提高冬小麦花药愈伤组织诱导效率的研究

为了进一步提高小麦花药愈伤组织的诱导效率,以12个黄淮麦区冬小麦杂交F1代为供试材料,比较了不同诱导培养基、培养方式和花药接种密度与共培养子房数等因素对花药愈伤组织诱导及分化的影响。结果表明:CHB培养基诱导效果最好,C17次之,而N6和W14效果较差,不同基因型对不同培养基的反应不同,但大多数材料在CHB和C17培养基上反应较好;培养基附加较低浓度的2,4-D(0.5 mg/L)时有利于形成胚状体并在诱导培养基上一步成苗;液体培养时愈伤组织诱导率最高但对愈伤的进一步分化不利,固体和双层培养时的诱导率最低,而半固体培养时不仅有利于愈伤组织诱导而且对其分化较好,是小麦花药培养的较好方式;花药与子房共培养可以显著提高愈伤组织诱导率,花药接种密度较低(2～2.4枚/mL)时较多的子房(20个)可以起到显著的促进作用,花药接种在高密度(6～7.2枚/mL)或中密度时(4～4.8枚/mL)10个或10个以上的子房诱导效果较好。     

断氮处理对红颜和章姬草莓花芽分化及开花结果的影响北大核心

以山崎全氮营养液(含氮量77.0 mg/L)处理的红颜和章姬草莓为对照组,1/2、1/5、1/10氮素(含氮量分别为38.5、15.4、7.7 mg/L)以及无氮素营养液为试验组对育苗期红颜和章姬草莓植株进行为期30 d的断氮处理,并观察测定草莓植株硝态氮含量、生长势、花芽分化时期、物候期以及果实品质。结果表明,相对于全氮营养液,断氮处理后红颜和章姬草莓植株中的氮含量显著下降,株高、根长无明显差异,而1/5、1/10氮素以及无氮素处理的花芽分化时期、物候期显著提前,但单果重和可溶性固形物含量与对照相比无显著差异。     

拟南芥G蛋白α亚基GPA1互作蛋白铜离子结合蛋白AtBCB的鉴定及功能分析

拟南芥G蛋白复合体(异源三聚体包括α、β、γ亚基)参与植物多个信号转导途径,G蛋白复合体通过膜上的G蛋白偶联受体(GPCR)接受胞外信号后通过3个亚基将信号传递给下游效应器。目前,有关植物G蛋白复合体的效应器及其信号传递途径的报道较少,寻找新的G蛋白的效应器有助于阐明G蛋白复合体相关的信号传导途径。本研究以拟南芥G蛋白α亚基GPA1为诱饵蛋白,利用泛素分离系统筛选拟南芥cDNA文库,获得一个与GPA1互作的铜离子结合蛋白AtBCB。荧光双分子杂交(BiFC)试验证明,GPA1与AtBCB的互作发生在细胞膜上。基因表达特性分析结果显示,GPA1和AtBCB受金属铝胁迫的诱导表达。进一步以野生型拟南芥(WT)、GPA1拟南芥突变体gpa1-4和AtBCB拟南芥突变体bcb为材料,研究该基因对植物耐金属铝胁迫的功能,结果显示,在无胁迫情况下,2个突变体和WT根部的丙二醛含量无显著差异;在100 µmol L^–1 Al³⁺处理下,gpa1-4突变体根部丙二醛含量显著(P<0.05)低于WT低;bcb根部丙二醛含量极显著(P<0.01)高于WT。对3个铝胁迫响应基因(苹果酸转运体基因AtALMT1、半类型ABC转运蛋白基因ALS1和ABC转运蛋白基因ALS3)的表达进行Real-time PCR分析,比较它们在突变体和野生型之间的表达差异,发现在有铝和无铝处理情况下,ALS1和ALS3的表达水平在突变体和WT间均无显著差异;在铝处理下,gpa1-4中AtALMT1的表达量极显著高于WT;在bcb中的表达量显著低于WT。以上结果表明,植物通过细胞膜上的G蛋白α亚基GPA1和铜离子结合蛋白AtBCB的相互作用调控下游基因AtALMT1的表达,参与植物对铝胁迫的响应,其中GPA1对铝胁迫耐受起负向作用,AtBCB对铝胁迫耐受起正向作用。     

小麦成熟胚高频再生基因型筛选及再生体系研究

以目前生产上主栽或主推的、具有优良农艺性状的18个黄淮麦区冬小麦品种(系)和2个西北春麦区春小麦品种为材料,对它们成熟胚再生能力进行比较,从中筛选出再生频率高的基因型,并探讨不同接种方法、麦草畏质量浓度、细胞分裂素和干燥处理等对小麦成熟胚愈伤组织诱导和分化频率的影响。结果表明,小麦成熟胚愈伤组织诱导率普遍较高,为66.7%～100.0%,而分化率普遍较低,为3.6%～35.8%。基因型间差异显著,其中愈伤组织分化率较高的基因型有泛麦8号、周麦27和邢麦6号,绿苗分化率超过30%;采用胚十字形切割法接种小麦成熟胚愈伤组织分化率较高,达到54.5%～73.3%;诱导培养基中麦草畏的诱导效果显著优于2,4-D。在麦草畏质量浓度为2～4mg/L时有利于愈伤组织诱导和分化;成熟胚愈伤组织转入不含激素或含有2mg/L 6-BA或KT的分化培养基中时,分化率分别达到38.5%,45.8%和37.0%,较其他细胞分裂素和质量浓度处理分化率高,而愈伤组织分化前干燥处理6h和未干燥处理的差异不显著,干燥12h分化率明显降低。