番茄SRAP-PCR体系优化与品种分子鉴定

对番茄基因组DNA的SRAP-PCR体系中Mg2+、dNTPs和引物浓度进行了优化,结果表明反应体系中适宜浓度为Mg2+ 1.5～3.0 mmol·L-1,dNTPs 0.05～0.20 mmol·L-1,引物0.25 μmol·L-1;模板DNA为10～20 ng(10 μL反应体系).运用优化的体系,筛选获得3个合作906与其父母本多态性标记引物组合.利用15个引物组合对11个番茄主要品种以及1个近缘野生种进行种质鉴定的SRAP标记分析,10个多态性的引物组合共检测到55个多态性位点,平均每个引物可鉴别3.7个品种,双引物组合me8/em8-1与me6-1/em14-1可以区分所有供试材料.应用NTSYS-pc软件进行聚类分析(UPGMA),园艺性状相似的品种在较近的遗传距离聚类,表明SRAP可有效用于番茄品种资源鉴定与遗传多样性分析.     

二、四倍体青花菜花粉母细胞减数分裂比较

观察二、四倍体青花菜花粉母细胞减数分裂过程并对分裂各时期参数进行统计分析.结果表明,同源四倍体花粉母细胞减数分裂过程与二倍体相比,中期Ⅰ染色体构型复杂,有多价体、四价体、三价体、二价体和单价体;中期Ⅰ及中期Ⅱ有部分染色体没有排列在赤道板上;后期Ⅰ及后期Ⅱ出现落后染色体、染色体桥及断片;后期Ⅱ和末期Ⅱ有染色体不同步分离及不等分裂的现象;四分体时期还出现二分体、三分体、含微核的异常四分体及多分体.同源四倍体花粉母细胞减数分裂平均异常频率高达31.5%,二倍体则只有10.2%的细胞表现异常,说明同源四倍体遗传稳定性比二倍体差,减数分裂不正常是同源四倍体青花菜育性降低的细胞学原因.     

从农业到生物医学:大豆育种研究的新方向

大豆富含多种具有独特生理功能的活性成分,包括大豆异黄酮、大豆多肽、大豆磷脂、大豆低聚糖、大豆皂甙等,具有抗肿瘤、降血脂、预防心血管疾病等作用,在保健食品和医学领域有着极高的潜在应用价值.基于大豆的保健和药用价值,文章综述了大豆活性成分与人体健康的关系、大豆生物医学性状改良以及评估方法,以期鼓励农业与生物医学的密切结合和...     

三类籼稻近亲型二元不育系的一般配合力研究

利用3个全同胞型二元不育系、11个回交型二元不育系和10个半同胞型二元不育系及其10个亲本纯合不育系,分别与南恢04、明恢86、辐恢838、先恢207和密阳46等5个恢复系按照NCⅡ交配设计配制了50个单交种和120个改良单交种,按随机区组的随机模型分析方法,对二元不育系主要性状进行了配合力分析.结果表明,所有性状的一般配合力方差和特殊配合力方差均达到了极显著水平.按照方差分析的分群比较法研究了三类二元不育系与纯合不育系单株产量及其构成因素的一般配合力差异,结果表明三类二元不育系单株产量和有效穗数的一般配合力都比纯合不育系极显著增加,回交型二元不育系和半同胞型二元不育系结实率的一般配合力也极显著高于纯合不育系,其他性状上二元不育系和纯合不育系没有明显差异.在水稻改良单交种育种中,以双亲具有近亲关系的二元不育系作母本进行适当配组,有可能选育出比相应单交种产量更高的水稻改良单交种.     

野生大豆GsADF1基因的克隆与表达分析

ADF蛋白是一种在真核生物中广泛存在的低分子量的肌动蛋白结合蛋白,在细胞分裂、细胞运动、植物顶端生长如花粉管伸长,根毛的形成等重要的生命活动中发挥着重要的作用.以野生大豆(Glycine soja)的叶片cDNA为模板,通过RT-PCR方法扩增分离获得GsADF1基因.该基因全长为693 bp,包含417 bp的开放阅读框;其编码的ADF蛋白含139个氨基酸残基.运用生物信息学方法将GsADF1与其他物种ADF蛋白氨基酸序列进行多重比对并构建系统进化树,发现GsADF1与其它生物的ADF蛋白具有很高的同源性.这说明植物ADF基因高度保守.为进一步研究GsADF1在野生大豆不同组织,器官以及不同发育期大豆种子中的表达情况,对它进行了荧光定量分析(Real time RT-PCR).结果表明:GsADF1在野生材料的根、茎、叶、花和种子中都有表达,且以根和花中表达量最高.而对其在不同发育阶段的种子中的分析表明该基因在15DAF、20DAF、30DAF、40DAF和45DAF的种子中都有表达,且以15DAF表达量最低,随后呈上升趋势.其表达量的变化表明GsADFI通过调节肌动蛋白可能参与了种子从胚胎发生到贮藏物质积累的转变.     

不结球白菜高亲和性硝酸盐转运蛋白NRT2.2的克隆和表达分析

以不结球白菜品种"苏州青"为材料,克隆得到了1个高亲和性硝酸盐转运蛋白基因——BcNRT2.2,该基因的全长为1593 bp,编码530个氨基酸。序列分析结果表明:BcNRT2.2基因含有AGWGNMG共识别基序,其氨基酸序列与拟南芥NRT2.2的同源性为86%;其二级结构主要由α-螺旋和自由卷曲构成;预测BcNRT2.2蛋白含有12个跨膜域。实时定量PCR分析结果表明:BcNRT2.2主要在根部表达,并受高浓度硝酸盐的诱导;BcNRT2.2在原始叶片中表达量较低,但受低温、高温和干旱胁迫的诱导后而高量表达。     

6个匍匐剪股颖种质对干旱胁迫的生理响应与耐旱性评价

采用盆栽模拟干旱胁迫试验的方法,研究5个野生匍匐剪股颖种质(Agrostis stolonifera L.)生态型与1个进口品种在干旱胁迫期间的生理响应,测定与分析叶色(Color)、相对含水量(RWC)、最大光化学效率(Fv/Fm)、渗透调节(OA)、蒸散率(ER)、相对电导率(EL)、丙二醛(MDA)含量等指标的变化,并用隶属函数法进行耐旱性综合评价.结果表明,随着干旱胁迫时间的增加,匍匐剪股颖的Color、RWC、Fv/Fm及ER持续降低,而叶片的EL、MDA含量则持续升高,这些生理指标在变化上存在显著的生态型差异.干旱胁迫16 d,匍匐剪股颖生态型A-LY和A-LS种质与生态型A-DY、A-HZ和A-HS种质之间生理指标对比发现,其中生态型A-LY和A-LS种质的指标Color、RWC、Fv/Fm和OA显著低于生态型A-DY、A-HZ和A-HS种质;生态型A-LY和A-LS种质的指标EL和MDA显著高于生态型A-DY、A-HZ和A-HS种质.采用隶属函数法对6个匍匐剪股颖种质的耐旱性进行耐旱性综合评价,耐旱性排序为A-HS＞A-HZ＞A-DY＞Pen-A4＞A-LY＞A-LS.     

青稞Hva1基因的表达模式及表达载体的构建

为了解青稞种子胚胎成熟晚期丰富蛋白(LEA)基因Hva1与青稞抗旱性的关系,以抗旱性强的旱地紫青稞和抗旱性弱的大麻青稞为材料,研究了不同浓度PEG胁迫下Hva1基因在两个青稞品种中的表达模式。结果表明,Hva1基因在抗旱性不同的两个青稞品种中的表达均呈单峰模式,且抗旱性强的旱地紫青稞表达峰值和对应的PEG胁迫浓度均高于抗旱性弱的大麻青稞;PEG胁迫浓度大于13.18%时,旱地紫青稞的Hva1基因表达量高于大麻青稞。可见,Hva1基因的表达在青稞的抗旱中起到重要的作用,为此我们成功构建了青稞Hva1基因的过量表达载体,期望为抗逆性基因在青稞中的应用和抗旱新品种的选育奠定基础。     

不结球白菜BcLBD37基因的克隆及其对硝酸盐吸收的调节

LBD转录因子是高等植物特有的一类转录因子。为研究不结球白菜LBD基因对硝酸盐吸收的影响,以紫色不结球白菜自交系NJZX3-4为材料,采用同源克隆的方法克隆BcLBD37基因;通过构建PRI101过表达载体,异缘转化拟南芥,实现BcLBD37基因的过表达;同时借助病毒介导的基因沉默技术(VIGS),使不结球白菜中的BcLBD37基因沉默;并利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析BcLBD37基因过表达以及沉默后对硝酸盐吸收相关基因表达量的影响。结果表明,该基因片段长度为840 bp,编码279个氨基酸。与野生型相比,转基因拟南芥中硝酸盐代谢相关基因NIA1、NIA2、NRT1.1、NRT1.7、NRT2.1、NRT2.5的表达量均显著下调,硝酸还原酶活性和硝态氮含量亦显著降低。而在不结球白菜中沉默该基因后,沉默植株PTY-2/4中硝酸盐代谢相关基因的表达显著上调,硝酸还原酶活性和硝态氮含量亦显著提高。综上可知,BcLBD37基因通过抑制硝酸盐代谢相关基因的表达,调节硝酸还原酶的活性,进而抑制$\text{NO}_{3}^{-}$的吸收。本研究为提高不结球白菜营养品质提供了理论依据。     

优质、抗热同源四倍体不结球白菜的创制及鉴定

以二倍体抗热不结球白菜品种‘依伶’为材料,用不同浓度秋水仙素溶液处理子叶期生长点,对变异株进行倍性鉴定,研究不同倍性水平的营养品质、农艺学性状以及抗热性。结果表明：（1）0.2％秋水仙素处理4次的效果最好,四倍体加倍率为7.64％。与二倍体相比,叶片长和宽、叶柄长和宽、花器官、气孔、花粉粒、叶重、柄重、开展度、单株重均增加或增大,但结实率明显降低,以上指标差异均达显著或极显著水平。流式细胞仪及染色体鉴定四倍体DNA含量、染色体数目均为二倍体的2倍。小区产量比二倍体高出12.62％;（2）四倍体叶片和叶柄中可溶性总糖、可溶性蛋白、干物质分别增加了7.32％、74.85％,3.91％、17.22％,1.94％、4.89％,有机酸降低了22.56％、25.00％,差异显著;（3）热胁迫下,二、四倍体不结球白菜叶片的MDA、游离脯氨酸、可溶性蛋白含量均增加,恢复期内含量都降低,但二倍体MDA、游离脯氨酸含量一直高于四倍体,可溶性蛋白低于四倍体。四倍体表现出优质、抗热的特点。