基因差异表达技术cDNA-SCoT在植物上的研究应用

目标起始密码子多态性(start codon targeted polymorphism,SCoT)分子标记是一种源于起始密码子ATG翻译起始位点保守区域来设计其侧翼单引物的标记技术.自从首次应用SCoT标记进行甘蔗(Saccharum officinarum)基因差异表达分析以来,该技术己被广泛应用于花生(Arachis hypogaea)、玉米(Zea mays)、铁皮石斛(Dendrobium officinale)、芒果(Mangifera indica)、西瓜(Citrullus lanatus)等植物的研究.本文介绍了cDNA-SCoT技术的原理、引物设计方法及特征,着重总结cDNA-SCoT技术体系筛选及其在抗病、抗寒、抗旱、遗传进化等方面的应用研究,以期为科研工作者在选择差异表达分析技术提供参考.     

不同体积切种处理对甘蔗单芽育苗效果的影响

通过切割不同体积单芽茎段和使用ABT溶液浸泡单芽茎段,探讨不同体积单芽茎段处理方式对育苗效果的影响,为推广甘蔗单芽茎段繁殖技术提供技术支撑。以桂糖42号为供试品种,设3个不同处理,分别为完整单芽茎段,1/2单芽茎段和1/4单芽茎段,其中每个处理又分为清水浸泡茎段2小时与50mg/L ABT浸泡2小时2个处理。出苗后调查甘蔗苗株高、苗粗、展开叶片数和根鲜重干重等指标。结果表明,完整处理的单芽茎段各项指标均极显著优于1/2单芽茎段和1/4单芽茎段;1/2单芽茎段育苗效果显著优于1/4单芽茎段;而ABT浸泡种茎对育苗效果没有显著影响。     

甘蔗间套种/轮种玉米模式调查与分析

甘蔗是我国重要的糖料作物,对我国食糖安全起重要作用。但由于人工成本、地租等生产成本不断升高,导致甘蔗效益逐年减少。因此,如何提高单位面积甘蔗效益是当前甘蔗产业面临的重大问题。采用文献数据、面上调查、数据收集、实地调查和试验结果相结合的调查方法,进行比较分析我国甘蔗间套种玉米历史和现阶段主要模式进行差异分析。宿根蔗间套种玉米主要有每行间种和隔行间种二行两种模式,且宿根蔗间套种模式当前只能靠人工操作,规模化发展难度大;新植蔗间套种玉米的主要方式有等行距每行种植、等行距隔行种植、宽窄行间套种(宽行2.4~3.2米)等模式,但是等行距间套种无法机械化种植难以推广,而宽窄行间套种模式适合机械种植但严重影响单位面积甘蔗苗数;甘蔗轮作玉米能实现机械化种植和管理,但是只能在甘蔗良种繁育基地推广应用。因此,选择适合的间套种品种和合理种植模式还值得进一步研究。     

植物赤霉素生物合成关键基因GA3-oxidase的研究进展

在植物赤霉素合成途径中,GA3ox将无活性的GA12和GA53转变为有活性的GA4和GA1,进而实现了调控植物生长发育。GA生物合成及其信号传导途径相关基因的研究备受关注。本研究对高等植物体内GA3-oxidase基因的克隆、组织表达、调控表达、功能鉴定等方面的研究进行综述,并对进一步深入研究GA3ox的互作、抗逆性等方面进行了展望,揭示GA3-oxidase氧化酶信号网络系统及其作用机制。     

宿根黄化对甘蔗主要农艺性状及内源激素的影响

为了探明宿根黄化对甘蔗主要农艺性状及内源激素变化的影响,对发生宿根黄化后甘蔗体内激素水平高低、叶绿素指数变化,以及分蘖、株高等主要农艺性状进行分析。结果表明,黄化株经过了近40 d的生长,叶绿素指数达到40,与正常株刚出苗时的叶绿素指数相当,经过62 d基本完成复绿。正常株的株高、叶片数、节数和分蘖数的增量分别是黄化株的1285%、371%、860%和1650%。在5个观察期,正常株和黄化株的株高、叶片数、节数和分蘖数都有极显著差异;黄化株赤霉素含量比正常株低21.2%,生长素和细胞分裂素含量分别比正常株高17.3%和12.9%,与正常株差异显著;黄化株的玉米素、脱落酸和乙烯含量分别比正常株提高54.5%、195.5%和47.4%,与正常株差异极显著。本研究初步探索了宿根黄化对甘蔗主要农艺性状及内源激素的影响,为甘蔗宿根黄化病的有效防控提供依据。     

不同产地马铃薯主要成分的近红外无损测定模型

收集全国6个省(区)不同品种和分级的36份马铃薯(Solanum tuberosum L.)样品,以精确化学方法测定的成分含量值为依据,利用偏最小二乘回归法(PLS)建立马铃薯水分、还原糖和淀粉含量的近红外无损测定模型。结果表明,建立的马铃薯水分、还原糖和淀粉模型的决定系数(R2)分别为0.88、0.84和0.92,交互验证均方根误差(RMSCV)均小于1,验证集标准偏差与预测标准偏差的比值(RPD)均大于2.5。通过外部验证发现,模型预测的各成分含量决定系数R2均大于0.9,预测值与实测值的相对偏差较小。     

甘蔗脱毒种苗第三代种茎不同体积单芽育苗差异及其移栽效果

推动现有甘蔗栽培模式实现从“甘蔗种茎”向“甘蔗种苗”变革,达到消除农民自留种目的,提高甘蔗产量和蔗糖分。以桂糖42号脱毒健康苗第3代种茎为材料,设完整单芽、1/2单芽、1/4单芽育苗、常规种茎种植（对照）4个处理,比较不同体积单芽育苗差异及移栽效果。结果表明,完整单芽处理的株高、苗粗、叶片数、根鲜重、根干重均显著高于1/2单芽和1/4单芽处理;1/2单芽处理的叶片数、根鲜重和根干重显著高于1/4单芽处理,而两者之间的株高和苗粗差异不明显;所有育苗移栽处理的成活率和有效茎数均优于常规种茎种植,产量和蔗糖分也高于常规种茎种植,其中完整单芽处理的产量和蔗糖分分别比常规种茎种植提高了18.13%和1.10个百分点,差异达到显著水平。完整单芽育苗的农艺性状、原料蔗产量和蔗糖分表现最好。     

甘蔗健康种苗直接生产原料蔗效果分析

开展甘蔗健康种苗与常规种茎栽培比较试验,为延长甘蔗宿根年限和提高甘蔗产量提供科学依据。以桂糖42号健康种苗原苗和常规种茎为试验材料,设种植健康种苗12000苗/hm²(处理A)、健康种苗18000苗/hm²(处理B)和常规种茎90000芽/hm²(处理C)3个处理,统计分析其2年1新1宿的农艺性状、产量和品质差异。结果表明,处理A和B的分蘖率和发株率均极显著高于处理C(P<0.01,下同);处理A和B新植蔗的株高极显著高于处理C,但其宿根蔗的株高与处理C宿根蔗的株高间无显著差异(P>0.05,下同)。2年间3个处理的单位面积有效茎数和产量均表现为处理B>处理C>处理A,其中,处理B和C极显著高于处理A,处理B与处理C差异不显著;处理间的茎径和蔗糖分均无显著差异。因此,采用甘蔗健康种苗直接生产原料蔗可持续保持原有品种的优良性状,有利于延长宿根年限,促进甘蔗优良品种推广应用。