高丹草染色体诱变株系的细胞学及SSR分析

为明确2个高丹草（Sorghum-Sudangrass hybrid）染色体诱变株系SRSCD-01和SBSCD-02的细胞遗传学特征、育性表现及DNA水平上的遗传差异,以二倍体散穗高粱（Sorghum vulgare）×红壳苏丹草、散穗高粱×黑壳苏丹草2个杂交组合F₁为对照,对其花粉可育率、结实率、染色体配对构型及SSR指纹特征进行了分析。结果表明：2个变异株系SRSCD-01和SBSCD-02的PMCMⅠ染色体数目均为40,为四倍体（2n=4x=40）,配对构型分别为19.93Ⅱ+0.04Ⅰ和19.93Ⅱ+10.06Ⅰ,染色体配对行为规则。其花粉可育率分别为92.18%和91.85%,结实率分别为72.16%和73.43%,与其二倍体杂种F₁相近。试验筛选出条带清晰稳定的3对SSR引物STWAX-2,S184和ZCT339,对4个供试材料基因组DNA进行PCR扩增共得到44个SSR位点,多态性位点39个,多态性百分率高达88.64%。每对引物扩增的SSR指纹图均可以清晰地将4个供试材料区别开来,这为高丹草四倍体株系鉴定及下一步新品种育成登记和知识产权保护利用提供了分子依据。     

章姬草莓的脱毒及组培快繁技术研究

对章姬草莓的脱毒检测及组培快繁进行研究，提出了用热处理法脱毒、用指示植物嫁接法检测、用已脱毒苗的茎尖进行组培快繁的有效技术，该技术可使组培苗100％无病毒，外殖体成活率达80％，成苗率90％以上。     

冰草蛋白质含量等4个重要性状的QTL定位研究

为深入开展冰草优异基因的图位克隆、精细定位及标记辅助育种,以四倍体杂交冰草246个F2群体分离单株及其亲本为材料,在前期已构建出的冰草高密度分子遗传连锁图谱基础上进行了粗蛋白质含量、粗脂肪含量、茎叶比及单株产量4个重要性状的QTL定位分析。结果发现,在连锁系数LOD阈值>2.0条件下,4个被测性状共检测到37个QTLs,14个连锁群上均有分布,其遗传贡献率变化范围为6.1%~37.8%。在37个QTLs中,控制粗蛋白质含量性状的有6个,控制粗脂肪含量性状的有9个,控制茎叶比性状的有12个,控制单株产量性状的有10个。     

蒙古冰草WRKY转录因子基因的序列分析

WRKY转录因子是一类与植物抗逆相关的蛋白家族,通过激活植物抗逆应答基因的表达而提高其抗逆性。为挖掘蒙古冰草(Agropyron mongolicum)抗旱相关的WRKY基因,本研究在已有转录组测序数据的基础上,用Plant TFDB数据库中的Prediction和Blast对WRKY基因筛选及保守结构域分析,对筛选出的WRKY转录因子用Ex PASy Proteomics Server和MEME程序预测其分子量、等电点和基序、并用MEGA7.0.7与已报道具有抗旱功能的16个WRKY蛋白进行多序列比对分析并构建系统进化树。结果表明:蒙古冰草中筛选出14个WRKY基因,其蛋白大小在63~677 aa范围内,分子量和等电点分别介于7.1~73.3 k D和6.09~10.09之间;基序预测得到1个特征基序,2个保守基序,最长的基序含29个氨基酸。蒙古冰草WRKY转录因子蛋白基本上比较保守,WRKYGQK没有发生变异,但存在着Q残基的变异;进化树分为两大类,一类为Unigene19129、Unigene47036、Unigene50921、其C端锌指结构是C2HC,另一大类Unigene29536、Unigene43681、Unigene52656等C端锌指为C2H2;蒙古冰草中筛选出的WRKY基因与16个具抗旱功能的WRKY基因均有同源性,推测这14个WRKY转录因子参与蒙古冰草干旱逆境下的反应。     

马铃薯‘H-027'与‘陇薯6号'和‘陇薯7号'杂种优良单株的SSR分析

为了明确马铃薯杂种F_1单株的真实性,利用SSR分子标记技术对‘H-027'ב陇薯6号'和‘H-027'ב陇薯7号'这2个马铃薯杂交组合F_1的优良单株进行鉴定。试验从87对SSR引物中筛选出3对适宜引物S7,S1 70和S174;用引物S7和S170从马铃薯‘H-027'ב陇薯6号'的杂种F_1的30个优良单株鉴定出25个真实杂交种单株;用引物S170和S174鉴定出‘H-027'ב陇薯7号'杂种F_1的14个优良单株均为真实杂交种。     

优良饲用作物新品种--蒙农青饲1号高丹草选育

以高粱雄不育系A2与黑壳苏丹草种间杂交后代为选择群体,历经8个世代育成了蒙农青饲1号高丹草。该草植株整齐,株高350cm以上,发育前期生长速度快,生育期136～140d,中晚熟类型,种子活秆成熟,茎叶青绿期长;分蘖性和再生性强,单株分蘖数5～8个,生长季内可刈割3次,鲜草产量133000kg/hm2左右,种子产量6000kg/hm2左右;茎叶柔嫩、多汁,糖锤度3.44%,茎叶比3.04;在拔节期干物质中粗蛋白质含量高达14.71%,开花期的粗蛋白质含量10.32%、粗脂肪4.05%、粗纤维34.90%、粗灰分5.13%、无氮浸出物43.44%,并富含各种氨基酸,饲草营养价值高,氰化物(CN-)含量低,饲喂安全,为优等饲草;抗逆能力较强,抗倒伏、抗病虫、抗寒、较抗旱,适宜于内蒙古及毗邻省区种植。     

基于RNA-Seq的彩色马铃薯MYB转录因子家族分析

植物MYB转录因子是功能多样、数量众多的转录因子之一,对植物的生长发育和代谢调控起着极其重要的作用.本研究基于彩色马铃薯块茎转录组测序数据,对彩色马铃薯发育过程中MYB转录因子基因进行筛选,并对其保守结构域、亚细胞定位进行分析;同时利用TMEV软件对其中R2R3-MYB转录因子的差异表达进行分析,并对差异显著的R2R3-MYB转录因子进行功能预测.结果 表明,基于转录组测序数据,筛选得到143个彩色马铃薯MYB类转录因子基因,根据结构特征分为4大类:1R-MYB、R2R3-MYB、3R-MYB和4R-MYB;亚细胞定位结果显示,138个MYB转录因子定位于细胞核,4个定位于细胞膜,1个定位细胞质;保守域分析显示,R2R3-MYB类转录因子的保守基序为R2、R3;彩色马铃薯R2R3-MYB转录因子基因在不同时期差异表达,其中上调表达10个、下调表达5个;根据GO富集性分析,共注释到6个和花青素相关的R2R3-MYB转录因子,本研究为下一步彩色马铃薯花青素合成相关MYB基因生物学功能和代谢调控机制的研究提供参考.     

4个马铃薯新品系的SSR分析

为明确H 027×陇薯6号和H-027×陇薯7号2个杂交组合杂种F1的4个优异新品系(A2、A10、B1和B12)在DNA水平上的遗传差异,利用SSR分子标记技术对4个新品系进行多态性分析.利用筛选出的10对SSR适宜引物,4个新品系及亲本共扩增出稳定而清晰的SSR条带142个,多态性位点百分率达81.69％;建立了能区分出4个优异新品系及其亲本的SSR指纹图;4个杂种新品系及其双亲的GD值变幅为0.229 8～0.650 8.以GD值0.34为基准,7个马铃薯材料分为3类:第1类为新品系A2、A10和H 027,第2类为新品系B1、B12和陇薯7号,陇薯6号单独为1类.     

马铃薯黑痣病菌毒素诱导马铃薯幼苗丙二醛含量、细胞膜透性及PAL活性的变化

本试验选取对黑痣病菌抗性不同的马铃薯材料,研究黑痣病菌毒素对马铃薯幼苗体内丙二醛( MDA)含量、细胞膜透性及苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性的变化及其与抗病性的关系.结果显示,经毒素处理后,马铃薯幼苗体内MDA含量大幅增加,96 h以前感病品种大西洋的累积量大于抗病品种底西芮的,96h以后抗病品种的累积量大于感病品种的;马铃薯幼苗细胞膜透性增加,感病品种增加的较早且幅度较大;黑痣病菌毒素可诱导马铃薯幼苗体内PAL活性升高,抗病品种升高较早且幅度较大,抗病品种和感病品种的PAL活性分别在12 h和36 h达到最大,增幅分别为48.8％和38.7％,24h以后,二者的增幅没有差异.     

虾夷马粪海胆TLR基因cDNA克隆及表达分析

采用同源克隆和cDNA末端快速扩增（ RACE）技术克隆获得一条虾夷马粪海胆Strongylocentrotus in-termedius TLR基因的全长cDNA序列SiTLR-1（GenBank： HQ259110）,并采用实时定量PCR技术分析了其在组织中的分布以及在致病弧菌Vibrio fortis、β-D葡聚糖和dsRNA刺激后的表达情况。结果表明： SiTLR-1全长序列为3637 bp,形成16个α螺旋、33个β折叠; SiTLR-1蛋白有两个跨膜区段,在725-750位有跨膜区,发现1个信号肽（1-32aa）、1个亮氨酸重复富集区（LRR）; SiTLR-1在检测的各组织中均有表达,在体腔液中表达量显著高于围口膜、管足和齿间肌（ P〈0.05）;经V. fortis、β-D-葡聚糖刺激后,体腔液中的SiTLR-1表达量显著上升,刺激后12 h达到最高值;经dsRNA刺激后,体腔液中的SiTLR-1表达变化较小,仅在3 h 时略有升高。研究表明, TLR 基因参与虾夷马粪海胆的免疫应答,克隆获得的SiTLR-1可特异性识别细菌和β-D-葡聚糖。