迫应答等过程,可能在调控小麦对镉胁迫的反应中起着重要作用。     

小麦籽粒灌浆的研究进展

小麦籽粒灌浆是产量形成的重要过程,直接影响到小麦的结实和产量.该研究概述了小麦籽粒灌浆特性、影响因素及其生理基础等方面的研究进展,提出了小麦籽粒灌浆研究存在问题和研究展望.     

黄淮麦区不同习性小麦籽粒灌浆参数相关分析

以目前河南省生产上大面积推广的高肥小麦品种和洛阳市农科院新培育的小麦品种为材料,用Logisitic方程对不同习性小麦品种的籽粒灌浆过程进行了拟合,用相关分析研究了灌浆参数与粒重的关系。结果表明:对所有参试品种来说最大灌浆达到时间Tmax、最大灌浆速率Rmax、平均灌浆速率R和各阶段灌浆速率是影响粒重的主要因素,而且R对粒重的影响达极显著水平;而对春性品种,与粒重显著相关的灌浆参数为Rmax、R、R2;半冬性品种,平均灌浆速率R、R1和T2与粒重显著相关。     

斜纹夜蛾蛋白二硫键异构酶基因的发育表达分析

[目的]分析斜纹夜蛾蛋白二硫键异构酶基因(SlitPDI)的序列特征和发育表达模式,为解析SlitPDI蛋白在斜纹夜蛾生长发育过程中的生理功能提供依据.[方法]采用DNASTAR对SlitPDI基因序列特征和进化关系进行分析,并以实时荧光定量PCR研究SlitPDI基因在斜纹夜蛾2龄、4龄、6龄幼虫及蛹和新羽化雌、雄成虫共6个不同发育时期的相对表达量.[结果]SlitPDI基因编码494个氨基酸,预测该蛋白分子量约55.3 kD,理论等电点(pI)为4.52.氨基酸序列分析结果表明,SlitPDI蛋白序列具有PDI家族的典型特征:在序列的N端及C端均具有二硫键/巯基氧化还原位点-CGHC-.系统发育进化树分析结果表明,SlitPDI蛋白与意大利蜜蜂(Apis mellifera)的PDI蛋白序列一致性最低,为50.2%;与家蚕(Bombyx mori)的PDI蛋白序列一致性最高,为83.4%.斜纹夜蛾不同发育时期的实时荧光定量PCR分析结果表明,SlitPDI基因在4龄幼虫中的表达量最高,其表达量是基准含量2龄幼虫的1.27倍;在刚羽化雌、雄成虫的表达量也较高,分别为基准含量2龄幼虫的1.03和1.12倍.[结论]SlitPDI蛋白属于I类PDI家族蛋白,SlitPDI基因在斜纹夜蛾4龄幼虫和新羽化成虫中的表达量相对较高.     

Wx基因对灌浆期小麦叶片SOD活性的影响

为研究Wx基因对小麦叶片SOD活性的影响,对8个Wx近等基因系灌浆期旗叶和倒2叶SOD活性进行了测定和分析。结果表明： Wx-D1基因的缺失可提高植株SOD活性,而Wx-A1和Wx-B1基因的缺失则无显著影响;WxABD丧失了所有Wx基因,但其SOD活性却相对更高,可能是几个Wx基因之间存在互作关系;旗叶SOD活性低于同时期倒2叶,SOD活性在不利环境中可能降低。     

灌浆期干旱对小麦旗叶衰老和籽粒产量的影响

在高肥条件下,研究灌浆期干旱对两个抗旱性不同的旱地小麦品种旗叶衰老和籽粒产量的影响。结果表明,豫麦２号抗旱系数为０．９０麦现为旗叶叶绿素下降快,ＭＤＡ增加快,活性氧代谢失调出现的早;     

荧光定量PCR技术检测vgb基因在棉花中的表达

应用荧光定量PCR技术SYBR Green I荧光染料法,对透明颤菌血红蛋白基因vgb在转基因棉花中的表达水平进行相对定量分析,建立了快速检测转基因产品中基因表达量的方法。通过该方法检测出了vgb基因在转基因棉花不同株系里的相对表达量,且表达量有差异。该方法具有灵敏度高、重复性好、定量准确、速度快等特点。     

灌浆期高温和干旱对小麦灌浆特性的影响

在盆栽和人工气候箱模拟条件下,研究了高温与干旱胁迫对两个不同筋力小麦品种豫麦34号(强筋)和豫麦50号(弱筋)灌浆特性的影响.结果表明,高温胁迫抑制了子粒灌浆速率,使最大灌浆速率出现时间提前,灌浆持续期缩短,导致子粒干物质积累量下降.不同时段高温胁迫对粒重的影响有差异,豫麦34号和豫麦50号分别以前期和中期受高温胁迫影响最大,后期相对小.豫麦34号以中期干旱胁迫粒重降幅最大,而豫麦50号在前期受干旱胁迫影响最大,后期干旱使两品种的粒重略有增加.高温和干旱对小麦子粒灌浆特性及粒重的影响存在明显的水、温互作效应.研究还表明,渐增期平均灌浆速率的降低及快增期、缓增期持续时间的缩短是最终导致粒重降低的主要原因.     

小麦籽粒灌浆与脱水特性

【目的】研究小麦品种籽粒灌浆与脱水特性,为培育灌浆快、脱水快的少（免）晾晒小麦品种提供选择方法和理论依据。【方法】2015—2016年以长江中下游地区7个主推小麦品种为试验材料,采用Logistic方程拟合、多重比较及相关分析等方法,测定灌浆与脱水指标,生理成熟期及收获期籽粒含水率等。【结果】籽粒灌浆呈“S”型“慢-快-慢”的增长趋势,但不同品种最大灌浆速率、平均灌浆速率及灌浆持续时间差异显著,扬麦11、扬麦158、扬麦16最大灌浆速率及平均灌浆速率较大,花后30 d籽粒干重均达35 g以上,灌浆持续期较短;扬麦15灌浆速率仅次于上述3个品种,但灌浆持续期最长;宁麦13、扬麦20、扬麦22灌浆速率较小。最大灌浆速率、平均灌浆速率以及渐增期、快增期和缓增期的灌浆速率均与千粒重极显著正相关,3个灌浆时期灌浆速率R2>R1>R3,花后30 d灌浆基本完成。籽粒灌浆完成后进入脱水阶段,生理成熟期和收获期籽粒含水率、生理成熟后籽粒脱水速率品种间差异显著,扬麦11、扬麦158、扬麦16生理成熟后籽粒脱水速率较高,扬麦15最低。收获期籽粒含水率与生理成熟期籽粒含水率、籽粒平均脱水速率、生理成熟后2 d籽粒脱水速率显著或极显著相关。【结论】扬麦11、扬麦158、扬麦16灌浆速率大,灌浆完成早,籽粒脱水快。花后30 d粒重>35 g可作为育种材料灌浆快慢的选择指标,生理成熟期后籽粒平均脱水速率可作为衡量小麦品种脱水快慢的选择指标。     

新疆春小麦籽粒灌浆动态差异

[目的]研究新疆春小麦主栽品种在4个不同生态区籽粒灌浆动态表现差异.[方法]在4个不同生态区域内,以新疆8个不同筋力春小麦品种为研究对象,基于灌浆期籽粒干物质量动态变化,利用Logistic方程拟合,计算出一系列籽粒灌浆特征参数,分析新疆主栽春小麦品种不同生态条件下籽粒灌浆动态表现差异.[结果]8个参试品种理论最高籽粒...     

Characteristics of Grain Filling and Dehydration in Wheat

【Objective】The characteristic of grain filling and dehydration in wheat was studied, which provided a selection method and a theoretical basis for breeding wheat variety with fast filling and dehydration, and its grain with safety moisture content without drying process at harvesting date. 【Method】 In 2015 and 2016, 7 main wheat varieties in the middle and lower of the Yangtze River Valley were used as tested materials. The grain filling traits, dehydration rate and grain moisture content at physiological maturity and harvest date were measured to explore their profiles by Logistic Growth Equation (LGE) fitting analysis and multiple comparison and correlation coefficient method. 【Result】 The results indicated that grain-filling of 7 varieties fitted LGE best, with an S-like breakthrough curve of slow-fast-slow trend, but there were significant differences in the maximum grain-filling rate, average grain-filling rate and grain-filling duration in different varieties. The maximum grain-filling rates and average grain-filling rates of Yangmai 11, Yangmai 158 and Yangmai 16 were higher, whose dry grain weights at 30 d after anthesis were more than 35 g and the grain-filling durations were shorter; The grain filling rate of Yangmai 15 was the fourth fastest, but the grain-filling duration was the longest among the 7 wheat genotypes; Ningmai 13, Yangmai 20 and Yangmai 22 had the smaller filling rates, respectively. The maximum grain-filling rate, average grain-filling rate, R1, R2 and R3 were significantly positively correlated with 1000-grain weight. The rate of grain filling was R2>R1>R3 in the three filling stages. The filling grain of wheat was basically finished at 30 d after anthesis. After the grain filling stage, it started the dehydration and drying stage. There were significant differences among the 7 genotypes in the grain moisture content at physiological maturity and harvest date, as well as the grain dehydration rate. The grain dehydration rates of Yangmai 11, Yangmai 158 and Yangmai 16 were higher than the others, whereas Yangmai15 was the lowest. The grain moisture content at harvest date was significantly (P<0.01, 0.05) correlated with the grain moisture content at physiological maturity date, the average dehydration rate after physiological maturity, and the grain dehydration rate at 2 d after physiological maturity.【Conclusion】In Yangmai 11, Yangmai 158 and Yangmai 16, the grain-filling was faster and completed earlier, and the grain dehydrated more quickly. The grain weight >35 g at 30 d after anthesis could be used as the selection parameter of the grain-filling rate. The average grain dehydration rate after physiological maturity could be a selection parameter that evaluates the dehydration property of wheat.     

黑小麦籽粒灌浆动态变化研究

运用三次多项式对黑小麦灌浆过程中籽粒体积、鲜重和干重的动态变化进行了研究,探讨了黑小麦籽粒灌浆特性。结果表明:黑小麦材料蓝粒58和紫选1号小麦的有效灌浆期较对照小麦品种京冬8号长。参试的3个小麦材料除籽粒体积动态变化差异较大外,鲜重和干重的动态变化差异较小。蓝粒58和紫选1号的百粒体积的平均增长速率、最大增长速率和籽粒干重的增长均低于对照小麦京冬8号。蓝粒58和紫选1号小麦快速增长期期间有相似的变化曲线。通过育种改良或采取有效栽培措施以提高黑小麦灌浆速度,缩短持续时间,是今后在育种和栽培上能更好的发挥黑小麦的产量潜力和优势的一个有效途径。