外源海藻糖提高甘蔗幼苗抗旱能力并促进植株生长

【目的】研究海藻糖处理能否通过增强甘蔗的防御反应来降低干旱胁迫的不利影响,为干旱条件下甘蔗高产、稳产提供理论依据。【方法】以甘蔗品种ROC22和YZ05-51组培苗为试验材料,以30%PEG6000和12%PEG6000模拟干旱胁迫,设置0、10、100和200 mg·L^-1 4个海藻糖处理浓度。处理9 d后测定组培苗鲜重、干重及不定根数目,明确干旱胁迫下海藻糖促进甘蔗生长的最优浓度。然后,以正常条件为对照,检测在30%PEG6000、12%PEG6000、30%PEG6000+最优浓度海藻糖以及12%PEG6000+最优浓度海藻糖等处理下组培苗丙二醛(MDA)含量、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性。最后,在30%PEG6000和30%PEG6000+最优浓度海藻糖处理后0、12、24和48 h 4个时间点,通过qRT-PCR方法检测YZ05-51组培苗抗旱相关基因ScTPS1、ScSnRK2.3、ScSnRK2.4和ScDREB2b-1的表达水平。【结果】海藻糖处理可缓解30%PEG6000和12%PEG6000干旱胁迫导致的植株鲜重和干重的下...     

甘蔗HTD2基因的表达特征及基因多态性分析

分蘖是无性繁殖经济作物-甘蔗最重要的农艺性状之一,挖掘分蘖关键基因用于甘蔗理想株型调控是增加品种产量的重要途径。本研究使用实时荧光定量PCR技术对前期从甘蔗中获得的与水稻分蘖关键基因HTD2高度同源的ScHTD2基因开展表达特征分析,然后探讨其在甘蔗种质资源群体中的基因多态性情况,筛选与分蘖性状相关的变异位点。结果显示,该基因表达具有组织特异性,在叶中表达最高;腋芽萌动发育过程中,在休眠芽中表达量最高,随着蔗芽萌动,开始显著下调表达,负调控蔗芽的萌动发育;植物激动素、生长素和独脚金内酯都能显著诱导该基因在萌动蔗芽和蔗苗分蘖芽中的表达,结合激素处理的表型变化特征,预示生长素和独脚金内酯诱导该基因的高表达会抑制萌动蔗芽的继续发育和延迟蔗苗的分蘖,但植物激动素诱导的高表达并没有这种抑制效应。对从26份甘蔗种质资源中获得的520条HTD2基因组DNA克隆序列开展基因多态性分析表明,在基因组结构上,该基因具有2个外显子和1个内含子,其中内含子区域变异最为丰富。从群体基因多态性看,原始种亲本群体在外显子1和2区域表现出较高的核苷酸多样性,而主栽品种群体在内含子区域表现出较高的核苷酸多样性。从编码区...     

印楝人工林对植物多样性的影响

以种植在元谋不同年龄的印楝林为研究对象,对林内的植物群落种类组成进行区系分析,结果表明群落内的植物种类以泛热带分布和全世界分布为主。用Gleason丰富度指数、Simpson和Shannon Weiner多样性指数、Pielou均匀度指数对调查样地多样性进行分析,获得如下结果:(1)生物多样性指数随印楝林盖度的提高而逐渐下降,说明盖度是影响林下植物多样性的主要因子;(2)印楝林对林下植物多样性影响主要通过林荫,印楝盖度<40%时对林下植物多样性影响不明显,而当盖度>40%时,影响明显;(3)印楝林下植物生长好于对照,印楝枯枝落叶对林下植物生长没有抑制作用。     

云南红河县甘蔗种植现状及发展对策

对近年来红河县甘蔗种植现状及存在问题进行了分析,并提出解决措施及发展策略,以期为红河县甘蔗产业发展规划提供指导。     

Cry1Ac和sck双价抗虫基因遗传转化甘蔗的研究

将双价抗虫基因,即修饰的苏云金芽孢杆菌毒蛋白基因(Cry1Ac)和修饰的豇豆胰蛋白酶抑制剂基因(sck)导入甘蔗优良品种ROC22,获得潮霉素抗性转化植株95株,35株能检测到外源抗虫基因,获得的13株RT-PCR双基因均呈阳性的甘蔗植株,斑点杂交检测有4株呈阳性。结果表明:外源抗虫基因已导入甘蔗基因组中。     

甘蔗TB1基因的克隆与生物信息学分析

以负调控禾本科植物分蘖的关键基因TB1为研究对象,根据水稻、玉米、高粱TB1同源基因保守序列设计引物,使用RT-PCR方法和RACE技术从甘蔗茎尖处克隆到该基因的同源基因ScTB1。ScTB1 cDNA全长1 668 bp,包含274 bp的5′ UTR,1 149 bp的CDS和245 bp的3′ UTR。生物信息学分析表明该基因可编码382个氨基酸残基,编码产物含有保守的SP区、TCP区和R区,属于TCP家族转录因子。其分子量为40.7 ku,理论等电点为8.55,蛋白亚细胞定位预测其主要定位于细胞质。系统进化分析表明ScTB1属于CYC/TB1亚族蛋白,与高粱TB1和玉米TB1聚为一个亚类。根据序列的保守性和预测结果可推测ScTB1很可能也参与了甘蔗分蘖性状的调控。     

甘蔗SSR和AFLP分子遗传连锁图谱构建

采用甘蔗商业品种Co419与野生种割手密Y75/1/2杂交,获得269个单株,组成F1群体,用F102/356与商业品种ROC25回交获得266个单株,组成BC1群体。利用筛选的多态性条带丰富的36对SSR引物和12对AFLP引物,对两个群体进行PCR扩增和分子遗传连锁分析,构建甘蔗分子遗传连锁图谱。用F1群体获得630个分离标记,经χ2检测,298个标记为单双剂量标记,占总标记数的47%;用BC1群体获得571个分离标记,有264个标记为单双剂量标记,占总标记数的46%;4个亲本获得单双剂量标记的数量依次为Co41902/356Y75/1/2ROC25。在LOD≥5.0,相邻标记遗传距离≤40cM的条件下,F1群体有134个单双剂量标记被纳入55个连锁群,其中39个连锁群归属8个同源组,16个未列入,总遗传距离为1458.3cM,标记间平均图距为10.9cM;BC1群体有133个单双剂量标记被纳入47个连锁群,其中34个连锁群归属于8个同源组,13个连锁群未列入,总遗传距离为1059.6cM,标记间平均图距为8.0cM。从4个亲本单双剂量标记进入的连锁群数来看,Co419最多,归入34个连锁群,其次为Y75/1/2,归入20个连锁群,第3为02/356和ROC25,归入19个连锁群。研究结果表明,从单双剂量标记比例、形成连锁群数量、总遗传距离来看,F1群体构图质量要优于BC1群体。     

甘蔗分离群体的构建和评价

分离群体是甘蔗基因发掘的重要前提条件,开展甘蔗分离群体数量性状及分子标记数据的评价研究,为甘蔗遗传连锁图谱构建和数量性状基因定位及遗传育种提供依据。对甘蔗杂合商业品种与野生种割手密远缘杂交的F1群体(Co419×Y75/1/2)的产量性状(有效茎数、单茎重、株高、茎径、公顷产量)和糖分性状(蔗汁糖度、锤度、商业糖分)的频率分布、变异系数进行分析评价;同时对12对AFLP引物和36对SSR引物获得的505个分离标记进行χ2检测。研究结果表明,F1群体的产量和糖分性状符合正态分布,变异丰富,并表现为明显的超亲分离,属于多基因控制的数量性状。AFLP和SSR标记的分离比例检测表明,群体单双剂量标记的检出比例为52%,共获得179个单剂量标记和82个双剂量标记,其中有24对AFLP和SSR引物的单双剂量标记检出比例大于50%,属于比较有效的PCR引物。通过本研究,确认了该群体适合开展遗传连锁作图和数量性状基因定位研究;同时单双剂量标记的获得和高效引物的筛选都将为后续遗传学研究奠定基础条件。     

转甘蔗抗虫基因CpTI的RT-PCR检测

利用已修饰的CpTI基因进行转基因检测,根据修饰后的目的基因片段序列对两个甘蔗品种(P44和福农94-0403)的转基因甘蔗进行RT-PCK检测研究,结果在被检测的10 株甘蔗中验证了3株已转入植株中,RT-PCR检测到的20、25、26号植株均呈阳性,证明被修饰的sck基因已成功转入甘蔗.