结缕草肉桂醇脱氢酶基因家族全基因组序列鉴定和表达分析

肉桂醇脱氢酶(cinnamyl alcohol dehydrogenase, CAD, EC 1.1.1.195)是植物木质素合成途径的关键酶,通过消耗NADPH,将松柏醛等复杂醛转化成相应的醇单体,在植物生长发育过程和逆境应答中起到重要作用。本研究从结缕草基因组中鉴定获得了16个肉桂醇脱氢酶(ZjCAD)基因,对其进行了系统进化与基因结构的生物信息学分析。半定量PCR分析显示5个ZjCAD基因在叶片中特异表达,木质素染色结合不同种源材料ZjCAD基因的表达分析进一步表明ZjCAD6的表达与叶片木质素含量正相关,提示ZjCAD6可能为控制结缕草叶片木质素合成的关键基因。ZjCAD6基因全长2736 bp,有3个内含子和4个外显子,开放阅读框为1074 bp,编码357个氨基酸。ZjCAD6蛋白含有两个Zn²⁺结合位点与一个NADP(H)结合结构域,与已报道的其他植物具催化活性的CAD蛋白特征一致。上述结果为进一步研究结缕草叶片木质素含量及其机械强度等性状形成的分子机理提供了重要的参考。     

结缕草属植物生殖性状的遗传分析

选用2份生殖性状存在差异的结缕草(Z136)和中华结缕草(Z039)相互杂交,获得正反交F₁分离群体,应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型分析方法对F₁群体的花序密度、生殖枝高度、花序长度、每穗小穗数、小穗长度、小穗宽度、小穗长度/宽度进行遗传分析,以初步明确这些性状的遗传特性。结果表明,1)在调查的7个性状中,正反交杂交后代中每一个性状的变异范围均超出了双亲的变异范围,不同性状的变异系数差异较大,花序密度的变异系数最大,其次为生殖枝高度和每穗粒数,小穗长度和宽度的变异最小,花序长度的变异居中。2)花序密度、生殖枝高度、小穗长度和小穗长/宽正反交后代的观测值存在显著差异,可能有母体遗传效应,花序长度、每穗粒数和小穗宽度正反交后代间的观测值无显著差异。3)花序密度正反交后代群体的最佳遗传模型为存在2对主基因控制的遗传模型,生殖枝高度、花序长度和小穗宽度正反交后代群体的最佳遗传模型均为A-0模型,即无主基因模型。每穗粒数正交为1对主基因的遗传模型,反交为无主基因模型,小穗长度的正交为无主基因模型,反交为1对主基因模型。小穗长/宽正交的最适遗传模型为B-1模型,即2对主基因的加性-显性-上位性遗传模型,主基因遗传率为42.72%,反交群体的最适遗传模型为B-2模型,即2对主基因的加性-显性遗传模型,主基因遗传率为98.81%。     

假俭草抗寒性与体内碳水化合物、脯氨酸、可溶性蛋白含量的关系

为了阐述假俭草(Eremochloa ophiuroides(Munro.)Hack.)的抗寒性与碳水化合物、脯氨酸、可溶性蛋白含量季节动态变化之间的关系,于2008年10月-2009年5月,研究了在自然温度变化过程中,假俭草E126匍匐茎中碳水化合物、脯氨酸、可溶性蛋白的季节性动态变化及其与半致死温度(LT₅₀)变化的关系。结果表明:在越冬前后假俭草E126匍匐茎LT₅₀呈现先降低后升高的季节变化趋势,可溶性总糖、蔗糖、果糖含量,可溶性总糖淀粉比率以及脯氨酸含量伴随田间气温变化均呈现先升高后降低的趋势,可溶性蛋白、淀粉含量则呈现出先降低又升高的趋势。假俭草E126匍匐茎LT₅₀季节变化与可溶性总糖、蔗糖、果糖含量,可溶性总糖淀粉比率季节变化之间存在极显著负相关(P<0.01),而与淀粉含量、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量的季节变化间相关性不显著。因此,可溶性总糖含量、蔗糖含量、果糖含量、可溶性总糖淀粉比率对其冬季抗寒性增强有重要作用。     

杂交狗牙根诱变后代综合评价

辐射育种是一种获得优良品种的快速有效的植物育种方法。本试验采用9000和11300 rads的⁶⁰Co-γ射线,对8份杂交狗牙根(Cynodon dactylon×C.transvaalensis)的匍匐茎和根状茎进行辐射诱变,从坪用价值、抗寒性和生长速度3个方面对亲本及21个后代进行综合分析与评价,以选育出坪用价值高、生长速度快且抗寒性强的优良狗牙根新种质。结果显示:诱变使狗牙根的坪用性状发生了丰富的不定向的变异,同一亲本通过诱变既可以产生良性变异,也可以产生劣性变异;综合评价结果选育出坪用价值优良的诱变后代3份,分别为C75104M2-1/1,C75502M1和C75103M1-1,其抗寒性半致死温度分别为-0.51,-3.54和-3.67℃,其中C75502M1为坪用价值高且生长速度快的优良诱变后代。     

结缕草冷处理后可溶性蛋白的变化(简报)

结缕草属(Zoysia Willd.)为重要的暖季型草坪草属之一,很多优良特性^[1]。对结缕草(Z.japonica)的抗寒性研究已有不少。Beard等^[2]对35种暖季型草坪草的抗寒性研究表明,结缕草的抗寒性最强。Dunn^[3]研究表明结缕草属植物耐寒性存在明显的种间差异,而且与抗寒锻炼有关。李亚等^[4]采用改良电导法(EL)对中国54种代表性种质的抗寒性进行了研究。Gerloff^[5]证明低温下苜蓿(Medicago sativaL.)的可溶性蛋白质增多。     

中国假俭草种质资源主要性状变异及其形态类型

对中国59份假俭草的11个重要经济性状进行统计分析,并对其形态类型加以聚类分析。结果表明:1花序密度变异系数高达76.9%,是所测性状中变异范围最大者,叶长次之,变异系数为31.3%,结实率、草层高度以及生殖枝高度变异系数分别为23.0%、18.0%及22.1%,变异范围为25.0%～74.8%、14.3～33.2cm及5.8～17.0cm;百粒重、叶宽、花序长、花序小花数以及节间长度变异幅度相对较小,分别为15.1%、14.6%、12.5%、12.5%及11.4%,其中以节间直径最小,仅为4.7%;2生殖枝高度和花序密度随着纬度的增加,呈显著增高和极显著增加趋势,而其它性状未出现显著变异规律;3节间直径与叶宽呈极显著正相关;草层越高,生殖枝愈高,节间愈长愈粗,而生殖枝愈高,花序愈长,节间愈长,花序密度也愈大,结实率愈高;4在欧氏距离11.2处,可将供试草种分为营养繁殖型和种子繁殖型两大类型,前者花序密度低,结实率低,叶片较长,而后者花序密度高,结实率较高,叶片则较短。     

中国狗牙根染色体数变异研究初报

通过国内30份狗牙根种源当色体数目的观测分析.结果表明,①我国狗牙根种质资源染色体数目呈现非常高的异质性,不同种源具有不同染色体数,同一种源不同根尖存在不同染色体数,同一根尖不同细胞亦具备不同染色本数,不同倍性平均出现的频率依次为:4n(32.26%)>n(18.98%)>3n(10.7%)>6n(2.13%)>2n(0.41%).此外,非整倍体平均比率高达32.1%.②染色体数目与纬度、经度、海拔间均无显著回归关系.该项研究为我国狗牙根种质资源开发利用提供了初步的试验依据.     

浅议草坪植物的繁殖和育种方法

在回顾并分析了我国草坪发展历史和现状的基础上 ,比较系统地综述了草坪草植物繁殖 (包括有性繁殖和无性繁殖 )和育种的方法 (包括引种、杂交育种、诱变育种和高新技术育种 ) ,同时 ,展望了我国草坪业的前景和未来。     

结缕草属植物部分外部性状的遗传分析

选用2份外部性状存在差异的结缕草(‘J36’)和中华结缕草(Z039)相互杂交,获得正反交F₁分离群体,应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型分析方法对F₁群体的密度、草层高度、叶长、叶宽、叶长/叶宽、节间长度、节间直径和节间长度/节间直径进行遗传分析,以初步明确这些性状的遗传特性。结果表明,1) 在调查的8个性状中,正反交杂交后代中每一个性状的变异范围均超出了双亲的变异范围,不同性状变异系数差异较大,密度的变异系数最大,其次为节间长度/直径、节间长度、叶长/叶宽、草层高度、节间直径、叶长和叶宽。2) 草层高度、叶长、叶宽、叶长/叶宽、节间直径和节间长度/直径的正反交后代的表型值存在显著差异,可能有母体遗传效应,密度和节间长度正反交后代间无显著差异。3) 密度的最佳遗传模型正反交均为B-1模型,即2对主基因的加性-显性-上位性遗传模型,正交的主基因遗传率为93.67%,反交的主基因遗传率为63.22%。草层高度、叶长、叶宽、叶长/叶宽和节间长度正反交后代群体的最佳遗传模型均为A-0模型,即无主基因模型。节间直径的正交为1对主基因的遗传模型,反交为无主基因模型,节间长度的正交为无主基因模型,反交为1对主基因模型。     

暖季型草坪草诱变育种研究Ⅱ.矮生百慕大化学诱变后代外部性状变异分析

通过对1999年以来经过化学诱变得到的杂交狗牙根品种"Tifdwarf"的诱变后代的6个坪用性状指标的统计分析,初步得出以下结论(1)秋水仙碱诱变的后代中,0.1%秋水仙碱处理的后代的叶片宽且长,而节间则比0.25%、0.4%秋水仙碱处理的后代细;(2)0.1%秋水仙碱浓度处理24 h的后代的节间直径高于同样浓度秋水仙碱48 h处理得到的后代,而相同秋水仙碱浓度相同时间处理的后代间也存在差异;(3)在0.1%～0.4%浓度范围的秋水仙碱处理24 h或48 h可以改变叶片宽度(以变窄为主),也可以使节间变粗,而对节间长度、密度和草层高度则没有什么影响.