玉米AGPase基因启动子的克隆及鉴定

以玉米基因组DNA为模板,通过PCR技术扩增得到了腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶AGPase基因编码区上游1912 bp的启动子(AGPasep)序列.该序列包含TATA-box,CAAT-box等一些高等植物特有的启动子基本核心序列,推断其为一种新的启动子.为了验证该序列是否具有启动子功能,构建了含有此序列的植物表达载体pCAM-AGPasep,通过农杆菌介导法转化玉米愈伤组织进行瞬时表达.GUS染色结果表明,该序列可以驱动GUS基因的表达,具有启动子功能.     

高压导致水稻变异品系发生DNA甲基化模式及基因组结构的改变

用高压力诱变水稻品种“毕粳38”, 产生了两个稳定的变异: 变异1与变异2. 对原种及两个变异品系的基因组DNA及Hpa Ⅱ/Msp Ⅰ酶切后的基因组DNA采用ISSR及RAPD分析; 并通过特异引物分析水稻的转座子mPing的变化; 且对变异片段纯化测序; 同时以水稻基因组中潜在活跃的反转录转座子LTR(long terminal repeat)Osr7, Osr36, Tos19(Osr54)以及转座子MITEs(miniature inverted-repeat transposable elements)的mPing和Pong及某些特异片段为探针, 进行Southern杂交. 结果显示原种及两个变异品系不仅存在着基因组结构的变异, 而且发生了DNA甲基化模式的改变. 此外, 对原种及两个变异品系进行了异地栽种, 其形态水平的变异稳定表达. 结果表明: 高静水压对高等植物的种子进行诱变, 产生表型变异的分子基础是由于发生了DNA分子水平上的广泛变异, 并证明高压可导致水稻多种转座元件的可能激活及DNA甲基化模式的改变. 因此可以认为高压是引起植物遗传变异一个重要因素, 可能在作物诱变育种中具有广阔的应用前景.     

赤霉素代谢调控与绿色革命

赤霉素作为重要的植物激素,参与了植物诸多发育过程的调控。一些涉及赤霉素生物合成和信号传导途径的重要调控基因对作物的株型、产量和品质能够产生积极的影响,已在农业生产中得到广泛应用。其中,Rht-1和sd-1等位基因由于分别赋予了小麦和水稻半矮化的特性,从而促成了20世纪后半叶的"绿色革命"。本文回顾了与"绿色革命"相关的赤霉素代谢调控在影响作物株高、产量、养分利用等方面的研究成果,并对未来如何合理开发和利用赤霉素调控基因,培育出更多的"绿色革命"作物品种进行了展望。     

利用AFLP和SSAP研究短芒大麦突变系种群遗传多样性

利用AFLP和SSAP分子标记,研究了松嫩平原4个以耐盐突变体为主要组成的短芒大麦(Hordeum brevisubulatium(Trin.)Link)种群的遗传多样性和种群遗传结构。由于2种分子标记原理稍有不同,获得分析结果显现出微小差异,但2种方法的结果仍保持了极显著的相关性(r=0.88,P<0.01)。AFLP和SSAP检测结果表明,短芒大麦种群多态位点比率P分别为23.3%和37.7%;Shannon多样性指数分别为0.10和0.14;Nei基因多样性指数分别为0.07和0.09;基因分化系数Gst分别为0.49和0.44。表明,各短芒大麦种群虽以单一突变种为主要组成,但经多年的种植,种群内已具有较高的遗传多样性。AMOVA和聚类分析结果也表明,虽然种群间遗传差异较大,但种群遗传变异仍主要存在于种群内。