干旱胁迫下青稞全基因组可变剪切分析

为阐明青稞在旱胁迫下基因发生可变剪切的规律,本研究以抗旱的"喜拉16号"和旱敏感的"迪庆黑元桂"为试验材料,分别对对照和21%PEG浓度下处理的样本进行多时间点的全转录组测序。结果表明,利用Leaf Cutter软件在所有的样品中共检测到了22 181个可变剪切事件;通过PCA分析发现,可变剪切具有明显的品种间特异性;另外,通过与抗旱基因数据库比对分析发现,在干旱胁迫处理下2个类型品种间有多个抗旱相关的基因发生了显著的差异可变剪切,分别是HVUL1H16429 (AtrbohF)、HVUL1H12808 (HAB1)、HVUL4H58649 (ABF4)、HVUL4H35985 (AtrbohD)、HVUL7H07799 (LOS5)、HVUL3H43774 (CLCc)、HVUL3H23631(ABCG40)、HVUL1H16840(MYB60)和HVUL6H08236(AREB1);对2个品种各自在对照与旱胁迫条件下的差异可变剪切基因进行pathway分析,发现了抗旱品种的差异可变剪切基因参与了更多的pathway,并且鉴别出Fatty acid degradation、Inositol phosphate metabolism、alpha-Linolenic acid metabolism和Fatty acid metabolism这4条通路显著富集。为解析青稞抗旱分子机理与培育青稞抗旱新品种奠定了理论基础。     

陕西棉花黄萎菌落叶型及非落叶型的鉴定

应用落叶型和非落叶型大丽轮枝菌特异性引物D-1/D-2和ND-1/ND-2,对从陕西采集的67株菌株、矿物油室温保藏的24株菌株和中国农业科学院棉花所提供的5个大丽轮枝菌进行落叶型与非落叶型分子鉴定,以明确陕西是否存在落叶型菌株,掌握不同致病类型菌株的出现频率。结果表明,67株陕西菌株中有21株落叶型菌株,46株非落叶型菌株,落叶型菌株的比率为31.3%;其余29株菌株中14株为非落叶型菌株,5株为落叶型菌株,9株未产生特异性条带,1株用两对引物均可扩增出特异性条带。采用无底塑钵菌液浇根法接种冀棉11进行致病性测定,以了解落叶型菌株和非落叶型菌株致病力的差异。结果显示,21株落叶型菌株的平均病情指数为40.5,是19株非落叶型菌株病情指数(17.9)的2.3倍。     

西藏青稞品种藏青13高氮处理的SSH文库构建及分析

为了分析青稞高氮处理相关基因的表达,以藏青13为实验材料,通过抑制差减杂交构建了青稞高氮处理下的差减c DNA文库。在随机挑取的281个阳性克隆中,测序获得219条高质量的EST,含有212条非重复且与Genbank中的基因或蛋白具有较高的同源性的序列。对其进行Blast2Go功能注释可将差异表达的基因定位到细胞组件、分子功能和代谢过程3大类内。通过KEGG代谢途径分析,212个比对结果中的117个ESTs有详细的KO功能注释,定位到17个具体的代谢途径上,且主要定位在光合作用碳固定途径和氮素代谢途径。此外,分析还发现这些基因主要是编码参与结构和功能代谢合成途径中的一些酶,且参与信号转导、转录调节和光合作用等生理过程,说明这些基因很可能参与到青稞在高氮处理下的抗性反应中。     

PEG介导的棉花枯萎病菌原生质体转化体系的建立

 通过酶解尖孢镰刀菌萎蔫专化型（Fusarium oxysporum f. sp. vasinfectum）FOV1和FOV4菌株幼嫩菌丝的细胞壁产生原生质体,PEG8000介导外源DNA随机插入的方法,分别获得具有抗潮霉素及荧光信号的转化子27个和39个,转化效率（以单位质量的DNA的转化子数计）分别为1350 mg^-1和1950 mg^-1。选取FOV1和FOV4菌株的代表性转化子各3株,经过5代继代培养后,其产孢量、荧光稳定性和致病性均无明显变化。因此,可以认为棉花枯萎菌原生质体的这种转化方法是一种比较稳定高效的遗传转化体系。     

青稞核糖体蛋白基因HbRPL19的克隆、序列分析及原核表达

【目的】克隆青稞核糖体蛋白基因HbRPL19,分析其序列特征并在大肠杆菌中诱导目的蛋白,为后续的研究奠定基础。【方法】根据鉴定得到的青稞HbRPL19的序列设计了引物,从青稞叶片的c DNA中扩增得到目的片段,并对目的基因序列进行了测序鉴定和序列分析,同时构建了原核表达载体p ET28a-RPL19,转化入大肠杆菌BL21(DE3)后利用IPTG诱导外源蛋白质表达并检测。【结果】成功扩增出了青稞核糖体蛋白基因HbRPL19的CDS全长序列,大小为654 bp。根据生物信息学分析的结果,HbRPL19编码的蛋白质含有217个氨基酸,相对分子质量为24.47 KD,理论等电点(p I)为10.42,总平均亲水性(GRAVY)为-0.353,不稳定系数为53.46,存在典型的SH3-like结构域和核糖体蛋白L19结构域。系统进化分析表明,HbRPL19与小麦和山羊草的RPL19具有较近的亲缘关系。蛋白表达结果显示,重组蛋白主要以包涵体形式存在于沉淀中。【结论】获得了青稞抗寒相关基因HbRPL19的序列和蛋白。     

PEG模拟干旱胁迫处理对青稞幼苗生长和生理特性的影响

为选育具有抗旱性的青稞品种及明晰其抗旱机制,以819份青稞品系(种)为材料,通过PEG模拟干旱胁迫,重点考察青稞种子的发芽率、株高、地上生长量、地下生长量、地上鲜干质量、地下鲜干质量等形态指标以及在胁迫环境下不同抗性材料的生理特性变化。结果表明:在21%质量分数的PEG 6000溶液胁迫处理下,不同青稞品系(种)的生长和生理特性具有显著性差异(P0.05)。筛选出具耐旱特性的品系(种)15份:喜拉16、ZDM4372、ZDM4581、ZDM4312、ZDM4412、ZDM4521、ZDM4516、喜拉3号、ZDM4456、WDM01467、ZDM4568、ZDM4572、ZDM4267、ZDM4530、藏0559;对干旱敏感的材料15份:ZDM4279、ZDM4505、WDM04080、ZDM4401、迪庆黑元桂、藏1312、ZDM4367、ZDM4381、ZDM4397、ZDM4409、ZDM4445、北青1号、WDM00787、藏0976、2010区04。经过PEG 6000胁迫处理后,具有抗旱性的喜拉16号等材料的生长量要显著优于旱敏感材料,而胁迫处理后旱敏感材料体内的丙二醛(MDA)有显著的积累;过氧化物酶(POD)在受胁迫后,其含量均要高于对照组材料;过氧化氢酶(CAT)在经过胁迫处理后,在旱敏感材料中的含量要显著低于对照组材料,而在抗旱材料中则具有显著积累。     

西藏青稞种质资源苗期耐低氮鉴定与筛选

为选育出适应我国西部高原地区种植的耐低氮并高产的青稞品种,以1029份青稞种质资源为材料,以Hoagland营养液为介质,对2叶期的青稞幼苗进行缺氮和对照2组处理试验,通过对不同处理下青稞幼苗的株高变化量和地上生物量(鲜质量、干质量)对缺氮的响应进行分析,并通过对过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧...     

青稞籽粒表型性状和品质性状遗传多样性分析

以328份来源不同区域的青稞种质资源为材料,对5个籽粒表型性状(长均值、宽均值、长/宽、直径和千粒重)和4个品质性状(总淀粉、直链淀粉、蛋白质和β-葡聚糖)进行了测定和遗传多样性分析。结果显示,测定的9个性状在供试种质资源间均存在不同程度的差异。青稞籽粒表型性状的变异系数变幅为6.23%～17.22%,品质性状的变异系数变幅为10.60%～27.34%。9个性状遗传多样性指数均高于1.8,表明供试材料具有丰富的遗传多样性。从区域上看,平均遗传多样性指数从高到低依次为国外、西藏山南、国内其他地区、西藏昌都、西藏日喀则、西藏拉萨、西藏林芝、西藏阿里。     

西藏青稞黑穗病的发生和防治

青稞是西藏的主要粮食作物,本研究对西藏拉萨地区黑穗病进行调查,发现西藏黑穗病危害严重,该病主要靠种子带菌传播,每年只侵染一次,针对黑穗病病原菌的生活规律,本研究指出西藏防治青稞黑穗病应采取三种措施:(1)及时拔除病株,集中深埋或焚烧;(2)播种前种子包衣或药剂拌种;(3)发展抗病育种,培育抗病品种.同时防治病害要实施综合防治,确保病害损失在经济损失允许水平之下.