扁蓿豆SK2型脱水素基因MrDHN3的异源表达提高大肠杆菌对盐和高温胁迫的抗性

扁蓿豆为高原高寒地区优质豆科牧草,具有极强的抗旱、耐寒、抗盐碱的能力。脱水素(DHNs)是参与植物逆境应答的一类蛋白。根据前期RNA-seq的结果,从扁蓿豆幼苗中克隆到一个编码脱水素的基因MrDHN3。序列分析显示该基因含666 bp的开放阅读框,编码221个氨基酸,为一个SK2型酸性脱水蛋白。氨基酸序列比对结果表明,MrDHN3与豆科植物白三叶和蒺藜苜蓿相似性最高,达83%。实时荧光定量PCR结果显示,MrDHN3基因受脱水、低温、高盐和脱落酸处理诱导表达,表明MrDHN3参与了扁蓿豆的非生物胁迫响应。通过构建原核表达载体,在大肠杆菌中过表达MrDHN3蛋白,检测重组菌在盐和高温胁迫处理下的生长存活情况。结果发现,在0.5 mol/L NaCl和0.5 mol/L KCl高盐胁迫条件下,重组大肠杆菌的存活率明显高于对照菌株;在55 ℃高温胁迫条件下, 转化大肠杆菌的生长状态明显优于对照。表明MrDHN3对盐和高温引起的细胞损伤具有保护作用。为今后作物抗逆性遗传改良的研究提供了有用信息。     

春小麦品种“和尚头”的抗旱生理机制及评价

为探讨旱地春小麦"和尚头"的抗旱生理机制,以西北地区各生态区不同基因型春小麦品种宁春4号、高原448作对照,采用20%PEG-6000模拟渗透胁迫,研究幼苗叶片含水量、膜透性、游离脯氨酸及丙二醛含量等生理指标,并进行相关性及聚类分析。结果表明,不同品种对干旱胁迫的生理响应差异显著(P0.05)。"和尚头"表现出相对高的叶片含水量和脯氨酸含量、低的细胞膜损伤率和丙二醛含量,生理响应指标优于宁春4号和高原448。干旱胁迫48 h"和尚头"叶片含水量和脯氨酸含量分别为72.06%±0.41%和37.06±2.35μg·g-1,显著高于对照品种(P0.05);丙二醛含量为46.12±1.20μmol·g-1,显著低于对照品种(P0.05);电导率为70.11%±1.69%,显著低于对照品种高原448(P0.05),与宁春4号差异不显著(P0.05)。春小麦各生理响应指标间具有显著的相关性(P0.05),通过聚类分析实现了干旱胁迫条件下不同春小麦品种生理响应间差异。综合评价品种的抗旱性强弱依次为:"和尚头"宁春4号高原448。     

高产节水春小麦新品种--高原448

高原448是中国科学院西北高原生物研究所采用有性杂交方法选育而成的,其系谱是:青春533/高原602。原代号为94-448,1999年11月通过青海省农作物品种审定委员会审定,定名为高原448。该品种现已成为青海省灌区种植的主要品种之一,是青海省农作物品种审定委员会指定的全省灌区小麦区域试验和生产试验的对照品种。1特征特性芽鞘白色,幼苗直立、绿色、无茸毛。叶色深绿,叶耳白色,叶相中间型。株型紧凑,株高90.47±2.77cm,单株分蘖数1.39±0.26,分蘖成穗率(50.00±9.10)%。穗长方形,穗长9.78±0.44cm,每穗小穗数18.60±0.88,每穗粒数39.90±3.74,穗…     

抗旱性不同的春小麦品种籽粒萌发期α-淀粉酶活性及其同工酶分析

为了解春小麦萌发期生理生化变化对干旱胁迫的响应及为早期抗旱筛选鉴定提供科学依据,选用抗旱性不同的9个春小麦品种为材料,在20%聚乙二醇(PEG6000)干旱胁迫下和非干旱胁迫下进行萌发试验,研究了α-淀粉酶活性及其同工酶的表达.结果表明:1)在两种胁迫处理下,α-淀粉酶活性在品种间都存在着差异,但干旱胁迫下抗旱品种α-淀粉酶活性显著高于干旱敏感品种;2)α-淀粉酶活性与胚芽鞘长度之间呈显著正相关;3)在20%PEG6000胁迫下,抗旱品种α-淀粉酶同工酶受抑制较小,条带较多,胚芽鞘长度与主胚根长度受抑制较小.因此认为,抗旱品种在干旱胁迫下有着较高的萌发势,可能与具有表达α-淀粉酶同工酶的强势基因型有关;干旱胁迫下α-淀粉酶活性和r淀粉酶同工酶可以作为春小麦抗旱性筛选和鉴定的指标.     

奶牛胎衣不下的发病机理

一般地说,如果奶牛胎衣在产后12小时以内不能自然完全脱落而滞留于子宫内,就称为胎衣不下。胎衣不下的发病率通常在10％～25％,有的牛场为30％～40％,甚至某些季节高达50％以上。该病治疗不当易继发子宫内膜炎等疾病,不少胎衣不下母牛因不孕而被淘汰。重度的可引起败血症,造成病牛死亡,给奶牛业造成严重的经济损失,是目前严重影响奶牛业发展的产科疾病。     

青海春小麦高分子量谷蛋白亚基分子标记辅助回交选择

为了改良青海省现有小麦主栽品种的品质性状,以青海省春小麦主栽品种青春533和高原602为轮回亲本,以具有1Dx5 1Dy10基因且综合性状良好的宁春4号为非轮回亲本,利用与1Dx5基因共分离的PCR分子标记对BC<,1F<,1、 BC<,2F<,1和BC<,3F<,1植株进行目标基因检测;将筛选到的具有1Dx5基因的BC<,3F<,1植株进行自交,获得了BC<,3F<,2种子,利用SDS-PAGE电泳对BC<,3F<,2种子进行HMW-GS分析,分别从青春533×宁春4号和高原602×宁春4号的BC<,3F<,2中筛选出5粒和2粒具有纯合5 10亚基的种子,且中选植株的农艺性状基本接近轮回亲本.     

基于转录组测序的青藏扁蓿豆EST-SSR标记开发与验证

青藏扁蓿豆(Medicago archiducis-nicolai)广泛分布于青藏高原及其毗邻地区,对高海拔极端环境具有极强的适应性。本研究利用高通量转录组测序数据,对青藏扁蓿豆的EST-SSR标记进行了开发。结果发现,随机选取的477对引物中,350对可在青藏扁蓿豆中有效扩增,其中346对引物在扁蓿豆(M. ruthenica)中可实现跨物种扩增。利用其中64对独立遗传且符合哈迪–温伯格平衡的标记引物对青藏扁蓿豆和扁蓿豆野生群体的遗传多样性和群体遗传结构分析发现,两个物种存在明显的种间和种内的遗传分化,且提示种内群体间的遗传分化与地理隔离或环境选择有关。本研究所开发的EST-SSR标记为今后进一步评价青藏扁蓿豆和扁蓿豆的遗传多样性以及解释其适应极端环境的遗传机制提供了重要的研究工具。     

基于trnL-trnF序列的扁蓿豆和青藏扁蓿豆遗传多样性及其群体遗传结构分析

利用青藏高原及其毗邻地区的7个青藏扁蓿豆(Medicago archiducis-nicolai),以及来自上述地区和内蒙古的3个扁蓿豆(M.ruthenica)野生群体,根据叶绿体trnL-trnF基因间隔区序列,对其遗传多样性和群体遗传结构进行了分析。对161个个体的trnL-trnF序列的分析,共检测到11个核苷酸变异位点,定义了14种单倍型。对单倍型在不同群体中的分布分析显示,青藏扁蓿豆在青藏高原东南边缘地区可能存在避难所,同时在青藏高原边缘地区可能发生了青藏扁蓿豆向扁蓿豆群体的基因入侵。空间分子变异分析和基于K-2P遗传距离的群体聚类均支持将上述群体分为扁蓿豆和青藏扁蓿豆两组,组间的遗传分化程度很大。分子变异分析表明,群体内的遗传变异明显大于群体间的变异,但部分群体间存在较高水平的遗传分化;错配分布和中性检验表明,在采样范围内两种扁蓿豆都没有经历明显的近期种群扩张。研究认为,青藏高原复杂的地形结构、冰期时的气候波动以及扁蓿豆本身的进化历史可能是造成其现今遗传结构形成的主要原因。