植物抗真菌病害基因工程研究进展

综述了植物抗真菌病害目的基因克隆的策略，介绍了已获得的抗病基因种类及其在作物遗传转化中的研究进展，并对目前植物抗真菌病害基因工程中存在的主要问题进行了分析和讨论。     

南荻MlNAC13基因功能的初步探究

对南荻MINAC13基因进行了克隆、亚细胞定位和转录激活试验,并用实时荧光定量PCR方法,检测了在盐胁迫、干旱胁迫、低温和脱落酸、茉莉酸甲酯、水杨酸处理下的MlNAC13基因在南荻根部的表达模式。结果：1)获得了南荻MINAC13的全基因序列;2)用N端融合YFP进行亚细胞定位试验的结果证明,MlNAC13位于细胞核,MlNAC13可能在细胞核内行使功能;3) MlNAC13的C端及全长具有转录激活活性,N端没有转录激活活性,说明它是转录因子,且转录激活域位于C端;4)除水杨酸外,脱落酸、茉莉酸甲酯均能诱导MlNAC13基因的表达,说明MlNAC13基因可能参与南荻的多种逆境胁迫响应。     

中国芒属植物ISSR-PCR扩增反应体系的优化

芒属植物(Miscanthus)被认为适合作为新一代能源作物开发利用而成为当前国内外研究热点之一.为给后续相关研究奠定基础,本研究从中国芒属植物的芒(Miscanthus sinensis)、五节芒(M.floridulus)、荻(M.sacchari florus)、南荻(M.lutarioriparius)、尼泊尔芒(M.nepalensis)、双药芒(M.nudipes)和红山茅(M.paniculatus)等类群中挑取部分材料,以其基因组DNA为模板,采用同一试验考察多个因素及水平的筛选方式对ISSR-PCR扩增体系中的Mg2+、dNTP、引物、模板的浓度以及循环数进行优化,建立适用于中国芒属植物的最佳ISSR-PCR反应体系.该体系为20 μL,含Mg2+2.5 mmol·L-1,dNTP 0.25 mmol·L-1,引物0.5 μmol·L-1,DNA 2 μL及1 UTaq Plus DNA聚合酶和1×PCR buffer.结果将为进一步开展中国芒属植物的相关遗传分析研究提供技术参考.     

烟碱酰胺合成酶基因的原核表达及多克隆抗体制备

以重组克隆质粒p0390-MF-NASHOR1为模板,通过聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)扩增出烟碱酰胺合成酶基因(nas)片段并将其克隆到原核表达载体pGEM-KG中,获得重组表达质粒pKG-NAS。将此重组表达载体质粒转化到大肠杆菌DH5α中,经异丙基-β-D硫代半乳糖苷(isopropyl-β-D-thiogalactopyranoside,IPTG)诱导表达。聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate-poly acrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)结果显示,烟碱酰胺合成酶基因在大肠杆菌中成功表达,表达的烟碱酰胺合成酶融合蛋白分子量大约为61 kDa。将初步的纯化产物作为免疫原去免疫新西兰大白兔制备兔抗烟碱酰胺合成酶血清,用蛋白免疫印迹法(western blot-ting)对制备的兔抗血清中的多克隆抗体进行了鉴定,显示该抗体具有较好的特异性。烟碱酰胺合成酶基因多克隆抗体的成功制备为检测该基因在草坪草中的表达提供了可靠的手段和技术平台,为进一步阐明该基因的作用机理奠定了基础。     

4种环境因子对芒种子萌发及幼苗生长的影响

为研究芒(Miscanthus sinensis)种子的萌发特性,探究了不同温度、光照时间、土壤含水量和播种深度对芒种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明,1)25℃为芒种子的最适萌发温度,低于10℃时,抑制其种子萌发及幼苗生长;2)光照时间对芒种子萌发率无影响,但对萌发指数、活力指数及幼苗生长有显著(P0.05)影响,光照12h为最适光照时间;3)芒种子最适宜的土壤含水量为10%,土壤含水量25%时,芒种子萌发受到显著(P0.05)抑制;4)播种深度对芒种子出苗与建植影响较大,3mm播种深度最为适宜。综上所述,本研究为芒进行温室育苗与大田建植提供了科学依据。     

植物配子体自交不亲和机制研究进展

结合国内外最新的研究进展对配子体自交不亲和性的细胞学机制和分子生物学机制进行了综述,包括与S-核酸酶(S-RNase)、花粉管胞质自由钙离子以及其他因子相关的信号转导机制。并根据目前的研究现状提出了植物配子体自交不亲和机制研究中存在的问题及今后研究的重点,旨在为其深入研究提供参考。     

3种鼠尾草属植物的核型分析

为了解新种质芡欧鼠尾草与鼠尾草属常见植物一串红、一串蓝之间的亲缘关系,并为其远缘杂交和遗传改良提供基础,本实验在细胞遗传学水平,对鼠尾草属芡欧鼠尾草、一串红、一串蓝3种植物染色体核型进行分析。结果显示芡欧鼠尾草二倍体体细胞染色体数目为12条,核型公式是2n=12=2m+2sm+8st,核型不对称系数(AS.K%)为74.9%,核型分类标准属于“3A”型;一串红二倍体体细胞染色体数目为44条,核型公式是2n=44=34m+2sm+8st,核型不对称系数(AS.K%)为62.4%,核型分类标准属于“2A”型;一串蓝二倍体体细胞染色体数目为18条,核型公式是2n=18=12m+6sm,核型不对称系数(AS.K%)为59.0%,属于“2A”型。通过核型分析,芡欧鼠尾草、一串红、一串蓝的染色体具有明显的差异性,所以认为这3种鼠尾草属植物的亲缘关系较远。     

广西省芒野生居群表型多样性研究

通过方差、聚类和相关分析等方法对分布在我国广西省芒的13个野生居群的18个叶片、茎秆、花序和小穗的表型性状进行居群内和居群间的遗传多样性研究。结果表明,18个表型性状在居群内和居群间均存在极显著差异,说明芒种群内表型性状变异较丰富且遗传多样性较高。表型分化系数的变幅为17.99%～47.21%,其中,叶片、茎秆、花序和小穗性状分别为38.01%,29.80%,32.84%和27.14%,所有性状均值为32.05%,说明芒表型性状的变异主要来源于居群内。UPGMA聚类结果表明,在阈值5.388处可以将13个居群分为4个类群,聚类结果表明,聚成一类的居群在地理位置上并不靠近。表型性状与地理因子的相关性分析表明,部分表型性状的变化与地理因子呈显著或极显著相关性。本研究结果为我国芒属能源植物在遗传改良以及野生资源的保护与利用等方面提供了可参考的理论依据。     

构建“多维协同”模式 培养涉农生物学创新创业人才——以湖南农业大学为例

探索创新创业人才培养模式,促进人才培养提质增效,满足国家对"双创"人才的需求,是新时代背景下高校面临的重要课题。文章基于湖南农业大学在培养"双创"人才培养过程中的探索与实践,从目标、师资、课程、方法、环境以及评价六个维度,提出涉农生物学创新创业人才的"多维协同"培养模式。     

我国芒属植物规模化种植的生态风险评估

为评估我国芒属植物规模化种植的生态风险,利用前期建立的能源草生态风险评价体系,从分布特征(P_1)、繁殖特征(P_2)、扩散特征(P_3)、遗传特征(P_4)、适应特征(P_5)、危害特征(P_6)和被控制特征(P_7)等7个决定生态风险等级的层面对芒、五节芒、荻、南荻和奇岗进行相关定性分析;在此基础上再利用数学统计法对各种芒草的生态风险进行定量分析。结果表明:芒、五节芒、荻、南荻和奇岗的生态风险值(R)依次是71、60、66、53和52分,即规模化种植的生态风险趋势为芒荻五节芒南荻奇岗;依据能源草生态风险评价体系划定的评判标准,奇岗和南荻为无生态风险的芒草种类,而五节芒、荻和芒为具有中低生态风险的芒草种类。