农杆菌介导蔗糖：蔗糖果糖基转移酶基因转化木薯的研究

蔗糖:蔗糖果糖基转移酶1-SST是果聚糖合成代谢过程的关键酶,而果聚糖的积累可以增强植物在多种环境胁迫下的抗逆性。通过农杆菌介导法将1-SST基因导入木薯品种SC6中。结果表明:芽器官发生时PPT的最佳筛选浓度为2.0 mg/L,共得到71株抗性再生植株。对抗性植株进行了PCR、RT-PCR鉴定,其中阳性植株2株,经Southern杂交分析,最终获得1株转基因木薯植株。     

基因组学进展及其在热带作物领域中的应用

基因组学的发展,不仅能获得物种个体水平染色体的精准DNA序列,解析生命科学的基本问题,而且其超高通量技术使得在群体水平诠释物种遗传多样性成为可能,从而改变了现代生命科学的进程和研究方式。本文概述了基因组技术的最新进展,以及与相关组学技术结合,在物种群体遗传结构多样性、功能基因发掘、生物进化以及精准育种领域的广泛应用;同时简述了热带作物的生物学特性、基因组研究进展及其存在的问题,并对未来基因组学发展与新的应用领域进行了简评。     

基于matK序列的几种重要大戟科植物系统发育初步研究

以海垦2号为试材,克隆橡胶树叶绿体matK基因,并结合GenBank中公布的大戟科24个代表物种matK基因序列,采用MEGA4软件,构建大戟科几种重要植物的系统发育进化树.结果显示,24个大戟科物种总体聚为两大分支,叶下珠亚科单独聚为一支,其它3个亚科聚为另一支.巴豆亚科的4个物种并没有首先聚在一起,而是巴豆和麻疯树...     

单核苷酸多态性在作物遗传育种中的研究

随着拟南芥、水稻、蓖麻等多种高等植物DNA序列测序工作的完成,单核苷酸多态性(single nucleotide poly-morphism,SNP)的挖掘和检测目前正处于被广泛关注的研究焦点和热点。SNP由于具有分布广泛、数量多、遗传稳定性高等特点,因而在作物遗传育种中具有广阔的应用前景。该文就SNP在作物遗传育种方面的特点、应用及其意义进行综述。     

木薯抗旱相关miRNA表达差异分析

对2个木薯(Manihot esculenta Crantz)品种SC124和KU50进行驯化和非驯化干旱处理,利用实时荧光定量PCR技术(qPCR)取样2个部位的3个时间点,对5个miRNA进行表达差异研究。结果显示,5个miRNA具有不同的表达形式,miRNA 171 ab和398 b经过驯化后诱导(DH)条件下表达,miRNA 166 a在直接干旱处理(DNH)条件下的功能叶中有表达,而驯化后诱导条件下只在根中有表达;miRNA 390 b和399 e在2种干旱处理方式中都有表达,经过驯化后表达量也明显增加。通过对不同处理、部位和时间点上的表达情况分析,表明miRNA具有明显的品种特异性、组织特异性和时序性。     

低温驯化对木薯耐寒性形态、生理特性的影响

用相对耐寒的2个木薯品种华南124和Arg7为材料,设置14℃弱低温驯化后4℃伤害处理、非驯化直接4℃处理和25℃对照,观察和测定了木薯在低温驯化处理下的形态与生理变化。结果表明,该2个品种经低温驯化处理后比非驯化处理,植株形态损伤减轻,恢复正常温度后形态恢复力增强;叶片中的叶绿素含量下降延缓、脯氨酸含量增幅高而丙二醛含量指示的细胞膜破损变小;而在温度恢复过程中叶绿素含量、叶片脯氨酸含量增加均较快。形态与生理指数一致表明,弱低温驯化能够有效提高木薯对低温的适应能力及恢复能力。     

基于SNP标记的辣木群体遗传分析

基于SNP标记对辣木亲本及其子代群体的杂合度、遗传结构及遗传多样性进行分析,研究其遗传变异特征。利用AFSM技术对96份辣木材料进行简化基因组测序,将获得的测序过滤数据比对至参考基因组,使用VCFtools和BCFtools软件检测并统计SNP和Indel位点信息。利用AWK语言分析杂合位点,并比对出子代与亲本的差异位点,以分析辣木的繁育类型。利用Plink软件对变异位点进行过滤,保留高质量的变异位点,再通过ADMIXTURE软件进行群体结构分析,根据交叉验证错误率确定最佳K值,同时采用GCTA软件进行主成分分析,构建系统进化树,解析辣木材料的群体结构。采用VCFtools计算遗传多样性指数及群体分化指数,分析该群体的遗传多样性。通过LDBlockShow软件进行连锁不平衡分析,得出位点间的连锁不平衡程度。结果显示,共检测出1 187 831个SNP位点,150 861个Indel位点。将辣木子代基因与亲本比对后,发现辣木子代杂合的基因中,约有4.89%的基因为自身杂合基因,19.96%为外来遗传物质导致杂合的基因,基本表明辣木可通过自花和异花2种授粉方式繁衍后代。群体结构和主成分分析...     

植物抗逆相关miRNA的研究及其在木薯中的应用

MicroRNA(miRNA)是一类广泛存在于真核生物中,不编码蛋白质的短序列RNA,长度为20～24nt,它通过与靶mRNA特异性的碱基配对引起靶mRNA的降解或者抑制其翻译,从而实现对靶基因的转录后表达的调控。介绍miRNA的特点、在植物中的分布,着重阐述植物microRNA在响应营养胁迫、病毒侵害、低温、干旱和盐害等逆境过程中的生物学功能;并介绍木薯miRNA的研究进展,展望其在木薯遗传改良中的应用前景。     

木薯MeSSSIV基因启动子克隆及序列分析

木薯是热带典型的高淀粉、抗逆、抗旱作物.可溶性淀粉合成酶(SSS)是植物淀粉合成过程中的关键酶之一.根据已发表的拟南芥SSSⅣ基因序列,通过同源比对从木薯AM560、KU50基因组中获得木薯MeSSSⅣ基因的cDNA序列以及该基因部分启动子序列,设计特异引物,从木薯栽培种KU50基因组DNA中克隆了MeSSSⅣ基因系列1068 bp(该序列包含978 bp的启动子调控序列及90 bp的基因编码序列).序列分析表明,启动子调控序中除含有典型的真核生物核心启动子区域外,还含有多个TATA-box、CAAT-box等启动子元件以及多种与脱水、激素和光响应相关的顺式作用元件,特别是发现CGACGOSAMY3、DOFCOREZM、SREATMSD、SURE等与糖信号相关的重要顺式元件,这些元件预示MeSSSⅣ基因的表达可能与糖信号相关.以上结果说明,MeSSSⅣ可能参与木薯多种代谢过程,其表达可能受多种调控因子的调节.     

木薯叶片和块根中氰苷的快速提取

木薯块根中氰苷的含量决定其食用品质,选育低氰苷品种是木薯食用化发展的重要课题。为此探索了一种快速高效提取木薯叶片和块根中氰苷的方法。利用该方法对三个不同木薯材料的叶片和块根提取氰苷,并用液相色谱-质谱法测定其氰苷含量。结果显示,木薯叶片和块根均含有亚麻苦苷和百脉根苷两种氰苷,以亚麻苦苷为主要类型;三个材料叶片氰苷含量均远大于块根中氰苷含量;不同木薯材料间氰苷含量有很大差异,野生材料氰苷含量要大于栽培品种。文中提出的木薯氰苷的提取方法所需时间短,节约劳力、材料用量少,可做为木薯食用品种选育中氰苷含量鉴定的有效方法。