乌拉尔甘草转录因子GlMYB84的克隆及其过表达分析

为了探析转录因子GlMYB84在调控甘草黄酮类化合物合成过程中的作用,克隆并对其表达情况与甘草黄酮合成之间的关系进行分析。根据前期转录组测序结果,用PCR方法扩增获得GlMYB84基因的全长cDNA序列并进行生物信息学分析,亚细胞定位确定其编码蛋白在细胞中的位置。采用实时荧光定量PCR (RT-qPCR)法检测GlMYB84基因在各个组织中及不同生长阶段的表达量,过表达后检测甘草黄酮的含量。结果首次在甘草中克隆到GlMYB84基因,其cDNA序列包含1个1 167 bp的ORF,共编码341个氨基酸,在细胞核中发现编码的蛋白质。GlMYB84的表达水平在甘草根中较高,且随着植株的生长而增高。黄酮的含量与基因的表达量呈正相关。本研究为植物细胞培养技术工业化生产甘草黄酮类化合物提供了参考理论依据。     

高油高产大豆新品种吉育3517的选育及良种良法配套研究

为促进大豆新品种吉育3517推广应用，介绍了其选育过程、特征特性、产量表现和良种良法配套技术。该品种是由吉林省农业科学院大豆研究所2013年以垦02-728为母本、吉育303为父本配制杂交组合，采用系谱法经多年鉴定选育而成。2020-2021年参加吉林省大豆科企联合体中早熟组区域试验平均产量3 406.3 kg·hm^-2,较对照品种吉育303平均增产4.9%,其中最高产量达4 400.0 kg·hm^-2。2021年参加生产试验，平均产量3 697.2 kg·hm^-2,较对照品种吉育303平均增产6.8%,其中最高产量达4 285.6 kg·hm^-2。2022年通过吉林省农作物品种审定委员会审定，审定编号为吉审豆20220028。该品种丰产性和稳产性较好，油分含量两年平均23.40%,属高油品种。本研究还对其栽培模式进行了探索，并进行良种良法配套示范，相比同生育期组主推品种吉育303增产7.2%。     

过氧化物酶基因PagPRX19对银腺杨‘84K’耐盐性的影响

  目的  盐害作为影响植物生长发育的非生物胁迫因子，严重威胁林木生长。在受到盐胁迫时，植物内源活性氧(ROS)水平增加，造成氧化胁迫，影响植株正常生长发育。因此，可通过增强过氧化物酶PRX家族成员表达水平，改变ROS水平，以增强杨树Populus耐盐能力，揭示PRX成员参与调控杨树盐胁迫响应的机制。  方法  以银腺杨‘84K’ Populus alba × P. glandulosa ‘84K’为材料，生物信息学分析选取PRX家族成员PagPRX19进行克隆并构建过表达载体，农杆菌Agrobacterium tumefaciens介导叶盘转化法获得过表达植株。以银腺杨‘84K’ PagPRX19过表达植株生长45 d的组培苗和生长2个月的土培苗为实验材料，进行盐胁迫处理，以非转基因植株为对照。观察植株表型，检测脯氨酸、丙二醛、电解质渗透率等生理指标并进行分析。  结果  ①克隆了PagPRX19基因，构建过表达载体，获得转基因阳性植株。经分子鉴定选取2个过表达株系OE#1和OE#2为实验材料做后续分析。②与对照相比，过表达植株株高下降，地径增加。③盐胁迫处理下，过表达植株相较于对照表现为叶片皱缩以及植株生长受到抑制程度低，组培苗的盐胁迫处理表现为相似结果。④转基因植株的ROS水平降低，而且在盐胁迫下过表达植株叶片和根的ROS仍保持较对照低的水平。盐胁迫下过表达植株较对照脯氨酸增加，叶片持水能力增强，丙二醛和电解质渗透率降低。从生理方面显示转基因植株具有较高的耐盐能力。  结论  过表达PagPRX19可降低盐胁迫下杨树转基因植株的ROS水平，缓解氧化胁迫，增强了植株耐盐性。图11参23     

牛粪预处理对蚯蚓堆肥生物学特性和养分含量的影响

通过室内模拟试验,探讨了牛粪不作处理(CK1)、添加稻草和EM菌剂(CK2)、添加EM菌剂(T1)以及添加84消毒液(T2)预处理对蚯蚓堆肥中蚯蚓生长繁殖、微生物数量以及氮磷钾养分含量的影响。蚯蚓堆肥60 d后,84消毒液预处理的蚯蚓总产量最高(10.7 kg/m³),比CK1提高70.9%,比CK2提高44.4%,并且细菌和放线菌数量比堆肥初期增加倍数也是最多的,其中细菌数量增加了2倍,放线菌数量增加了34.37倍。牛粪不同预处理蚯蚓堆肥的pH都是由碱性逐渐向中性变化,全氮和铵态氮含量呈现缓慢降低的变化趋势,而硝态氮和发芽指数呈现逐步上升的变化趋势,其中84消毒液预处理后蚯蚓堆肥前后氮素损失率最多,为32.8%,堆肥结束时发芽指数最大,为83.1%。84消毒液预处理改变了牛粪中的微生物数量和群落结构,减少硫化氢、氨气等臭气物质的产生,更有利于蚯蚓的生长和繁殖,影响了堆肥前后养分变化的差异。     

DNA拓扑异构酶基因PagTOP2b对银腺杨‘84K’生长发育的影响

  目的  DNA拓扑异构酶基因是一类能够改变DNA拓扑结构的酶，在基础生命活动如DNA复制、转录、有丝分裂等过程中发挥重要作用。研究DNA拓扑异构酶基因对杨树Populus生长发育的影响，能够进一步了解DNA拓扑异构酶基因在木本植物中的作用机制，评估其是否可作为林木分子育种的靶标。  方法  从银腺杨‘84K’ Populus alba × P. glandulosa ‘84K’ (84K杨)中克隆得到DNA拓扑异构酶基因PagTOP2b，利用生物信息学方法对其进行序列分析、蛋白理化性质及结构分析。实时荧光定量PCR分析PagTOP2b在杨树不同组织中的表达水平。利用农杆菌Agrobacterium tumefaciens介导的叶盘转化法转化84K杨，得到PagTOP2b过表达转基因植株。通过表型及茎段切片分析过表达PagTOP2b基因对84K杨植株生长的影响。  结果  以84K杨cDNA为模板，克隆得到PagTOP2b基因全长序列，该基因蛋白质编码区(CDS)长度为4 449 bp，编码1 482个氨基酸，根据蛋白结构域分析属于ⅡA型DNA拓扑异构酶。PagTOP2b主要在杨树幼嫩组织中有较高的表达量。过量表达PagTOP2b基因会导致转基因植株高度、基部节间直径和木质部宽度显著增加。  结论  DNA拓扑异构酶作为一类参与基础生命活动的重要功能酶，在杨树中过量表达ⅡA型DNA拓扑异构酶基因PagTOP2b可促进植株的纵向及径向生长，增加植株生物量。图4表1参28