苜蓿cDNA-AFLP反应体系的建立和优化

以改良的苜蓿雄性不育系叶片为材料,通过RNA提取、反转录、酶切、链接、PCR扩增、凝胶电泳等系列程序的摸索和优化,建立了适宜苜蓿cDNA-AFLP的反应体系,并得到了清晰可辨的cDNA-AFLP指纹图谱.结果如下:cDNA经EcoR Ⅰ和Mse Ⅰ完全酶切后,16℃连接15 h;20μl预扩增体系中加入连接产物2.0μl较适宜,预扩增产物稀释20倍后进行选择性扩增效果最佳.     

杉木茎段皮层cDNA文库构建及EST分析

在利用ZAP Express cDNA试剂盒构建杉木茎段皮层cDNA文库,随机测序共获得1119条有效序列。利用Sequencher 2.0 Demo软件对EST进行聚类分析与拼接,共获得354个非重复序列（UniGenes）,其中包括129个重叠群（contigs）（占36.44%）和225个独立ESTs（singletons）（占63.56%）。BlastX比对发现仅有16.4%UniGenes和数据库中至少1条序列是高度相似、19.8%为中度相似、14.1%低度相似,而有近50%在数据库中无匹配序列。基因注释发现文库中表达量较高的特征基因有ARP（auxin-repressed protein）、金属硫因蛋白（metallothionein-like protein,MT）、bZIP转录因子。其中ARP（auxin-repressed protein）是值得关注的基因片段,它可能与杉木分枝及茎的伸长有关。     

油茶cDNA-AFLP技术反应体系建立的研究

以小果油茶和普通油茶的嫩叶及种仁为材料,对影响其cDNA-AFLP反应体系的关键因子进行优化分析,筛选出适合油茶的cDNA-AFLP反应体系。结果表明：分别用EASYspin Plus植物RNA快速提取试剂盒和Trizol法能成功获得高质量的油茶嫩叶和种仁总RNA;从总RNA中分离的mRNA经合成双链cDNA后,用限制性内切酶EcoRⅠ和MseⅠ在37℃下5 h内酶切完全,经5 U T4连接酶16℃连接的产物稀释10倍后可直接用于预扩增;在20μL选择性扩增体系中,以预扩增产物稀释30倍为模版、dNTP (10 mmol/L)1.5μL、引物(10μmol/L)1.0μL、Taq酶用量1.25 U时的扩增效果较好。利用优化体系成功筛选出61对可以获得带型丰富且重复性好的引物组合。差异片段回收及PCR检测的结果表明,优化后的cDNA-AFLP分析体系适用于油茶相关差异基因的表达研究。     

水稻叶片cDNA-AFLP技术体系的建立和优化

以高温和常温处理的水稻幼苗叶片为材料,对影响cDNA-AFLP分析体系的关键因素进行了分析,建立了适宜水稻的cDNA-AFLP分析体系,并得到了清晰可辨的cDNA-AFLP指纹图谱。结果表明:离心柱式试剂盒提取的RNA较完整,纯度较高;双链逆转录试剂盒形成的cDNA经EcoRⅠ(37℃,2 h)和MseⅠ(65℃,2 h)完全酶切后,4℃连接过夜;20μL的体系中,连接产物稀释10倍液5.0μL作为预扩增的模板,并且预扩增反应的循环数为35,预扩增产物稀释20倍作为选择性扩增的模板,扩增结果较佳;6%PAGE分离快速银染法显示,64对选择性扩增引物中筛选出多态生条带丰富的AFLP引物50对。本研究为利用cDNA-AFLP分析水稻抗高温基因进行深入的研究奠定了基础。     

大白菜cDNA-AFLP分析体系的优化

本研究以高感、高抗大白菜小黑点病的大白菜叶柄为试材,对影响cDNA-AFLP分析体系的几个关键因素进行分析,建立了适宜大白菜的cDNA-AFLP分析体系,并得到了较为清晰可辨的cDNA-AFLP图谱。结果表明:试剂盒法提取的NA较完整,纯度较高;400ng的cDNA利用FastDigest EcoRⅠ和Fast-Digest MseⅠ进行快速双酶切50min,酶切充分;在20μL的体系中,连接产物取原液作为预扩增反应的模板,并且预扩增反应的循环数为35,预扩增产物稀释20倍作为选择性扩增的模板,扩增结果最佳;MBI2×PC Master Mixture反应体系满足扩增反应的需要,不需要另外摸索反应条件,节省了试验成本;选用64对AFLP引物进行扩增,筛选出具有多态性条带丰富的AFLP引物45对。本研究为利用cDNA-AFLP分析大白菜小黑点病的的发病机理奠定了基础。     

辣椒cDNA-AFLP体系的优化与应用

以辣椒花蕾和嫩叶为试验材料,对影响辣椒cDNA-AFLP体系的关键因素进行了探讨,建立了适宜于辣椒基因差异表达的cDNA-AFLP体系。结果表明,Trizol法适用于辣椒花蕾和嫩叶总RNA提取;SMART法合成双链cDNA效率较高;利用Taq I/Ase I分步酶切cDNA各3h可酶切完全;连接产物最佳稀释倍数为15倍;预扩产物稀释15倍经选择性扩增,PAGE电泳可以获得带型丰富且重复性好的结果。辣椒cDNA-AFLP反应体系的建立为辣椒基因的差异表达分析奠定了基础。     

棉花SSR-PCR反应体系的优化

为探索适宜棉花的SSR-PCR反应体系,采用L9(34)正交实验设计,研究了棉花SSR-PCR反应体系的主要成分对扩增结果的影响.试验结果表明,棉花SSR-PCR最适反应体系为:在20 μL反应体系中,TaqDNA聚合酶用量为1 U、dNTP浓度0.2 mmol/L、引物浓度0.6 μmol/L、Mg2 浓度1.0 mmol/L和模板DNA50 ng;引物退火温度为55℃～58℃.利用六种棉花材料和10条不同引物验证此反应体系,8%聚丙烯酰胺凝胶电泳结果显示,扩增结果在100～300 bp,反应体系的稳定性和可重复性较好.     

食用向日葵SSR-PCR反应体系的优化

为建立食用向日葵分子标记反应体系,以食用向日葵四叶期叶片为DNA模板提取材料,采用单因素试验和正交试验设计,对SSR-PCR反应体系中的6因素(10×PCR Buffer、Mg2+、d NTPs、引物、Taq DNA聚合酶和DNA模板)在5水平上进行正交优化试验,并比较了不同浓度Mg2+、Taq DNA聚合酶、模板DNA对扩增效果的影响,结果表明,各因素水平变化对反应体系的影响为Mg2+Taq DNA聚合酶(引物)DNA模板10×PCR Bufferd NTPs。最终建立食用向日葵SSR-PCR最佳反应体系为:在总体系为20μL的SSR-PCR反应体系中包括10×PCR Buffer 0.2mmol/L、Mg2+2.0 mmol/L、d NTPs 1.8 mmol/L、Taq DNA聚合酶0.2 U、DNA 50 ng、引物1.5 mmol/L。     

刺梨ISSR-PCR反应体系的建立和优化

以刺梨为试材,对影响ISSR-PCR扩增结果的主要影响因素包括Mg2+,Taq DNA聚合酶、dNTPs、引物、模版DNA的浓度及引物退火温度进行了优化筛选.确立了适合刺梨ISSR-PCR分析的最佳反应体系,即20 μL反应体系中各组分浓度分别为:10×buffer2.0 μL,Mg2+1.875 mmol/L,Taq DNA聚合酶1.0U,dNZPs0.1 mmol/L,引物2.μ mol/L,模板DNA20ng.PCR扩增程序:94℃预变性5min,94℃变性1 min,48℃退火温度45 s,72℃延伸1 min,34个循环,72℃后延伸6min.利用优化体系对3个刺梨品种进行体系稳定性检测,结果表明该优化体系的重复性和稳定性良好.     

马蹄金ISSR反应体系的正交优化

以CTAB法提取的马蹄金叶片DNA为模板,应用L16(45)正交表系统分析了DNA、Mg2+、dNTP、Taq酶、引物5种ISSR反应成分浓度变化对扩增结果的影响。量化分析结果表明:Taq酶、dNTP不同水平对PCR反应结果有显著影响,正交设计可以应用于ISSR-PCR反应体系的建立,用这种方法建立的马蹄金IS-SR优化反应体系为:1×buffer,25ng模板DNA,1.75mmol/LMg2+,225μmol/LdNTP,0.9μmol/L引物,1.25UTaqDNA聚合酶,总体积20μl。这一优化系统的建立为今后利用ISSR标记技术,研究马蹄金的地理变异提供一个标准化程序。     

参与杉木次生壁合成调控的转录因子ClMYB4的克隆及在大肠杆菌中表达

植物次生壁及木质素生物合成过程在转录水平上受到某些R2R3-MYB基因家族成员的调控,如AtMYB46和PtMYB4。本研究在杉木发育木质部中克隆了一个全长为1453bp的R2R3-MYB基因cDNA序列,编码413个氨基酸残基的预测蛋白。生物信息学分析发现它与火炬松PtMYB4的序列相似性最高,且与AtMYB46、PtMYB4和EgMYB2次生壁合成调控基因在系统进化上聚为一类。因此,命名为ClMYB4。本实验构建了ClMYB4基因的原核表达载体pET-30b-ClMYB4,并在大肠杆菌Rosetta中实现了高效表达和纯化,为进一步研究转录因子ClMYB4在调控杉木次生壁发育过程的下游靶基因及相关顺式作用元件提供基础。     

崇阳杉木无性系种子园花粉散发与空间分布特性研究

本文以湖北崇阳杉木无性系种子实地调查和定点观测资料为依据，对杉木花粉的散发和花粉空间分布进行了研究。结果表明，杉木花粉的散发出现季节及昼夜节律。杉木花粉的垂直空间分布为集群分布，种子园内花粉呈均匀分布型，园外则随距离种子园的远近呈扩散分布型，种子园的隔离距离为600－1000米。并据此制订了杉木种子园人工授粉操作规范。     

杉木子叶和下胚轴的器官发生与体胚发生

以杉木实生苗的子叶和下胚轴为起始外植体,研究了基本培养基、6-BA、TDZ、苗龄等因素对器官发生和体胚发生的影响.研究结果表明：基本培养基、6-BA、TDZ及苗龄对子叶和下胚轴不定芽发生和体胚发生均产生显著影响.DCR＋6-BA 1.0mg/L＋TDZ 0.003mg/L＋NAA 0.1mg/L是子叶和下胚轴诱导不定芽发生及下胚轴诱导体胚发生的最佳培养基;DCR＋6-BA 1.0mg/L＋TDZ 0.002mg/L＋NAA 0.1mg/L对子叶诱导体胚最有效;不定芽在DCR基本培养基中可有效伸长;1/4MS＋IBA 0.2mg/L＋NAA 0.1mg/L可有效诱导不定芽生根.     

杉木木质化过程特异表达基因文库的构建与分析

研究木质部木质化过程及其生物学特性对于了解木本植物水分和矿物质的吸收及运输机制、木材形成的遗传控制、改良材性及提高木材生长量具有十分重要的意义。为了获得杉木木质化过程中特异表达的基因,本研究利用抑制差减杂交技术,以杉木突变体独干杉无性系为测试方(Tester),正常的句容0号无性系为驱动方(Driver),构建了正向和反向两个差减文库,分别获得了618和409个克隆。利用通用引物T7和SP6进行PCR及EcoRⅠ酶切鉴定文库重组子,结果证明所构建的文库符合要求,具有代表性。该文库的成功构建为获得杉木木质化过程中特异表达的基因及深入了解木本植物木质化的机理奠定了基础。     

Inheritance of isozyme variants and their linkage relationships in Chinese fir (Cunninghamia lanceolata Hook.)

Summary 49 single-clone seed samples of Chinese fir (Cunninghamia lanceolata) were used to investigate genetic variation for nine enzyme systems. LAP, PGM, and SOD were invariant, whereas GDH, GOT, IDH, MDH, 6PDH, and SKDH were highly variable. Inheritance patterns of the variable enzyme systems were mostly in accordance with Mendelian expectations. Linkage was studied by analysing 43 two-locus combinations with the following two-locus combinations significantly linked in at least 50% of the respective double-heterozygous clones: Gdh1: Got3; Gdh1: Idh1; Got2: 6Pdh2; Idh2: Skdh1; Mdh1: 6Pdh1. Estimates of recombination frequencies for each locus pair varied considerably among clones.Supported by the Carl Duisberg Gesellschaft.     

茶树cDNA-AFLP银染技术体系的建立

为了挖掘安白茶白化期相关的差异基因,建立并优化了茶树叶片cDNA-AFLP扩增反应体系,进行cDNA-AFLP分析。在安吉白茶叶片cDNA-AFLP的试验中,分别对20 μL预扩增和选择性扩增反应体系中的4种反应条件影响因子进行不同梯度优化的研究,包括引物、Mg2+、dNTP及Taq DNA聚合酶的用量。PCR预扩增20 μL反应体系中,引物75 ng/20 μL,Mg2+ 2.0 mM,dNTP 0.2 mM,Taq DNA聚合酶1 U时预扩增效果较好;PCR选择性扩增20 μL反应体系中,引物75 ng/20 μL,Mg2+ 2.5 mM,dNTP 0.2 mM,Taq DNA聚合酶1.5 U时选择性扩增效果较好。通过试验,获得较为理想的预扩增和选择性扩增体系。     

甜瓜cDNA-AFLP分析体系的建立

选用新疆甜瓜伽师和皇后为试材,研究了影响cDNA-AFLP反应体系的几个关键因素,建立了适合于甜瓜的cDNAAFLP反应体系.结果表明:适用于甜瓜cDNA-AFLP分析的RNA可以用Trizol试剂提取的总RNA,双链cDNA合成应用置换法,双链酶切用Vsp Ⅰ、Taq Ⅰ和EcoR 、Mse Ⅰ,效果均能达到目标.相比较而言,Vsp Ⅰ、Taq Ⅰ酶切组合更为理想.酶切cDNA用量、连接产物、预扩增产物稀释倍数参照常规AFLP技术中的常用即可满足要求.检测采用8%的非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳、银染显色,操作较文献介绍的变性胶方法简单、方便.实验得到了较为理想的甜瓜mRNA指纹图谱,建立的反应体系可以应用于甜瓜差异基因表达分析等方面的研究.     

云南岩白菜资源调查及其生物学特性观察

观测云南省境内5个岩白菜居群的生物学特性,发现不同岩白菜居群间在形态特征上也有明显差异,可为岩白菜的GAP栽培提供科学依据,也可为遗传育种工作奠定坚实的基础;采用样地调查法进行调查,记录岩白菜所处海拔高度,每平方米岩白菜株数、植株所处时期、株幅、株高、营养叶数、叶长、叶宽、根状茎直径和伴生植物等指标;岩白菜的花有粉红色和紫红色两种,花朵大小、叶片大小、叶形、叶柄长、叶鞘宽、叶鞘上缘与叶片间距离等性状在不同居群间存在着很大的差异;结果说明云南境内的岩白菜存在着丰富的遗传多样性,这与云南独特的立体气候是相适应的,可对岩白菜进行遗传多样性研究。     

利用cDNA—AFLP技术研究玉米基因的差异表达

利用cDNA-AFLP技术，对玉米强优势组合和弱优势组合及其双亲自交系在苗期和雄穗生长锥伸长期的基因表达进行了分析。结果表明，玉米强优势组合和弱优势组合的基因表达有明显差异，基因表达有多种类型，表现出质和量的差异，不仅有增强，也有双亲沉默，弱优势组合双亲沉默的数量在苗期和雄穗生长锥伸长期均高于强优势组合，杂