HARDY基因的克隆、原核表达及其植物表达载体的构建

为了给转HARDY(HRD)基因小麦研究奠定基础,利用PCR技术从拟南芥中克隆HRD基因,进行生物信息学分析,预测其编码的蛋白质结构与功能,构建原核表达载体pET28a(+)-HRD,转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导蛋白的表达,同时构建pBin-HRD植物表达载体。测序分析结果表明,克隆的HRD与NCBI发布的拟南芥核苷酸序列的同源性为99%,其开放阅读框长555bp,可编码184个氨基酸,具有许多重要功能位点;成功构建了原核表达载体pET28a(+)-HRD和植物表达载体pBin-HRD,诱导表达出大小约为23.3kD的蛋白,与理论值相近。     

甘肃省大麦条纹病病原菌致病力分化、rDNA-ITS及遗传多样性分析

为明确甘肃省大麦条纹病病原菌麦类核腔菌Pyrenophora garminea的致病力分化、r DNA-ITS序列特征及变异,采用"三明治"法测定甘肃省大麦条纹菌的致病力,通过r DNA-ITS序列分析菌株间变异类型,并对菌株进行ISSR遗传多样性分析。结果表明,共筛选到43株大麦条纹病菌,生长7 d后的菌落直径为2.60~7.93 cm,其中菌株TB生长速度最快,菌株JT生长速度最慢,强、中等和弱致病力菌株分别为2、21和20株;43株菌的核糖体DNA-ITS序列与麦类核腔菌菌株SMCD2015同源性在99%以上;在9个菌株中检测到15个变异位点,共17种变异类型;8个ISSR标记从43个菌株中扩增出41条带,平均每个标记5.13条带,90.24%片段具有多态性,遗传相似系数为0.44~1.00,平均值为0.71,当遗传相似系数为0.68时,可将供试菌株划分为4个类群。表明甘肃省大麦条纹病病原菌存在致病力分化,菌株核糖体DNA-ITS序列变异丰富,且菌株间遗传结构复杂。     

大麦外源渗入系农艺性状和籽粒品质特征及相关性分析

【目的】了解大麦外源渗入系的性状特征及相关性,并为进一步利用提供依据.【方法】对55份大麦外源渗入系进行了农艺性状(株高、穗长、芒长、穗下节、有效分蘖数、穗粒数和千粒质量)、籽粒品质(蛋白质、水分、淀粉、籽粒筛选率(≤2.2mm)、籽粒筛选率(≧2.5mm))和麦芽品质(总氮、浸出率、可溶性氮、库尔巴哈值)的测定和相关性分析.【结果】农艺性状指标的变异系数较大,变化范围为6.55%~32.42%.品质性状指标的变异系数变化范围为1.20%~102.56%.相关性分析表明,库尔巴哈值与总氮、浸出率显著正相关.千粒质量与株高、穗长负相关,与穗粒数显著负相关.大麦籽粒蛋白质含量与麦芽总氮、可溶性氮含量极显著正相关,与浸出率、库尔巴哈值极显著负相关.籽粒可溶性氮含量与穗粒数显著负相关,与千粒质量极显著正相关.【结论】供试材料农艺性状与品质性状变异系数较大.各性状间均有显著的相关性,有31对性状达到极显著相关,12对性状达到显著相关.     

偏穗鹅观草RT-PCR内参基因筛选及验证

偏穗鹅观草（Roegneria komarovii Nevski）是小麦族鹅观草属的植物，具有抗旱、抗病等特点，是多年生优良牧草，也是小麦三级资源库。为分析偏穗鹅观草耐盐机制及抗病基因的表达，筛选出偏穗鹅观草在不同非生物胁迫条件下稳定表达的内参基因，以偏穗鹅观草根、茎、叶对照组及盐胁迫处理组的偏穗鹅观草为材料，利用实时荧光定量PCR (qRT-PCR)技术，对肌动蛋白（Actin1、Actin2、Actin3）、微管蛋白（BUTB）、亲环素（Cyclophilin）、甘油醛-3-磷酸脱氢酶（glyceraldehyde-3-phosphate,GAPDH）、组蛋白（histone 3, H3）、延伸因子（EF1a1）8个常用小麦内参基因进行筛选；并借助geNorm、BestKeeper软件对内参基因表达的稳定性进行评价，进一步利用SnRK2基因对获得的内参基因的稳定性和可靠性进行验证。结果表明，2个软件筛选出的内参基因基本一致，8个候选内参基因在偏穗鹅观草不同胁迫处理下的表达丰度及稳定性存在差异，盐处理及干旱处理下Cyclophilin、GAPDH稳定性表现最好，高温处理下EF1a1、...     

小麦耐低磷基因型的鉴定和筛选

【目的】为了鉴定供试小麦品种的耐低磷特性。【方法】通过盆栽方法，设置正常磷（CK）和低磷胁迫（LP）处理，对9个小麦品种的苗期性状地上干质量、地下干质量、苗长总根长等8个指标进行鉴定分析。【结果】通过主成分分析将苗期测定的8个指标转化为3个综合指标，累计贡献率为87.00%，然后采用隶属函数分析法对性状指标进行综合分析排序，以综合评价值（D值）为依据对品种的耐低磷特性进行排序和聚类，顺序依次为为新春17号、中麦175、甘春26号、陇春27号、西旱3号、陇春23号、陇春9786、西旱2号、宁春4号。其中新春17号D值达到0.80；其次为中麦175的为0.78；宁春4号最低为0.37。【结论】苗期试验初步筛出新春17号和中麦175为耐低磷材料，而西旱2号和宁春4号为磷敏感品种。     

盐生草根系基因HgAKR6C的克隆与初步功能分析

醛酮还原酶（AKR）是构成Shaker型K+通道蛋白的保守核心结构域，在植物应对非生物胁迫时起到关键作用。本研究采用西北旱区典型盐生植物盐生草作为研究材料，基于课题组前期盐生草根系盐胁迫转录组学数据分析结果，筛选并克隆得到耐盐基因HgAKR6C。HgAKR6C基因蛋白质编码区（CDS）全长951 bp，共编码氨基酸317个。系统发育进化树分析表明，HgAKR6C与拟南芥中AtAKR6C1基因亲缘关系最近。亚细胞定位表明该基因可能主要定位于细胞质和细胞核中。qRT-PCR结果表明HgAKR6C在盐处理24 h时表达量达到峰值。构建酵母异源表达载体转化缺陷型菌株发现，HgAKR6C基因可能参与Na+的外排和介导K+的吸收。综上所述，HgAKR6C具有调节盐生草耐盐性的功能，而盐生草根系耐盐基因HgAKR6C的调控机制还需进一步的研究验证。     

大麦条纹病菌基因Pgr03902致病功能研究

为明确基因Pgr03902(序列号：OP999070)是否参与调控大麦条纹病菌的致病性，为大麦条纹病菌致病机理的研究提供理论依据，本研究运用生物信息学、亚细胞定位和基因干扰技术初步研究了该基因功能。结果表明，Pgr03902基因开放阅读框大小为348 bp,编码116个氨基酸，编码蛋白二级结构中无规则卷曲较多，编码蛋白具有酸性、不稳定性、亲水性、无信号肽结构等特性；亚细胞定位结果显示，Pgr03902基因在细胞核和细胞膜上均有表达；采用PEG介导的原生质体转化法获得了1个干扰菌株ΔPgr03902,RT-qPCR结果表明，ΔPgr03902中Pgr03902基因表达量较野生型菌株QWC下降了60.79%(P<0.05),对干扰菌株的营养生长、菌丝形态观察以及致病性研究结果显示，ΔPgr03902生长速率和致病力均显著低于野生型菌株QWC(P<0.05)。以上结果表明，Pgr03902参与该菌的生长发育和致病过程。本研究初步明确了Pgr03902基因在大麦条纹病菌侵染过程中的功能，为进一步研究大麦条纹病菌与寄主之间互作奠定了基础。     

大麦对大麦条纹病菌毒素胁迫的响应

为探究大麦条纹病菌毒素对大麦种子萌发、幼苗生长及防御酶活性的影响,用大麦条纹病菌毒素处理20个大麦品种的种子,测定120 h后毒素对种子的萌发抑制率和胚根、胚芽生长抑制率,并测定了强抗病性种子萌发48 h、72 h、120 h和168 h时的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)的活性及游...     

2004-2022年甘肃省审定小麦品种情况分析与展望

为了给甘肃省高产优质小麦新品种的选育提供参考依据，对以甘肃省2004-2022年审定的284个小麦品种的基本情况和抗条锈病性进行了分析，并统计了生育期、株高和产量水平。结果表明，甘肃省近19年审定的小麦品种数量呈现波动上升趋势，育种单位主力为省内科研院所，联合育种呈现波动上升趋势，表明科研工作者对小麦品种选育具有较高的积极性；通过高使用频率直接亲本统计分析，发现甘肃省审定的小麦品种亲本配置组合主要来自主栽品种和人工创制的种质资源，并发现5个高使用频率直接亲本，表明近19年甘肃省审定品种遗传基础较窄；育成品种主要采用的育种方式为杂交育种，且育种方式趋于单一，表明今后要加强创新育种方式；审定的小麦品种以冬小麦为主，其中80.2%集中在陇东泾河上游川塬山地冬小麦区和陇南渭河上游河谷山地冬小麦区，而审定的春小麦97.9%则集中在河西内陆河灌溉春小麦区和陇中干旱川山春小麦区；小麦抗病性方面，审定品种对条锈病的抗性水平相对较好，但年际间波动较大；春小麦生育期年平均增加0.15 d，而冬小麦生育期年平均减少0.46 d；株高年平均降低1.10 cm，平均产量呈逐年上升趋势，年均增长47.25 kg·hm^-2，其中2012年产量最高，为8 136.2 kg·hm^-2；千粒重、穗粒数和有效穗数均呈现逐渐上升趋势，但穗粒数变化不大，年均增加0.08粒，千粒重年均增加2.71 g，有效穗数年平均增加1.29个。综上，在后续的育种工作中，可结合不同育种方式，更进一步选育出高产、优质和高抗的小麦新品种。