用SSR标记初步分析高州普通野生稻的籼粳分化

利用34对SSR引物对高州普通野生稻(简称"高野",下同)7个自然居群217份个体进行研究,并结合统计软件进行遗传距离和遗传结构分析.通过已明晰籼、粳类型的中国栽培稻微核心种质作对照检测,所用引物能有效区分籼粳亚种,并在高野材料中扩增出籼稻带型、粳稻带型以及野生稻特殊带型.结果表明,高野群体总体比较原始,已经出现了籼粳分化,其中偏粳多于偏籼,但这种分化是初步的.本研究为进一步明确高野在中国栽培稻的起源演化上的地位、并对其有效的发掘利用提供科学参考.     

‘新海16’愈伤组织诱导及白霜的优化

为获得高品质、活力旺盛且具有分化能力的愈伤组织,本研究在已建立的海岛棉(Gossypium barbadense)‘新海16’再生体系基础上,以MSB附加0.1 mg/L 2,4-D及0.1 mg/L KT为基本培养基,采用单因素随机试验研究外植体不同部位、光照及培养基成分等对‘新海16’愈伤组织诱导的影响。结果表明:‘新海16’愈伤诱导的外植体选用下胚轴中上部绿色茎段诱导效果较优;除此之外,愈伤诱导效果最佳的处理为2 000 lx光照强度、90%MSB无机盐成分、3 g/L PVP及1.2~1.4 g/L Gelrite或Phytagel,均能够降低愈伤组织出现白霜现象,对愈伤组织疏松生长有促进作用。本研究通过优化愈伤组织的诱导方法,提高胚性愈伤组织发生率,为‘新海16’高频再生体系提供科学依据。     

海陆回交群体棉花纤维品质性状的主成分分析

应用DPS统计软件,对棉花纤维海陆高代回交构建得到的群体BC4F2的9个数量性状进行了变异系数、主成分分析和聚类分析。结果表明,群体内纤维品质性状以短纤维和马克隆值的变异系数最大;9个数量性状都呈正态分布,适合数量性状的遗传分析;前3个主成分的累积贡献率达83.21%,根据各性状对主成分影响作用大小及主要指标组合,将9个生物学性状分为3类,分别称之为商用因子、成熟因子和综合因子。根据聚类分析结果,将9个数量性状聚为3大类,分别为纺纱因子、分类因子和成熟因子。3种分析共同揭示了这几类因子对棉花纤维性状的作用。     

大豆(Glycine max) GmDREB5互作蛋白GmGβ1的筛选及鉴定

从大豆(Glycine max)中克隆了一个与抗逆相关的DREB (Dehydration Responsive Element Binding Protein) 基因GmDREB5。功能分析证明, GmDREB5基因能够显著提高烟草的抗旱性和耐盐性。为了筛选GmDREB5的互作蛋白, 采用酵母双杂交系统以GmDREB5蛋白73~226位氨基酸区段为诱饵筛选干旱处理的大豆cDNA文库, 发现一个互作蛋白含有保守的WD40结构域, 与棉花(Gossypium hirsutum)和水稻(Oryza sativa)的G蛋白β亚基分别具有61%和52%的同源性, 说明蛋白可能是一类新的大豆G蛋白β亚基, 将其定名为GmGβ1。将GmDREB5与GmGβ1共转化酵母菌株AH109, 转化的酵母能够在四营养缺陷型培养基上(SD/ trp- leu- his- ade-)正常生长, 而对照不能生长; 同时, 共转化的酵母能够激活LacZ报告基因的表达, 证明GmGβ1与GmDREB5之间存在相互作用。表达特性分析表明, GmGβ1基因受干旱、低温、高盐等胁迫和激素ABA处理的诱导而表达, 证明GmGβ1不仅参与植物对非生物胁迫的响应, 同时参与对GmDREB5蛋白水平的调控。     

均匀设计与正交设计优化海岛棉RGA-PCR体系

采用均匀设计和正交设计对影响海岛棉RGA体系Mg2+、dlgIP、引物以及Taq DNA聚合酶浓度等因素进行了均匀优化和正交优化试验后建立了适合于海岛棉RGA的反应体系:在10μL反应体系中1×Buffer,Me2+2.5 mmol/L,dNTP0.25 mmol/L,引物浓度1.0 μmmol/L,Taq酶0,375 u/μL,DNA 20 ng.各因素对扩增反应结果均有不同影响,其中以Mg2+浓度影响最大,Taq DNA聚合酶的影响最小.运用该体系对海岛棉材料进行验证,证明该体系稳定可靠,并从22对RGA引物组合中筛选出扩增条带清晰、多态性丰富的10对引物.这一体系的建立及多态性引物的筛选为今后利用RGA标记技术进行海岛棉枯萎病研究提供了科学依据.     

棉纤维总RNA提取方法的比较与分析

【目的】筛选适合棉纤维总RNA的提取方法,并对其进行改良,以满足转录组和表达谱测序要求。【方法】采用三种方法提取棉纤维总RNA,即改良的热硼酸法、Trizol法和离心柱试剂盒法。【结果】改良的热硼酸法提取的棉纤维总RNA质量最好,同时对该方法的改良更适合不同时期相同棉花品种和相同时期不同棉花品种棉纤维总RNA的提取。【结论】通过比较棉纤维总RNA的提取方法,发现改良的热硼酸法提取棉纤维总RNA质量最好,且对该方法的改良提取的总RNA更能够满足转录组和表达谱测序的要求。     

枯萎病对海岛棉产量因素及相关指标的遗传分析

以海岛棉抗病材料06-146和感病材料新海14的杂交群体为材料,考察了该群体的亲本、F1以及F2～F2∶5代家系,借助方差分析得到了枯萎病对其农艺性状和产量相关性状的影响。结果显示,随着病级的增加,株高、果枝数等性状低于对照,并且与产量相关性状下降明显。表现出了海岛棉枯萎病的致萎缩及减产的危害。运用相关分析和主成分分析,考察了病级与海岛棉产量因子之间的关系。结果显示,海岛棉产量与病级呈显著的负相关,同时与果枝数和株高呈负相关,也反应出枯萎病对海岛棉具有减产的作用。     

花铃期干旱胁迫对不同棉花品种光合特性影响及抗旱性评价

以28份抗旱性不同的棉花品种为材料,通过大田花铃期水分胁迫,以抗旱系数和主成分分析综合评价各个棉花品种的抗旱水平,并对其评价和等级进行划分。结果表明,各个棉花品种在花铃期干旱胁迫下,各指标反应程度不同,其中叶绿素、净光合速率、水蒸汽压亏缺、气孔导度变化较明显,通过RI值聚类分析,将材料分成4个大类,第Ⅰ类为高抗型品种有C1470、ND359-5、新炮1号、新陆中39等18份品种;第Ⅱ类为中抗型的包括天合995、吉扎81、大铃棉、TM-1、10615-1、塔什干7号;第Ⅲ类为敏感型的包括新陆早1号、新石K7、鲁棉28;第Ⅳ为极敏感型的新陆早26。进一步利用逐步回归建立回归方程D=-1.496+0.775Ci+0.160Gs-0.020VPD+0.719Pn+0.799Tr-0.241WUE+0.663Chl(R2=0.996),筛选出7个指标,分别为Ci、Gs、VPD、A、Tr、WUE、Chl,各材料估计精度大于97.55%。     

棉花GhMYB146基因克隆及亚细胞定位分析

MYB转录因子是发育、代谢、生物和非生物胁迫应答调控网络中的关键因子。为了分析棉花Gh MYB146转录因子的亚细胞定位,通过RT-PCR和RACE方法从棉花纤维中克隆了1个棉花MYB转录因子Gh MYB146的c DNA序列,采用生物信息学方法分析了Gh MYB146的氨基酸序列,构建了Gh MYB146基因的亚细胞定位载体并进行了亚细胞定位分析。结果表明,克隆的R2R3-MYB基因Gh MYB146的c DNA全长1 027 bp,开放阅读框长879 bp,编码292个氨基酸,蛋白质预测分子量约为33.151 k D,等电点为7.9;推测的氨基酸序列中含有2个高度保守的SANT结构域;Gh MYB146基因组包含3个外显子和2个内含子。进化树分析表明,Gh MYB146和Gh MYB5分为一个分支;亚细胞定位结果表明,Gh MYB146:GFP融合蛋白定位于细胞核中。本试验结果为进一步研究Gh MYB146基因的生物学功能奠定了基础。     

海南试验点不同年代玉米品种产量及农艺性状增益分析

在海南试验点分析了我国近60年有代表性的34个品种产量及农艺性状的增益。结果表明:产量、出籽率、千粒重等12个农艺性状年代间均存在极显著差异,茎倒率和秃尖长年代间存在显著差异。海南试验点不同年代(1950年至2000年)玉米品种产量每年增益为46.4kg/hm2,与北京和新疆试验点的产量增益趋势一致,只是明显低于北京试验点。海南三亚冬季的生态环境适宜对我国不同年代玉米品种的产量增益进行分析。