小麦胚休眠的蛋白质组分析

为探讨小麦种子休眠解除的机制,利用蛋白质组学方法比较解除休眠前后的小麦胚在ABA和H2O2中的蛋白质表达情况.H2O2能打破种子休眠,而ABA则使种子保持休眠状态.比较2D图谱后,利用MALD1-TOF-MS鉴定了10个在不同处理间表达丰度差异显著的蛋白点,其中一些蛋白在已知的种子萌发中起重要作用.种子休眠的解除是一个复杂的发育过程,涉及环境胁迫反应(胚发育后期丰度蛋白、NAD(P)H脱氢酶)、细胞循环(生长素反应蛋白)、信号转导(钙调素相关蛋白)和贮藏蛋白(2S种子清蛋白)代谢等生理活动.为研究H2O2打破小麦休眠的分子机理提供了重要参考.     

参与ABA调控小麦种子胚休眠的dehydrin基因的分离与表达分析

dehydrin蛋白是一个通过双向电泳分离出的参与ABA调控种子休眠过程的ABA反应蛋白。本研究利用二级质谱技术（Q-TOF2）获得了dehydrin蛋白的部分肽段序列,以此设计特异引物在万县白麦子中分离了其全长cDNA序列。与来自于durum小麦中的同源蛋白在DNA水平以及氨基酸水平进行序列比对,发现在3’与5’端以及编码区域都存在碱基变异。进一步从mRNA水平分析了dehydrin基因的表达变化与种子休眠性状的表达之间的关系,结果表明,该基因在转录水平上的表达特性与翻译水平一致,说明该基因早在转录水平就受ABA调控从而参与休眠性状的表达。     

胚培养途径探索铁棒锤种子的休眠原因

目的:探索铁棒锤种子休眠的原因。方法:在MS培养基上对铁棒锤全种子、切去部分胚乳的种子、离体胚进行离体萌发试验。结果:由于胚乳的存在,即使种胚已经完成了形态后熟,胚的萌发率依然很低,部分去除胚乳或全部去除胚乳后胚的萌发率显著提高。结论:铁棒锤种胚本身不休眠,在适宜的条件下能够正常萌发,胚乳当中存在抑制其发芽的抑制物质,适量的生长激素能促进胚的萌发。     

IAA和ABA对小麦籽粒灌浆过程的影响

采用3个粒重有较大差异但生育期基本相同的基因型,对它们籽粒发育过程中IAA和ABA水平的变化及其与充实速率的关系进行了研究。结果表明,IAA的含量和浓度与小麦籽粒的充实速率有显著的正相关;这种相关性不仅表现在籽粒的发育进程中,而且表现在基因型间充实速率的差异上。IAA含量较高的基因型,其充实速率也较高。ABA与小麦籽粒的充实速率也呈显著正相关,但在灌浆高峰期,当充实速率大幅度变化对,ABA却保持在一定的水平上。IAA和ABA在基因型间的差异主要表现在灌浆中后期。     

小麦胚性细胞系的建立及原生质体的培养

近年来利用胚性细胞无性系游离原生质体,在禾谷类原生质体培养中已取得了重大进展。但从报道看,较多地注意原生质体游离前细胞状态的选择和对游离培养条件的优化,很少把组织培养和细胞状态的调控,与原生质体培养结合起来,而这正是解决那些原生质体难以培养的植物类型或基因型再生     

玉米种子休眠相关蛋白的鉴定与分析

以强休眠性玉米自交系08-641为材料, 2个弱休眠性玉米自交系为对照, 利用蛋白质双向电泳技术, 对处于休眠状态下的新鲜收获种子和经过15 d后熟处理破除休眠的3个自交系种子进行了蛋白质差异表达分析。结果表明, 在3次重复试验下共检测到9个与休眠相关的蛋白点, 其中新增诱导表达蛋白质1个, 缺失表达蛋白质2个, 上调表达蛋白质5个, 下调表达蛋白质1个。在9个蛋白质中, 有5个蛋白点得到鉴定。包括3个globulin-1 S allele precursor、1个2-isopropylmalate synthase B和1个translationally-controlled tumor protein。种子休眠破除过程中的蛋白质的变化说明种子经历了一系列生理生化活动, 深入研究这些蛋白质的生物学功能将有助于更清楚地认识玉米种子休眠问题。     

渗透胁迫下芦苇胚性愈伤组织中脯氨酸含量的变化及外源ABA的影响

研究了PEG－6000胁迫下两种生态型芦苇胚性愈伤组织游离脯氨酸含量的变化及外源ABA对其变化的影响。结果表明：在10％－30％PEG的胁迫下脯氨酸迅速积累，沙生芦苇胚性愈伤组织（SREC）的积累量明显高于水生芦苇胚性愈伤组织（WREC）。施加10μmol/L ABA后WREC的脯氨酸含量大幅度升高，但对SREC的影响较小。     

小麦杂交F1和双亲幼苗动态蛋白质组分析

分别以2,3,5 d叶龄的栽培小麦京411、偏硬001和杂交F1幼苗为材料,利用动态蛋白质组技术,对F1及双亲的蛋白质变化做了比较分析,结果表明,在双亲及F1中蛋白质差异表达现象被观察到,其中在5 d的叶子中最为明显。如在发育2 d和3 d的F1叶子中,各有15个蛋白质斑点的含量产生变化,而在5 d叶龄的叶子中,这种有变化的蛋白质斑点达27个,在这些变化的蛋白质中,偏双亲和低于双亲的为多数,如5 d的叶子中分别占41%和44%,同时,在F1叶片中观察到有蛋白质消失和新的蛋白质诱导现象产生。这些结果表明,杂种中存在蛋白质的差异表达现象,展开这方面的研究有助于对杂种优势形成机理的理解。     

小麦幼胚的脱分化状态及再生性能研究

通过对30个品种（系）的研究，确立了小麦幼胚最佳取材时期的种子形 态指标：在幼种子发育到嫩绿色，脊部由光亮转变为无光泽并具一层绒毛时，幼胚刚好发育到透明的后期和半透明前期。该时期仅有几个小时。探讨了不同基因型的幼胚的致密愈伤组织诱导状况及其继代保持和分化能力，并获得了良好的再生体系。使得致密愈伤组织诱导率达到91％，在14d时分化频率达到96．7％，70d时分化频率仍可达62％。并就温室材料和大田材料以及不同年份大田材料的致密愈伤组织的继代保持和分化能力进行了比较。     

小麦籽粒颜色与抗氧化作用

以抗活性氧活力单位、抗超氧阴离子活力单位和总抗氧化活力单位为指标，研究了白、红、紫、深紫、紫黑、蓝等不同颜色小麦籽粒的抗氧化能力，并分析了其与色素、黄酮等抗氧化物质含量和抗氧化酶活性之间的关系。结果表明，小麦籽粒颜色与其抗氧化活性之间存在着非常密切的关系，蓝、紫黑、深紫、紫等黑粒小麦籽粒的抗氧化能力高于白粒和红粒小麦。黑粒小麦的总黄酮、氨基酸、Vc、类胡萝卜素等抗氧化物质含量和SOD等抗氧化酶活性高于普通白粒和红粒小麦；并且籽粒色素含量、总黄酮含量、总氨基酸含量以及SOD活性与3个抗氧化能力指标显著或极显著正相关，Vc和类胡萝卜素含量与3个抗氧化指标之一或之二显著或极显著正相关，说明色素、黄酮、SOD、Vc和氨基酸等是蓝、紫黑、深紫、紫等黑粒小麦的抗氧化能力强于白粒和红粒小麦的主要物质基础。     

小麦幼苗水分胁迫应答基因表达谱分析

利用抑制差减杂交技术,分别构建小麦幼苗在水分胁迫1 h、6 h、12 h、24 h和48 h条件下的cDNA文库,得到6 733条EST序列。通过对这些序列的组装、比对、注释和分类,初步构建了小麦不同水分胁迫条件下的应答基因表达谱,发现水分胁迫应答基因表达的时间特性及4种表达模式。在648个已知功能注释的uni-gene中,6.17%属转录因子类基因,2.16%为蛋白磷酸酶类基因,4.01%是蛋白激酶类基因,19.90%为避免损伤和修复蛋白类基因,2.0%为大分子保护因子类基因,9.11%为膜蛋白类基因,这些基因可能是抗旱相关的重要基因。     

小麦耐热性状鉴定及相关性状QTL研究进展

小麦是全球最重要的粮食作物之一,高温特别是开花期和灌浆期的高温胁迫严重影响小麦的产量和品质,鉴定、筛选小麦耐热种质资源,开展小麦耐热性分子育种是解决小麦耐热性的根本途径。本文分别综述了小麦耐热性状鉴定指标,目前鉴定出的小麦耐热分子标记以及潜在有育种应用价值的耐热分子标记,分析指出了与小麦耐热性密切相关的四个染色体区域,探讨了小麦小麦耐热性QTL鉴定中存在的问题。     

小麦游离小孢子培养的研究

在游离小孢子培养过程中认为子房共培养可显著地提高游离小孢子胚状体愈伤率和再生率 ,子房共培养以 2 0个子房为宜。低温子房共培养胚状体发生和愈伤率低 ,但绿苗分化率较高 ,施加PAA、谷氨酰胺对游离小孢子形成的胚状体有促进作用。麦芽糖是游离小孢子培养最好的碳源 ,以蔗糖、葡萄糖以及葡萄糖和果糖搭配作碳源均未获得胚状体。检查培养 3d后的小孢子活力发现 ,唯有麦芽糖作碳源培养的小孢子有活力 ;认为高浓度的蔗糖、葡萄糖以及葡萄糖加果糖对小孢子有毒害作用。当葡萄糖浓度达到 2 0mmol/L时就对小孢子有毒害作用且致死。当在麦芽糖培养基中培养 1d后加入高浓度的葡萄糖发现小孢子存有活力 ,而且随着起始培养天数的增加活力也增加。对Y77品系来讲 ,适宜小孢子培养的麦芽糖浓度为 0 12mol/L。饥饿和热激 (33℃ )预处理对游离小孢子培养有促进胚状体和愈伤形成的作用     

小麦花粉离体萌发培养体系的筛选

为了准确检测小麦花粉活性,以5个常规小麦品种为材料,4种花粉离体萌发培养体系为候选方法,通过比较不同体系花粉萌发率差异,从而找到最佳的小麦花粉离体萌发培养体系。结果表明：小麦成熟花粉在20%蔗糖+10%PEG4000+40mg/LH3BO3+3×10-3mol/LCa(NO3)2+10mg/LVB1中28℃培养30min,通过镜检观察,可诱导萌发频率高达90%以上。同时,经过K型小麦不育系、保持系和F1材料的鉴定,表明上述培养基适合于小麦花粉离体萌发,能够准确检测小麦花粉活性。     

普通小麦D染色体组微卫星分子标记遗传差异研究

本研究采用微卫星(SSR)分子标记技术, 对我国不同生态区的6个春小麦品种(系)及北方冬麦区的17个冬小麦品种(系)D染色体组的遗传多样性进行了分析. 结果显示, 23个微卫星引物在23份材料间共扩增出65个等位基因, 平均每个引物为2.9个. 分析发现, 冬小麦群体内检测到的等位基因数(60个)及平均遗传距离(0.4504)明显高于春小麦(48     

花药培养在小麦耐盐育种上的应用研究

在小麦花药培养中，采用加入一定浓度ＮａＣｌ（０．１％、０．３％、０．５％）的筛选培养基，用恒定浓度筛选法和逐渐增加浓度筛选法，可筛选出耐盐变异体，获得耐盐花培株系。两种筛选方法比较，逐渐增加浓度筛选法可以明显提高筛选效率。经５个有性世代的鉴定表明，耐盐变异体的耐盐特性可以稳定遗传给后代。经筛选的花培株系中，耐盐特性能够稳定遗传的株系比例约占１／４。在育种实践中，经多点试验鉴定，已选育出一批有实用价     

小麦（Triticum aestivum L.）品种的组培特性和转基因受体选择

本研究分析了西南地区地方品种资源的几个组培特性的变异及优良转基因受体小麦品系选育的可能性。研究指出,小麦幼穗的脱分化能力和愈伤组织再分化能力具有基因型间的广泛变异,农家品种和育成品种中的变异趋势一致。在不同的品种中,半愈期和成愈率分别分布在6～28 d以上和15.85%～100%,半愈期呈现了连续的分布,并在12 d