西尔斯山羊草紫色酸性磷酸酶PAP1基因的克隆及分析

旨在利用基因工程手段将AeSePAP1基因转入到小麦,为获得耐低磷胁迫的小麦品种奠定基础。以西尔斯山羊草的叶片为材料,根据小麦和二穗短柄草的PAP1基因设计特异引物,采用同源克隆的方法获得西尔斯山羊草紫色酸性磷酸酶PAP1基因的cDNA序列,并将其命名为AeSePAP1。该基因长1.03kb,编码335个氨基酸,分子质量为37.95ku,等电点为5.55。与小麦PAP1基因相比,西尔斯山羊草PAP1基因的cDNA的编码区有36处发生碱基替代,包括24处转换和12处颠换,有16处编码的氨基酸残基不同,其序列一致性达94.66%。对AeSePAP1基因编码的蛋白质进行生物信息学分析发现,该蛋白具有信号肽和跨膜结构,定位于质膜或分泌到胞外。系统进化树分析表明,西尔斯山羊草紫色酸性磷酸酶PAP1基因与普通小麦、短柄草、谷子的PAP1基因同源性较高。     

Development and characterization of wheat–Aegilopskotschyi1Uk(1A) substitution line with positive dough quality parameters

Exploring novel high molecular weight glutenin subunits (HMW-GSs) from wild related species is a strategy to improve wheat processing quality.  The objective of the present investigation was to identify the chromosomes of the wheat-alien introgression line N124, derived from the hybridization between Triticum aestivum with Aegilops kotschyi, and characterize the effects on quality-related traits.  Fluorescence in situ hybridization karyotypes showed that N124 is a disomic 1U^k(1A) substitution line.  Sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) and reversed-phase high-performance liquid chromatography verified N124 expressed two HMW-GSs of the Ae. kotschyi parent.  PacBio RNA sequencing and phylogenetic analysis confirmed that the two HMW-GSs were U^kx and U^ky.  Compared to the wheat parent, the substitution line had no obvious agronomic defects except fewer grains per spike but improved several major quality parameters.  It can be served as a donor or bridge material for wheat quality improvement.     

盐胁迫对入侵植物节节麦与小麦竞争关系的影响

以节节麦为试材，采用盆栽控制试验，运用de Wit替代系列方法，研究不同浓度(0、50、100、200、400mmol/L)中性盐(NaCl)及碱性盐(Na₂CO₃)胁迫对其生长发育及与小麦竞争关系的影响。结果表明：不同盐胁迫均能抑制节节麦和小麦的生长发育，并造成2种植物的株高、叶面积及总生物量下降；节节麦和小麦均通过提高SOD活性及脯氨酸含量抵御不同盐胁迫，但随着处理浓度的增加，2种植物的相对电导率及硫代巴比妥酸(TBARS)含量均明显增加，表明盐胁迫对2种植物细胞膜损伤程度持续加剧；不同盐胁迫还导致了2种植物的叶绿素含量明显下降；从SOD活性、脯氨酸含量、相对电导率及TBARS含量的增幅以及叶绿素含量的降幅可知，同种盐胁迫对节节麦的损伤程度小于对小麦的，而Na₂CO₃对2种植物造成的伤害程度大于NaCl；从节节麦的竞争平衡指数(CB)可知，不同盐胁迫条件下节节麦的竞争能力依然大于小麦，但随处理浓度的增加呈先升后降的趋势。总之，通过形态结构及生理特性的调整，节节麦对不同种类盐胁迫均表现出了一定的适...