逆境相关植物锌指蛋白的研究进展

锌是植物必需的营养元素,锌指蛋白因其具有指状结构特征且能结合Zn2 而得名,植物锌指蛋白包含特有的QALGGH保守结构,可能涉及调控植物特有的生物学功能。人们已经从拟南芥(Arabidopsis thaliana)、矮牵牛(Petunia hybrida Vilm)、水稻(Oryza sativa)、大豆(Glycine max)、棉花(Gossypium hirsutum)等植物中克隆了许多编码锌指蛋白的基因,并对其结构及功能进行了研究。利用转基因技术,将一些与逆境胁迫相关的锌指蛋白基因在目标植物中过量表达后,能对植物起到增强抗逆性的作用,说明锌指蛋白在增强植物逆境抗性方面有着广阔的应用前景。     

梨种质资源对黑星病抗性评价

采用人工接种黑星病菌的方法,对国家果树种质兴城梨资源圃保存的197份梨种质资源进行了抗病性鉴定,结果表明:不同梨种类发病率差异很大,其中白梨和砂梨最易感病,秋子梨和种间杂交选育品种较易感病,新疆梨较抗病,西洋梨最抗病;对病情指数在各梨种类分布进行了分析;在白梨、砂梨、秋子等各系统分别筛选出黄鸡腿、甩梨、酸梨、锦香等一批抗病资源;对田间自然感病与人工接种感病结果进行了比较。     

SSR分子标记在梨种质资源研究中的应用

SSR（simple sequence repeat）标记,又称微卫星标记,具有多态性高、重复性好、共显性、检测简单等优点,在果树树种的多样性、品种和亲缘关系鉴定等方面得到了广泛应用。就近年来SSR分子标记在梨种质资源研究上的应用,综述了SSR分子标记的筛选与开发研究、种质资源的分类与多样性研究、品种鉴别与亲子鉴定研究以及重要性状的SSR标记与定位研究进展,并对存在问题进行分析和展望,旨在为相关研究工作提供参考。     

梨树腐烂病抗性种质筛选及相关生理生化特性研究

以46份不同类型梨树种质资源的休眠期枝条为试材,连续2年分析枝条的腐烂病抗病性,并测定枝条韧皮部组织POD、SOD活性,以及总酚含量和组织疏松度;采用酶联免疫分析法(ELISA)测定抗病品种‘秋白’和感病品种‘茌梨’枝干中内源水杨酸(SA)和茉莉酸(JA)的含量;并依据转录组文库中SA和JA合成相关基因(PAL、ICS、AOS和AOC)片段的序列信息,通过实时荧光定量(qRT-PCR)技术分析基因的相对表达量。结果表明:(1)不同类型的梨树种质资源之间腐烂病发病程度表现出较大的差异和多样性,并以秋子梨种类抗性最强,西洋梨抗性最弱。(2)梨树种质资源种类腐烂病发病程度与其枝条韧皮部POD、SOD活性和组织疏松度无显著相关性,与枝条韧皮部总酚含量呈显著正相关关系。(3)在病菌接种情况下,抗病品种‘秋白’枝干中SA和JA含量显著上升,同时其相关合成酶基因PAL和AOS表达量也显著升高,而感病品种‘茌梨’枝干中SA和JA含量变化不明显,相关合成酶基因PAL、ICS、AOS和AOC的表达量则显著下降。研究发现,梨树不同类型种质的腐烂病抗性有明显差异,其发病程度与枝条韧皮部总酚含量呈显著正相关关系;内源SA和JA可能参与抗病梨树种质资源对腐烂病的抵御过程。     

梨品种资源果实轮纹病抗性的评价

采用田间人工接种的方法,2009-2010年连续两年对保存于国家梨种质资源更新圃的182个品种进行果实轮纹病抗性评价。结果表明：砂梨、白梨、秋子梨、种间杂交梨、西洋梨和新疆梨的两年平均发病率分别为6.15%、7.20%、7.43%、12.66%、17.00%、18.93%,梨品种间对轮纹病抗性存在差异,不同条件下多数品种轮纹病发病率有差异。依据两年平均发病率进行抗性评价分级,72个品种为高抗、63个品种为抗、25个品种为中抗、14个品种为低抗、8个品种为不抗。     

不同气候情景下木梨潜在地理分布格局变化的预测

木梨的抗旱、抗寒、抗盐碱和抗梨锈病的能力较强,是我国西北地区梨的主要砧木类型之一,具有较高的生产价值。但目前其生境破坏较为严重。预测不同气候情景下木梨的地理分布可为木梨资源的合理开发利用及多样性保护提供重要的科学依据。本研究利用木梨全面且精确的分布信息和高分辨率环境数据,基于MaxEnt模型和ArcGIS空间分析,构建其当代及未来(2050和2070年)的潜在空间分布格局,评价环境因子对分布模型的重要性。结果表明: 目前木梨适宜生境面积为33.2万km²,主要位于我国青海东部、甘肃南部、宁夏南部、陕西中部、山西南部和河南西部地区,紫外线辐射量最少月份的平均紫外线量和海拔是限制其分布的主要环境因子。随着全球气候变暖,在不同CO₂浓度情景下,2050和2070年木梨的潜在适生境将逐渐减少,应加强对木梨群体的实时监测。     

中国野生山梨叶片形态及光合特性

以异位保存在国家梨资源圃的48份我国原产山梨品种和2份秋子梨地方品种为材料,比较了野生山梨与地方秋子梨品种间差异,研究了我国野生山梨的光合特征以及光合特性相关指标间的关系,建立了山梨光合及瞬时水分利用特征的线性回归方程.结果表明:地方品种叶片形态特征指标、叶绿素含量、光合特征指标都显著低于野生品种平均值,且低于大部分野生品种的测定值;山梨叶片的比叶面积、叶干物质含量、胞间CO2浓度的变异系数较低,其他8项指标变异系数为0.12～0.41,表现出较高的多样性水平,可见我国野生山梨资源光合特征差异明显;光合特性指标与叶绿素组成(Chl a/b)、叶干物质含量呈显著相关;光合速率与胞间CO2浓度、蒸腾速率、气孔导度呈显著的指数曲线关系,山梨光合速率主要受气孔限制的影响.‘锦州山梨’具有高光合特性,可作为山梨资源光合特征研究利用的良好材料.     

中国3个主要梨砧木资源木质部导管分子结构及分布比较

采用组织离析法、石蜡切片法和显微照相技术,观测了山梨(Pyrus ussuriensis)、杜梨(P.betuleafolia)和豆梨(P.calleryana)3种我国最主要梨属砧木茎干部位导管分子结构及分布。结果表明,3种梨砧木导管分子结构在侧壁次生增厚和木质化的方式、纹孔式、主要穿孔板类型,以及端壁倾斜、尾有无、尾长短分布趋势基本一致,但山梨、杜梨复穿孔板比例、两端端壁倾斜比例高于豆梨。豆梨导管分子直径显著高于山梨和杜梨;山梨和杜梨导管频率显著高于豆梨。木质部比导率测定结果显示,豆梨显著高于山梨和杜梨,山梨与杜梨间无显著差异。因此,不同生境下的梨属植物木质部导管分子形态及分布与其生态适应性之间有较强的相关性,表现为南方温暖潮湿环境起源的梨砧木导管较短,直径较宽,直接影响木质部导水率,从而适于水分高效输导;北方寒冷干旱环境起源的梨砧木导管较长,直径较小,导水能力低,但木质部导管分布密度高,利于水分安全输导。     

降落PCR法快速检测高羊茅转基因植株

通过CTAB微量提取高羊茅(Festuca arundinacea)转基因再生植株基因组DNA。用9600型PCR仪器设计降落PCR反应程序,对高羊茅转基因植株两个片段OSISAP1(495bp)和GFP-nos(1 000bp)进行扩增;同时进行了PCR扩增的初步检测。结果表明降落PCR法能快速准确检测转基因植株;而且更适合多个基因片段同时检测,从而提高PCR分子检测的效率,以提高转基因植株鉴定效率。     

TP-M13-SSR技术及其在苹果种质资源遗传多样性研究中的应用

利用在SSR扩增产物检测过程中的一种基于荧光测序技术的高通量低成本分析技术体系TP-M13-SSR,对苹果种质资源的25份地方品种进行了遗传多样性研究,得到其遗传多样性、多态性信息含量和位点杂合度的变化范围分别为0.5032～0.8448、0.3952～0.8268和0.4400～0.9600。UPGMA法聚类分析将25个苹果品种分为2大类,与地理起源和亲缘关系相关。这种方法具有经济、灵敏、高效等优点,在苹果遗传多样性研究中得到成功应用。本文讨论了TP-M13-SSR技术的优缺点,以及在果树种质资源遗传多样性研究中的应用潜力。