不同红光/远红光比例(R/FR)的光照影响番茄幼苗叶片中花青素合成的研究

硫灯或氙灯具有不同的红光／远红光比例(R／FR,前者为1．5,而后者为1)。研究结果表明,硫灯照射下生长的番茄幼苗叶片与太阳光下相似,能正常合成花青素;而氙灯照光生长的番茄幼苗叶片中的花青素合成受到严重抑制,通过分光光度法测定的花青素含量仅为前者的1／9。进一步在硫灯下培养红光／远红光受体(光敏素B族)单突变和双突变的番茄幼苗中,发现单突变体phyB1和双突变体phyB1phyB2的叶片花青素含量显著低于野生型,分别为野生型的1／3和1／15,由此推测花青素合成途径受到了红光／远红光比例的影响。HPLC结果又表明,硫灯和氙灯照光生长的番茄幼苗叶片中黄酮醇总量没有显著差异。我们推测氙灯下番茄幼苗花青素合成过程可能抑制位点是二氢黄酮醇还原酶或白花色素双氧酶两个催化步骤。     

利用野生青狗尾草的细胞质培育谷子质核互作雄性不育材料

利用野生青狗尾草N10为母本,谷子农家品种大青秸为父本,进行种间杂交,获得了3株杂种。杂种在农艺性状上表现为谷子和青狗尾草的种间类型,花器表现了雄性败育,但雌蕊发育正常,能接受外来花粉结实。细胞形态学观察表明,其雄性败育表现为单核小孢子典败。该谷子雄性不育材料的获得,为利用野生青狗尾草的细胞质培育谷子质核互作雄性不育系,进而为实现谷子三系配套杂种优势利用奠定了基础。     

谷子窄颖花突变体sins1的表型分析和突变基因定位

利用甲基磺酸乙酯(EMS,ethyl methyl sulfonate)诱变剂处理野生型Yugu1(豫谷1号),在后代中发现了一个可以稳定遗传的颖花明显变窄的突变体,将其命名为sins1。与Yugu1相比,突变体sins1的株高显著降低了3.89%,穗长和穗粗分别显著降低了17.42%和21.62%,旗叶叶长和叶宽分别显著降低了15.09%和25.78%,千粒重显著降低了40.96%,谷码数显著降低了25%,均达到显著水平(P0.05)。利用突变体sins1为母本、SSR41为父本构建F_2定位群体,F_2正常颖花与窄颖花植株数目的分离比例为3∶1,表明该突变性状由隐性单基因控制。利用F_2群体隐性单株,最终将突变基因定位在3号染色体上SSR标记3-2658与CAAS3031间约7.709 Mb的距离内,为下一步精细定位提供了基础,同时也为促进禾本科作物颖花的研究提供了方向。     

冈崎姬小蜂生物学特性研究

通过对福州城郊田间周年调查,发现在美洲斑潜蝇（Ｌｉｒｉｏｍｙｚａ ｓａｔｉｖａｅ Ｂｌａｎｃｈａｒｄ）寄生性天敌中,冈崎姬小蜂（Ｎｅｏｃｈｒｙｓｏｃｈａｒｉｓ ｏｋａｚａｋｉｉ Ｋａｍｉｊｏ）是主要优势种。本对冈崎姬小蜂的生物学特性进行了研究,包括交配、取食、寄生、羽化、趋性、性比、越冬、不同营养条件及不同光照时数对成蜂寿命的影响,以及各虫态历期。     

R语言在生物信息实践中的应用

R语言是一种用来进行数据探索、统计分析、作图的计算机语言。与现有的计算机语言相比,它在计算和数据处理上具有强大的优势。同时,R语言应用简单、操作便捷,极大程度上降低了非计算机专业人员对于计算机语言掌握的难度。随着新一代测序技术和计算机技术的进步,生物信息学产生了大量新技术,新方法,为识别人类复杂疾病的治病靶点,阐明复杂疾病的发病机制,开发新的治疗药物成为可能。本文通过具体的案例分析阐明R语言在生物信息中的重要应用,为生物信息专业的研究者和师生提供有益的借鉴。     

谷子Si-SP1小穗突变基因的遗传分析和定位

通过EMS(Ethyl methylsulfonate,甲基磺酸乙酯)诱变豫谷1号获得一个遗传稳定的谷子小穗突变体si-sp1,该突变体突出表现为穗部变小,同时伴随有株高降低、单码小花数减少和根系变小等表现型变异。与野生型豫谷1号相比,突变体的穗长和株高分别降低了37.8%和9.0%,单穗粒重和单码小花数分别降低了40.3%和31.7%,但千粒重增加了20.2%。遗传分析表明,si-sp1突变性状由1对隐性基因控制。以si-sp1为母本、辽谷1号为父本构建的F2定位群体的隐性单株,将突变基因定位在8号染色体上CAAS8003与SSR1038间约11.02 M的距离内,为下一步精细定位并分离该基因奠定了基础。     

谷子孕穗期抗旱指标筛选

为研究谷子孕穗期在干旱环境的形态、生理、生化性状变化趋势,筛选谷子孕穗期抗旱性鉴定指标,以20个谷子品种为试验材料,在模拟干旱棚中分析了谷子孕穗期干旱胁迫条件下形态和生理、生化指标的变化。试验表明:单穗重、单穗粒重、株高、穗下茎长、千粒重与抗旱指数的相关性显著,可作为孕穗期抗旱性的形态指标;叶绿素含量、可溶性糖、丙二醛含量和超氧化岐化酶活性(SOD)4个指标与抗旱指数的相关性显著,可作为孕穗期的生理、生化指标。通过主成分分析确立了千粒重、单穗重、叶绿素和SOD等4个指标的相对值为谷子孕穗期抗旱性综合指标,以抗旱指数为因变量,4个综合指数为自变量建立的回归方程对供试品种的抗旱性进行预测具有高的准确性。     

谷子全生育期抗旱性鉴定及抗旱指标筛选

作物全生育期抗旱性对发掘和利用抗旱品种和抗旱基因至关重要,但谷子全生育期抗旱鉴定至今未有报道,抗旱鉴定缺乏鉴定指标。本试验在干旱池模拟干旱条件下,对苗期抗旱性表现不同的谷子品种进行了全生育期抗旱性研究,调查分析了根干重等形态和生理性状在干旱胁迫条件下的变化;采用相关和灰色关联度等方法,分析这些指标与抗旱性(DRI)的关系。结果表明,相对根冠比、相对单穗粒重和灌浆期光合速率、蒸腾速率同抗旱性表现极显著相关,可以作为谷子全生育期抗旱性鉴定的指标;而相对根干重、相对单穗重、相对株高和气孔导度则可以作为谷子全生育期抗旱性鉴定的参考指标;在供试的品种中,红根谷和大齐头白表现了良好的综合抗旱性。本文还讨论了抗旱性的复杂性以及不同性状对干旱胁迫的反应,所建立的指标对谷子全生育期抗旱鉴定具有指导意义。     

游仆虫Rab家族成员Eorab1f基因的克隆、表达及多克隆抗体制备

Rab家族蛋白在真核细胞囊泡转运过程中起关键作用。为进一步研究该家族成员的功能, 本研究从八肋游仆虫(Euplotes octocarinatus) 大核基因组中克隆得到Rab蛋白家族中一个新Rab蛋白基因(命名为Eorab1f)的编码区。该开放读框长624 bp, 含有两个通用终止密码子TGA。通过定点突变将TGA突变为TGC。突变后的Eorab1f克隆入原核表达载体pRSETc 中, 工程菌E coli BL21 (DE3) /pRSETc Eorab1f 经IPTG诱导表达,SDS- PAGE分析表明, 有一分子量约为26 kD的特异蛋白条带出现。表达产物经IMAC金属螯合亲和层析及Re source- Q阴离子交换层析纯化, 获得电泳纯的蛋白。Brandford法检测表明每升发酵液中可获得纯化的目的蛋白1 353 mg。Western blotting印迹分析表明该蛋白为融合有6个His的Eorab1f蛋白。纯化的Eorab1f融合蛋白免疫大鼠制备多克隆抗体, ELISA法测得抗体效价为1∶5 000。用制备的多克隆抗体检测八肋游仆虫的蛋白提取物,表明Eorab1f蛋白在游仆虫细胞内表达, 同时表明所得的多克隆抗体特异性良好。     

狗尾草属野生近缘种的染色体鉴定

对来自多个国家和地区的10个种(青狗尾草S.viridis,法氏狗尾草S.faberii,轮生狗尾草S.verticillata、S.verticillifor-mis,金色狗尾草S.glauca、S.pumila、S.grisebachii、S.leucopila、S.parviflora、S.queenslandica等)50份狗尾草材料进行了染色体计数及倍性鉴定。发现狗尾草属中的青狗尾草均为二倍体,金色狗尾草S.glauca有四倍体和八倍体,轮生狗尾草S.verticillata有二倍体和四倍体,法氏狗尾草S.faberii为四倍体,S.pumila有二倍体和四倍体,S.grisebachii为二倍体,S.leucopila为二倍体,S.queenslandica为四倍体。本研究中对S.grisebachii、S.leucopila、S.queenslandica3个种是首次染色体倍性观察。发掘近缘种的有益基因是作物育种的重要途径之一,本研究搜集的谷子近缘野生种对谷子远缘杂交育种和谷子起源进化分析有重要意义。