黄麻应用核心种质的DNA分子身份证构建

构建并研究黄麻应用核心种质是促进黄麻遗传育种和挖掘优异基因的必要途径。在300份黄麻种质资源的农艺性状观察统计基础上,构建了黄麻应用核心种质,包含61份品种(系),可划分为高产、优质、抗病等16种应用类型。为准确鉴定这61份应用核心种质,以46对核心引物为基础,筛选出12对荧光核心引物,采用荧光标记毛细管电泳分析这12对引物的多态性,共检测出140个多态性位点。将毛细管电泳得到的分子量数据以数字+英文字母方式编码,选取了12对荧光核心引物的组合,构建出该应用核心种质的字符串DNA分子身份证,进而构建了相应的条形码和二维码DNA分子身份证,可迅速被电子设备识别。这些结果可促进黄麻种质资源的高效利用及快速分子鉴定。     

部分烟草种质遗传多样性与亲缘关系的ISSR标记分析

烟草遗传资源多样性与亲缘关系研究，是烟草遗传育种与起源演化研究的重要基础，本文首次应用ISSR标记，对烟草属（Nicotiana）4个种30份材料的遗传多样性进行分析。从70个ISSR引物中共筛选出16个多态性明显、条带清晰、反应稳定的引物，对30个样品DNA共扩增出309条谱带，平均每个引物扩增出19.31条带，多态性条带比率（PPB）达93.20%。种间遗传相似系数在0.26~0.96之间，表现出丰富的遗传多态性。系统聚类结果显示，N. glutinosa、N. suaveolens、N. gossei 3个野生种间存在较大的遗传差异，遗传相似系数在0.29~0.52之间；27份栽培品种种内遗传相似性相对较高，在0.54~0.96之间，显示出栽培种内的遗传基础相对比较狭窄，但其中白肋21、台烟7号与其他供试材料有较大的遗传差异。ISSR聚类分析表明，当L1取值为D = 0.475时，可将3个野生种与27份烟草栽培品种明显区分开，反映出种间的遗传差异；当L2取值为D = 0.776时，可将30份材料分为2个大类、3个小类和6个独立的个类，较好地揭示了烟草属种间或栽培种品种类型间的遗传多样性与亲缘关系，可为烟草遗传育种和遗传连锁图谱构建的杂交亲本选择提供科学依据。本研究还表明ISSR标记比RAPD标记具有更高的稳定性，在植物遗传多样性的分子标记或克隆研究中，可优先使用ISSR标记。     

红麻SRAP、ISSR遗传连锁图构建的初步研究

应用SRAP、ISSR标记构建红麻分子遗传连锁图,以半野生种Ga42（源自加纳）和栽培种阿联红麻（源自埃及）杂交产生的203株F2代分离群体作为作图群体。筛选出多态性好的27对SRAP引物组合和5个ISSR引物,对F2作图群体进行PCR扩增,共产生108个多态性条带,平均每个引物组合产生3．4个多态性条带。最多的可产生8条多态性条带。应用MAPMAKER／EXP3．0软件对108个多态性条带进行遗传连锁分析,被分为16个连锁群（LOD≥3．0）,初步构建了首张红麻遗传连锁图谱。该图谱总长为1336．6cM,平均两个标记位点间距为17．82cM。本文还讨论了图谱构建存在的偏分离有关问题与对策。可为进一步构建较高密度、分布均匀的遗传图谱及基因定位奠定了良好的基础。     

遥感技术在精确农业中的应用

在介绍遥感技术和精确农业基本概念的基础上,以精确农业和遥感技术的关系为切入点,对遥感技术在精细农业中的应用进行了阐述,指出遥感技术能推动精确农业的发展。最后,根据遥感技术在精确农业应用中面临的问题,给出了解决问题的建议与对策。     

红麻叶绿体DNA非编码区扩增及PCR-RFLP多态性分析

为研究红麻叶片叶绿体DNA(cpDNA)非编码区的序列特征,采用改良CTAB方法提取红麻总DNA,以8份红麻光钝感突变体及其4份近缘种基因组DNA为模板,应用8对植物cpDNA通用引物对红麻cpDNA非编码区序列进行PCR扩增,优化cpDNA非编码序列PCR的扩增条件,应用4种限制性内切酶(EcoRⅠ、HindⅢ、TaqⅠ、AulⅠ)酶切扩增片段.结果表明:所筛选的通用引物适用于红麻cpDNA非编码序列扩增,扩增产物经1.5%琼脂糖电泳检测,片段大小为400-2000 bp,共扩增cpDNA片段大小约13000 bp.将PCR扩增产物进行酶切,每个片段均有相同的酶切位点,只有cp4引物对cpDNA的扩增产物经AluⅠ酶切获得多态性片段,红麻光钝感突变体及其对照的cpDNA存在部分变异,该结果可为进一步探讨红麻叶绿体基因组种内的变异情况提供理论依据.     

红麻光钝感突变体光周期反应特性与RAPD扩增片段差异分析

为了研究红麻光钝感突变体基因的遗传规律及与红麻光钝感形成有关的基因序列特征.以红麻品种福红952经航天诱变获得的光钝感突变体与光敏感红麻细胞质保持系L23B品种杂交,杂交后代即F2群体在海南130d短日照条件下诱导了花蕾的分化发育,统计其分离情况,同时利用经筛选的多态性较好的RAPD引物扩增光钝感红麻与对照品种基因组DNA.结果表明:光钝感与光敏感性状存在一对基因的遗传差异,红麻光周期钝感性状为隐性遗传.从24个多态性较好的RAPD引物中筛选到3个引物可以把红麻光钝感突变体与对照品种区分开来,其中有1条(1178bp)是编码蛋白的基因片段,说明RAPD不仅扩增基因组上的非编码蛋白序列,同时可扩增编码蛋白的基因片段,反映不同红麻光钝感材料遗传上的差异.该研究结果可为进一步开展红麻光钝感的基因克隆及分子机理研究提供重要的遗传材料.     

基于黄麻转录组序列SNP位点的CAPS标记开发与验证

黄麻CAPS分子标记的开发,可以为黄麻遗传多样性分析、种质资源鉴定和分子标记辅助选择等研究提供有效方法。本试验以黄麻179和爱店野生种为材料,采用IlluminaHiSeq4000测序技术进行转录组测序,对其SNP位点进行分析,设计了与木质素合成基因4CL、COMT及转录因子MYB相兲的SNP引物,在此基础上,应用dCAPS Finder2.0软件开发了CAPS标记,幵对其有效性进行了验证。结果表明:(1)组装后的黄麻unigene序列共72,674条,序列总长度为29,705,997 bp,检测到的SNP位点总数为67,567个,平均每440 bp有1个SNP。(2)获得了39对分别与4CL、COMT和MYB相兲的SNP引物,从中筛选获得26对CAPS标记引物,开发成功率为66.7%,其中11对CAPS标记具有多态性,多态性比例为43.2%。(3)开发的CAPS标记能较好地将12份不同类型的黄麻种质区分开来,表明CAPS是适用于黄麻研究的较理想的分子标记方法,为黄麻遗传基础研究提供了可靠工具。     

菜用黄麻新品种福农1号的选育

福农1号是采用长果种黄麻泰字4号通过⁶⁰Co γ射线219 Gy剂量辐射诱变,经多代系谱选择育成的菜用黄麻新品种。叶柄、托叶、花萼、蒴果绿色,腋芽发达,群体整齐。单叶互生,叶片长卵圆形,平均长为16.5 cm,宽为7.8 cm;叶缘锯齿,叶基一对锯齿尖延长成须状;叶柄绿色;托叶小、绿色。采摘嫩茎叶后株高可控制在130～160 cm,分枝数15个左右,茎粗1.60 cm。苗期生长缓慢,中后期生长迅速。全生育期（从播种至种子成熟）170～184 d（天）。嫩茎叶产量1 205.1～1 483.9 kg·（667 m²）^-1。经田间种植调查,对黄麻黑点炭疽病、立枯病和茎斑病的抗性优于对照翠绿、泰字4号和宽叶长果。     

蓖麻遗传育种进展及其在生物能源与医药综合利用潜势

研究立足于蓖麻遗传多样性及其植物质能的综合利用潜势,根据蓖麻雌雄同株的细胞学、生物学和油脂化学特性和毒蛋白的物化性质,综述国内外有关蓖麻生物学、遗传育种、杂种优势及综合利用的进展与研发前景。尤其是蓖麻油脂在生物能源、生物农药、医药研发上的潜在亮点,蓖麻将成为21世纪极具潜力和倍受青睐的优势作物。     

干旱胁迫下红麻叶片的差异蛋白表达分析

【目的】研究耐旱性高的红麻品种在干旱胁迫条件下的蛋白质表达,揭示红麻耐旱性的生理机制。【方法】以鉴定出的耐旱性红麻品种GA42为材料,在苗期（五叶期）设置正常供水与控水比较试验,运用双向电泳分析红麻在干旱胁迫和正常供水条件下叶片蛋白质组的动态变化。【结果】对2-DE图谱分析后发现,在干旱胁迫下出现65个差异表达蛋白质点,选用表达量明显上调的9个蛋白质点,通过MALDI-TOF-TOF MS分析和数据库检索,鉴定出6个差异表达蛋白的功能,分别是2个核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶（Rubisco）或其大亚基（所有植物进行光合碳同化的关键酶）、1个Rubisco活化酶（广泛存在于植物中调节Rubisco活性的酶）、1个二甲基萘醌甲基转移酶（一种参与甲基转移反应的辅酶）、1个推定的胞质型谷氨酰胺合成酶（参与高等植物氨同化过程的关键酶）、1个ATP合酶β亚基（在活性细胞中起着将其它能量合成为生物能量通货-ATP的能量转换作用）。【结论】揭示了红麻GA42表现出较强的耐旱性与上述6个差异表达蛋白质点明显上调有关。