甘蔗钙依赖蛋白激酶基因克隆与序列分析

[目的]克隆甘蔗钙依赖蛋白激酶基因(ScCDPK1),为其功能解析和育种利用打下基础.[方法]根据甘蔗cDNA文库中的CDPK基因序列信息设计引物,利用RT-PCR克隆ScCDPK1基因,并采用在线生物信息学分析软件对其推导蛋白的理化性质、跨膜结构、信号肽及保守结构域等进行预测分析.[结果]克隆获得的ScCDPK1基因完整编码区大小1650 bp,编码549个氨基酸,相对分子量61.971 kD,等电点(pI)6.78,不稳定指数35.63.同源性和遗传进化树分析结果显示,ScCDPK1基因与小麦TaCPK7基因亲缘关系最近,同源性达88%;ScCDPK1蛋白与其他已知CDPK蛋白一致,具有CDPKs家族特有的4个保守区域(可变区、蛋白激酶区、自抑制区和钙离子结合区),其二级结构主要由α螺旋(42.80%)和无规则卷曲(32.97%)构成;蛋白功能分类预测结果显示,ScCDPK1蛋白是一种阳离子通道蛋白,可能参与植物胁迫应答、信号转导和翻译调控等生物反应.[结论]ScCDPK1基因编码的蛋白与其他已知CDPK蛋白一致,具有CDPKs家族特有的4个保守区域,是一种阳离子通道蛋白.     

不同施肥水平对甘蔗新品种生长的影响

[目的]探讨广西甘蔗研究所近年育成的桂糖21、桂糖26、桂糖27和桂糖28等甘蔗新品种对不同施肥水平的效应。[方法]以当前施肥水平为基础,采用裂区区组田间设计,设置低、中、高3个施肥水平进行了1年新植试验。[结果]在不同施肥水平下,桂糖21甘蔗产量和含糖量差异不显著;在低肥区、中肥区桂糖26和桂糖27的甘蔗产量和含糖量在0.05或0.01水平显著高于高肥区;在不同施肥水平下,桂糖28甘蔗产量差异不显著,含糖量则是低肥区、中肥区在0.05水平显著高于高肥区。不同施肥水平对甘蔗蔗糖分也有一定影响,低肥区、中肥区蔗糖分分别比高肥区高0.42%和0.22%。[结论]在生产上,要因地制宜对甘蔗进行施肥。     

禾生指梗霉菌侵染对谷子幼穗分化及发育的影响

谷子白发病是由病原卵菌禾生指梗霉(Sclerospora graminicola)引起的一种严重影响谷子生产的土传病害。在谷穗生长锥伸长期,禾生指梗霉侵染扩展至谷子穗部可导致谷穗分化发育受阻,形成畸形穗。为解析禾生指梗霉侵染影响谷子幼穗分化及发育的分子基础,本研究观测了受侵染谷穗在生长锥突起期(S1)至雌雄蕊分化期(S5)的形态变化,借助RNA-seq分析谷子穗部响应禾生指梗霉侵染的差异表达基因及关键调控因素,并通过LC-MS/MS测定病穗中生长素的含量变化。研究结果表明,受侵染谷穗在生长锥突起期发育受阻,枝梗分化期无明显一级、二级指梗分化特征;共有336个基因在谷穗发育不同时期(S1～S5)均差异表达,显著富集在激素介导的信号通路、激素水平调节、激素代谢过程、激素生物合成过程等GO通路,通过KEGG也富集到色氨酸代谢、类胡萝卜生物合成、玉米素生物合成等与激素生物合成相关的途径,其中在色氨酸代谢通路富集到328个基因;IAA生物合成通路与转运通路相关调控基因表达量上调,而在IAA信号转导通路相关基因表达量下降。在S4时期病穗中生长素含量显著高于对照组,IAA处理可促进菌丝的生长发育。研...     

基于cDNA-SCoT差异显示的甘蔗应答水分胁迫基因表达谱分析

[目的]研究甘蔗应答水分胁迫差异基因表达,进一步探究甘蔗应答水分胁迫的分子机制,为开展甘蔗抗旱综合性遗传改良研究提供科学依据.[方法]选用GT11为材料,分别构建对照、干旱、复水3个处理总RNA混合池,使用cDNA-SCoT差异显示构建GT11伸长期应答水分胁迫的基因表达谱,筛选、分离TDFs进行测序,在NCBI数据库进行BLAST同源性检索,根据同源基因推测基因功能.[结果]通过42条SCoT引物筛选得到180个TDFs,有100个TDFs与NCBI数据库中已录入的基因具有较高的相似性,根据同源基因功能可分为14类:新陈代谢相关基因(11个)、能量代谢相关基因(12个)、运输途径相关基因(5个)、通信及信号转导相关基因(6个)、细胞循环及DNA加工相关基因(3个)、转录调控因子相关基因(3个)、蛋白质合成相关基因(17个)、蛋白质加工相关基因(1个)、结合功能蛋白相关基因(7个)、环境互作相关基因(3个)、转座子、毒性及质粒蛋白相关基因(5个)、细胞成分生物合成相关基因(1个)、防御相关基因(4个)和未知功能蛋白基因(22个).[结论]甘蔗应答水分胁迫调节途径具有多样性、复杂性、协调性和网络性;应用cDNA-SCoT差异显示筛选获得水分胁迫相关TDFs,可为进一步研究甘蔗应答水分调控途径的分子机理提供重要信息.     

大穗型水稻穗部性状的QTL定位

【目的】对大穗型水稻穗部性状的数量性状基因座(QTL)进行定位,为水稻超高产育种提供优质的种质材料。【方法】利用95个在双亲具有明显多态性的分子标记和213个由大穗型水稻材料lp1与9311构建的F2群体单株,采用完备区间加性模型作图法(ICIM-ADD)对穗长、每穗粒数和着粒密度3个穗部性状的QTL进行检测。【结果】共检测到5个穗部性状QTL,其中穗长QTL 1个,每穗粒数QTL 2个,着粒密度QTL 2个,分布于第3、4、6、10和11号染色体上。检测到的QTL LOD介于2.63~2.91,表型贡献率为7.42%~17.72%,贡献率大于10.00%的主效QTL有2个(qSSD-3-1和qPL-11-1),分别有2个和3个QTL的增效等位基因来源于大穗lp1和9311。【结论】定位得到的主效QTL qSDD-3-1和qPL-11-1可用于分子标记辅助选择育种,新的穗长QTL qPL-11-1可用于精细定位和克隆。     

长鳍光唇鱼(Acrossocheilus longipinnis)人工繁殖和早期发育研究

长鳍光唇鱼(Acrossocheilus longipinnis)是红水河珍稀特有鱼类,也是当地的重要经济物种。为实现长鳍光唇鱼苗种规模化生产,并为其增殖放流提供技术指导,对人工驯养的长鳍光唇鱼亲鱼进行强化培育和催产,采用干法授精获得受精卵,并观察其胚胎及仔鱼的发育过程。连续进行了4次人工催产,催产率为(68.95±13.26)%、受精率为(68.50±19.82)%、孵化率为(80.00±10.23)%。长鳍光唇鱼受精卵为沉性卵,具弱黏性,呈金黄色,卵径为(2.42±0.06) mm,吸水膨胀后为(3.03±0.08) mm。胚胎发育过程历经胚盘形成期、卵裂期、囊胚期、原肠期、神经胚期、器官形成期和孵化期7个阶段、28个发育时期。水温22～24℃时,经66～74 h孵化出膜,积温为1 501.13℃·h。初孵仔鱼平均全长为(8.33±0.23) mm,肌节34对,4日龄仔鱼形成5条横斑雏形。卵黄囊期历时8 d,全长特定生长率为4.13%·d-1;仔鱼期共历时21 d,全长特定生长率为2.70%·d-1。研究结果对保护红水河鱼类资源及其多样性具有重要意义。     

甘蔗优良新品系桂糖03-2287的产量和蔗糖分表现

[目的]了解甘蔗新品种桂糖03-2287的蔗茎产量和蔗糖分表现,为其在甘蔗生产上推广应用提供科学依据。[方法]对2011～2012和2012～2013年度广西甘蔗品种区域试验点桂糖03-2287和对照新台糖22号（ROC22）2年新植和1年宿根试验以及生产试验所获得的相关数据进行综合分析。[结果]桂糖03-2287第1、2年新植平均甘蔗产量分别为100．00和106．67t／hm^2,兮别较对照增加10．58、12．47t／hm^2;从11月到次年2月份,平均蔗糖分分别为13．46％和13．77％,较对照低0．43和0．47个百分点;平均含糖量分别为13．31、14．70t／hm^2,分别比对照增加7．5％和10．3％。宿根平均甘蔗产量为113．37t／hm^2,较对照高23．8％;平均蔗糖分为13．99％;平均含糖量为15．81t／hm^2,比对照增加19．6％。在生产试验各试点中,桂糖03—2287的甘蔗产量均比对照ROC22高,平均较对照增加9．6％。[结论]桂糖03-2287在新植和宿根中,较当前的主栽甘蔗品种ROC22更为高产、稳产,单位面积产糖量更高,新植蔗的蔗糖分比ROC22略低而宿根蔗无明显差异。应属一个中晚熟优良甘蔗品种,可在广西甘蔗生产上因地制宜地推广应用。     

甘蔗ATP结合蛋白基因克隆及其干旱胁迫下的表达特性分析

[目的]克隆甘蔗ATP结合蛋白基因,分析其基本生物学信息及在干旱胁迫下的表达特性,为ATP结合蛋白的功能研究提供理论依据.[方法]从乙烯诱导甘蔗差异表达转录组和水分胁迫下甘蔗cDNA文库中获取ATP结合蛋白基因序列,设计其引物进行RT-PCR扩增,利用生物信息学软件进行序列分析及其蛋白结构和功能预测,并采用实时荧光定量PCR(qPCR)检测干旱胁迫处理下的甘蔗ATP结合蛋白基因的表达情况.[结果]克隆获得的甘蔗ATP结合蛋白基因全长2145bp,编码714个氨基酸,其蛋白分子质量为79.430kD,理论等电点(pI)为9.33,不稳定系数为44.38;甘蔗ATP结合蛋白与玉米ATP结合蛋白的核苷酸序列及其推导氨基酸系列同源性最高,均达93%.甘蔗ATP结合蛋白主要由无规则卷曲(42.02%)、α螺旋(25.63%)和延伸链(22.27%)结构组成,具有蛋白激酶催化结构域、ATP结合位点、核苷酸结合位点(NBS)、糖基化位点、激酶磷酸化结合位点及核定位信号等;甘蔗ATP结合蛋白可能主要定位在细胞核、叶绿体、线粒体和过氧化物酶体中,起中间代谢调控作用,或参与转录调控、免疫应答、胁迫应答及信号转导等生物反应.qPCR检测结果显示,在干旱胁迫7d后,甘蔗ATP结合蛋白基因的表达量明显下调,约为对照的30%,恢复正常供水(复水)后,表达量回升.[结论]甘蔗ATP结合蛋白基因表达受干旱胁迫诱导,可能参与甘蔗对干旱逆境胁迫响应的代谢调控.     

天津地区克氏原螯虾养殖试验

我国是世界上最大的小龙虾生产国和消费国,但由于气候原因,小龙虾养殖主要集中于长江中下游地区,其中湖北、湖南、安徽、江苏、江西5个省小龙虾产量占全国总产量的94.3％,湖北省产量占全国小龙虾总产量的49.58％.京津等北方地区小龙虾养殖一直滞后,货源全部依赖于南方.为满足北方京津地区小龙虾的市场需求,2019年天津市水产...     

包衣对甘蔗单芽种茎低温保存的影响

以甘蔗单芽种茎为材料,研究甘蔗单芽种茎包衣处理对不同保存时间和温度的影响,为甘蔗种茎包衣技术推广应用提供参考.结果表明:包衣和未包衣处理甘蔗单芽种茎,其可溶性糖、氨基酸含量均从高到低排列依次为10℃＞13 ℃＞15 ℃＞常温,同处理比较,包衣甘蔗单芽种茎可溶性糖含量均高于未包衣处理.包衣甘蔗单芽种茎在不同保存温度和保存...