圆果黄麻雌性不育突变体鉴定及其生理生化特性初步研究

为研究圆果黄麻（Corchorus capsularis L．）粤圆6号不育突变体的类型及不育机理,以粤圆6号及其不育突变体为实验材料,对其花器官及花粉粒进行了形态观察、碘染实验、体外萌发实验及田间授粉实验,结果表明,粤圆6号突变体为雌性不育。对两个材料发育不同时期功能叶和花蕾中的可溶性糖和可溶性蛋白含量进行了测定,结果表明,可溶性糖和可溶性蛋白在不同时期均表现出动态变化。雌性不育突变体功能叶中的可溶性糖在现蕾前期的含量略低于正常可育材料,进入现蕾期和结果期,其可溶性糖却比可育材料分别高出16．0％、33．3％,而花蕾组织中的可溶性糖比可育材料降低了15．5％;可育材料3个时期的功能叶及花蕾组织中可溶性蛋白的表达量分别比不育突变体高出3．9％、29．2％、79．1％、11．9％。上述代谢表达差异可能与雌性不育有关。     

芍药乙烯受体PlETR1基因过表达载体的构建及烟草转化

芍药是乙烯敏感型花卉,乙烯受体感知并传导乙烯信号,在乙烯信号转导途径中发挥重要作用。芍药PlETR1基因cDNA全长序列已分离,为了鉴定芍药PlETR1基因的功能,本研究基于PlETR1基因和表达载体序列,应用Primer Premier 5.0软件设计了一对特异性PCR引物,采用RT-PCR技术扩增出了PlETR1编码区片段,进一步构建了芍药PlETR1基因过表达载体。基于优化的模式植物烟草的组培体系和筛选出的潮霉素抗性浓度,应用农杆菌介导的叶盘法开展了芍药PlETR1基因转化烟草的研究,对转基因抗性烟草植株进行了PCR检测,结果表明HPT基因和芍药PlETR1基因已导入到烟草基因组中,且芍药PlETR1基因转录表达成功,为下一步鉴定芍药PlETR1基因的功能提供科学依据。     

用ISSR标记分析红麻种质资源的遗传多样性

为明确红麻种质资源的遗传多样性和亲缘关系,以20个国家的32份红麻(Hibiscus cannabinus L.)种质资源为材料,从90个ISSR引物中筛选出22个多态性引物对供试材料进行PCR扩增,最终选用条带最清晰、多态性明显的13个引物的扩增数据进行统计分析.结果表明:(1)13条ISSR多态性引物共扩增出谱带总数59条,多态性条带总数为47条,多态性条带比率达79.66%,其遗传多样性较丰富;(2)在切割线L1取值为0.73时,可将供试材料分为一个由22份栽培品种构成的L1-1大类群,以及由8份野生材料和2份古老地方品种构成的3个独立的个类和3个不同小类群.(3)当切割线L2取值为0.77时,又可将第1个大类群L1-1中22份栽培品种根据其亲缘关系,重新划分为I1、I2、I3、I4 4个不同的亚类群,各亚类群表现出明显的地域性特点.(4)聚类结果显示,红麻多数栽培品种之间的遗传差异较小,亲缘关系较近,其遗传多样性比野生材料明显狭窄.     

家蚕地方品种遗传多样性及其分子系统学研究

为检测家蚕(Bombyx mori)地方品种间的遗传差异,分析其遗传多样性和系统分化模式,为家蚕的品种鉴定和杂交育种亲本选择提供分子依据,本文对72个家蚕地方品种的淀粉酶基因(Bmamy2)片段进行测序,采用DNA序列分析技术探究了家蚕地方品种在核苷酸序列水平上的遗传差异及其系统分化特征.结果显示,家蚕地方品种在Bmamy2基因变异丰富,碱基突变率为5.6-8.2％,单倍型多样度为0.8294,核苷酸多样度为0.0236±0.00122,表明Bmamy2是一个具有丰富序列多样性的标记基因,能够较好地区分家蚕地方品种间的遗传多样性.系统发育分析、分子方差分析和Network分析等多种分析方法均检测到家蚕地方品种不按地理系统或生态类型聚类,各聚类种群均由来自不同地理系统或生态类型的品种构成,而来自同一地理系统或生态类型的品种则分别归属于不同的聚类种群.推测在家蚕的进化过程中并没有形成按地理系统或生态类型归类的分化格局,家蚕可能具有多种化性混合驯化起源的遗传背景和系统分化特征.     

黄麻种质资源遗传多样性的SRAP分析

为明确黄麻(Corchorus L.)种质资源的遗传多样性,采用SRAP分子标记方法,对来自13个国家的两个黄麻栽培种及野生种共96份黄麻种质资源进行了分析。研究结果如下:(1)供试黄麻种质资源之间的遗传距离在0.0169至0.9667之间,变幅较大,其中近缘野生种与其他种质的遗传距离最大,基本在0.8以上;圆果栽培黄麻与其他种质的遗传距离最小,平均<0.5。(2)当在聚类图上遗传距离为0.53处划切割线L₁时,96份黄麻种质资源被分为两个大类群(Ⅰ、Ⅱ)、一个小类群(Ⅲ)和5个独立个类。(3)当在遗传距离为0.33处作切割线L₂时,各大类群被分为不同的亚类群,并表现出按地域聚类的趋势。(4)供试黄麻种质资源基于SRAP分子标记的聚类与形态学上的表现并不完全一致。     

红麻株高与茎粗性状的动态发育遗传分析

红麻株高、茎粗是两个最重要的动态发育的经济性状.发育遗传学已探明生物个体的不同发育阶段基因是按一定的时空秩序有选择地表达的.采用数量性状的加性显性遗传模型和发育遗传模型,分析了红麻株高与茎粗在不同生长发育时期的遗传规律,即估算了株高与茎粗在某一生长发育时间(0→t)或某一特定生长发育时间段(t-1→t)的遗传效应.结果表明,株高在不同生长发育时期的非条件、条件遗传效应两者基本一致,均以显性效应为主,加性效应较弱,但条件遗传效应的分析与实际更为相符;茎粗的非条件、条件遗传效应表现一致,各个生长发育时期均未检测到加性效应,而显性效应均达显著、极显著水平;在各个不同生长发育时期中,株高与茎粗均在7月28日～8月9日(旺长期)、9月2～14日(纤维累积期)之间基因表达较活跃.株高与茎粗相关分析表明,两者在各个生长发育阶段均不存在加性相关,但8月21日之后的各期株高与茎粗之间均为显著或极著显正相关,该时期后进行相关选择比较有效.     

用ISSR标记检测黄麻野生种与栽培种遗传多样性

利用ISSR标记对黄麻属((Corchorus)10个种27份材料的遗传多样性进行分析,25个ISSR引物共扩增出283条带,平均每个引物扩增出10．48条带,多态性条带比例(PPB)为92．85％;种间遗传相似系数在0．33～0．97之间。表现出丰富的遗传多样性．系统聚类结果显示,第I、Ⅲ类群均为黄麻属8个种11份原始野生种,种间存在丰富的遗传多样性;第Ⅱ类群为黄麻两个栽培种及其近缘野生种,共16份材料。种遗传相似性较高;基因组聚类结果与经典分类相符．利用分子标记技术研究初步可以认为。荨麻叶种为最原始的黄麻野生种之一;三室种21C为三室种的一个变种;甜麻为一个尚待定性的野生种．同组材料的RAPD和ISSR分析结果,具有较高的相似性和可信度．     

应用RAPD指纹探讨黄麻属种间遗传多样性及其亲缘关系

采用RAPD标记构建了黄麻属(Corchorus)植物10个种27份材料的指纹图谱,从119个随机引物中筛选出清晰且多态性高的25个引物,共扩增出329条：DNA片段,分子量在0．3～3．0kb之间,其中294条谱带具有遗传多态性,多态比率(PPB)为89．36％,平均每个引物扩增出13．16条带。用Biol D^ 数据分析软件,计算Nei氏相似性系数,建立了UPCMA聚类图。结果表明：(1)供试黄麻属15份野生种和12份栽培种具有丰富的遗传多样性,遗传相似系数在0．49～0．98;(2)在聚类分析中,当L1聚值水平D=0．785时,可将两个栽培种及其近缘野生种(C．capsulris和C．olititorius)与原始黄麻野生种划分为3个不同类群。反映出栽培种及其近缘野生种与原始野生种间有明显的遗传差异;(3)当L2取值水平D=0．850时,可将供试27份材料划分为10个以物种为单元的亚类群或个类,①即假黄麻C．aestuans(3份),②三齿种C．tridens,③梭状种C．fascicularis,④假长果种C．psendo-olitorius,⑤假圆果种C．pseudo-capsularis,⑥三室种C．tilacularis,⑦甜麻(新种未定名),⑧圆果种C．capsularis(9份),⑨长果种C．olitorius(7份),⑩荨麻叶种C．uriticifolius,结果与10个种的经典分类相吻合,揭示了种间的遗传差异性。其中圆果种C．cap—sularis与长果种C．olitorius两个种亲缘关系较近,与荨麻叶种C．uriticifolius种间亲缘关系较远;(4)非洲荨麻叶种C．uriticifolius和中国的甜麻(新种)、假黄麻C．aestuans3个种与其他种间的遗传差异较大,处在分子聚类树较基础的地位,为较原始的黄麻野生种;(5)非洲的三室种21C为三室种一个生态型亚种;采集于中国的黄麻野生种河南南阳的粘粘菜、福建漳浦的麻菜,云南开远的猪菜为3个不同生态类型的假黄麻;海南野生圆果为圆果黄麻栽培种的近缘野生种;漳浦野生长果、河南野生长果、马里野生长果为长果栽培种的近缘野生种,种内不同材料间遗传相似性较高,亲缘关系较密切;(6)在两个栽培种中,品种基因型相似性系数圆果栽培种高于长果栽培种。