雄性不育及育性恢复基因表达载体的构建

将拟南芥花药特异表达启动子A6与核酸酶基因融合构建不育基因,与核酸酶Bamase特异抑制剂Barstar基因融合构建育性恢复基因,再分别与抗除草剂溴苯睛基因表达盒bxn串联,形成紧密连锁,分别构建植物雄性不育和育性恢复基因表达载体pwP一AN及pwp一AS,以抗澳苯睛基因作为转化和繁殖、制种过程的筛选标记。     

北美温带玉米杂交种选系的遗传多样性研究

利用SSR标记对北美温带玉米杂交种选育的24个自交系和我国生产应用的10类骨干代表系进行遗传多样性评价。结果表明,54对SSR引物在48份玉米自交系间共检测到290个等位基因变异,每对引物检测出3~9个等位基因,平均为5.4个。每个位点的多态性信息量(PIC)变化于0.29~0.86之间,平均为0.70。标记索引系数(MI)变化范围0.86~7.45,平均为3.86。供试北美温带选系和其他类群的玉米种质均具有较丰富的遗传多样性。3个杂交种选系的遗传相似系数中3号选系最小(0.776),说明3号较其余两个杂交种选系的遗传差异大。根据SSR标记聚类分析、主坐标分析和遗传进化分析结果表明,北美温带选系和其他种质的48份玉米自交系划分为6大类群,分类结果与系谱来源基本一致。     

玉米弯孢叶斑病菌NADPH氧化酶生物信息学分析和ATMT敲除载体的构建

从JGI数据库玉米弯孢叶斑病菌(Curvularia lunata)基因组中获得2个编码NADPH氧化酶基因ClNox1和ClNox2。采用生物信息学方法对2个基因编码的蛋白质进行性质、结构和功能等方面的预测。结果表明,ClNox1和ClNox2的分子量分别为6.35和6.41 KD,等电点PI为8.87和8.93,不稳定指数为44.50和39.45;ClNox1是亲水性膜蛋白,包含6个明显的跨膜结构域;ClNox2也是膜蛋白,包含8个明显的跨膜结构域。在亚细胞水平上,ClNox1定位于线粒体上,而ClNox2定位于细胞质膜上;在氨基酸序列方面,ClNox1和ClNox2都含有多个苏氨酸、丝氨酸和酪氨酸激酶磷酸化位点;在功能方面,ClNox1和ClNox2都包含NADPH氧化酶特征结构域,并且与Cochliobolus heterostrophus的NADPH氧化酶基因具有较高的同源性。根据ClNox1和ClNox2序列设计特异性引物扩增目的片段,与标记基因NPTII和HphGFP分别连入骨架载体pPZP100,构建完成ClNox1和ClNox2基因的敲除载体pPZP100NPTIIClNox1和pPZP100HphGFPClNox2,为根癌农杆菌介导的遗传转化提供基础材料。     

转录组测序技术在玉米中的应用研究进展

随着功能基因组时代的到来,转录组测序技术快速发展且应用相对广泛。玉米基因组测序的完成,有力地推动着玉米转录组结构的注释和功能的深入解析。简述玉米基因组研究概况以及GS FLX、Solexa GA IIx、SOLiD等测序技术的发展,回顾转录组测序技术在玉米新基因挖掘、分子标记开发、代谢网络、分子进化、miRNAs等相关研究领域上的应用,为玉米复杂农艺性状的分子机制、不同发育阶段基因表达调控网络乃至分子设计育种等工作的深入研究提供参考。     

2001～2012 年国审玉米品种数量及骨干自交系的应用分析

搜集和整理2001～2012年国审普通玉米杂交种及其双亲来源,研究每年国审玉米品种数量的变化趋势,对选育的杂交种在2个以上的亲本自交系进行统计,并分析这些自交系的来源。结果发现,普通玉米杂交种2006年审定的数量最多,2003年其次,2007年以后普通玉米杂交种的审定数量在10～20个。在对2001～2012年间国审玉米杂交种亲本来源的分析发现,共有39个亲本自交系组配2个及其以上杂交种,组配杂交种比较多的自交系依次为吉853>丹598>lx9801>昌7-2>京2416>丹340。     

木薯试管微型薯与田间块根的结构发育比较

以华南8号木薯(Manihot esculenta Crantz cv.South China 8)无菌苗嫩茎为材料,采用植物组织培养方法获得试管微型薯,利用组织解剖学及组织化学方法研究木薯试管微块根(微型薯)的形态结构发育以及田间木薯块根形态结构发育,结果表明:木薯在组培条件下形成的微型薯没有次生结构的分化,微型薯的膨大在结构上表现为初生根皮层细胞体积的增大以及细胞间隙的增加。而田间块根的膨大在结构上表现为次生结构的产生以及大量淀粉的积累;组培微型薯和田间块根淀粉积累相比,存在时间上和空间上的差异,早期生长的微型薯没有淀粉的积累,生长5~10 d后在皮层薄壁细胞可见淀粉粒分布。而田间生长的木薯块根的淀粉是在初生根产生次生结构后就开始积累,淀粉主要积累在次生木质部,少部分分布于皮层薄壁细胞和韧皮部。     

马银花愈伤组织RoWUS基因及其启动子的克隆与表达分析

WUSCHEL(WUS)基因是植物干细胞的标志基因。采用同源克隆法结合RACE技术从马银花愈伤组织中克隆得到Ro WUS c DNA全长序列,采用染色体步移法克隆得到该基因的启动子序列,登录号分别为KF365488、KF861578。马银花Ro WUS c DNA全长1 123 bp,编码302个氨基酸;DNA序列2 001 bp,包含2个内含子和3个外显子;启动子序列3 122 bp。生物信息学分析表明:Ro WUS亚细胞定位于细胞核,是不稳定的亲水蛋白,无信号肽,具有跨膜结构,包含homeodomain功能位点。系统进化树分析结果表明:Ro WUS单独形成一个分支,与葡萄、大豆和苜蓿的亲缘关系最近。对Ro WUS的启动子进行分析表明,该启动子除了含有丰富的TATA-box和CAAT-box等基本元件以外,还含有多个光响应元件、逆境胁迫响应元件、激素应答元件和其他功能元件。q PCR结果表明:Ro WUS基因在马银花愈伤组织不同生长时期中呈先上升后下降的趋势,在第5个继代周期时表达量最高。外源赤霉素和脱落酸浓度为15 mg/L时表达量最高,说明Ro WUS基因在该浓度时对赤霉素和脱落酸的响应最强。     

氧化-生物双降解地膜对棉花生长影响及降解效果

研究氧化-生物双降解地膜对棉花生长的影响及降解效果,为氧化-生物双降解地膜代替普通聚乙烯地膜的可行性及推广应用提供理论参考。试验采用2种不同配方的氧化-生物双降解地膜,以普通聚乙烯地膜作为对照,分析不同降解地膜对棉花生长及产量的影响,观测增温保墒效果,明确降解性能。结果表明：2种降解地膜对棉花生育期、农艺性状、产量性状和纤维品质未产生显著影响,籽棉产量和增温保墒效果与普通地膜基本相同;诱导期为39 d的2018新疆阿拉尔棉花1号降解膜降解率达47.3 %,显著高于其他处理,具有较高的应用价值。     

俄罗斯全俄亚麻研究所考察报告

俄罗斯全俄亚麻研究所是世界上亚麻研究领域最广、研究人员最多、研究设备最全,成果最突出的一个亚麻研究所,亚麻科研及生产水平处于国际先进行列。通过考察学习与交流,掌握了该所在亚麻科研生产方面的基本概况、发展前景。借鉴俄罗斯有关经验,对我国亚麻的科研与生产提出了一些建议。     

玉米超高蛋氨酸18kD δ-醇溶蛋白基因dzs18克隆及其原核表达

以玉米自交系吉818和富含蛋氨酸(Met)的BSSS53为材料,克隆编码超高蛋氨酸18k Dδ-醇溶蛋白(18kD δ-zein)的dzs18基因,并进行原核表达。结果表明,BSSS53中分离的目标DNA序列,其ORF内有8个碱基替换突变,第208个碱基C发生缺失,导致移码突变、产生截短的多肽链。从吉818中分离的目标DNA长度为741 bp,含有由648 bp构成的ORF,编码由215个氨基酸组成的超高蛋氨酸吉818-18kD-δ-zein。与参考序列相比,目标DNA序列中存在29个碱基替换突变、15个碱基的片段插入和3个碱基的片段缺失。吉818-18kD-δ-zein中Met残基数占27.9%,是10kDδ-zein的2倍,且比参考蛋白多20%,其中部蛋氨酸高密区(HMQR)内Met残基数占50.0%。玉米dzs18在原核细胞中的表达受菌株的影响,在大肠杆菌BL21(DE3)中不表达,在Rossetta(DE3)中正常表达。ITPG浓度在0.1~1.5 mmol/L范围内对目标蛋白的表达量没有明显影响;在1~5 h范围内,目标蛋白量随诱导时间的延长而增加,超过6 h,增加不明显。玉米dzs18基因在Rossetta(DE3)中表达的目标蛋白以包涵体即不溶性蛋白质颗粒形式存在。