转cry1Ac和CpTI双基因抗虫水稻对二化螟和大螟的致死效应及田间螟虫构成的影响

就转cry1Ac＋CpTI双基因抗虫水稻不同生育期对二化螟Chilo suppressalis和大螟Sesamia inferens的室内致死特性及田间螟虫的构成进行了研究。室内测定结果表明,不同生育期转基因水稻对二化螟、大螟都表现明显的致死效应,但水稻生长后期的致死效果降低。转基因水稻对大螟的致死效应显著弱于对二化螟的,其中,二化螟除在齐穗期和成熟期有少量幼虫（0.5%~6.4%）存活到第4天外,其余均在第4天死亡;大螟在两种转基因水稻上的存活率高于二化螟,且少量个体（<1.6%）还能化蛹、羽化,但化蛹率和羽化率均明显低于在非转基因对照上的。早、晚两季水稻的田间调查结果表明,转基因水稻上两种螟虫虫口数量均显著低于相应的非转基因对照品种,转基因水稻上二化螟虫口减退率>99％;大螟虫口减退率相对较低,早、晚稻上有所不同,其中早稻 >93％,晚稻仅44％～64％。转基因水稻上残存螟虫中,大螟所占比例明显上升,推测转基因水稻对两种螟虫致死效应差异可能是其主要原因。     

大叶龙茶解剖学、肌动蛋白基因及分子标记的研究

大叶龙茶是来源于江西修水茶科所宁州群体茶园中一株自然突变体形成的大叶并无蕾无性繁殖新品种。对大叶龙茶及其母株的成熟叶片和不同时期的芽进行石蜡切片研究表明,大叶龙茶叶片栅栏组织细胞较长、海绵组织层数增加;大叶龙茶无蕾的原因是由于所有的芽始终保持营养芽的状态所致。首次克隆了茶树3个肌动蛋白基因片段(CS-ACT1,CS-ACT2,CS-ACT3),且都编码225个氨基酸,大叶龙茶与母株及500个BlastX分析获得的肌动蛋白序列在保守结构域F、G、H区有相应的四个氨基酸不同。对大叶龙茶及其母株进行AFLP分析表明,大叶龙茶总带数比母株少,并出现一部分特有带;利用EST-SSR分子标记技术对大叶龙茶及其它常见品种进行研究,表明大叶龙茶等4个修水品种与龙井43有相似的遗传基础。     

水稻白叶枯病抗性基因鉴定进展及其利用

 1982~1987年，日本热带农业研究中心（TARC）和国际水稻研究所（IRRI）合作采取统一研究方案，创建了国际水稻白叶枯病抗性鉴别系统。统一了命名，删去了重复（包括与Xa3相同的Xa4b、Xa6和xa9）。截至2005年6月，经国际注册确认和期刊报道的水稻白叶枯病抗性基因共30个，其中 Xa22(t)、Xa26(t)、xa26(t)、Xa27(t)、xa28(t)、Xa29(t)和3个Xa25(t)为暂定名基因，有待订正。在30个基因中，21个为显性基因（Xa），9个为隐性基因（xa）；13个表现全生育期抗性，15个为成株期抗性，Xa21和Xa25(t) (O. minuta)两个基因在分蘖后期表达抗性。已被定位的抗性基因有17个，即第11染色体上有7个，Xa3、Xa4、Xa10、Xa21、Xa22(t)、Xa23和Xa26；第4染色体上有4个，Xa1、Xa2、Xa12和Xa14;第5染色体上有2个，xa5和xa13；第6染色体上有Xa7和Xa27；第12染色上有Xa25(t)；第1染色体上有Xa29（t）。包括Xa1、xa5、Xa21、Xa26五个基因已被克隆。并讨论了合理利用抗性基因等问题。     

华山新麦草穗发芽抗性相关基因AIP2的克隆及其序列分析

为了挖掘和利用华山新麦草(Psathyrostachys huashanica,2n=14,NsNs)的优良基因,拓宽小麦穗发芽抗性基因资源,以华山新麦草为材料,采用同源克隆的方法克隆AIP2基因,利用生物信息学软件分析其基因结构及功能。结果表明,从华山新麦草中成功克隆AIP2基因,该基因的开放阅读框为840bp,编码279个氨基酸残基,结构域预测结果显示AIP2蛋白含有完整的Ring保守域,属于锌指环家族成员。AIP2的gDNA含5个外显子,4个内含子,华山新麦草AIP2氨基酸序列与感穗发芽小麦品种中优9507的AIP2氨基酸序列的相似性为84%,与中优9507相比缺失了44个氨基酸,与抗穗发芽的乌拉尔图小麦的AIP2氨基酸序列的相似性为80%,华山新麦草和乌拉尔图小麦都有氨基酸缺失,推测这些缺失的氨基酸可能与华山新麦草穗发芽抗性强有很大关系。本研究为小麦穗发芽抗性改良提供了新的候选基因。     

高温胁迫下水稻胚乳淀粉分支酶各同工型基因的表达特征

 以稻米品质温度敏感型的早籼稻品种浙辐49为材料,利用人工气候箱控温处理试验和实时荧光定量PCR技术,探讨了水稻发育胚乳中淀粉分支酶(starch branching enzyme, SBE)的3种主要同工型基因 (SBEⅠ、 SBEⅢ和SBEⅣ) 在不同温度处理下的相对表达量差异及动态变化特征。结果表明,高温处理对水稻胚乳中SBE基因的表达调控因其同工型的种类而异,SBEⅣ基因在高温处理下呈上调表达,而SBEⅠ和SBEⅢ基因在高温处理下的相对表达量则明显降低,表现为下调表达;与SBEⅣ等同工型相比,水稻胚乳中SBEⅠ基因对高温胁迫的表达响应相对更敏感。     

水稻粉质皱缩胚乳突变体fse4的表型分析与基因克隆

【目的】水稻种子主要以淀粉形式储藏能量。淀粉合成需要多种酶类和调控因子参与，机制较为复杂。本研究利用水稻胚乳发育缺陷突变体，克隆和鉴定新的调控淀粉合成相关基因，旨在为研究淀粉合成及其调控提供理论依据。【方法】从化学诱变剂甲基亚硝基脲（1-methyl-1-nitroso-urea, MNU）处理的宁粳3号(Ningjing 3, WT)突变体库中筛选到一个能稳定遗传的胚乳粉质皱缩突变体，命名为fse4 (floury and shrunken 4 )。与籼稻品种Dular杂交获得F1种子（F2），通过图位克隆的策略确定FSE4候选基因。利用杂合植株（FSE4fse4）分离出的粉质种子，观察形态学特征，分析其理化性质。使用扫描电镜和半薄切片技术观察胚乳结构。使用qRT-PCR和免疫印迹分析淀粉合成相关基因表达模式和淀粉合成相关酶类的蛋白积累量。利用全自动氨基酸分析仪测定成熟胚乳各氨基酸含量。【结果】突变体fse4籽粒宽度、厚度以及千粒重显著下降，同时胚乳中总淀粉、总蛋白、直链淀粉含量亦显著下降，而脂肪含量显著上升；淀粉黏度、崩解值和消减值显著低于野生型。突变体fse4中多为单粒型淀粉颗粒，且排列分散。FSE4定位于第5染色体长臂约252 kb的区间内，测序发现编码Δ1-吡咯啉-5-羧酸合成酶基因 （Delta 1-pyrroline-5-carboxylate synthetase, P5CS）第1外显子上发生单碱基替换，导致一保守的氨基酸发生变异。突变体fse4中大部分淀粉合成相关基因表达量下调，多种淀粉合成相关蛋白积累量减少。突变体fse4米粉中多种氨基酸含量发生显著变化，游离氨基酸含量是其野生型的3.6倍。此外，外源喷施脯氨酸能部分恢复突变体fse4种子萌发缺陷表型。【结论】FSE4编码脯氨酸合成关键限速酶P5CS，该基因对胚乳中氨基酸的合成及代谢起重要的调控作用，并影响淀粉的合成与积累。     

云南铁壳麦抗条锈病基因的SSR分子初步检测

为探讨云南小麦亚种(Triticum aestivumssp yunnanense King,俗称铁壳麦)不同品种可能携带的已知和未知的抗条锈病基因,用38对与51个已知小麦抗条锈病基因连锁的SSR引物,对37份云南铁壳麦进行了SSR分子检测。结果显示,云南铁壳麦携带有丰富的与已知抗条锈病基因Yr9、Yr10、Yr29、Yr41、YrTp1、YrSM139、YrSP、YrGn6、Yrvav-B1、YrSyria、YrXu、YrM8003和YrCD等连锁的SSR位点,其中24份具有与中国春相同或类似、且与Yr18连锁的Xgwm295标记。用8对引物Xgwm582、Xwmc477、Xwmc364、Xg-wm429、Xwmc702、Xwmc438、Xwmc810和Xgdm116检测到部分云南铁壳麦携带来自黑麦的Yr9和YrM8003、长穗偃麦草的YrTp1和YrTp2、华山新麦草的YrHy和中间偃麦草的Yr88375和YrZhong22抗条锈病基因的片段,并可能含有抗条锈病新基因,应重视其发掘与定位研究;许多云南铁壳麦含有高度慢条锈病的Yr18基因,应在云南小麦新品种选育中高度重视和加以利用。     

蛋鸡J亚群禽白血病病毒gp85基因遗传进化分析

为了解福建省蛋鸡J亚型禽白血病病毒(ALV-J)的遗传进化关系,对来自福建省蛋鸡场发病蛋鸡中分离鉴定的3株ALV-J的gp85基因进行克隆与测序,并与国内外18株ALV-J参考株的基因序列进行分析。结果表明:3株蛋鸡分离株的gp85基因与亚群2的国内蛋鸡分离株(CL09DP02、GL09DP01和HuB09JY03)以及原型株HPRS-103的亲缘关系较近,达97.8%~99.6%,表明福建省蛋鸡ALV-J株很可能与国内部分蛋鸡ALV-J分离株有着共同的来源。     

‘鸭梨’钙调素基因的克隆与表达分析

以‘鸭梨’为材料,用RT-PCR及RACE技术克隆CaM,并借助实时定量PCR技术分析‘鸭梨’花、叶及果实不同发育时期的表达模式,获得了2个长度为764和801bp的CaM cDNA序列,分别命名为PbCaM1和PbCaM2,二者均含有450bp完整开放阅读框,编码149个氨基酸,且氨基酸序列相同。‘鸭梨’CaM在系统进化上具有高度保守性,与苹果相比,两者氨基酸序列为100%一致性。PbCaM1和PbCaM2具有时空表达特异性,它们在成叶、盛花期花瓣和幼果期表达量较高。本研究表明CaM具有高度保守性,PbCaM1和PbCaM2在‘鸭梨’果实早期生长发育过程中起着非常重要的作用。     

根癌农杆菌介导ACS反义基因转化香蕉的研究

以香蕉(Musa spp.)品种‘天宝蕉’(Musa spp.,AAA类群)为试材,对以根癌农杆菌介导法的香蕉遗传转化体系进行较全面的研究,并以该系统进行了ACS反义基因转化香蕉的研究。结果表明:不经预培养的香蕉茎尖横切薄片,侵染前用附加0.1 mg/L甘露醇的高渗固体培养基前处理4 h,农杆菌重悬液浓度为OD600在1.0左右,重悬液中含100 g/L蔗糖,接菌时间为10~15 min,于26℃黑暗条件下共培养4 d,共培养培养基pH值为5.8是较为适合的转化条件;采用附加100 mg/L卡那霉素、2 mg/L AgNO3筛选培养基对共培养后的香蕉横切薄片进行筛选,共获得5个转ACS反义基因的抗性芽系;经GUS组织化学法及PCR检测,gus基因已整合进香蕉基因组。