Gateway技术构建结缕草低温和干旱诱导cDNA文库及其质量鉴定

为研究结缕草（Zoysia japonica）胁迫响应信号转导途径中的关键基因,揭示结缕草抗逆分子机制,建立结缕草功能基因组学研究基础平台,以经低温、干旱处理的结缕草为材料,采用Gateway技术构建了首个结缕草低温和干旱诱导的标准cDNA文库。文库质量分析表明,未扩增的原始文库滴度1.76×106 pfu·mL-1,库容7.04×106 pfu,插入片段平均大小大于1 kb,重组率90%。文库质量优良,可能包含大量新基因,不仅能为结缕草功能基因组分析提供必要资源,也可为后期进行高通量EST测序、发掘新抗逆相关基因、制作基因芯片等研究奠定基础。     

狗牙根诱变后代抗寒性评价

通过电解质外渗法和匍匐茎恢复试验对‘阳江’狗牙根及其12个通过形态鉴定选出的坪用价值高且花序密度低的诱变后代进行抗寒性鉴定。电解质外渗法结果表明:诱变后代间的抗寒性具有较大差异,其叶片半致死温度(LT₅₀)的变异范围为-7.6～-0.2℃(最低值与最大值相差7.4℃);参试材料抗寒性由强到弱依次为M18>M4>M26>M28> M22>阳江>M29>M31>M10>M37>M16>M1>M25,其中,有5个诱变后代抗寒性优于亲本,分别是M18、M4、M26、M28、M22。匍匐茎恢复实验结果表明:诱变后代M1、M22、M26、M31、M25在0℃和-5℃低温胁迫后的恢复生长率都高于亲本,恢复能力均优于亲本;M10、M37、M28在-5℃低温胁迫下,恢复生长能力低于亲本,抗寒性相对较弱,M16和M4在0℃和-5℃低温胁迫下,恢复生长率都低于亲本,抗寒性明显弱于亲本。综合2种方法鉴定结果显示:诱变后代M1、M25的恢复能力较强;M4、M28的叶片抗寒性较好,青绿期较长;M22、M18、M26的叶片抗寒性和匍匐茎恢复能力均较强;M29,M31的叶片抗寒性和匍匐茎恢复能力与亲本相似;M10、M16、M37的叶片抗寒性和匍匐茎恢复能力均较弱,整体抗寒性较弱。     

低温处理对抗寒差异侧钝叶草光合性能的影响

本研究以2份抗寒性具有显著差异的侧钝叶草(Stenotaphrum secundatum)品系S13 (抗寒材料)与S55(敏感材料)进行模拟低温处理,在0 (CK)、3、7、14 d测定其光合性能,对其光合差异进行分析。结果表明,随着低温胁迫时间的延长,两份材料的净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r)均显著(P<0.05)下降,而S13胞间CO₂浓度(C_i)呈先显著(P<0.05)降后显著(P<0.05)升的趋势,S55前期平稳后期显著(P<0.05)上升,说明低温胁迫前期是由于气孔限制因素引起的侧钝叶草P_n下降,后期是非气孔因素;叶绿素含量(Chl)、类胡萝卜素含量(Car)和叶绿素荧光参数(F_v/F_m)均呈逐步下降趋势,说明侧钝叶草受到光抑制。两份材料规律基本一致,但对低温胁迫的反应存在显著差异(P<0.05)。低温处理3 d后,S13的Chl、Car和F     

沟叶结缕草遗传转化体系的建立

为构建有效的沟叶结缕草遗传转化体系,以沟叶结缕草愈伤组织为受体材料,通过农杆菌介导法将笔者单位克隆的耐盐相关基因ZmPDI基因转入野生型植株中,研究共培养时间、侵染液浓度、侵染时间和抗生素浓度等因子对转化效率的影响。结果表明：最佳遗传转化体系为菌株OD₆₀₀值为0.4,侵染30 min,共培养3 d后进行选择培养。特美汀在选择培养阶段最适抑菌浓度为250 mg/L,潮霉素愈伤组织筛选的最适选择压力为40 mg/L,苗筛的最适浓度为15 mg/L。通过GUS活性的组织化学分析和PCR鉴定,显示目的基因已成功转入沟叶结缕草基因组中。     

我国狗牙根种质资源形态变异及形态类型划分

对我国444份狗牙根种源15个外部性状的变异及其规律进行了统计及聚类分析,结果表明,1)我国狗牙根不同种源外部性状具有广泛的变异性,其中,在高度(草层高度、生殖枝高度)、营养器官长度(叶片长度和节间长度)以及株型(短茎形态和形态指数)等方面变异最大;其次为狗牙根的均一性、密度和叶色等方面的变异;狗牙根在宽度方面的变异(如叶片宽度和节间直径)均较小,在穗部性状(穗长、小穗长度和穗支数)方面的变异幅度最小。2)随着我国狗牙根种源由南向北分布,其草层高度和生殖枝高度显著增加,叶片显著变长变宽,节间显著变长,小穗长度明显增加,穗枝数明显减少,叶色愈深,密度愈高,匍匐性愈强。与西部狗牙根相比,东部狗牙根总的来说种源节间和小穗显著较长,而生殖枝高度显著较低。3)在欧氏距离13.2处,可将我国狗牙根种源分为5个形态类型,其坪用价值排序为粗高型<直立型和斜高型<斜矮型<矮生型。根据其形态特征和坪用价值,粗高型可用于牧草,即牧草型狗牙根,直立型狗牙根、斜高型狗牙根以及斜矮型狗牙根坪用价值适中,可用于各种类型的保土草坪,而矮生型低矮致密,色泽宜人,适用于公共绿地、运动草坪乃至高尔夫球场球道或发球台草坪。     

正交设计优化狗牙根SSR-PCR反应体系

以SDS法提取的狗牙根(Cynodon spp.)叶片DNA为模板,应用正交试验设计,从Mg2 、dNTP、引物和DNA聚合酶4种因素三个水平,对SSR扩增效果进行研究,并通过比较不同浓度模板DNA的浓度对PCR扩增的影响,确立适合狗牙根SSR-PCR反应的最佳体系.结果表明:各因素不同水平浓度对PCR反应结果均有显著影响,狗牙根SSR-PCR优化反应体系为:10×buffer、60 ng模板DNA、Mg2 2.5 mmol/L、dNTP 200 μmol/L、primer 0.8 μmol/L和Taq DNA聚合酶0.5U,总体积10 μL.运用该体系对包括三种10份优良坪用型狗牙根进行了检验,证明该体系稳定可靠.这一优化体系的建立为今后利用SSR标记技术进行狗牙根遗传多样性研究、种质资源鉴定以及亲缘关系分析等提供依据.     

结缕草种子的休眠机理及其打破休眠的方法

结缕草种子的深休眠特性，是其开发利用的最大障碍。本文通过查阅大量文献，对结缕草种子的休眠机理及打破休眠的方法进行综述，总结了导致结缕草种子休眠的主要原因，并提出了一条综合的解决办法。     

NaCl胁迫下不同磷浓度对沟叶结缕草生长及光合特性的影响

采用水培法研究了NaC1胁迫下(300 mmol·L-1)不同浓度磷素(0,1,5和20 mmol.L-1)对沟叶结缕草(Zoysia matrella)生物量及光合作用的影响.结果表明:NaC1胁迫显著抑制了沟叶结缕草的生长.随培养液中磷浓度增加,沟叶结缕草的枝叶干重和根系均受到促进,但在20 mmol.L-1磷浓度处理时植株的生长反而受到一定的抑制.NaC1胁迫下,沟叶结缕草的叶绿素和类胡萝卜素含量有所增加,但是磷处理对色素的影响很小.盐处理降低了植株的净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率,施加磷能在一定程度上缓解盐胁迫的效应.尽管随着磷素增加,盐敏感指数(SI)下降,但适量磷浓度促进了沟叶结缕草的绝对生长,提高了叶片的光合速率,从而提高其抗盐性.     

华东地区假俭草种质资源多样性初步研究 Ⅲ 染色体倍性和形态

对华东地区16份假俭草代表性种源体细胞染色体的观察和分析表明，所有种源均为2n＝18，没有发现染色体倍性水平的变化。不同种源对应同源染色体间也末发现有明显的形态差异。