蒙古牛肌肉生长抑制素基因编码序列检测分析

肌肉生长抑制素(myostatin)基因是影响骨骼肌生长和发育重要的候选基因。实验以2头双肌皮埃蒙特牛和30头蒙古牛基因组DNA为模板，针对牛myostatin基因设计了3对引物并扩增了3个外显子和部分5’调控区。对PCR扩增片段克隆、测序结果显示，2头皮埃蒙特牛均在编码序列938处发生G到A突变，使编码氨基酸由半胱氨酸变为酪氨酸，符合前人检测结果。首次在蒙古牛中发现在6个不同位点存在单核苷酸突变，其中3个无义突变，3个突变引起了编码氨基酸变化，反映了牛myostatin基因在进化过程中具有较高的突变性。     

低纤维基因突变水稻稻草细胞壁组分动态发育分析

 以中国水稻研究所通过伽马射线照射选育的低纤维基因突变体水稻(嫩稻Nendao)与亲本双科早(Shuang-kezao)为研究试材,分析水稻抽穗后的细胞壁纤维构成生物学动态发育与特点。在相同种植条件下,低纤维基因突变体选育的嫩稻表现出较强的营养体生长优势,收获期叶、鞘、茎生物产量分别较亲本提高27.77%、30.19%和37.96%。与亲本相比,嫩稻稻草的细胞壁纤维素含量明显降低(-23.9%),而细胞壁在动态发育过程中,通过自我补偿能力,提高半纤维素(11.94%)、木质素(8.79%)与硅化物(5.60%     

二系杂交水稻制繁种中利用标记辅助去杂技术

在二系杂交水稻种于生产中，由于母本雄性不育不彻底，往往造成自交种子污染；在不育系繁种时，由于与外源花粉串粉杂交或机械混杂，因此难以保证不育系纯度。作者选用叶绿素缺失突变体为模式标记，讨论了标记性状必需具备的条件及其应用方法。最后以一个转绿型白化突变体为例，证明了标记性状对当代及Ｆ＿１杂种优势无负效应，从而证实了这一去杂体系具有一定的应用前景。     

稻瘟病菌生理小种离体接种鉴定和致病性人工诱变研究

稻瘟病菌品种专化性致病型（即生理小种）严重分化,给抗病育种及病害控制带来了许多困难。因此研究其生理小种变化是目前发展所必需。本试验对稻瘟病菌生理小种的致病性人工诱变研究前期工作进行了探讨,并初步掌握了产孢的技术、水稻离体培养和接种技术、菌株诱变的条件以及获得致病性突变菌株。     

用选择性指示菌筛选除莠霉素A高产菌株

以吸水链霉菌NND 5 2菌株为原始菌株 ,利用紫外诱变和LiCl复合处理 ,采用琼脂柱移菌法进行初筛。用清酒酵母作为特异性指示菌 ,经复筛获得一株除莠霉素A高产菌株 ,产量为 980 0 9μg·mL-1 ,比原始菌株提高了 2 2 6倍。     

应用浸种法导入外源DNA转化烤烟遗传性状变异D_2代研究(Ⅰ)

提取抗赤星病烤烟 CV 87的总 DNA,采用浸种法导入感赤星病烤烟 NC89。 D_1 代筛选出的优良变异株收种并种植后得到 D_2代 ,对其活体接种赤星病菌 ,检测其抗病性 ,并于接菌前后测定叶片过氧化物酶活性。对其田间生长性状调查 ,对其成熟期烟叶总糖、蛋白质及烟碱分析。结果表明 ,浸种法直接导入外源 DNA ,在变异株 D_2代仍可有效转移株高、株型、叶型、叶面积及抗病性等性状 ,并获得较高的转化率 ,D_2代为 8.10 %。高抗赤星病 ,过氧化物酶活性高 ,总糖、蛋白质及烟碱含量基本保持了受体原有的优良品质 ,其变异株 D_2代有 C_10,A_9,B_6,D_3,A_13。     

一个CRISPR/Cas9-VQR基因编辑系统的构建

CRISPR/Cas9系统是一种广泛应用于细菌、酵母、动物和植物中的基因组定点编辑技术,但该编辑系统的使用范围受PAM (proto-spacer-motif)位点NGG的限制。本研究通过突变Streptococcus pyogenes Cas9 (SpCas9)编码氨基酸(1135位的天冬氨酸D突变成缬氨酸V, 1335位的精氨酸R突变为谷胱氨酸Q, 1337位的苏氨酸T突变为精氨酸R,命名该突变子为Cas9-VQR)改造其识别PAM为NGA的位点以扩大其使用范围。并使用玉米Ubi启动子启动Cas9-VQR基因、优化SpCas9的密码子、加入保守的核定位信号序列、增加单子叶植物中保守的3′UTR序列和使用水稻U6启动子启动gRNA来修饰该编辑系统。结果表明Cas9-VQR系统能够识别PAM为NGA的位点,并进行有效的切割。体外酶切活性检测结果表明Cas9-VQR的切割效率为5%～70%。水稻转化检测结果表明Cas9-VQR的切割效率约为27.5%～70.5%,平均切割效率为46.23%。本研究拓宽了CRISPR/Cas9系统在作物中的使用范围,特别是NGA PAM位点较高的作物。     

烤烟EMS诱变后代高香气突变体筛选

为筛选高香气且品质较优的烤烟后代,以中烟100为材料,采用EMS诱变技术对中烟100种子进行处理,筛选出2个叶面腺毛密度大的突变体材料,通过田间试验,对其叶面腺毛密度、叶面化学成分、烤后化学成分、香气物质含量和感官质量评吸等指标进行评估,并与正常中烟100后代和NC89进行对照。研究结果表明,EMS-2诱变株系腺毛密度最大,为65.55个/mm ²,分别是中烟100（37.19个/mm ²）和NC89（56.06个/mm ²）的1.8和1.2倍;叶面化学成分分析结果表明,EMS-1诱变株系西柏烷类和烷烃类含量最多,分别为57.18、5.16mg/m ²,EMS-2突变株系蔗糖酯类物质分泌较旺盛,含量最多,为0.33mg/m ²;烤后样化学成分分析结果表明,EMS-2突变株系化学成分含量较协调,且香气成分含量最多,达到890.32μg/g,分别比中烟100和NC89增加34.5%和29.0%;结合对诱变后代的感官评价,得出结论：诱变株系综合品质较好,可提高烟叶质量,EMS-2综合品质最好,可以作为待选株系进行下一步品种选育。     

Plant somatic mutations in nature conferring insect and herbicide resistance

Because of the role of the meristem in plant growth and reproduction, somatic mutations in plants have long been suspected of conferring herbivore and pathogen resistance on individual plants and, in the case of trees, individual branches within single plants. A few instances of resistance to phytophagous insects owing to somatic mutations have been reported in the literature. More recently, a striking example has demonstrated how somatic mutations confer resistance to an herbicide on an invasive plant, Hydrilla verticillata. The array of new methods for manipulating genomes (e.g., gene‐editing) plus existing examples of somatic mutation‐associated resistance suggest that such mutations might be useful in silviculture, agriculture, and horticulture. Answering several general questions about somatic mutations in plants would facilitate such applications: Why are so few examples reported? Do other cases exist but go undetected for want of adequate attention or methods? Under what circumstances do somatic mutations enter gametophytes? © 2018 Society of Chemical Industry