利用常压室温等离子体诱变选育工厂化金针菇新菌株

为确定金针菇常压室温等离子体处理的诱变致死率，创制工厂化金针菇新种质，本研究以上研1号菌株作为亲本，收集其孢子进行常压室温等离子体诱变后，采用多孢自交技术获得新菌株，再经工厂化小试初筛和中试复筛，最终获得新种质。结果表明，从108个突变自交菌株中获得出芽快且整齐、产量高、商品性状优良(菌盖厚实、菌柄较粗)的金针菇新品种上研A130，该品种为白色，菌盖呈球形、内扣，菌柄基部绒毛少，子实体干品中必需氨基酸总含量为2.57×10⁴ mg·kg^-1。工厂化栽培条件下，菌丝培养温度为20℃，子实体生长发育温度为4～18℃，瓶栽菌丝培养周期为22 d，子实体生育时间为26 d，平均单瓶产量为每瓶456.41 g。本研究结合新型诱变技术和传统选育方法，提高了亲本的突变率，为筛选具有目标性状的工厂化金针菇新菌株提供了数据支撑，对金针菇产业持续发展具有实践价值。     

低温生防菌株的诱变选育及生防效果

为了提高生防菌株wswshg-10低温生长速度和抑菌活性,采用常压室温等离子体诱变技术(ARTP)对其进行诱变选育。结果表明,最佳照射时间为120 s,此时菌株致死率为95.4%,单菌落变大的突变率为24.5%。经低温平板培养和抑菌活性测定,从19个大菌落的菌株中筛选出2株低温生长速度和抑菌活性明显高于出发菌株的突变菌株WM4和WM7,其低温(15℃)生长速度分别是出发菌株的1.94倍和2.09倍,平板抑菌活性分别较出发菌株高26.2%和29.8%。传代培养10代,2株突变菌株在低温生长速度和抑菌活性方面均表现出良好的遗传稳定性。突变菌株WM7对玉米茎基腐病的温室防效为70.8%,比出发菌株高15.1%。本研究结果为适于低温地区生物农药的研发提供了菌株资源。     

大豆空间诱变突变体的RAPD分析

本研究应用RAPD技术在分子水平进行大豆空间诱变突变体的差异性分析,为大豆空间诱变育种提供理论基础。首次应用RAPD标记对大豆空间诱变的12个品系及4个原始对照种进行多态性分析。随机选用的70个RAPD引物对原始对照种及12个空间诱变品系进行扩增,共获得247条DNA谱带,其中多态性谱带39条,总多态性位点比率为15.8%,品系间多态性位比率在1.43%~10%之间,扩增片段长度在250-2100bp之间。因此,通过空间诱变能够在DNA水平上导致大豆遗传物质变异,并且RAPD是一种研究植物空间诱变材料的较有效的分子生物学方法。     

常压室温等离子诱变选育高产橙、黄色素红曲菌研究

为了提高红曲菌(Monascus sp.)产橙、黄色素的性能,采用新型的常压室温等离子体(ARTP)诱变技术处理红曲菌WM951孢子悬液。结果表明,最佳照射时间为90 s,此时红曲菌突变效果最好,其孢子致死率为78%,形态突变率为14.2%。试验最终从15株突变菌株筛选得到1株高产橙、黄色素的突变菌株WM951M1,对该菌株的发酵产物进行色价检测分析,发现该突变菌株产橙、黄色素能力比出发菌株分别提高136%、43%,30℃培养10d后其固态发酵红曲米中橙、黄色素色价最大值分别为3 620、3300 U·g-1。出发菌和突变菌所产色素的全波长扫面图谱显示,突变菌所产色素最大吸收峰出现在465nm处,并在410 nm处也有吸收峰,说明该菌主要合成橙、黄色素。在传代培养的过程中,该突变菌株表现出良好的遗传稳定性及形态稳定性,不仅可应用于生产橙、黄色素,也可用于生产色调偏橙型红曲米,还能丰富红曲菌菌株库资源。     

根瘤菌RAPD引物筛选及条件优化

用改良的SDS-CTAB酶裂解法提取了根瘤菌基因组DNA的模板,从100个10bp的随机引物中筛选出了16条在20个菌株上均能扩增出清晰的片段。应用L16(45)正交表研究了DNA模板、Mg2+、Taq酶d、NTPs和引物浓度对扩增迁移率重现性的影响,用这种方法建立的根瘤菌RAPD-PCR优化反应体系为:20μl体系中含2.5mg/L的DNA模板、2.00mmol/L的Mg2+、1.00U的Taq酶、0.05mmol/L dNTPs、0.35μmol/L随机引物。     

复合诱变选育高产赤藓糖醇解脂亚罗酵母及其发酵工艺优化

为获得赤藓糖醇高产菌株，以解脂亚罗酵母WT5为出发菌株，采用⁶⁰Co-γ射线和常压室温等离子体(ARTP)对其进行复合诱变处理。为进一步提高赤藓糖醇产量，采用单因素筛选结合Plackett-Burman(PB)试验方法优化培养基组成，同时对培养模式进行改进。结果表明，复合诱变能有效提升解脂亚罗酵母性能，其中⁶⁰Co-γ射线最佳辐射剂量和ARTP最优处理时间为1 200 Gy、60 s。诱变处理后获得优良菌株CA20，其赤藓糖醇产量为60.80 g·L^-1，是出发菌株WT5的2.41倍。此外，PB拟合结果确认发酵最优培养基组分为：43 g·L^-1葡萄糖、1.92 g·L^-1酵母浸出粉、2.98 g·L^-1蛋白胨、4.70 mg·L^-1硫酸铵、6.85 g·L^-1氯化钠、3.30 mg·L^-1磷酸二氢钾、0.65 mg·L^-1维生素B1、49 mg·L^-1     

绿僵菌航天诱变菌株的DNA变异性分析

昆虫病原真菌绿僵菌M2189菌株经航天搭载诱变后,分离得到200多个单孢菌株。以9个随机引物对47个诱变菌株进行PCR扩增,获得了38个位点的共1381条DNA片段。统计分析表明,47个诱变菌株在DNA水平上发生了不同程度的变异,变异系数在0.062~0.406之间,平均为0.176,>0.3的有3个菌株。由聚类分析可将47个诱变菌株划分为14个组群,组间变异率小于0.2,与原始菌株相比变异系数接近的诱变菌株无规律地分散在不同组群中,说明航天诱变导致DNA变异的位点和频率是随机的、分散的,并无特定位点。航天诱变为选育生物防治优良菌株提供了新途径。     

空间诱变育成辣椒新杂交种航椒6号及其RAPD分析

天水羊角椒和天水牛角椒搭载"神舟三号"飞船进行空间诱变处理,经4代自交选育分别得到"021-7-1"和"024-3-1"两个突变系,用"021-7-1"为母本,"024-3-1"为父本育成杂交种航椒6号。本试验对航椒6号和其双亲以及诱变亲本天水羊角椒和天水牛角椒进行农艺性状比较分析,结果表明:突变品系"024-3-1"较原始亲本天水牛角椒果实大,单果重为52.4g,提高了12.7%;"021-7-1"单株结果数平均为10.4个,较原始亲本天水羊角椒增多了25.3%。航椒6号在产量上有明显杂种优势,其主要特性为:早熟,定植至始收50d左右;果实长羊角形,纵径26.3cm,横径3.68cm,肉厚0.32cm;单果质量51g左右,平均产量41335.5kg/hm2;鲜食品质好;具有较强的抗逆性和广泛的适应性。经RAPD分析,"024-3-1"与天水牛角椒相比有7条差异条带,"021-7-1"与天水羊角椒相比产生1条差异条带;航椒6号有父母本共有带和特有带,并且保持航天诱变产生的变异带。     

小麦赤霉病抗性的RAPD标记筛选与分析

以抗病品种望水白与感病品种Alondra重组自交系F7代作为基因定位群体，采用RAPD技术筛选出小麦赤霉病抗性的连锁标记。利用BSA（Bulked Segregant Analysis）方法分组分池的同时，也以构池单株构成一个小群体对亲本多态性进行验证。从DNA混合池中筛选到一个紧密连锁标记：S1249－690，在此群体与赤霉病抗相关的决定系数达14％；另外用构池单株小群体参考复筛出3个连锁标记S1015－1200，S1347－1500，S1350－810。经ANOVA分析，S1015－1200连锁相关不显著，S1347－1500与S1350－810与赤霉病抗性基因连锁相关的决定系数分别为7％和13％。     

8份广西产绞股蓝种质的RAPD引物筛选及其遗传多样性分析

本研究的目的在于筛选合适的RAPD随机引物,应用RAPD技术对药用植物绞股蓝进行遗传多样性分析,并构建DNA指纹图谱。研究结果表明,我们利用生物信息学方法挑选出的20条引物中有19条引物的扩增条带清晰且多态性好;在清晰稳定出现的354条带中,294条具有多态性;其中有3条引物的扩增条带可清楚区分绞股蓝与混淆品种乌蔹莓,可建立其DNA指纹图谱。按UPGMA法进行聚类分析,计算其遗传相似系数,结果显示,8份绞股蓝供试材料聚为两类,聚类结果与其地理区域远近和生长环境一致。本研究中筛选出的19条引物适用于绞股蓝遗传多样性分析,且获得的DNA指纹图谱可用于鉴别绞股蓝。     

利用RAPD和ILP技术筛选橡胶树抗寒分子标记

利用36个RAPD引物和7对ILP引物分别分析30份抗寒性差异的橡胶树种质DNA的多态性。结果显示7个RAPD引物扩增产物中出现9种多态性片段,回收并测序多态性片段,Blast比对结果表明其中6种片段为未知序列,其余3种片段HbR4PF、HbR6PF和HbR1＋4PF分别与烟草冷胁迫cDNA文库差异表达基因、反转录转座子和橡胶树contig1323727序列同源。采用半定量RT-PCR分析HbR6PF表达模式,结果表明低温能调控HbR6PF基因的表达。在7对ILP引物中,只有抗坏血酸抗氧化物酶ILP引物扩增产物出现多态性条带,但该条带在抗寒和不抗寒种质中同时出现,说明该ILP标记不能用于区分抗寒和不抗寒种质。     

优良解磷菌株诱变选育与解磷培养基优化

对解磷菌枯草芽孢杆菌X1055进行紫外线诱变选育,筛选到优良解磷突变株1055Y1。该菌株摇瓶培养72h发酵液中有效磷含量最高达到5.22mg/L,解磷能力比出发菌株提高17.8%。在单因子试验筛选最适碳源、氮源基础上,通过Plackett-Burman设计,确定接种量、pH、KCl浓度等因素对突变株1055Y1解磷能力具有显著影响。应用爬坡试验和Box-Behnken设计的响应面法,对突变株1055Y1解磷培养基进一步优化。结果表明:在250ml发酵培养基中,接种量10.21ml、pH6.75、KCl浓度0.12g/L时,突变株1055Y1解磷达到最佳水平,发酵液有效磷含量达到7.03mg/L。     

草菇基因组中的tRNA分析

草菇（Volvariella voluog,e曲，又名中国蘑菇，是一种生长于中国和东南亚的重要经济食用菌。本文基于本实验室的草菇基因组测序结果，分析了草菇基因组中的tRNA情况。草菇基因组的302个框架中，共发现了177个tRNA基因，其中有7个可能的假基因，有2个携带硒代半胱氨酸，一个抑制性tRNA基因和一个未知的异型结构tRNA。除了上述11个特殊的tRNA基因外，166个tRNA可按反密码子类型分成47类。与其它5种担子菌的基因组tRNA比较，草菇的tRNA数量处于第4位，少于鬼伞、裂褶菌、灵芝，多于双孢蘑菇和平菇。通过比较分析草菇及这5种大型真菌的基因组tRNA编码情况，首次报道了几种食用菌tRNA遵守修正的摆动假说的情况。另外，草菇的同功受体tRNA非编码子序列也具有差异性，对tRNA的分析将有助于进一步研究草菇的进化。     

基于田口方法的草菇渣堆肥育秧基质配方筛选研究

为保证草菇渣堆肥为主的水稻育秧基质配方筛选结果的稳定性和准确性,采用变异系数法赋予秧苗指标权重,通过单因素试验与田口方法相结合的方式,客观有效地筛选基质配方。结果表明:壮苗指数可单独作为简单功能组分筛选中机插秧苗长势的有效评价指标,而茎基宽因机插秧秧龄要求较短,其评价能力相对较弱;草菇渣堆肥、速效肥及锌肥的添加对秧苗生长的影响均达到显著水平(P0.05),而最佳配方仅包括60%(w/w)草菇渣堆肥和1‰(w/w)锌肥;速效肥的添加在育秧前期显著增加基质盐度(P0.05),后期由于水分淋洗,而无法有效供养;锌肥则兼具调酸和促根生长功能,而使得生根粉作用并不显著(P0.05);草菇渣堆肥保水能力和育秧水分的严格管理可能是导致保水剂并非配方组分的主要原因;此外,Nash-Sutcliffe效率系数的计算结果(NSE=0.943),证明基质筛选模型的稳定性和准确性。     

姜品种遗传多样性的RAPD分析

利用RAPD技术对20个姜(Zingiberofficinale)品种进行了遗传多样性的研究。从200多个引物中筛选出25个有效引物,共扩增出171条DNA带,其大小分布在100￣3500bp之间,其中111条为多态性,约占总数的64.91%,平均每个引物的扩增带为6.8条。利用25个有效引物扩增的DNA带数计算出品种间的J系数,并进行UPGMA聚类分析,在此基础上,建立了中国姜品种亲缘关系系统树。在相似性系数0.67处,20个品种分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ类。Ⅰ类可分为A、B和C组;Ⅳ类可分为D和E组。其中,A组可再分为A1和A2亚组;B组可再分B1和B2亚组。各亚组内相似性系数较大,表明它们之间的亲缘关系较近,但也存在着一定的差异。     

草菇菌丝体与原基差异表达基因分析

采用Solexa测序技术,对草菇菌丝体和原基进行了数字基因表达谱（DGE）测序,在菌丝体和原基文库中分别得到5701781个和5659262个高质量测序标签（cleantags）,对应的标签种数（distinct clean tags）分别为85626和95363。将所有高质量测序标签与参考基因库进行比对,在菌丝体和原基文库中,占标签种数的43.32%和52.57%的标签可以唯一定位（map）到参考序列上,占标签种数的21.65%和21.47%的标签可以被定位到基因组序列上。最终,被菌丝体和原基标签唯一定位的基因数（unambiguous tag-mapped genes）分别为14794和15534。差异基因分析显示,两个文库中共有显著性差异表达的基因4163个,其中在原基中上调、下调的基因数分别为2486和1677,只在原基中表达的基因321个。经过Blastnr比对,在原基中特异表达的基因,涉及蛋白质（氨基酸）合成与代谢、糖代谢、脂类代谢和抗逆反应等多个代谢途径。GO功能富集分析结果表明,葡萄糖、己糖和乙醇等代谢途径大部分基因下调表达。Pathway功能富集分析结果表明,合成核糖体蛋白的基因均下调表达,表明原基形成时细胞代谢减弱,蛋白质合成量减小。     

烤烟发酵有益细菌的分离筛选及优良菌株的鉴定

已有研究表明,利用从烟叶表面分离得到的微生物对烟叶进行发酵,可以改善烟叶的品质,在烟草生产中具有重要的应用潜力。本研究采用平板画线法,从烟叶、茶叶和笋干上分离得到细菌38株,并将这些菌株应用于烟叶发酵,根据烟叶化学成分和感官评吸对细菌处理的效果进行评价。结果发现,从烟叶上分离到的YX3、YX11和YX12等10个菌株可提高烟叶品质。对其中一个优良菌株（YX37）进行分子鉴定,结果表明其属于芽苞杆菌属。本研究结果证明了从烟叶表面分离烟叶发酵有益细菌的可行性和有效性,为细菌在烟草生产上的应用打下基础。     

模拟微重力条件下马铃薯的同工酶检测及RAPD产物分析

为研究微重力条件下对植物生长发育的影响 ,本试验通过微重力仪连续改变方向来获得模拟微重力条件 ,对该模拟条件下马铃薯的组培苗进行了过氧化物酶同工酶谱及RAPD分子标记的实验。结果表明 ,微重力条件下马铃薯植株的过氧化物同Ⅰ酶谱出现了新的谱带且同工酶活性高于对照。RAPD方法利用 1 0碱基随机引物扩增基因组DNA ,结果说明其遗传物质没有发生变化。在微重力处理 1周后检测 ,发现处理与对照之间的过氧化物同I酶谱基本趋于一致 ,RAPD检测两者之间遗传物质一致     

华东竹黄菌不同居群遗传分化的RAPD分析

为了解竹黄地理居群间的遗传分化,本研究采用随机引物扩增多态性DNA分子标记技术对江苏、安徽和浙江3省的8个居群共32个竹黄样本进行了遗传多样性分析。从50个RAPD引物中筛选得到了5个随机引物,对供试材料的DNA进行扩增,共检测出77个位点,其中多态性位点52个,多态性位点比率为67.53%。UPGMA聚类分析结果表明,这8个居群分为三类：安吉居群、临安居群、宜兴居群、广德居群和泾县居群聚为一类;宁国居群和休宁居群聚为一类;淳安居群单独为一类。遗传多样性分析表明8个竹黄居群中,淳安居群的遗传多样性水平最高,安吉居群的遗传多样性水平最低。Nei＇s基因多样性指数和Shannon信息指数均表明竹黄物种水平的遗传多样性高于居群水平。