DNA条形码与FTIR在石斛分析中的联用

目前市面上石斛种类混淆和以次充好现象的频发。为建立石斛快速分析鉴定体系,测试常用的植物DNA条形码能否适用于石斛鉴定,并探讨DNA条形码与FTIR联用的可行性,本研究选择常用的植物DNA条形码并结合FTIR技术对市面上常见的9种石斛进行了分析。结果表明,9种石斛的ITS2序列的种间遗传距离最小值大于种内遗传距离最大值,且平均种间遗传距离为平均种内遗传距离的58倍。ITS2序列具有作为石斛鉴定DNA条形码的潜能,且优于psb A-trn H序列的石斛鉴别能力。此外,基于FTIR还获取了9种石斛的特异性红外光谱,并基于峰形、峰高、峰强等进行了简单的组分分析,发现金钗石斛、铁皮石斛、铜皮石斛和密花石斛具有相对较高的含糖量。本研究首次将DNA条形码与FTIR技术联用,为石斛的快速分析鉴定提供了可能。     

老鸦瓣离体培养再生小鳞茎的研究

以老鸦瓣鳞片为外植体,研究了不同处理对老鸦瓣小鳞茎的诱导和生根的影响。结果表明:外层的鳞片分别优于中层和内层,凹面朝上的接种方式优于凹面朝下的接种方式;多种植物生长剂组合均可诱导鳞片产生小鳞茎,但以TDZ 0.3mg/L+6-BA 2.0mg/L最优,其诱导率可达93.3%,小鳞茎数可达12.21个;小鳞茎在1/4MS+NAA 0.1mg/L+IAA 0.3mg/L的培养基中表现最好,生根率达97%,移栽成活率达98%。     

石首鱼科海洋鱼类DNA条形码的构建

为筛选石首科鱼类物种鉴定的最优DNA条形码,本试验对大黄鱼、小黄鱼、黄姑鱼和棘头梅童鱼4种鱼类71份样本的细胞色素氧化酶亚基I(COI)、线粒体控制区(D-loop)和16S rRNA 3种基因序列进行PCR扩增和测序,分析比较各基因序列比对鉴定能力、种内和种间差异、barcoding gap检验以及序列多态性。结果表明,3种候选DNA条形码序列的种间遗传距离均高于种内遗传距离,符合作为DNA条形码的基本要求。通过遗传差异和barcoding gap检验分析发现,COI和D-loop区适合作为鉴定大黄鱼、小黄鱼、黄姑鱼和棘头梅童鱼4种石首科鱼类的DNA条形码;16S rRNA基因存在一定的缺陷,但是D-loop区和16S rRNA基因序列可能存在比COI通用序列更为有效的DNA条形码区域。考虑引物通用性,推荐COI基因作为最适DNA条形码。本研究结果为海洋鱼类的快速鉴定提供了一定的参考依据。     

花期高温胁迫对水稻颖花生理特性的影响

以野生型水稻中花11及其耐热型突变体(hst)为材料,于抽穗扬花期高温处理7d(40℃,每天处理6h),探讨开花期水稻颖花生理特性与耐热性之间的关系。研究表明,花期高温导致剑叶叶绿素含量、颖花可溶性蛋白和可溶性糖含量均显著下降,突变体hst的降幅明显小于野生型中花11;同时,高温下颖花中丙二醛(MDA)、过氧化氢(H_2O_2)及游离脯氨酸含量均显著增加,而突变体hst的增幅明显低于野生型中花11。在抗氧化酶活性方面,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)及过氧化氢酶(CAT)活性对水稻开花期高温胁迫的响应有所不同,其变化与耐热性之间的相关性有待进一步验证。高温胁迫下水稻剑叶中保持较稳定的光合作用,颖花中保持较多的渗透调节物质及较低的MDA和H_2O_2含量,是突变体耐高温的生理基础。     

龙芽草组织培养和快速繁殖体系的建立

为克服传统繁殖方法繁殖系数低和周期长等缺点，实现龙芽草的快速繁殖，以龙芽草（Agri-monia pilosa ）叶片为外植体和 MS 为基本培养基，利用不同生长调节物质及其组合，研究建立了龙芽草组织培养的快速繁殖体系。结果表明：细胞分裂素可直接诱导叶片产生不定芽，MS＋TDZ 0．3 mg／L＋6-BA 2．0 mg／L为适宜培养基；增殖生长需添加生长素，适宜的培养基为 MS ＋ TDZ 0．3 mg／L ＋6-BA 2．0 mg／L＋IAA 1．0 mg／L；肌醇不影响生根，适宜生根的培养基为1／4 MS＋NAA 0．1 mg／L。     

micrcRNA在植物生长发育中的作用

microRNA(miRNA)是一类长度约为21-27核苷酸的小分子非编码RNA,广泛存在于真核生物中.它在转录后水平负调控靶基因的表达,因而在植物生长发育过程中发挥重要作用.miRNA的靶基因通常是调控植物生长发育和信号转导通路中的转录因子,表明miRNA处于基因表达调控网络的核心位置.本文综述近年来miRNA在植物生长发育方面的调控作用,探讨在各植物器官中发挥主要作用的miRNA以及有关miRNA的长途运输作用方式.     

核桃乳DNA提取方法优化与DNA条形码鉴定

随着乳饮料行业快速发展,掺杂使假现象层出不穷,对核桃乳真实成分的准确鉴定变的尤为重要。核桃乳属深加工食品,DNA破坏严重,DNA提取是开展核桃乳DNA条形码鉴定的首要环节。为优化核桃乳DNA提取方法,并基于psbA-trnH基因DNA条形码建立核桃乳的掺假造假鉴定方法。以10种不同品牌的核桃乳为样品,采用3种方法(静置抽提、异丙醇沉淀、抽真空冻干)进行预处理,再用2种CTAB裂解沉淀方法和3种试剂盒方法(康为新型植物基因组DNA提取试剂盒、爱思进植物基因组DNA提取试剂盒和天根深加工食品DNA提取试剂盒)提取核桃乳DNA,并在此基础上创新尝试了CTAB与爱思进试剂盒结合方法。以提取的市售核桃乳DNA为模板,利用自行设计的特异性基因psbA-trnH-wal鉴定样品中是否含有核桃成分,确定造假情况;选择常见植物候选基因psbA-trnH鉴定样品中是否含有其他成分,确定掺假情况。结果表明,抽真空冻干预处理方法优于其他2种预处理方式。CTAB与爱思进试剂盒结合方法能提取到纯度好、得率高、扩增能力强的核桃乳DNA,是最佳的核桃乳DNA提取方法。扩增及比对结果显示,1款核桃乳样品中含有花生,属于掺假产品。抽真空冻干预处理、CTAB与爱思进试剂盒结合为优化后的核桃乳DNA提取方法,psbA-trnH-wal基因和psbA-trnH基因结合能够对核桃乳及其掺假造假品进行快速准确的鉴定。     

两个水稻品种镉积累相关基因表达及其分子调控机制

内源小干扰RNAs (small interfering RNAs, siRNAs)和DNA甲基化在植物生长发育和适应环境胁迫中调控基因的表达。对于植物来说, 镉(Cadmium, Cd)是一种非必需且具有毒性的元素。为研究DNA甲基化和siRNAs在水稻(Oryza sativa L.) Cd积累相关基因表达调控方面的作用, 比较了Cd高积累品种(秀水110)和Cd低积累品种(秀水11)中Cd积累相关基因的表达情况。结果表明, 在秀水110和秀水11叶片中, 除植物Cd抗性蛋白(plant cadmium resistance protein, PCR)基因家族成员OsPCR1的表达水平呈现出显著的差异外, 其他Cd积累相关基因的表达水平不存在显著的差异。说明OsPCR1基因可能参与调控水稻体内Cd的积累。利用荧光实时定量PCR (qRT-PCR)技术研究了水稻叶片中siRNA表达水平在水稻5个不同生长发育期中的变化情况。数据显示水稻叶片中与OsPCR1基因外显子2匹配的siRNA的丰度和OsPCR1基因的表达水平呈负相关。进一步利用McrBC-qRT-PCR技术研究OsPCR1基因外显子2甲基化水平在水稻5个不同生长发育期中的变化情况表明, 在Cd处理条件下水稻叶片中OsPCR1基因外显子2甲基化水平和该基因的表达水平也呈负相关。说明, 在水稻体内Cd积累的过程中, 该siRNA和OsPCR1基因外显子2甲基化可能参与调控OsPCR1基因的表达。这些结果对于研究OsPCR1基因的功能和培育Cd低积累水稻品种具有重要的理论指导意义。     

基于DNA条形码ITS2的高分辨率熔解曲线鉴定市售核桃乳真伪

市场上核桃乳掺杂使假现象层出,急需建立一种快捷、准确、高效的真伪鉴定方法。本研究选取核桃基因组间隔区ITS2、叶绿体基因组编码区rbcL以及非编码区psbA-trnH作为候选DNA条形码基因。综合扩增、测序、比对成功率以及生物信息学结果,筛选得到ITS2是区分核桃、花生等不同坚果的最适DNA条形码。利用高分辨率熔解曲线(HRM)技术对市售核桃乳、山核桃乳进行目的种源(核桃、山核桃)及常见掺假物种(花生、大豆)成分鉴定。并通过构建核桃、花生不同比例混合标准品,检测核桃乳、山核桃乳掺假浓度。结果表明,通过测序比对和HRM分析,在9种不同品牌的核桃乳中,有1款核桃乳成分比对为花生,1款山核桃乳比对结果为核桃,这两款属于标签不符、以次充好的造假产品。研究表明基于ITS2序列的HRM技术,无需测序,一管式闭合分析,能实现对核桃乳、山核桃乳快速、准确的真伪鉴定,为植物蛋白饮料食品标签标识的符合性检验提供了一定的科学依据。