水稻叶片灰白转黄突变体pyr1的鉴定与基因定位

鉴定和克隆叶色突变基因对于深入了解叶绿素合成、降解途径的关系以及植物的光合作用有着重要的作用。从EMS诱变恢复系缙恢10号后代中鉴定出1个灰白转黄突变体pyr1,该突变体在苗期部分死亡,整张叶片呈现灰白色,在不同的生育时期叶片呈现不同的颜色,直到孕穗期叶片上部和叶缘表现黄色。苗期到抽穗期突变体叶绿素含量比野生型显著或极显著降低。透射电镜观察表明,突变体与野生型细胞结构无明显差异,但叶绿体发育异常,内部大量降解,基质片层退化。遗传分析表明该性状受1对隐性基因控制,利用326株F₂隐性定位群体将PYR1基因定位在第1染色体长臂上,位于标记RM11722和Ind1之间,物理距离约92 kb,本研究为PYR1基因的图位克隆奠定了基础。     

一个水稻黄绿叶突变基因的定位和遗传研究

从粳稻品种日本晴经⁶⁰Co诱变的M₁材料中发现一个黄绿叶突变体, 其叶片从萌发到三叶前期表现白化, 三叶后期开始转为黄绿叶, 直到衰老。遗传分析表明, 该突变表型受一对隐性核基因控制, 将该黄绿叶突变体暂定名为ygl8951。与野生型相比, ygl8951的叶绿素含量与类胡萝卜素含量显著降低。电子显微镜观察表明ygl8951内叶绿体数量明显减少, 叶绿体内没有基粒类囊体, 只有类似间质类囊体结构。基因表达定量分析表明, 突变体中光系统I和光系统II基因表达水平明显下调, 核糖体结构基因和质体编码的RNA聚合酶亚基基因表达明显上调。利用ygl8951与籼稻品种黄华占杂交获得的F₂分离群体, 将该基因定位于水稻第6染色体上的In/Del标记607489与607611之间, 物理距离191 kb的范围内, 通过分析确认该基因为一个新的调控叶色的基因。     

犬瘟热病毒疫苗免疫逃逸株的血凝素基因变异研究

为了弄清是否有新基因型犬瘟热病毒出现,对山东省不同地区的免疫水貂、狐狸和犬进行了犬瘟热病毒检测,扩增了病毒核衣壳基因和血凝素基因(H),并对13个犬瘟热病毒山东株(8株貂源,2株狐狸源,3株犬源)血凝素基因进行了测序。结果表明,13个犬瘟热病毒山东株之间H基因核苷酸同源性为99.1%~100.0%,均为Asia-1型,这也是我国目前水貂犬瘟热病毒唯一的基因型。与2012年之前的犬瘟热病毒中国分离株及疫苗株相比,13个毒株H基因有4个氨基酸的一致性变异,即P200S、M263I、I542N和Y549H,N-糖基化位点比Onderstepoort株多6或7个,比CDV3株多3或4个。抗原性分析表明,与疫苗株相比,13株山东株在540-549位氨基酸出现一个新的抗原区域,210-230,327-347位的抗原区域也与疫苗株不同,这些变异可能是我国貂狐犬瘟热免疫失败的原因。     

玉米不同矮秆系的致矮力及其遗传基础的研究

从株高平均、超亲优势、回归和配合力等方面,比较不同矮秆系的致矮力。并对控制玉米矮生性的基因类型及微效多基因矮秆系的基因效应和基因对数进行了研究。结果表明,在本研究所用材料中,以隐性单基因矮秆系出现的频率最低,微效多基因矮秆系次之,而大部分矮秆系则是隐性单基因和微效多基因的重叠效应系。当这些矮秆系与中、高     

影响甜樱桃离体小叶片再生的关键因子研究

适当提高蔗糖浓度能明显改善甜樱桃试管苗的状态，在F14培养基蔗糖浓度由原来2%增加到6%，增殖倍数由1~2增加到25~30，叶片由黄绿无光变为浓绿油亮，保持天数由原来的15d增加到70d。经过4步骤程序培养可以获得小叶片再生，即：①将普通继代试管苗接入F14（附加6-BA0.5mg/L+IBA0.05mg/L+GA30.2mg/L+蔗糖6%+琼脂7.0g/L，pH5.8）继代培养30d，获得小叶型高分化试管苗。②剪取并且横切2~3刀后将小叶片，先在0.1%VC无菌水中浸泡1到30min，然后接入MS或F14或WPM（附加6-BA2mg/L+2，4-D2mg/L+蔗糖4%+琼脂7.0g/L，pH5.8）进行光照培养3~4d，获得剪切口组织脱分化的小叶片。③转接1/2大量元素的WPM培养基（附加6-BA2mg/L+IAA2mg/L+蔗糖4%+琼脂7.0g/L，pH5.8）及在环境控制（15h/24h日光周期变化,光照2000lux，温度20℃；黑暗，温度15℃）下培养20~30d，得到诱导出红色愈伤组织（含有花色苷）的小叶片。④转接F14培养基（附加6-BA0.5mg/L+IBA0.05mg/L+GA32mg/L+蔗糖6%+琼脂7.0g/L，pH5.8）培养20d后得到由红色愈伤组织中萌发出不定芽，同时颜色变淡。小叶片再生不定芽率可达91%。     

一种检测棉花黄萎菌毒素致萎性的新方法-叶片针刺涂抹法

用针在棉花叶片表面0.5 cm2的面积上刺15~20个小点,然后将黄萎菌毒素溶液涂抹于针刺部位,观察记载处理部位的萎蔫程度,由此检测黄萎菌毒素对棉花致萎性的强弱。利用层析纯化的黄萎菌V991毒素对棉花的致萎性试验表明:棉苗的子叶为最佳接种部位,毒素对陆地棉感病品种鄂荆3号的致萎下限为7.3μg,接种24 h即可表现萎蔫症状。用8个不同致病力黄萎菌系的培养滤液(简称滤液)针刺涂抹3个不同抗病性陆地棉品种,同时设置相应毒素浸泡参比试验。结果表明,利用培养滤液,即可以快速、准确地检测滤液的致萎力强弱,该方法既可用于棉花品种资源对黄萎病的抗性鉴定,又可用于比较黄萎病菌的不同生理型。     

血红鸡爪槭叶片总RNA提取方法的比较研究

血红鸡爪槭叶片中富含多糖、多酚物质,严重影响了RNA提取纯度和质量。为了获得适宜血红鸡爪槭叶片总RNA提取的方法,采用柱式植物RNAout法、TRIZOL法和改良CTAB法3种提取方法对其叶片总RNA提取效果进行比较分析。结果显示,采用柱子法提取获得的总RNA产率最高,但是有DNA污染;TRIZOL法提取的总RNA OD260∕OD280为1.65,可能有多糖和酚类物质的污染,并且产率最低;改良CTAB法提取的总RNA纯度很高,OD260/OD280平均值在2.0左右,产率在上述两种方法之间,电泳图清晰,而且改良CTAB法提取的总RNA,经RT-PCR获得了清晰的特异性条带。表明改良CTAB法提取的总RNA纯度和产率高,完全可以满足进一步分子生物学研究的需要,是血红鸡爪槭叶片总RNA提取的适宜方法。     

拟南芥转录因子AtOFP19功能的初步研究

AtOFP19是植物中特有的蛋白质,是拟南芥卵形家族蛋白(AtOFPs)新发现的成员之一.为确定AtOFP19在植物体中的特定作用,采取PCR克隆方法,获得了AtOFP19基因,并利用生物信息学的方法对AtOFP19基因进行分析.采取农杆菌介导法浸染野生型拟南芥,获得35S:HA-AtOFP19转基因植株.对比35S:...     

转录因子基因ZmDREB3转化玉米的研究

利用玉米转录因子ZmDREB3基因(Gene ID:EU964828.1)构建了Ubiquitin启动子驱动的植物表达载体PGM0229-ZmDREB3-EP-SPS,以EPSPS基因为抗性筛选标记,通过花粉管通道法将农杆菌EHA105介导的植物表达载体转化到玉米自交系吉444、Mo17中,通过喷洒350mg/L草甘膦除草剂筛选,得到7株草甘膦抗性植株,用PCR检测得到2个同时整合EPSPS标记基因和ZmDREB3目的基因的转基因株系,用PCR-Southern进一步验证,结果呈阳性。以上结果证明外源基因已经被整合到玉米基因组中。     

内源细胞分裂素调控油菜叶片衰老进程的研究

利用根癌农杆菌（Agrobacterium tumefaciens）介导法将嵌合基因PSAG12-ipt导入双低油菜（Brassica napus）品种H165，经双重PCR检测和基因组总DNA Southern杂交证实，共获得11株转基因植株。生长观察结果显示，11株转基因植株生长发育正常，除2株与对照没有明显的差异外，其余9株叶片衰老时间明显延迟，主茎有柄叶衰老延迟15     

毛白杨叶片疮痂病原菌分离与鉴定

在江苏南京市毛白杨叶片上发现一种新型叶斑病害。本研究,使用组织分离法,先后获得5个形态相似的真菌分离株,进而分别单孢分离纯化,编号E1到E5并提交中国林业微生物菌种保藏管理中心保存。通过克隆测序获得5个菌株的ITS、LSU、RBP2和TEF1-α基因片段,序列比对发现所有菌株的ITS序列完全一致,但LSU、RBP2和TEF1-α序列存在着不同程度的差异。结合形态学观察和公共数据库比对的分类鉴定,表明该病原菌属于痂囊腔菌属(Elsino觕),是首次报道的新种,我们将之命名为Elsino觕tomentosae。接种杨树组培苗叶片的致病性检测发现5个菌株均能侵染毛白杨和山新杨,但不能侵染杂种山杨和欧美杨,表明E. tomentosae可能在白杨派树种中具有一定的专化性。     

毛白杨PtoMnSOD基因克隆及生物信息学分析

为了揭示毛白杨锰超氧化物歧化酶基因PtoMnSOD在植物抗逆中的功能。本研究通过RT-PCR方法获取毛白杨PtoMnSOD基因序列,并对该基因及其编码蛋白进行生物信息学分析。结果显示:PtoMnSOD基因开放阅读框(ORF)为699 bp,编码232个氨基酸,具有PF00081和PF02777两个保守结构域,属于MnSOD亚家族。其编码的蛋白含有20个磷酸化位点,是无跨膜结构、无信号肽且定位于线粒体的不稳定亲水性蛋白。同源序列比对显示,不同物种的MnSOD氨基酸序列具有很强的保守性。研究结果为进一步开展毛白杨锰超氧化物歧化酶基因PtoMnSOD的功能研究奠定了理论基础。     

毛白杨12种microRNAs的低温胁迫差异表达分析

为了探讨microRNAs (miRNAs)在杨树低温胁迫不同时间段的差异表达规律,初步鉴定参与杨树低温胁迫响应的miRNAs,以重要乡土树种毛白杨为材料,进行不同时间段(0、8、14、20 h)的低温胁迫(4℃)处理,分别提取小片段RNAs (<200 nt),利用实时定量PCR技术研究毛白杨在低温胁迫后12种miRNAs的差异表达规律。结果显示,miRNAs的表达在低温胁迫下有显著变化,且呈现动态反应。在低温胁迫下,大部分miRNAs的表达受到抑制。miR168a、miR169ac、miR394a-3p、miR530a的表达量在各个时间段显著下调。该研究初步表明,miRNAs在调控毛白杨对低温胁迫的反应中起着重要作用。     

栽植密度对毛白杨无性系生长性状遗传变异的影响

为了选择最适栽培品种及栽培措施,通过毛白杨无性系区域化密度栽培试验（以4个无性系和7种栽植密度采用完全随机区组设计,以河北威县营造的试验林为研究对象）,揭示密度对无性系生长的作用规律。结果表明：从造林当年开始,树高、胸径在无性系间就具有显著差异,S86和BT17无性系明显优于1316和B331无性系;密度对胸径生长的显著影响在造林后2年出现,且显著程度随林龄增大而增大,密度对树高生长的影响在造林后2~3年差异最大;密度×无性系互作对4年生林分胸径、树高的影响不显著;833株/hm2是4个无性系密植的最小底线,高于该密度无性系对胸径的影响,随林龄和密度增大而减小,低于该密度随林龄增大而增大、随密度减小而降低;高密度下无性系对树高的影响随林龄增大或密度减小呈先降低后增大趋势,低密度下随林龄增大呈先增后降趋势;无性系对胸径遗传变异系数的影响在密度间差异不大,无性系×区组互作变异系数及基因型内株间变异系数2年生前在密度间差异较大;无性系×区组互作对树高遗传变异系数的影响随年龄增大呈先增后减趋势,而树高在株间的变异系数随年龄增大而增大;以无性系均值计算的树高广义遗传力在密度间不显著,以单株值计算的树高广义遗传力在密度间差异显著,而2种方式计算的胸径广义遗传力在密度间差异均极显著,在年龄间差异均不显著。     

毛白杨细胞色素C还原酶的基因克隆、表达和亚细胞定位

为克隆得到毛白杨CPR基因、成功在体外表达可溶性蛋白并通过构建GFP偶联载体观察其亚细胞定位,本研究通过RT-PCR的方法克隆得到了毛白杨CPR基因,登录号为MK575137。进一步通过生物信息学分析,发现毛白杨CPR与毛果杨CPR同源性最高,均有着典型的细胞色素C还原酶结构域。随后在酵母表达体系中表达该蛋白,验证了该蛋白不能被分泌表达,表明CPR蛋白为膜蛋白。进一步的亚细胞定位实验表明,CPR蛋白定位于内质网。CPR蛋白是P450单加氧化酶催化木质素合成的相关过程中必不可少的辅酶,该研究可为今后体外验证毛白杨P450单加氧化酶在木质素合成的相关过程中的酶活活性提供基础。     

毛白杨生长素载体蛋白基因PtAUX1超表达的研究

以毛白杨和拟南芥为研究对象,研究生长素信号转导因子基因在植物发育过程中的作用。利用构建好的PtAUX1的表达载体,转化拟南芥和毛白杨,获得转基因植株,通过PCR技术检测转化植株,分析植株表型并观察植株离体条件下的形态变化。结果显示PtAUX1影响植株各器官的形态发育,毛白杨长势旺盛、外植体有莲座状幼叶产生,拟南芥出现了匍匐生长、不改变根的向地性、茎上的表皮毛增多、花器官畸形。以上结果表明PtAUX1基因通过生长素极性运输,促进各细胞、组织对内源生长素IAA的吸收,进而参与器官极性的建立,影响各器官的形态和发育过程。     

小麦黄花叶病毒人工侵染体系的研究

通过大量的接种实验,分析了影响病毒接种效率的各种因素,经ELISA和RT PCR方法进行检测,确立了较为稳定有效的小麦黄花叶病毒机械传毒体系。采用新鲜病叶或用氯化钙干燥保存的病叶作为接种毒源,在0 2mol·L-1磷酸缓冲液中研磨后,对低温下(11～13℃)培养的小麦幼苗(1～2叶龄)进行叶面接种,并将接种后的小麦低温培养可获得较高的接种效率(12 57%～13 43%)。对毒源类型、小麦苗龄和接种部位等其他可能影响接种效率的因素进行了测定。     

毛白杨二氢黄酮醇合酶基因PtDFR1的克隆与功能验证

以RT-PCR的方法获得毛白杨(Populus tomentosa Carr.)二氢黄酮醇合酶基因(Dihydroflavonol 4-reductase)DFR,命名为PtDFR1,完整的ORF编码336个氨基酸,含有DFR蛋白特征性序列:NADP结合域和特异性底物识别域。序列比对发现,毛白杨PtDFR1蛋白与其他已知物种DFR有较高同源性,特别是与欧洲颤杨(Populus tremuloides)和葡萄(Vitis vinifera)以及苹果(Malus x domestica)氨基酸序列同源性最高,分别达到89.9%,86.4%和85.1%。荧光定量PCR检测基因组织特异性表达发现,该基因在根中表达量最高,其次为叶柄,而在叶片中表达丰度最低。根癌农杆菌介导PtDFR1在毛白杨中超量表达,检测转基因株系中花青素和缩合单宁的含量发现,与野生型相比,转基因植株中缩合单宁产量提高2～3倍,而花青素含量无显著变化,表明PtDFR1可能主要在缩合单宁合成途径中发挥作用。     

‘中林46杨’农田防护林单木叶面积特征

叶面积是树冠结构研究的重要内容,影响着林分的生长,对农田防护林防护效能起着现实意义。研究了豫东平原9年生‘中林46杨’农田防护林带单木树冠内叶面积的变化及各级枝叶面积间的变化,建立了预测林带单木叶面积的异速生长模型,并用来测算林带的叶面积。结果表明,冠层位置对叶面积有显著影响。在垂直尺度,叶面积表现为中层显著高于上层和下层;在水平尺度,由内层到外层,显著增加。不同分枝级别枝条的叶面积差异显著,表现为2级枝最高,5级枝最低。树高、胸径、冠长单个因子及其复合因子都能可靠地预测林带单木叶面积。相比而言,选择胸径因子来预测单木叶面积在应用上更为简便。     

修枝对毛白杨无性系生长、净光合速率和蒸腾速率的影响

以4年生毛白杨（Populus tomentosa Carr.）人工林为试验对象,在河北省威县苗圃（试验地I）和河北省霸州市万达林场（试验地II）开展修枝梯度为轻度修枝P1,中度修枝P2,强度修枝P3,以不修枝为对照的修枝试验,调查不同修枝强度毛白杨生长指标和不同冠层阳面叶片光合指标的变化,从生理机制解释修枝对毛白杨人工林生长的影响。结果表明：1）修枝第一年会影响胸径生长,随修枝强度增大影响增强,但轻度修枝和中度修枝与对照差异不显著,试验地I强度修枝与对照差异显著,试验地II强度修枝与对照差异不显著（P＞0.05）;2）修枝对毛白杨树高生长有一定促进作用,且轻度修枝和中度修枝与对照差异显著（P＜0.05）;3）修枝前后叶面积指数（LAI）变化较大,叶量随时间变化增多,在对照叶面积指数下降时修枝处理叶面积指数仍在增加,修枝能够延长树木生长期;4）修枝能提高毛白杨中上部叶片净光合速率（Pn）和蒸腾速率（E）,有利于提高光合和物质合成能力,而对照的下部叶片净光合速率和蒸腾速率都处于比较低的水平。因此从生长和光合生理综合分析,毛白杨人工林郁闭后树冠下部需要适度修枝。