草坪草转基因研究进展

随着园林事业的发展,草坪草转基因技术越来越成为人们关注的焦点.现概括草坪草转基因技术在抗病、抗虫、抗除草剂以及抗逆(干旱,盐碱,低温等)研究的进展.     

紫花苜蓿开花性状的遗传特性分析与QTL定位

通过构建紫花苜蓿杂交F1代遗传分离群体,研究紫花苜蓿早熟性状的遗传特性,确定始花期性状的最适遗传模型,同时定位始花期相关的QTL位点。以低产早熟紫花苜蓿(父本)和高产晚熟紫花苜蓿(母本)为亲本构建杂交群体,以亲本和二者杂交产生的152个F1代单株为研究对象。于2015和2016年调查始花期性状,运用主多基因遗传模型分析始花期性状的最适遗传模型。通过GBS测序技术对154个单株进行基因分型,利用测序产生的SNP标记构建连锁图谱,同时结合表型数据进行QTL定位。结果表明:2MG-A为始花期性状的最适遗传模型,2015年的主基因遗传率为99%,2016年的主基因遗传率为98.5%。父本连锁图覆盖图距为1386cM,平均标记密度3.2cM;母本连锁图覆盖图距为798.73cM,平均标记密度8.07cM。对两年的数据进行QTL定位分析得到2个主效QTL位点,表型贡献率分别为12.1334%和11.0157%。表明始花期主要受两对主效基因控制,同时具有加性作用。始花期性状主要由2个QTL位点控制。     

四倍体紫花苜蓿遗传图谱的初步构建

分别以早熟低产和晚熟高产苜蓿单株为父母本,通过人工杂交构建了四倍体紫花苜蓿(Medicago Sativa)F1遗传作图群体,采用单因子变量分析法,以降落式PCR和常规PCR结合的反应程序,建立了适宜于紫花苜蓿的分子标记扩增体系;应用130对SSR引物进行筛选,获得60对引物在父母本间存在多态性而被用于绘制遗传连锁图。采用PAGE电泳分析,对作图群体进行基因型分析。通过TetraploidMap软件对60个SSR标记进行连锁作图分析,有44个标记可以定位在8个连锁群上,占总标记数的33.8%,覆盖遗传距离979 cM,两标记间平均图距为22.25 cM,初步构建了四倍体紫花苜蓿遗传图谱的框架图,还需要进一步添加标记数量增大其饱和度,为重要性状的QTL定位奠定基础。     

利用森林蓄积量生物量模型估算岫岩县森林碳储量

为研究岫岩县森林的碳储量,采用生物量-蓄积量回归模型,对森林资源变更数据按优势树种和不同林龄组的碳储量和碳储密度进行了分析.结果表明:柞树和落叶松的碳储量远大于其它树种,不同林龄碳储量大小顺序为幼龄林>中龄林>成熟林>近熟林>过熟林;碳储密度顺序是中龄林>成熟林>近熟林>过熟林>幼龄林.     

蒺藜苜蓿lncRNA167及其剪切产物miR167c的鉴定和功能分析

长链非编码RNA（long non-coding RNA, lncRNA）是一类长度大于200个核苷酸的功能性RNA分子,lncRNA在植物生长发育以及生物和非生物胁迫响应过程中发挥着重要作用。lncRNA常与microRNA（miRNA）关联发挥作用。本研究从蒺藜苜蓿中克隆一个预测的新lncRNA,该lncRNA与蒺藜苜蓿miR167c在染色体上位置重合,命名为Mt-lncRNA167,并推测Mt-lncRNA167作为Mt-miR167c的剪切前体发挥作用。靶基因预测分析结果表明,生长素响应因子6/8（auxin response factor 6/8）是miR167c的两个靶基因。表达模式分析表明,Mt-lncRNA167主要在叶中表达,Mt-lncRNA167和Mt-miR167c对100 mmol·L^-1 NaCl、5% PEG 6000和4 ℃低温胁迫处理均有响应,与Mt-lncRNA167启动子顺式作用元件功能预测结果一致。在盐、干旱、低温胁迫条件下,Mt-lncRNA167与Mt-miR167c表达模式基本相同,与靶基因ARF6/8表达模式相反。Mt-lncRNA167与Mt-miR167c超表达转化拟南芥植株表现出生育缺陷的表型,即果荚和花丝显著缩短,花药不能正常释放花粉,花粉活力降低。盐和干旱胁迫下发芽率结果表明Mt-lncRNA167和Mt-miR167c超表达植株抗性优于野生型。此外,Mt-lncRNA167和Mt-miR167c超表达植株下胚轴显著长于野生型。综合以上,推测Mt-lncRNA167作为Mt-miR167c的前体发挥作用,Mt-miR167c抑制ARF6/8基因的表达,Mt-lncRNA167-Mt-miR167c-ARF6/8作用网络在蒺藜苜蓿抗逆和发育调控方面发挥重要作用。     

蒺藜苜蓿膜联蛋白MtANN2基因的表达模式及盐胁迫下的功能分析

膜联蛋白（annexins）是一类进化保守的多基因家族蛋白,它们广泛存在于真核生物中,能通过Ca²⁺与膜磷脂的结合参与胁迫相关的多种生物学过程。早期对膜联蛋白的研究多集中于脊椎动物,对植物膜联蛋白的认识开始于番茄。关于豆科植物尤其是牧草中膜联蛋白的研究还鲜有报道。本研究分析了蒺藜苜蓿膜联蛋白与饲草紫花苜蓿同源蛋白的进化关系,研究了蒺藜苜蓿膜联蛋白基因MtANN2的表达模式,进一步利用拟南芥同源基因的突变体阐明了MtANN2在根系发育和盐胁迫中的功能。RT-qPCR结果显示,MtANN2在根中高丰度表达,且表达水平受NaCl诱导。RNA原位杂交表明MtANN2特异表达于幼苗侧根原基。拟南芥同源基因AtANN2的T-DNA插入突变体植株弱小、侧根数少、根鲜重低,且对盐（100 mmol·L^-1）处理的敏感性显著高于野生型。超表达MtANN2于atann2后转基因植株的侧根数介于野生型与突变体之间,根鲜重接近野生型,表明MtANN2能在一定程度上互补该突变体的表型缺陷。在盐处理下,该转基因株系的发芽率和长势均恢复到类似野生型的水平。以上结果从分子水平上表明,蒺藜苜蓿膜联蛋白MtANN2参与植物根系生长及盐胁迫响应,高水平表达该基因能够改善植物的耐盐性。本研究为紫花苜蓿耐盐分子育种提供了备选基因。     

苜蓿耐盐基因分子标记的筛选

以耐盐苜蓿×敏盐苜蓿组合的F2群体为试验材料,利用改良BSA法筛选与苜蓿耐盐基因紧密连锁的分子标记.在对26组520条RAPD随机引物筛选中,共有66条引物为DNA多态性引物,选出一个与苜蓿耐盐基因相连锁的分子遗传标记.通过F2代群体的遗传分析,观测到分子标记与耐盐性等位基因之间发生重组,但重组值较小,在A8×D2杂交组合中,重组率为2.27%;在A5×D1杂交组合中,重组率为4.03%.这些结果表明,这一显性标记与苜蓿的耐盐基因座位连锁程度较为紧密.用国外登记的耐盐苜蓿种质及相对敏盐种质单株对获得的耐盐标记进行验证,85%耐盐种质材料AZ-90NDC-ST的单株DNA都扩增出1个约1 400bp的DNA片段;75%敏盐种质材料AZ-88NDC的单株DNA未能扩增出此片段.     

北京地区10个紫花苜蓿引进品种的生产性能研究

通过2002～2007年的田间试验,对国外10个紫花苜蓿品种的产量性能进行了评价,以期筛选出适宜北京及周边地区种植的苜蓿品种,并为新品种的选育提供参考。结果表明:不同年份的苜蓿年产量具有极显著差异(P0.01);10个苜蓿品种中6年平均年产量(干重)居前三位的是爱菲尼特、牧歌、胜利者,干草产量分别为13.9t/hm2、13.8t/hm2、13.6t/hm2;不同茬次的产量存在显著差异(P0.05),第1茬产量最高,占年总产量的32%以上,第4茬产量最低,占年总产量的百分比不足18%,第2茬和第3茬产量之间差异不显著;不同茬次对年产量的相对重要性依次为:第1茬第2茬第3茬第4茬;不同年份之间的年株高存在显著差异(P0.05),2002年各品种年株高最低,2007年最高;10个品种间的年株高没有显著差异,牧歌的年株高始终位居前5位。综合6年的结果,筛选出适宜北京地区种植的苜蓿品种为爱菲尼特、牧歌、胜利者。     

优良牧草品种山丹新麦草

山丹新麦草 ( Psathyrostachys perennisKeng.cv.Shandan) ,是中国农业大学草地研究所于 1978年从甘肃省山丹军马场天然草地采集野生种子 ,经在河北省承德地区围场、丰宁县以及北京市等地区作适应性、产量、品质等项试验选育而成 ,1994年 10月通过全国牧草品种审定委员会审定 ,     

落叶松育苗经验总结

<正> 落叶松是我国温带高山及寒带南部地区的重要用材树种,木材除做电杆、枕木、造船、建筑等用外还是造纸的上等原料,树皮还可提制栲胶。我场自1957年引种以来,通过观察,对比发现落叶松的生长速度大大超过了当地的油松和华山松,比油松、华山松更耐瘠薄和寒冷。因此有计划地引种和发展落叶松对加快绿化祖国的步伐,支援社会主义建设,满足人民群众对木材的需要都具有十分重要的意义。