用分子标记研究禾本科赖草属植物可溶性碳水化合物、色素积累和生长特性之间的遗传相关性

在低温条件下 ,冷季草的可溶性碳水化合物通常与紫色素的积累、生长的缓慢性及对寒冷的适应性具有相关性。Vrn_1基因对一年生冬性禾本科物种的春化、生长和可溶性碳水化合物的积累有重要作用。本研究以Ley muscinereus×L .triticoides的杂种F1开放授粉获得的F2 群体为材料 ,用 2 0 4个未定位的AFLP分子标记和几个基因组特定的与vrn_1相连锁的DNA标记检测了控制可溶性碳水化合物的积累、紫色素的积累和生长特性等几个数量性状的QTL。根据生长特性和适应性可将Leymuscinereus和L .triticoides区分开来。研究表明可溶性碳水化合物与紫色素的积累呈正相关 ,而且有关基因对这两种性状具有多效性。与之相类似 ,分蘖、叶发育、叶生长、草被剪后的再生长和地下茎的蔓延性这些性状之间也呈正相关 ,控制这些性状的基因具有多效性。但是可溶性碳水化合物的积累与生长的缓慢性无相关性。有几个分子标记包括与vrn_Xm1邻近的一个分子标记对叶可溶性碳水化合物的浓度和低温生长具有正效应。而与vrn_Ns1邻近的一个DNA标记对分蘖具有更加特别的效应。我们推测vrn_1对多年生赖草低温下叶可溶性碳水化合物的积累及生长习性具有数量效应。发现几个DNA标记对可溶性碳水化合物的积累及多个生长特性有较强的作用。研究结果暗示     

抗盐胡杨Na+/H+逆向转运蛋白基因PeNhaD1的功能

将胡杨Na /H 逆向转运蛋白基因PeNhaD1,分别转入对盐敏感的缺失质膜和缺失液泡膜Na /H 逆向转运蛋白基因的酵母突变菌株ANT3和GX1中。结果表明,在pH6.0、Na 浓度为80mmol/L(固体培养基)或400mmol/L(液体培养基)的条件下,转化具有目的基因的酵母ANT3具有更高的耐盐性,而将目的基因转化到突变株GX1时,却不能提高其耐盐性。实验结果说明PeNhaD1可能是通过编码质膜Na /H 逆向转运蛋白而提高酵母的耐盐性的,推测其在胡杨耐盐机制中的作用可能是提高拒盐性。     

短小芽孢杆菌对盐藻SZ-05的生物量和β-胡萝卜素产量的影响

研究了短小芽孢杆菌（Bacillus pumilus）对盐藻空间诱变株系SZ-05（Dunaliella salina SZ-05）的生物量及β-胡萝卜素积累的影响。结果表明,短小芽孢杆菌显著提高了盐藻SZ-05的生物量和β-胡萝卜素的产量,明显降低了培养体系中的溶解氧和胞外多糖的含量。溶解氧的减少,使得藻细胞的光呼吸作用下降,光合作用速率提高,使藻细胞生物量增加。胞外多糖具有抗氧化作用,胞外多糖的减少可能进一步增加了β-胡萝卜素的合成,从而使β-胡萝卜素在胁迫条件下大幅度增加。     

分析水稻APETALA2类基因的系统发育和表达模式

多基因家族经历着生与死的进化并因此有助于生物的创新性进化。APETALA2类基因属于AP2转录因子家族中euAP2分支。该类基因具有特征性基元,并存在于蕨类植物、裸子植物和被子植物中。系统发育分析表明这类基因经历了生与死的进化。原位杂交和RT-PCR结果表明水稻的5个APETALA2类基因在表达模式上既是冗余又是不同的。根据基因系统发育树和表达模式讨论了这些基因的功能。     

杨树叶中Na^＋的积累与其耐盐能力的关系

以受体杨树品种‘107号’和转基因杨树‘18—1’的一年生枝条为材料,采用Hoagland营养液水培方法,检测二者植株生长以及根、茎、叶中Na^＋和K^＋含量变化的结果表明,在含100mmol·L^-1NaCl的Hoagland营养液中,二者的生长速度都受到明显抑制,但后者的受抑程度较小;叶中Na^＋含量呈持续增加趋势,9d后其叶中的Na’含量显著高于前者。在二者叶片枯萎程度相同的情况下,‘18—1’叶中的Na^＋含量是‘107号’的1．6倍左右。在4mol．L^-1NaCl溶液中,它们的表皮细胞死亡率分别为42％和97％。说明后者比前者有更高的耐盐能力。     

拟南芥和作物中维生素C生物合成与代谢研究进展

维生素C（vitaminC,Vc）是动植物体内含量较为丰富且发挥着重要功能的小分子物质。该文综述了近年来以模式植物拟南芥为实验材料研究Vc生物合成和代谢取得的进展,并对作物中类似的研究进行了概述。总结的信息对于在作物中进一步开展Vc合成与代谢研究并通过分子育种提高作物的抗逆性和营养价值具有参考意义。     

转果聚糖蔗糖转移酶基因( Sac B)美丽胡枝子的获得

采用农杆菌介导的遗传转化方法,将来自枯草杆菌的果聚糖蔗糖转移酶基因(SacB)导入美丽胡枝子,以提高胡枝子抵御干旱胁迫和盐胁迫的能力。以美丽胡枝子子叶节为外植体,通过与含有植物双元表达载体pKP的农杆菌LBA4404共培养,将SacB基因导入美丽胡枝子基因组。经卡那霉素筛选后,共获得62株卡那霉素抗性植株。经PCR特异性扩增和PCR-Southern杂交,证明有5株再生植株基因组DNA中整合了SacB基因。通过RT-PCR分析,结果表明SacB基因均获得表达。经过200mmol/LNaCl和5%PEG模拟胁迫,发现转基因植株美丽胡枝子中,可溶性糖含量在任何时候均高于未转化植株,并比对照拥有更高的抗干旱胁迫和盐胁迫能力。     

拟南芥开花时间调控的研究进展

调控开花时间是大多数植物由营养生长向生殖生长转化的一个重要生长发育过程.影响拟南芥开花时间的因素有很多,其中光照和温度是两个主要的外部因素,而赤霉素(GA)和一些自主性因子是主要的内部因素.目前,一般按照对以上因素的反应将晚花突变体归于四条开花调控途径:光周期途径、春化途径、自主途径和GA途径.在不断变化的外部环境条件和内部生理条件下,这些途径通过一些主要的整合基因如SOC1、FT、LFY等实现了对拟南芥开花时间的精确调控.     

豇豆胰蛋白酶抑制基因改良大白菜抗虫性的研究

以8个大白菜亲本材料无菌苗为实验材料,从近生长点处切下无菌苗子叶,在MS＋1 mg/L 2,4-D培养基上预培养48 h,以携带豇豆胰蛋白酶抑制基因（该基因可赋予大白菜抗菜青虫和小菜蛾等昆虫的抗性,Cowpea Trypsin Inhibitor gene,CpTI）的质粒pBinΩSCK为载体,通过OD600值约0.3～0.4的根癌农杆菌LBA4404侵染3min,在MS＋2 mg/L BA＋0.5 mg/L NAA＋5 mg/L硝酸银＋2%蔗糖＋8 g/L琼脂培养基上共培养48 h,将其转到含有卡那霉素和头孢霉素的筛选培养基中,约4周出现大量转化体,经分子杂交检测,证明了豇豆胰蛋白酶抑制剂基因整合到了大白菜基因组中,室内和田间的抗虫试验也表明,豇豆胰蛋白酶抑制剂基因赋予了转基因大白菜较强的抗虫能力.本研究还对影响农杆菌遗传转化效率及植株再生的各种因素进行了优化.