基于高通量测序分析西藏北部高寒草甸不同深度土壤线虫群落分布特征

为了研究藏北高寒草甸土壤线虫多样性,于2017年8月,采用Illumina MiSeq测序技术,研究了西藏北部高寒草甸0—25 cm范围内不同深度土层的土壤线虫群落组成与结构特征。结果表明:5个不同深度共获得OTU 990个,隶属于3个纲,7个目,25个科,30个属,刺嘴纲Enoplea为共有优势土壤线虫群落;对样品进行Alpha多样性评价,计算Chao 1指数、Shannon指数和Ace指数,发现5—10 cm的土壤样品群落有较高的丰富度;属水平Heatmap图分析可知20—25、15—20、0—5、5—10、10—15 cm土壤线虫群落的组成相似性有一个递增的趋势。与不同深度藏北高山嵩草(盛长期)线虫群落结构相关性较大的土壤化学指标是K~+、含水率、有机质和Zn~(2+)。研究发现不同深度土壤线虫种类及丰度存在一定的差异,可为研究藏北高寒草地土壤线虫群落特点提供依据。     

棉花赤霉素氧化酶同源基因GhGA20ox1在烟草中的功能表达

为研究棉花GA20-氧化酶同源基因GhGA20ox1的功能,将该基因转入本明烟（N．benthamiana）中进行超量表达。RT-PCR分析表明GhGA20ox1基因在转基因植株中得到了不同水平的表达。GhGA20ox1基因的超量表达促进了本明烟中的GA4＋7合成,并导致赤霉素过量的表型出现。转基因本明烟的表型变化程度与GhGA20ox1基因的表达水平和GA4＋7的含量一致。这些结果表明,GhGA20ox1基因编码一个有功能的GA20-氧化酶,能够在转基因烟草中促进活性GA（GA4＋7）的合成,可以用作目的基因来提高棉花纤维和其他植物的内源GA水平。     

利用SSR标记定位明恢63的2对恢复基因

选取珍汕97A和明恢63杂交组合的F2高可育和高不育单株构建基因池,利用302对SSR引物对其进行了多态性分析。结果表明,位于第1染色体上的RM1和位于第10染色体上的RM258,RM304在亲本,基因池间表现多态性,用F2单株验证证明它们与野败型恢复基因连锁,完全不育株分析表明,与恢复基因间的遗传距离分别为1.9,2.9和0.0cM,野败型,红莲型,BT型3种不育胞质恢复基因在第10染色体上可能为同一基因或家族成员。     

利用YADE法进行棉花基因组PCR步行

设计了一种依靠“Y”形接头延伸未知序列的方法（YADE,Y-shaped Adaptor Dependant Extension）,成功地抑制了在未知序列圹增中的单引物扩增。用这种方法从棉花基因组中扩增了一个棉花胚珠cDNA片段F027的相邻序列--FP27S和FP27A。重叠分析表明,F027S与F027有104bp的重叠,FP27A与F027有175bp的重叠。两个延伸片段分别含有1和3个可能的内含子,内含子均具有保守的边界序列GT-AG和与哺乳动物类似的分枝点序列。还对YADE法扩增未知序列的优缺点和可能的改进作了进一步讨论。     

用交错延伸剪接PCR技术扩增油菜花粉育性基因MS2Bnap全长cDNA序列

交错延伸剪接PCR是一种用于分子进化研究的DNA改组技术.本实验利用其原理,将已获得的油菜花粉育性基因MS2Bnap有部分序列重叠的三段PCR产物作为模板进行扩增,获得了花粉育性基因MS2Bnap的全长cDNA序列。 Abstract:SOE by PCR is one of DNA shuffling technologies for molecular evolution engineering.Using the theory of SOE by PCR,the full-length cDNA sequence of pollen fertility gene MS2Bnap of Brasscia napus was amplified with three obtained fragments as templates which have part overlapping of MS2Bnap sequence.     

普者黑岩溶湖泊湿地湖滨带景观格局演变对水质的影响

湖滨带作为湖泊与陆地之间的过渡带,是健康湖泊生态系统的重要组成部分。湖滨带景观格局的演变会对湿地水质产生重要影响,因此探究影响岩溶湿地水质变化的湖滨带关键景观因子,对深入了解景观格局对岩溶湿地水质的影响过程与机制具有重要意义。选择普者黑岩溶湖泊湿地为研究对象,以2005、2007、2009、2011年共4年的Landsat遥感影像及水质监测数据为基础,通过划定湖泊湿地湖滨带缓冲区域,运用秩相关分析和冗余分析研究湖滨带景观格局对普者黑岩溶湖泊湿地水质的影响。结果表明,湖滨带不同缓冲区内景观结构类型比例差异较大;枯水期水质与土地利用类型和景观格局指数的影响大于丰水期;景观格局在不同缓冲区尺度对岩溶湿地的水质具有不同的效应;随着监测点缓冲距离的增加,个别景观指数可较好的揭示湖滨带景观格局演变对岩溶湿地水质的影响,其中,蔓延度指数(CONTAG)、斑块结合度指数(COHSION)、均匀度指数(SHEI)对水质参数的影响较大,边界密度(ED)、聚集度(AI)对水质参数的影响随缓冲距离的增加逐渐减弱,其他景观指数对水质影响差异并不明显,最大斑块指数(LPI)在缓冲距离≤300m的区域内与水质的关系较密切,面积加权平均斑块分维数(AWMPFD)与水质参数有显著负相关性,多样性指数(SHDI)对水质的影响具有不确定性;另外,大部分水质参数与土地利用面积比例有较好的相关性,且湿地面积比例是表征岩溶湖泊湿地水环境质量的主要指标。     

雪被厚度对色季拉山急尖长苞冷杉林土壤线虫群落的影响

为了解雪被覆盖对青藏高原高寒森林土壤线虫群落的影响,选取藏东南色季拉山急尖长苞冷杉林为研究区,采用高通量测序技术分析不同雪被厚度0、10、20、30 cm下土壤线虫群落特征。结果表明：随着雪被增厚,有机质和全氮含量显著降低(P<0.05),全钾含量显著升高(P<0.05)。雪被增厚对线虫群落Shannon指数、Simpson指数、Pielou指数以及成熟度指数、线虫通路比值(NCR)均未产生显著影响,但NCR值有升高的趋势。雪被增厚使刺嘴纲(Enoplea)及食细菌性线虫的相对丰度增多,同时使20 cm和30 cm雪被下土壤线虫群落结构发生显著变化(P<0.05)。土壤有机质、全氮和全钾含量是影响土壤线虫群落的最关键的3个土壤环境因子。研究表明雪被厚度会对青藏高原色季拉山急尖长苞冷杉林土壤线虫群落产生影响,雪被增厚意味着较为稳定和温暖的土壤环境,利于土壤细菌数量增加,继而利于土壤有机质分解及钾的释放,为刺嘴纲及食细菌性线虫的增多提供了资源与环境条件。目前仍需对青藏高原地区土壤进行系统调查,以更深入的了解该生态脆弱区土壤线虫分布及其响应环境变化的规律。     

色季拉山急尖长苞冷杉种群不同龄级立木的空间分布格局

植物种群空间分布格局是种群个体在水平空间的分布、配置状况，是种群对环境适应的生存策略及适应机制的反映。以色季拉山急尖长苞冷杉（Abies georgei var.smithii）原始林为研究对象，在色季拉山东坡设置100 m×100 m固定样地，采用相邻网格法将样地划分为25个20 m×20 m的调查单元，对样地内所有基径≥0.1 cm的急尖长苞冷杉进行调查，记录林木的坐标、胸径、基径、冠幅等信息。依据基径和胸径两个指标将林木划分为12个径级和6个龄级（幼苗、幼树、小树、中树、大树、老树），对种群的径级特征及空间分布格局进行分析。结果显示：（1）急尖长苞冷杉种群在不同径级上的分布成倒"J"型。（2）种群整体、幼苗、幼树随空间尺度的增大依次呈现集群分布、随机分布和均匀分布，小树、中树、大树、老树在所研究尺度内均为随机分布。（3）幼树与幼苗在小尺度上接近或达到负关联，在中、大尺度无显著关联；小树、中树、大树、老树在空间分布上与幼苗、幼树的关联性符合Janzen-Connell假说，但小树、中树、大树、老树之间无显著关联。上述结果表明：色季拉山急尖长苞冷杉种群为稳定增长型种群，小径木以集群方式相互庇护以提高自身适应环境的能力，大径木在小、中尺度抑制林下更新，在大尺度则促进更新。该结果有助于揭示色季拉山急尖长苞冷杉种群的现状与动态规律，可为深入研究该种群维持机制提供理论依据。     

利用多模板Y形接头延伸法进行相邻序列的连续扩增

Y形接头延伸法(Y-shaped adaptor dependent extension,YADE)是一种扩增已知DNA片段相邻序列的方法,但其效率常受到已知序列周围酶切位点数目的限制。在Y形接头延伸中采用由多种酶切和连接产生的DNA作模板,大大提高了该方法扩增相邻序列的效率,实现了相邻序列的连续扩增。利用该方法通过2轮连续的扩增从7种酶切连接产物中成功地获得了1个棉花小GTP酶基因(GhRacB)的2228bp上游序列。结果表明,多模板Y形接头延伸法是一种从复杂基因组中扩增相邻序列的有用方法。     

棉花洞A雄性不育系花药发育的mRNA差别显示

应用cDNA-AFLP(Amplified fragment length polymorphism）技术,分析了棉花洞A雄性不育和可育材料在花药发育过程中花粉发育相关基因表达的差异。结果表明：在花药发育的相同时期,不育和可育花粉cDNA-AFLP的谱带在单核期的差异大于减数分裂期。在花粉发育过程中,花粉发育相关基因的表达具有时空特异性。共回收了64条差异cDNA片段,随机选择3个片段标记为探针,RNA斑点杂交分析表明,GHA27具有花器官组织特异性,仅在花器官中表达;GHA28、GHA47则具有花药组织特异性且仅在可育花药中表达。序列相关性比较表明：GHA27与植物ADP-ribosylation factor(ARF）基因有较高的相似性,而GHA28、GHA47与已知序列的相似性很低。