湖南宽皮柑橘EST-SSR反应体系研究

首次以EST-SSR 技术应用于湖南宽皮柑橘的研究中,进行了引物的设计与筛选,建立了湖南宽皮柑橘的EST-SSR 的反应体系。共筛选了20对引物,其中12对引物扩增多态性较高,研究确定在25 uL的反应体系中, Mg2+浓度在2.5 mmol?L-1, dNTP 0.2 mmol?L-1,上下引物各为0.2umol?L-1, Taq酶浓度为1.0 U效果好 , 最佳PCR程序为94℃预变性１ min,然后94 ℃,1 min;52 ℃,1min;73 ℃,1min,45个循环,最后73 ℃延伸3 min,利用优化后的反应体系成功构建湖南宽皮柑橘EST-SSR的指纹图谱.     

甜菜SCoT-PCR反应体系的建立及优化

旨在利用SCoT分子标记技术为甜菜指纹图谱构建、遗传多样性分析以及其他分子标记辅助育种提供技术支持。本研究利用单因素实验优化了甜菜SCoT-PCR反应体系。结果表明,在20 μL反应体系中,甜菜SCoT-PCR最优反应体系包含2.0 μL的10×PCR buffer（含Mg² ）、10 ng的DNA、0.5 U的Taq DNA聚合酶、10 μmol/L的引物2 μL以及0.1 μL的dNTPs (2.5 mmol/L each)。利用优化后的程序对12份糖甜菜品种进行扩增,结果表明,该体系扩增结果稳定、条带清晰,可用于甜菜品种指纹图谱的构建以及其他分子生物学领域的研究。     

大豆SSR技术反应体系的优化

以大豆为材料,研究了PCR反应体系的主要成分模板DNA浓度、dNTP浓度、引物浓度、Taq酶浓度及退火温度对大豆SSR扩增结果的影响,探索影响SSR扩增结果的各因素的最佳用量及引物的退火温度。结果表明:在试验设计范围内,DNA浓度和dNTP浓度对扩增影响较大,引物浓度在0.05~0.2μmol/L范围内对扩增影响较小,Taq酶浓度对扩增有一定影响,引物要有其扩增适宜的退火温度。确立了适合大豆SSR分子标记研究的优化体系。最终确定总反应体系为20μL,模板DNA 20 ng,dNTP 200μmol/L,引物0.15μmol/L,Taq酶0.5 U,10×Taq Buffer 1.5 mmol/L,ddH2O补至20μL。     

稻瘟病菌SSR反应体系的优化

稻瘟病菌SSR检测是分子标记辅助育种的一项重要技术。为优化SSR反应体系,以稻瘟病菌菌株504为供试材料,采用单因素筛选法及L9(34)正交试验设计,研究了稻瘟病菌SSR分析中PCR反应体系的主要成分对扩增结果的影响。结果表明：在总体积为20μL的PCR反应中,Taq DNA聚合酶的最适用量为1.0U;Mg2+、dNTP和引物的最适终浓度分别为1.0mmol/L、100μmol/L和0.4μmol/L。利用该体系进行扩增,所得谱带清晰、稳定、非特异性带少。     

舞毒蛾ISSR反应体系的优化与建立

舞毒蛾是一种食性广、危害大的林业害虫,遗传多样性的研究有利于揭示不同地理种群的遗传变异情况。以河北舞毒蛾为实验材料,对ISSR反应体系中的5个因子（Taq DNA聚合酶、模板DNA、引物、MgCl2和dNTPs）的8个浓度梯度依次进行试验,每一因子的最佳浓度都用于下一组优化试验,最终确定最佳反应体系优化筛选,结果表明,20μL ISSR反应体系各组分的最适浓度分别为0.5 U Taq DNA聚合酶,1.5 ng/μL模板DNA,2.4μmol/L引物,1.75 mmol/L MgCl2,0.28 mmol/L dNTPs。这一优化的舞毒蛾ISSR-PCR反应体系为进一步利用ISSR分子标记技术对舞毒蛾的遗传多样性分析奠定了良好的试验基础。     

巴西橡胶树小孢子单细胞体外扩增体系的优化

高质量单细胞的获得且进行高效率的扩增是单细胞测序的前提,而植物细胞因为存在细胞壁使得单细胞扩增变得困难。本研究以巴西橡胶树‘热研7-33-97’幼嫩雄花为试验材料,使用5种不同的酶液在不同的时间和渗透压稳定剂下探索获得高质量且易扩增的巴西橡胶树小孢子单细胞,同时对单细胞扩增过程进行相应的探索优化。结果表明,使用8%纤维素酶+6%果胶酶+3%蜗牛酶混合酶,0.6 mol/L甘露醇作为渗透压稳定剂,37℃酶解45 min后可以得到品质优良的巴西橡胶树小孢子单细胞;单细胞扩增过程确定细胞裂解酶用量为0.5μL,细胞裂解时间为80 min,预扩增循环数为10个循环,可以得到准确且覆盖度高的单细胞扩增产物,经Dot-blot杂交验证其确实来自于巴西橡胶树基因组。本研究为后续巴西橡胶树单细胞全基因组测序,构建巴西橡胶树高分辨SNP遗传图谱提供基础性技术支持。     

玉米、旱稻、豇豆、棉花叶片气体交换对水分胁迫的反应

四种作物叶片气体交换特性对水分胁迫的反应不同。高叶水势下,气孔阻力低,净光合速率是玉米>旱稻>豇豆>棉花,而蒸腾速率是棉花>豇豆>旱稻>玉米。气孔阻力对轻度水分亏缺无反应。随着水分胁迫加剧,叶水势达到某一阈值,气孔阻力突然增加。气孔开始关闭水势阈值分别为:-0.8(玉米)、-0.4(豇豆)、-1.2MPa(旱稻、棉花)。净光合速率     

不同生育时期水分胁迫对玉米生理特性的影响

Results of this experiment on pot culture show that under water stress,the accumulation rate of free proline in maize leaf during elongation period is more rapid than the booting stage. With further water stress,leaf water potential decreases,but free proline increases, and as water stress exceeds a     

水分胁迫对苹果属植物叶片超微结构的影响

水分胁迫使苹果属植物Chl、Car含量下降,叶肉细胞叶绿体遭到破坏,抗旱性较弱的平邑甜茶受损的程度明显大于抗旱性较强的新疆野苹果。     

水分胁迫对玉米花粉活力和花受精能力的影响

抽穗期的玉米植株经不同强度水分胁迫处理后,花粉和花丝中ＳＯＤ活性下降,膜脂过氧化作用增强,对生物膜系统产生直接伤害,电解质外渗率增加,电镜下观察到线粒体和细胞质膜破坏,胞间连丝膨大变形,甚至断裂,粗糙内质网卷曲成空心筒状,甚至部分解体,导致代谢紊乱,物质运输受阻,影响花粉和花丝发育,降低雌穗花丝受精能力,减少穗粒数,从而造成减产。耐旱性不同的玉米,其花粉和花丝活力及花丝受精能力受水分胁迫的影响不同     

Microsatellite variability and its use in the characterization of cultivated clones of Hevea brasiliensis

Microsatellite markers were developed and evaluated in Hevea brasiliensis, an important crop species producing natural rubber of commercial utility. Of eight microsatellite markers, four were found to be highly informative, amplifying a total of 19 alleles when evaluated against 27 cultivated Hevea clones/genotypes. Power of discrimination of the microsatellite loci was in the range of 0.62‐0.89, with a mean of 0.76 indicating these microsatellites could be valuable genetic markers for diversity characterization. A combination of four microsatellite markers was successfully used to discriminate uniquely all the 27 Hevea clones and some clone‐specific allelic profiles were generated. Cross‐species amplification of the markers developed in H. brasiliensis had also been demonstrated with two other Hevea species, H. benthamiana and H. spruceana, indicating a high degree of sequence homology at the flanking regions. Sequence analysis of the repeat region at the 3′‐UTR of the hydroxymethylglutaryl‐coenzyme A reductase gene, containing clusters of AG repeats in 15 clones, revealed the existence of two alleles based on the repeat length polymorphisms. Homozygosity as well as heterozygosity for both the alleles had also been detected among the clones. Frequency of homozygotes for the smaller allele (allele‐1) was found to be lower than the larger allele (allele‐2) among the primary clones of H. brasiliensis.     

巴西橡胶树自根幼态无性系的试管微繁

带有腋芽的橡胶花药苗切段接种在MS 6—BA2mg/L的培养基上,30～40天新芽可长至3～5cm高,并可切割再次增殖;切取3～5cm高带叶片的增殖芽作为插条,基部经50～100mg/L IBA预处理再插到生根培养基上,生根率达95％;诱发的根系与茎杆之间愈合良好,输导组织连接紧密,生根植株移栽成活率达85％以上。     

巴西橡胶树一个Mlo基因克隆及其序列特征分析

Mlo基因是植物抗病基因中的重要成员。巴西橡胶树Mlo基因的克隆和序列分析,将为进一步通过转基因技术培育抗病橡胶树新品种奠定基础。本研究以大麦Mlo基因(GenBank登录号: Z83834)为探针对巴西橡胶树的EST和转录组数据库进行同源搜索,并将获得的同源EST序列进行拼接,最后得到巴西橡胶树Mlo基因的cDNA序列。采用RT-PCR方法成功克隆了与预期大小一致的Mlo基因CDS片段1668 bp,编码555个氨基酸,分子量为63.14 kDa,等电点是8.85。对巴西橡胶树Mlo的编码蛋白结构域进行分析发现,该蛋白具有Mlo保守结构域,包含8次跨膜结构。通过对不同物种的Mlo同源蛋白进行聚类分析发现,巴西橡胶树Mlo蛋白与木薯Mlo蛋白同源性最高,达到92.1%,其次是蓖麻(87.6%);在拟南芥基因组中,与AtMlo8的相似性最高,达到67%,而且AtMlo8也包含有8次跨膜结构,因此,将巴西橡胶树中克隆的Mlo基因命名为HbMlo8。通过对所克隆的HbMlo8基因分析可知,该基因属于Mlo基因家族成员,基因的克隆及序列分析为进一步验证巴西橡胶树HbMlo8的功能奠定了基础。     

SSR标记开发及其在植物中的应用

本文简要介绍了SSR标记开发方法及SSR标记在通用性、遗传多样性与种质鉴定、遗传连锁图谱构建、基因定位与克隆等研究中的应用,对SSR标记应用存在的问题提出了看法,并对其应用前景作了展望,为今后SSR标记在植物上的应用提供参考。     

石斛属植物ISSR扩增体系的建立与优化

旨在建立并优化石斛属植物的ISSR-PCR反应体系。通过对ISSR-PCR反应体系中主要影响因子模板DNA、dNTP、10×PCR Buffer、引物以及Taq DNA聚合酶分别进行单因素优化,最终建立一套适用于石斛属植物的扩增多态性高、稳定性强、带型清晰的ISSR最佳反应体系。20μL反应体系的适宜浓度及用量分别为：模板DNA 10 ng/μL 3μL,dNTP 2.5 mmol/L 1.5μL,10×PCR Buffer 3.0μL,引物4μmol/L 3.5μL,TaqDNA聚合酶5 U 0.2μL。这一优化体系适用于石斛ISSR分析,为今后遗传多样性与亲缘关系分析、连锁图谱构建、QTL定位、基因定位与克隆等方面的研究提供了技术支撑。     

巴西橡胶树HbTCTP基因的克隆及表达

在先前的研究中通过抑制缩减杂交获得了一个在巴西橡胶幼态无性系与老态无性系胶乳中差异表达的片段(HbSSHl2),BlastX分析表明,由该片段编码的氨基酸与麻疯树(Jatropha curcas L.)翻译控制肿瘤蛋白(translationally controlled tumor protein,TCTP)的同源性达到92%.本研究根据HbSSHl2的序列信息设计引物,通过3L-RACE的方法获得了一个长832bp的cDNA(命名为HbTCVP),序列分析表明HbTCTP有507 bp的阅读框,68 bp的5'-UTR和255 bp的3'UTR,编码168个氨基酸,该氨基酸序列与麻疯树、油棕、花生、南瓜、番茄和拟南芥的TCTP同源性分别达到93.45%、90.48%、89.29%、85.12%、82.74%和79.76%.RT-PCR表明,HbTCTP在巴两橡胶叶片、胶乳及树皮中都有表达,乙烯利处理可诱导HbTCTP的表达,割胶抑制HbTCTP的表达,表明HbTCTP可能参与伤信号或乙烯信号传导.HbTCTP的表达分析有助于解析橡胶树幼态无性系高产的分子机制.     

橡胶树Ago蛋白基因家族分析

Ago蛋白基因家族成员与不同的小RNA结合,广泛参与细胞的生长发育及抵抗外源DNA的入侵。对Ago蛋白基因家族成员的研究有利于进一步了解各成员的功能,同时有助研究小RNA的功能。橡胶树的Ago蛋白基因家族及小RNA的研究均较少,为了弄清楚橡胶树Ago蛋白基因家族成员情况及其初步功能,本研究对橡胶树(Hevea brasiliensis)所有蛋白质序列进行了分析。用HMMER及BLAST等软件分析发现橡胶树有18个Ago蛋白,这些Ago蛋白进行分类及理化性质分析,发现其可分为3类,大多数Ago蛋白定位于细胞核,蛋白序列长度在577 aa至1 237 aa氨基酸之间,等电点在8.66至9.47间。通过qPCR技术研究橡胶树Ago蛋白的表达,发现18个Ago蛋白在不同叶龄间有差异,在白粉病菌对橡胶树进行感染处理后各Ago蛋白的表达也有差异,说明不同的Ago蛋白参与了不同的生理过程。这些结果为进一步研究各Ago蛋白在橡胶树的生长发育及抗病抗逆过程中的功能提供了理论依据。