植物水平基因转移研究进展

水平基因转移,一般分为细胞内部或者跨越物种边界的遗传物质交流。跨界直接介导方式,包括共生、内共生、寄生、嫁接等。细胞内的基因转移,主要包括细胞核与细胞器基因组间的相互渗透;跨越物种边界的遗传物质交流,主要涉及寄生与寄主植物的基因横向转移,寄主与寄生植物mRNA也会发生大规模的水平转移。基于基因组学研究进展,本研究综述了植物水平基因转移的迁移序列类型、迁移方向及迁移机制:首先,植物细胞的线粒体基因组能够整合细胞核转座元件以及叶绿体起源的tRNA基因,线粒体和叶绿体基因组的功能基因及间区序列能够迁移到核基因组;其次,植物种间,通过寄生、嫁接等方式转移大量的DNA(如线粒体基因、叶绿体基因和转座元件)和RNA(如mRNA)序列;迁移机制涉及到DNA介导和RNA介导方式,迁移方向包括单向和双向转移。迁移序列的基因功能活性研究是重要的后续研究方向。     

马铃薯‘华颂66号’遗传转化体系的建立

为探究马铃薯的最佳遗传转化体系,以紫色马铃薯‘华颂66号’无菌组培苗茎段为外植体,用农杆菌介导法将含有植物沉默载体质粒pBWA(V)KS-miR8019转化马铃薯外植体,测定不同预培养时间、不同激素组合及抗生素对马铃薯愈伤再生转化体系的影响。结果表明：1)茎段预培养时间为2 d时,愈伤组织诱导率最高;2)最适的外植体愈伤组织诱导的培养基配方为：MS干粉式培养基+2.0 mg/L 6-BA+1.0 mg/L 2,4-D,愈伤组织的诱导率为96.7%。最适愈伤组织分化的培养基为：MS干粉式培养基+4.0 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA+1.0 mg/L GA₃;3)植株再生及生根的抗生素最适筛选浓度为75 mg/L的卡那霉素;4)农杆菌抑制剂的最适浓度为300 mg/L的特美汀,且在愈伤组织诱导、分化及生根阶段都需要加入。综上,通过对农杆菌介导的愈伤再生转化过程中各个影响因素进行试验,初步建立了马铃薯‘华颂66号’的遗传转化体系。     

马铃薯品种抗旱性评价及遗传多样性分析

马铃薯是重要的粮食作物,对水分十分敏感,随着全球气候变暖,干旱对农业的危害不断增加。为了丰富内蒙古自治区马铃薯抗旱新品种,以18个马铃薯品种作为供试材料,测定干旱对马铃薯农艺性状、产量和品质性状的影响。对单株结薯数、平均薯重、大中薯数等10个主要性状进行主成分分析,得到的3个主成分的累计贡献率达71.293%。根据综合得分值,‘中薯31号’‘华颂7号’和‘华颂56’为相对抗旱的马铃薯品种。利用SSR分子标记技术对18个马铃薯品种的遗传多样性进行分析,以遗传距离（Genetic distance,GD）值0.66为基准,将18个马铃薯品种分为4类：‘中薯9号’‘中薯28号’‘中薯31号’‘内农薯2号’‘大西洋’‘中薯18号’和‘中薯668号’为一类;‘中薯27号’‘中薯19号’‘V7’‘华颂56’‘希森6号’‘华颂58’‘内农薯1号’和‘华颂34’为一类;‘华颂7号’和‘Innovator’为一类;‘冀张薯12号’单独归为一类。此研究结果为今后马铃薯种质资源的利用及抗旱育种亲本选配提供了依据。