华山松SSR-PCR反应体系优化

[目的]建立华山松SSR-PCR最佳反应体系,为华山松种质资源的分子标记辅助育种、遗传多样性分析及遗传图谱构建研究提供理论参考.[方法]以华山松幼嫩针叶为材料,分别采用试剂盒法、SDS法和改良CTAB法提取华山松基因组DNA,确定华山松DNA最佳的提取方法.通过L16(44)正交试验设计对华山松SSR-PCR反应体系中引物用量(A)、dNTP用量(B)、Taq DNA聚合酶用量(C)和DNA模板用量(D)进行优化,获得华山松SSR-PCR最佳反应体系.[结果]改良CTAB法提取的基因组DNA浓度为92.1~1786.3 ng/μL,OD260/OD280为1.80~2.07,OD260/OD230比值约2.0,条带明亮且清晰,无弥散现象,表明该方法提取效果最佳.正交试验极差分析结果显示,4个因素影响华山松SSR-PCR反应体系扩增效果的主次顺序为A>D>B>C,最优水平组合为A4B2C2D2.正交试验方差分析结果显示,4个因素影响华山松SSR-PCR反应体系扩增效果的主次顺序为A>D>C>B,最优水平组合为A4D2C2B2.结合正交试验16个组合的评分结果,最终确定华山松SSR-PCR最佳反应体系(20.00μL):10μmol/L引物0.35μL,50 ng/μL DNA模板1.00μL,10 mmol/L dNTP 2.00μL,5 U/μL Taq DNA聚合酶1.20μL,10×PCR Buffer(含Mg2+15 mmol/L)2.00μL,用ddH2O补足至20.00μL.[结论]优化获得的华山松SSR-PCR最佳反应体系可应用于华山松种质资源评价及分子标记辅助育种等研究.     

香花枇杷质体基因组序列密码子偏性分析

选取香花枇杷质体基因组进行密码子使用偏好性的生物信息学分析,用于理解其密码子使用偏性的主要原因,为今后该属植物基因的进化、起源以及转化体系中载体构建等方面研究提供借鉴。利用Codon W 1.4.2、SPSS statistics 17.0、Excel 2016和cusp等软件对筛选出的37条基因编码序列密码子进行最优密码子分析、中性绘图分析、ENC-plot和PR2-plot绘图分析。结果表明,ENC平均值为47.02;GC₃与GC₁、GC₂的相关性均不显著;GC_all为39.08%,GC₁（48.79%）>GC₂（40.18 %）>GC₃（28.44%）;RSCU>1的29个密码子中有28个以A或U结尾;PR2-plot绘图分析显示多数位点偏离中心,落于左下方位置;确定了UUU、UUG、CUU等15个最优密码子。香花枇杷叶绿体基因组中,同义密码子的使用偏性较弱（47.02）;密码子的第1、 2位碱基组成比较相似,但均不同于第3位;整体A、U含量大于C、G,末位碱基以A、U为主,且嘧啶的使用频率高于嘌呤;香花枇杷叶绿体基因组密码子的使用模式主要受到选择、突变的和其他因素的综合作用影响。     

华山松SRAP引物的筛选与验证

为筛选华山松SRAP遗传多样性引物,以华山松无性系种子园6个种源的30株优良无性系幼嫩无病害针叶为实验材料,基于SRAP标记技术,选用10条正向引物、10条反向引物,随机组合成100个SRAP引物组合,对华山松DNA进行PCR扩增。结果表明：实验共筛选获得15对多态性较为丰富并且具有可重复性的有效引物;15对引物共扩增出3 767条DNA条带,其中,多态性条带有2 448条,占总条带数的64.99%,平均多态性比率为64.28%。所得15对SRAP引物适合作为华山松遗传多样性分析。     

滇杨雌、雄株茎叶解剖结构差异分析

【目的】观察和分析滇杨(Populus yunnanensis Dode)雌、雄株的解剖结构,阐明不同性别植株间在不同性状参数间的差异,为滇杨的遗传保护提供理论依据。【方法】以大理及丽江两地采集的滇杨雌、雄株为材料,采用石蜡切片法观察雌、雄株茎和叶组织解剖结构,并进行测量及统计分析。【结果】(1)滇杨雌、雄叶片解剖结构组成相似,但在具体的细胞大小上却存在显著差异(P<0.05)。滇杨雄株叶片厚度、栅栏组织厚度和海绵组织厚度均小于雌株,但雄株叶片的上、下表皮厚度、栅海比、组织结构紧密度及主脉木质部面积占维管束面积百分比等复合性状指标均高于雌株;不同地区雌、雄株叶片解剖结构均具有显著差异(P<0.05)。(2)比较雌、雄株茎段解剖结构特征,发现雌株的表皮、皮层、木质部厚度、髓直径与茎直径显著高于雄株(P<0.05),但滇杨雌、雄株茎段的表皮厚度、木质部厚度与髓直径在茎段中所占的比例均无显著差异(P>0.05);丽江地区滇杨雌、雄株茎段的各项解剖结构参数均具有显著差异(P<0.05),而大理地区的雌、雄株茎段表皮厚度占茎直径比例无明显差异(P>0.05)。...     

不同倍性滇杨叶片解剖结构差异分析

目的观察和分析滇杨(Populus yunnanensis Dode)雌、雄株的解剖结构,阐明不同性别植株间在不同性状参数间的差异,为滇杨的遗传保护提供理论依据。方法以大理及丽江两地采集的滇杨雌、雄株为材料,采用石蜡切片法观察雌、雄株茎和叶组织解剖结构,并进行测量及统计分析。结果(1)滇杨雌、雄叶片解剖结构组成相似,但在具体的细胞大小上却存在显著差异(P<0.05)。滇杨雄株叶片厚度、栅栏组织厚度和海绵组织厚度均小于雌株,但雄株叶片的上、下表皮厚度、栅海比、组织结构紧密度及主脉木质部面积占维管束面积百分比等复合性状指标均高于雌株;不同地区雌、雄株叶片解剖结构均具有显著差异(P<0.05)。(2)比较雌、雄株茎段解剖结构特征,发现雌株的表皮、皮层、木质部厚度、髓直径与茎直径显著高于雄株(P<0.05),但滇杨雌、雄株茎段的表皮厚度、木质部厚度与髓直径在茎段中所占的比例均无显著差异(P>0.05);丽江地区滇杨雌、雄株茎段的各项解剖结构参数均具有显著差异(P<0.05),而大理地区的雌、雄株茎段表皮厚度占茎直径比例无明显差异(P>0.05)。结论滇杨雄株在茎、叶解剖结构方面均比雌株有一定优势,该优势可能与自然界中雌株濒危的原因有关。     

云南火焰兰转录组SSR分布及其序列特征分析

[目的]分析云南火焰兰转录组中SSR分布及其序列分布特征,为大量开发EST-SSR引物及开展火焰兰属乃至兰科植物的SSR遗传多样性分析、种质资源评价、遗传图谱构建及遗传育种提供理论依据.[方法]以云南火焰兰无菌苗幼嫩叶片为材料,利用高通量测序技术进行转录组测序,使用Trinity对测序结果进行de novo组装,并以MISA对获得的Unigene进行SSR位点搜索,然后利用Excel 2010对云南火焰兰转录组中SSR出现频率、平均分布距离、基元类型及其重复类型组成等进行统计分析.[结果]从77888条去冗余的Unigenes序列中搜索到5051个SSR位点,其中有414个属于复合型SSR位点,实际以4637个SSR位点进行分析,SSR出现频率为5.95%,平均分布距离13.53 kb.SSR位点中,二核苷酸为主要重复基元类型,数量最多,占SSR总数的52.21%,其次是三核苷酸重复基元,占39.42%,四核苷酸重复基元~六核苷酸重复基元数量较少.其中,二核苷酸重复基元中的主要重复类型为CT/GA,占SSR总数的20.64%,三核苷酸重复基元的主要重复类型为CTT/GAA,占SSR总数的4.70%.SSR基元各重复类型的重复次数以5~8次居多,占SSR总数的73.35%,其中,占比最多的是6次重复,占SSR总数的26.98%,其次是5次和7次,分别占SSR总数的23.08%和14.02%,且SSR数量随各基元重复次数的增加而降低.云南火焰兰转录组中SSR基序的平均长度是18.28 bp,其中大小为12~20 bp的SSR基序占SSR总数的77.49%,21~30 bp基序占SSR总数的17.88%,大于30 bp的基序占SSR总数的4.63%,且SSR分布频率随基序长度的增加而下降.[结论]云南火焰兰转录组SSR中低级基元类型较丰富,开发出多态性高的SSR引物潜力较高,可用于云南火焰兰乃至火焰兰属植物的遗传多样性及种质资源评价、遗传图谱构建及遗传育种等研究.     

‘开远’滇杨的多倍体诱导及鉴定

在组织培养条件下,以‘开远’滇杨幼嫩茎段为实验材料,用秋水仙素作为诱导剂,对‘开远’滇杨进行多倍体诱导,比较不同预培养时间、不同处理浓度以及不同处理时间下秋水仙素的诱导效果。结果表明:‘开远’滇杨幼嫩茎段在分化培养基上预培养3d后,再在添加有40mg/L秋水仙素的分化培养基中处理3d,其诱导效果最佳,变异率可达50.79%。‘开远’滇杨多倍性材料"同质化"处理的最佳次数为6次;对所得的多倍体材料进行流式细胞术检测,其倍性为四倍。     

金铁锁植物的地理分布和区域分布特征

目的分析云贵地区金铁锁转录组中SSR位点信息的分布及其序列特征,为SSR引物的大量开发奠定基础。方法以金铁锁嫩叶为材料,经转录组测序后,利用MISA软件进行de novo组装;使用Excel软件进行分析并用Primer 3软件设计引物。结果从77 942条Unigenes序列中共检测到6 660个微卫星位点,出现频率为8.54%,平均分布距离为401.64 kb。检测到的SSR位点中以三核苷酸和二核苷酸出现频率最高,分别占58.69%和35.77%,而以五核苷酸最少(1.24%)。AG/TC与GA/CT是二核苷酸的优势重复基元,分别占总基元的12.66%和10.45%。CTT/GAA和AAC/TTG在三核苷酸中出现频率最高,占总基元的3.71%和3.60%。根据转录组的测序结果,金铁锁转录组的SSR位点出现的频率较高,具有丰富的基元类型,并且有较高的重复次数,具有较高的多态性潜力。根据转录组的测序结果,随机选出82对引物用于检测,其中有20对引物能扩增出清晰且单一的谱带。结论金铁锁转录组所产生的Unigene是开发SSR的有效来源,而获得的SSR引物可以为金铁锁种质资源的遗传变异研究提供更多的标记。     

滇杨性别连锁的SSR标记

【目的】在滇杨幼苗时期和开花前利用形态差异对雌雄株进行性别鉴定极为困难，因此亟需探明对其性别进行快速鉴定的分子标记方法。【方法】以滇杨雌雄各30株为材料，利用简单重复序列（SSR）筛选与滇杨性别相关的分子标记，并利用所获得的SSR标记对未知性别滇杨幼苗进行鉴定，分析滇杨苗期的性别分化情况。【结果】从已报道的相关文献中选出15对与植物性别连锁的SSR引物，经试验筛选出1对（BPCA90）在琼脂糖凝胶检测中显现清晰条带且反应稳定的SSR引物，并将这对引物经聚丙烯酰胺凝胶电泳进行复筛，经PCR扩增后在滇杨雄株中出现1条特异性条带，大小在680 bp左右。利用这对SSR引物对30株滇杨幼苗进行性别鉴定，结果表明雄株明显多于雌株，且比例为13∶2。【结论】试验筛选所得到的SSR引物可以用于滇杨早期进行性别鉴定。研究结果可作为滇杨早期性别鉴定的遗传标记，为今后滇杨在生产中的分性别利用提供技术支持。