芸薹属作物油酸脱饱和酶基因（FAD2）拷贝数和序列变异分析

利用拟南芥(Arabidopsis thaliana)脂肪酸合成途径中的油酸脱饱和酶(FAD2)基因序列的保守区设计PCR引物，对芸薹属(Brassica)作物3个基本种和3个复合种进行了标记，并且克隆了白菜(B．rapa ssp．peldnensis)、甘蓝型油菜(B．napus)和埃塞俄比亚芥菜(B．carinata)三种作物的PCR产物，对FAD2基因部分序列进行了分析。研究结果表明，拟南芥和芸薹属作物基因组中具有1～2个拷贝的FAD2基因，所测定的芸薹属FAD2基因序列与拟南芥FAD2之间高度同源，它们所编码的氨基酸序列的同源性达88．7％～98．8％。这些序列与其它植物的FAD2对应位置的氨基酸序列同源性较低，从50．0％～86.0％。研究结果为探讨芸薹属作物之间的进化关系提供了一定的分子水平证据。     

结球白菜结球莲座期和包心期叶片mRNA差异表达研究*

以结球白菜北京桔红心(Brassica campestris L.ssp.pekincnsis)为材料，选用4种G、C含量高的锚定引物和3种随机引物。在结球白菜莲座期和包心期叶片的mRNA差异显示电泳图谱中，选择23个差异cDNA片段进行反向Northern检验，从中得到两个在包心期表达量增加比较明显的阳性cDNA片段。核苷酸序列同源性分析发现，它们分别与编码转录延伸因子eEF-1和谷胱甘肽转移酶的序列高度同源，同源性分别为99％和85％，为探索结球白菜由莲座期至包心期发育过程中叶片基因表达的变化进行了初步研究。     

AFLP标记技术在玉米种子真实性及品种纯度鉴定中的应用

本文利用AFLP方法对在农业生产上大面积推广使用的4个玉米杂交组合及其8个亲本共12个材料进行了分析研究，得到了清晰的DNA扩增指纹图谱。在AFLP分析当中，共采用了10个EcoRI 3／MseI 3引物组合，每个引物组合扩增出的条带数在62～95条之间，平均为85．3条。并从这10个引物组合中筛选出一个引物组合，能够用来对供试4个玉米杂交种进行真实性及品种纯度鉴定。从而证明了AFLP技术在玉米种子真实性及品种纯度鉴定中的可行性。该项技术应用于玉米种子真实性及品种纯度鉴定在国内尚属首次。其具有稳定性重复性好，检测分辨率高等优点．很适合于玉米种子真实性及品种纯度鉴定。是今后种子真实性及品种纯度鉴定的发展方向，应加大其研究力度。     

芸薹属作物脂肪酸链延长酶基因（FAE1）拷贝数和序列变异分析

利用拟南芥脂肪酸合成途径中的脂肪酸链延长酶FAE1基因序列的保守性设计PCR简并引物,对芸薹属(Brassica)作物3个基本种和3个复合种进行了标记,并且对每个栽培种的PCR产物进行克隆和测序,进而对所获得的FAE1基因部分序列(C-端编码区序列)进行了分析。结果表明,拟南芥(Arabidopsisthaliana)和芸薹属作物基因组中具有不同拷贝数(1￣3)的FAE1基因,所测定的部分基因序列相互之间具有很高的同源性,并与其它酶基因如3-氧乙酰-乙酰载体蛋白合成酶,超长链脂肪酸合成酶和酮乙酰CoA合成酶基因具有共同的起源。     

向日葵育种今昔

远在哥伦布到达美洲之前,居住在当今美国领土的印第安民族(如Hopis人)已将野生向日葵驯化为栽培向日葵。今天,人们在美国依旧可以找到野生向日葵以及向日葵属的一些野生种,如Helianthus petiolaris和H.argophyllus等。古时的印第安人既是向日葵的种植者,也是向日葵的育种者。他们从有分枝、小花盘、     

软腐病菌诱导的大白菜抑制差减杂交文库构建及分析

利用抑制差减杂交技术构建了软腐欧文氏菌(Erwinia carotovora subsp.carotovora)侵染诱导的结球白菜叶片cDNA文库。文库质量检测表明,差减杂交效率较高,质量较好。随机挑取单克隆进行单向测序,获得1 107条长度大于100 bp、质量较好的ESTs序列。利用DNAstar5.0对上述ESTs进行聚类,共获取753个非冗余EST,包括有564个为单拷贝序列(Singletons)和189个重叠群(Contigs)。所获得的编码功能已知的EST有508个,将这些EST进行功能分类,可以看出所代表的基因参与植物体内的各种代谢反应,其中参与初级代谢和能量代谢的最多(33.3%),其次是参与抗病/防卫反应(12.6%)、再次为参与信号传导(11.4%)和蛋白质合成与加工(9.4%),参与细胞的结构与生长发育、物质运输、转录调控等过程的基因相对较少。RT-PCR分析结果表明,MAPK、SA、ROS等信号通路参与软腐病菌诱导的大白菜抗病防卫反应。     

非生物胁迫诱导的玉米蛋白激酶基因ZmCIPK1的cDNA克隆和表达分析

CIPK（CBL-interacting Protein Kinase）在植物非生物胁迫信号转导中起重要作用。应用电子克隆的方法在玉米中克隆了一个cDNA全长为1395bp的蛋白激酶基因ZmCIPK1（GenBank接受号为EF158034）。其编码的蛋白含有465个氨基酸,分子量为51.98KD,等电点为6.92。推断的ZmCIPK1催化结构域中包含蛋白激酶催化结构域保守的11个亚结构域, 蛋白C端具有植物CIPK蛋白家族特有的包含24个氨基酸的NAF结构域。半定量RT-PCR结果表明,在甘露醇、氯化钠、ABA和4°C低温诱导时,ZmCIPK1在玉米幼苗叶片中表达量明显上调,在24小时内保持较高的转录水平。试验结果表明,ZmCIPK1是一个新的玉米蛋白激酶基因,响应多种非生物胁迫信号。     

大白菜转育新型甘蓝型油菜细胞质雄性不育系的研究

用26份不同大白菜株系与甘蓝型油菜细胞质雄性不育材料CMS96进行多代回交转育，成功地转育出5份不同类型的大白菜细胞质雄性不育系（包括桔红心和黄心大白菜株系）。鉴定结果表明，这些不育系材料不育性稳定，不育度100％，不育率100％，蜜腺正常，花药白色退化，植株整齐一致，生长旺盛，是新型的优良大白菜细胞质雄性不育系材料。用其配制的杂交组合，杂种优势明显。     

植物抗旱的分子机制研究

干旱是影响植物生长发育最主要的逆境因子。植物在水分胁迫下会引起一系列分子反应和信号传递，干旱胁迫诱导基因表达一些重要的功能蛋白和调节蛋白以保护细胞不受水分胁迫的伤害，目前已研究证实相关蛋白有跨膜运输蛋白（水通道蛋白、ATP酶等）、水分胁迫调节剂（K^ 、Na^ 、蔗糖、脯氨酸、甜菜碱等）、运输或合成相关的酶、Lea蛋白、抗氧化作用相关的酶（SOD、CAT等）、水分胁迫蛋白、调控蛋白（蛋白激酶、转录因子）等。干旱胁迫诱导基因的活化至少涉及4条途径：植物细胞可能通过膨压变化或膜受体的构象变化感知水分胁迫，将胞外信号转为胞内信号，从而触发相应的信号途径，并可导致第二信使（Ca^2 、IP3等）生成，在这原始信号被逐级传递放大的过程中，其中2条传递途径是依赖ABA的，另外2条传递途径是不依赖ABA的。通过基因表达调控已分析鉴定出一些水分胁迫有关的顺式作用元件（ABRE、DRE、Myc等）和转录因子（bzip、DREBP、MYC／MYB等）。     

拟南芥CBF4 基因位点的单核苷酸多态性(SNP)变化与抗旱表型的相应性

以生长于不同生态气候条件下的17个拟南芥(Arabidopsis thaliana)核心生态型为材料，分析了它们的相对抗旱性和抗旱转录因子CBF4基因的单核苷酸多态性(SNP)。结果表明，不同的拟南芥生态型具有差异明显的抗旱性。与拟南芥Columbia生态型相比，25av、203av和244av生态型的CBF4基因位点具有高密度的SNP和插入／缺失(Indel)，多态性的频率为每35．8bp 1个SNP，每143bp 1个Indel。Tajimma'S D统计学检验结果显示各区域都不显著，说明该区域核苷酸变化符合中性突变假说，较高的核苷酸多样性是净化选择的结果。基因非编码区的多态性是编码区的4倍，表明编码区承受着更大的选择压力。在编码区，SNP的频率为每96．4bp 1个SNP，其中1034位(以GenBank No．AB015478序列第19696位的核苷酸为1)碱基变化：G←→T，引起第205位氨基酸变化：gly←→val。而203av形成的haplotype6具有4个特异的SNP变化，其中5′端非编码区3个：27位的A←→G，129位的A←→C，171位的G←→A；3′端非编码区1个：1106位的A←→C。抗旱性鉴定结果表明203av拟南芥是抗旱性最强的一个生态型，研究认为haplotype6与它较强的抗旱性表型相应。