两种光照处理下苦荞芽菜的代谢物分析

以黑暗和光照处理下苦荞（Fagopyrum tataricum（L.）Gaertner）品种‘晋荞2号’种子萌发所得的芽菜为材料,利用气相色谱-质谱联用分析技术,对两种处理下苦荞芽菜代谢产物的差异进行分析。结果显示,两种光照处理下苦荞芽菜的代谢产物差异明显,在芽菜中共检测出383种代谢产物,其中不同光照处理造成了137种代谢产物的显著差异,他们主要集中在氨基酸及其衍生物、糖类及其衍生物、芳香族化合物和脂肪酸等。除氨基酸及其衍生物外,其余绝大多数差异代谢物的含量在光照组芽菜中较高;KEGG代谢通路分析结果表明,差异代谢物富集于136条物质代谢通路。说明光照能够促进苦荞芽菜多数营养代谢物的生成和积累,营养组分较暗培养更为丰富,营养价值更高。     

苦荞FtTCPlike1和FtTCPlike2的克隆及表达分析

植物TCP转录因子家族是一类调控植物生长、发育的重要转录因子,主要分为class Ⅰ和class Ⅱ两种类型。在本研究中,我们克隆了苦荞(Fagopyrum tataricum)两个TCP转录因子基因并分别命名为FtTCPlike1和FtTCPlike2。蛋白聚类分析表明FtTCPlike1属于class Ⅱ而FtTCPlike2属于class Ⅰ,并且均含有TCP转录因子典型的保守结构域。亚细胞定位实验也表明FtTCPlike1和FtTCPlike2与报道的其他物种TCP转录因子类似,都定位在细胞核中。本文同时收集了苦荞芽期的子叶和下胚轴、第1~3片长出的真叶以及5个时期由幼嫩到成熟的种子和花共11种样本进行了实时荧光定量PCR,发现FtTCPlike1和FtTCPlike2在苦荞的各个不同时期和不同组织中均有不同的表达,并且在种子的某个特定时期(FtTCPlike1和FtTCPlike2分别在种子发育第3、第4时期和第1、第3时期)有较高的表达量,表明这两个基因可能参与种子发育。从苦荞芽期来看,FtTCPlike1在子叶中表达量较高但在下胚轴表达较低,而FtTCPlike2则相反,这说明FtTCPlike1和FtTCPlike2在苦荞早期形态建成中的调控方式可能有很大区别。     

植物落花落果的分子机理研究进展

落花落果是花、果实、种子从母体脱落的一种普遍存在的自然现象。发生器官脱落的区域为离区(abscission zone,AZ)。离区分化形成离层,离层与脱落息息相关。离层的发育和功能行使是多酶、多激素、多基因参与调控的复杂而精确的过程。落花落果不仅是作物栽培和育种中的典型农艺性状,而且是植物器官脱落的主要形式之一。减少植物落花落果或控制某些植物适度落花落果,提高作物和果蔬类植物的产量和品质,是人类在作物驯化上努力的目标。该文基于前人对植物器官脱落的生理生化和分子生物学机制的研究,主要从植物落花落果的细胞学基础、生理生化机制、遗传学规律、分子生物学和相关基因定位、转录组分析方面阐述落花落果分子机理,重点从落花落果的分子生物学和相关基因定位两个方面进行剖析落花落果的作用机制,以便为作物遗传育种研究提供理论指导。     

苦荞种质资源评价及遗传育种研究展望

苦荞起源于中国西藏喜马拉雅地区,有上千年的栽培历史。苦荞富含蛋白质、氨基酸、不饱和脂肪酸等丰富的营养物质和黄铜、酚酸等生物活性物质,是药食同源作物。近年来,苦荞的营养保健功能逐渐得到认可,需求量日益增加,苦荞产业也得到了快速发展。中国有着极其丰富的苦荞种质资源(883份),但中国苦荞育种起步晚,育种技术落后,专用型苦荞品种缺乏,严重限制了其产业的发展。该研究对当前中国苦荞种质资源的收集与保存、评价(包括农艺性状、营养成分、功能成分以及抗逆性)和育种等方面的研究进展进行综述,对存在的问题进行了阐述,并对未来中国苦荞育种研究进行了分析展望,以期为中国苦荞研究及育种工作提供参考。     

小麦染色体组的起源与进化探讨

对小麦染色体组的起源及其进化进行了全面综述后,提出了一个新的小麦进化途径,并认为：（１）Ｔｒｉｔｉｃｕｍｍｏｎｏｃｏｃｕｍｖａｒｕｒａｒｔｕ是多倍体小麦Ａ组的原初供体,在Ａ组进入多倍体小麦后有Ｔｍｏｎｏｖａｒｂｏｅｏｔｉｃｕｍ的基因渗入;（２）Ｂ和Ｇ组的原初供体是Ｔｓｐｅｌｔｏｉｄｅｓ的Ｓ组,在该Ｓ组进入多倍体小麦后有两个进化方向,即Ｓ组结构分化形成Ｇ组和Ｓ组经外源染色体代换及重组等而进化成Ｂ组;（３）Ｔｔｕｒｇｉｄｕｍ和Ｔｔｉｍｏｐｈｅｖｉ都是来自Ｔｓｐｅｌｔｏｉｄｅｓ为母本与Ｔｍｏｎｏｖａｒｕｒａｒｔｕ杂交后并双二倍化而形成的原初四倍体小麦（ＳＳＡＡ）,并由它分别经遗传渗入和结构分化而成;（４）Ｔｚｈｕｋｏｖｓｋｙｉ是Ｔｔｉｍｏｐｈｅｖｉ作母本与Ｔｍｏｎｏｖａｒｂｏｅｏｔｉｃｕｍ杂交并双二倍化而形成,故它具有分别来自Ｔｍｏｎｏｖａｒｕｒａｒｔｕ和Ｔｍｏｎｏｖａｒｂｏｅｏｔｉｃｕｍ的两类Ａ组;（５）Ｔａｅｓｔｉｖｕｍ的Ｄ组来自Ｔｔａｕｓｃｈｉ;（６）无论Ａ组、Ｂ组、Ｄ组、Ｇ组在进入多倍体小麦后均有相当分化,同时在其供体种中也有一定分化。     

中国特有小麦中杂种黄化基因Chl和提型胞质育性恢复基因的分布研究

本研究以Ｔ型不育系ＱＡ１１０４（具有杂种黄化基因Ｃｈ２）和Ｋｈａｐｌｉ（具有杂种黄化基因Ｃｈ１）为测验种,对中国特有小麦等六倍体小麦类型和一些四倍体小麦类型中的Ｔ型胞质育性恢复基因和杂种黄化Ｃｈ１基因的分布进行了研究。结果表明：中国白麦子类型、西藏半野生小麦、云南铁壳麦、圆锥小麦（矮兰麦）一节节麦人工合成双二倍体以及中国圆锥小麦等类型中未发现Ｔ型育性恢复基因和杂种黄化基因Ｃｈ１;在斯卑尔脱小麦杜哈米林类型和野生二粒小麦中发现有Ｔ型育性恢复基因的存在,但是不存在杂种黄化基因Ｃｈ１。在新疆稻麦和中国波兰小麦中未发现有Ｔ型胞质育性恢复基因的存在。但在新疆稻麦中普遍含有杂种黄化基因Ｃｈ１,在波兰小麦中一些居群有Ｃｈ１基因、一些居群无。这暗示：新疆稻麦可能来源于含有Ｃｈ１基因的波兰小麦类型,而且可能是起源于波兰小麦与节节麦的天然杂交并经过双二倍体化途径而形成的。     

苦荞地方资源籽实主要性状的遗传变异研究

通过对我国苦荞主产区171份苦荞地方资源籽实的千粒重、百粒米重、百粒皮壳重、皮壳率、籽粒及皮壳黄酮含量测定,运用频数分布、相关性和聚类分析,考察它们的遗传变异情况。结果表明,千粒重、百粒米重、百粒皮壳重、皮壳率、籽粒及皮壳黄酮含量变异范围较大,分别为21.73～42.13 g、0.974～2.606 g、0.468～1.363 g、17.594～38.017 %、1.008～4.368 %和0.002～0.986 %,均值分别为29.43 g、1.988 g、0.729 g、24.702 %、2.019 %和0.144 %。相关分析表明,苦荞千粒重分别与百粒米重（r12 = 0.579**,r12.其它 = 0.315**）、百粒皮壳重（r13 = 0.746**,r13.其它 = 0.989**）、皮壳率（r14 = 0.216**,r14.其它 = -0.980**）之间,百粒皮壳重与皮壳率（r34= 0.807**,r34.其它 = 0.993**）之间,分别呈极显著相关;百粒米重分别与百粒皮壳重（r23 = 0.521**）、皮壳率（r24= 0.247**）之间,皮壳率与皮壳黄酮含量（r46= 0.187*）之间,分别呈显著相关。聚类分析表明,171份苦荞地方资源聚为5类,6个性状聚为3类。筛选出了千粒重、籽粒和皮壳黄酮含量较高的苦荞地方资源。以上结果可作为苦荞遗传研究与育种亲本选配提供参考。     

几种小麦雄性不育系育性恢复性的比较研究

以三种小麦胞质雄性不育系(Q型不育系、T型不育系和 AL型不育系)与 13 个 Q型胞质恢复系进行杂交,以花粉碘染率为指标,比较研究了不同恢复系对不同不育系的恢复度。研究发现,尽管 Q型胞质恢复系本身育性正常,但它与Q型不育系杂交后所得 F1 代,育性有较大变幅,花粉碘染率 0.177 7~0.774 7。有些恢复系如QR3、QR3 37、QR30207等对AL型不育系、恢复系 QR2 143 对 T型不育系的恢复度(杂种花粉碘染率)较高,达0.85以上。在对供试恢复系对不同不育系的恢复度进行 t检验后发现,这三种不育系在恢复程度上无显著差别,说明它们可能是同类不育系,或者可能是所涉及的恢复系具有广泛恢复能力。在上述三种类型不育系中,QA92 8的可恢复程度偏低,其原因可能是其核遗传背景不同。     

26个金苦荞品系品质性状与农艺性状的遗传变异分析

金苦荞是近些年创制的苦荞与金荞麦种间杂交形成的双二倍体杂种半多年生新荞麦种类(Fagopyrum tatari-cymosum),为了探讨该荞麦种类的农艺性状和品质性状的遗传规律,以26个高产金苦荞品系为材料,对其品质性状和农艺性状进行了遗传变异研究、相关性分析和聚类分析。结果表明：(1)金苦荞品质性状的变异系数大小表现为醇溶蛋白含量>谷蛋白含量>黄酮含量>总蛋白含量>球蛋白含量>清蛋白含量>淀粉含量。(2)金苦荞农艺性状的变异系数大小表现为主茎分枝数>基部20 cm内节数>主茎粗>籽粒面积>千粒重>主茎节数>株高>籽粒长宽比>籽粒宽>籽粒长>果壳率>籽粒周长>籽粒直径。(3)相关性分析中,黄酮含量与清蛋白含量呈显著正相关;醇溶蛋白含量与主茎节数、基部20 cm内节数、主茎粗呈显著或极显著正相关,与千粒重、籽粒面积、周长、宽、直径呈显著或极显著负相关;淀粉含量与籽粒面积、长、直径呈显著正关系。(4)聚类分析将26个金苦荞品系分为了3个类群,其中类群I属于高淀粉、矮秆、多分枝、低果...     

淫羊藿属8个种的Giemsa C带比较研究

应用BSG方法对淫羊藿属(Epimedium)8个种的Giemsa C带进行了比较研究.结果表明,有15～22条C 带,包含着丝粒带、端带、中间带、中间随体带等类型;根据带纹数目和位置,8个种可分为三类:I类是E. sagittatum,显示的C带最少,仅有15条;Ⅱ类是原产德国的E. alpinum和E.pubigerum,显示的C带较少,均为18条;Ⅲ类是其余的5种,即:E. acuminatum、E. simplicifluom、E. wushanense、E. leptorrhizum、E davidi,这类植物显示的C带数目较多,不少于20条.