三倍体芒草自然杂交后代数量性状遗传多样性研究

以三倍体芒草奇岗的自然杂交后代为研究对象,对后代群体的16个数量性状分别进行变异分析、主成分分析和聚类分析。研究结果表明:(1)该杂交群体的变异系数在14.41%~151.85%之间,平均变异系数为51.22%,说明杂交后代变异广泛。(2)主成分分析结果表明,前4个主成分反映原变量的80.206%的信息。第1主成分贡献率为48.74%,较大载荷性状有分蘖数、丛径、基部周长、单株鲜重和单株干重;第2主成分贡献率为16.313%,较大载荷性状有外径、内径、单茎干重、单茎鲜重和含水量;第3主成分贡献率为7.775%,仅有腋芽数一个较大载荷性状;第4主成分贡献率为7.378%,仅叶片数一个较大载荷。(3)聚类分析结果表明,将66份奇岗自然杂交后代和6份母本奇岗种质分为4大类。第Ⅰ类材料因本身各性状不足,产量很低,不适合筛选高产种质;第Ⅱ类材料各性状变异系数普遍较小,性状稳定,适合作为育种的备选类群;第Ⅲ类材料因枯黄较少,更适合做发酵类能源草或青贮牧草;第Ⅳ类材料生物产量因子及其产量构成因子都明显优于母本,是较好的育种材料。以上研究结果对筛选芒属植物优良种质、创新芒属植物种质资源有积极意义,并为芒属植物多倍体育种提供理论依据和材料基础。     

中国芒（Miscanthus sinensis）种质资源SSR标记遗传多样性分析

利用33对SSR引物对来自中国16个省的46份野生芒(Miscanthus sinensis)种质进行遗传多样性分析。结果显示:(1)33对SSR引物共扩增出87条DNA条带,75条为多态性条带,占86.21%,条带大小范围80～310 bp;(2)遗传多样性参数分析结果:Shannon’s信息指数(I)变幅为0.020～1.522,平均为0.745,引物多态性信息含量(PIC)变幅为0.040～0.738,平均为0.445,遗传相似系数(GS)的变幅为0.315～0.933,平均为0.569,说明我国芒种质资源遗传基础宽,遗传多样性丰富;(3)相似系数UMPGA聚类结果与主成分分析(PCA)结果一致,可将46份种质分为3大类群,类群Ⅰ主要由中部芒组成,类群Ⅱ主要由北方芒组成,类群Ⅲ主要由南方芒组成,西南芒在每个类群中均有渗透,这一结果说明芒种质资源的遗传分化与其种源的地理分布有一定的相关性,但与地理起源不能完全吻合。     

Caveolin-1 siRNA对与乳腺癌细胞共培养的成纤维细胞自噬体表达影响的研究

为了探索乳腺癌相关的人成纤维细胞中窖蛋白-1(Caveolin-1,Cav-1)与自噬体的相关性及其对乳腺癌细胞的作用,该研究采用si RNA技术干扰成纤维细胞株ESF表达Cav-1,q RTPCR和Western blot确定si RNA干扰Cav-1表达的效果;Transwell insert方法共培养乳腺癌细胞株BT474和ESF细胞,单丹磺酰戊二胺(monodansylcadaverin,MDC)染色、激光共聚焦显微镜观察Cav-1 si RNA对自噬体表达的影响;q RT-PCR和Western blot检测Cav-1 si RNA对微管相关蛋白1轻链3II(microtubule-associated protein 1 light chain 3 II,LC3II)表达的影响;CCK-8方法检测BT474细胞的增殖和活力。结果显示,靶向Cav-1的si RNA下调了ESF细胞中Cav-1的表达;Cav-1 si RNA促进ESF细胞自噬体和LC3II的表达,转染了Cav-1 si RNA的ESF细胞与BT474细胞共培养对自噬体和LC3II的作用更为显著;BT474细胞在ESFsi Cav-1(ESF cells transfected with Cav-1 si RNA)细胞共培养条件下增殖显著加快。研究表明,Cav-1 si RNA促进了与乳腺癌细胞共培养的成纤维细胞自噬体和LC3II的表达,同时加快了与成纤维细胞共培养的乳腺癌细胞的增殖。     

一株抑真菌、对甜菜夜蛾高效的苏云金芽胞杆菌菌株

为了扩大苏云金芽胞杆菌的杀虫谱及生防范围,通过抑真菌和杀虫生物活性测定,筛选到一株抑真菌并对甜菜夜蛾高效的菌株Bt519-1.此菌株对所测试的小麦赤霉、黄瓜灰霉等8种真菌都有不同程度的抑制作用,且完全抑制这些真菌孢子的萌发.通过室内生物测定发现该菌株对甜菜夜蛾具有很高的杀虫活性,半致死浓度(LC50>)仅为5.5 μg/mL.经特异引物检测,证明该菌株含有6种杀虫蛋白基因:crylAa、crylAb、crylAc、cry1I、cry2和vip3A.经SDS-PAGE分析,Bt519-1菌株分别产生分子量大约为135 kD～130 kD、95 kD、80 kD、70 kD和65 kD～60 kD的几种杀虫晶体蛋白.在有无几丁质的培养基中都能产生较高活性的几丁质酶.试验证明苏云金芽胞杆菌Bt519-1是一株既杀虫又拮抗真菌的多功能生防菌株.     

亚洲玉米螟性体型二型性及幼虫发育历期与蛹重的关系

【目的】探明亚洲玉米螟不同地理种群性体型二型性及幼虫发育历期与蛹重的关系。【方法】在26℃,L︰D=16︰8条件下,详细记录了来自热带地区的海南省三亚种群,来自亚热带地区的广东省广州和江西省永修种群,及来自温带地区的河北廊坊种群的雌雄幼虫发育历期、蛹重、成虫重,并计算幼虫发育速率。【结果】不同地理种群的雌性个体均显著大于雄性个体。三亚种群雌雄个体的发育历期没有差异,但雌性的生长速率显著大于雄性个体;广州种群、永修种群及廊坊种群,雌雄的生长速率没有差异,但雌性幼虫的发育历期显著长于雄性幼虫。各地理种群蛹重随幼虫发育历期的延长呈下降趋势。【结论】亚洲玉米螟存在明显的性体型二型性,雌雄个体发育历期和生长速率存在地理差异。     

中国芒(Miscanthus sinensis)初级核心种质的构建

以555份芒(Miscanthus sinensis)种质资源为研究对象,根据26个表型性状数据,按地理来源、植物区系和单一性状进行分组,分别采用简单比例法、平方根法和多样性指数法确定组内取样数,再根据聚类和随机2种方法进行组内个体选择。依照上述方案共构建出19个具有代表性的芒初选核心种质样本库。通过平均相似系数、性状符合度、数量性状变异系数和遗传多样性指数等4项检测指标对上述19种构建方案进行比较,最终确定了按"植物区划分组+多样性指数确定取样数+聚类选择个体"为芒初级核心种质构建的最佳方案。通过此方法建立起的芒初级核心种质资源共83份,占总资源的14.95%,且新构建的初级种质资源与总资源性状符合度达到100%。     

苏云金芽孢杆菌chiA,chiB全基因的克隆、表达及其序列分析

以苏云金芽孢杆菌科默尔亚种15A3菌株基因组DNA为模版,用touchdown PCR方法扩增几丁质酶ChiA和ChiB的全基因序列(GenBank登录号:EF103273和DQ512474)。将PCR产物连接pUCm-T克隆载体,获得重组质粒pUCm-chiA和pUCm-chiB,分别转化E.coliXL-Blue。克隆的几丁质酶基因可以利用本身的启动子异源表达各自的蛋白,不需要几丁质作为诱导物。表达的几丁质酶能够分泌到胞外。证明15A3菌株可组成型表达2种几丁质酶。经核苷酸及氨基酸序列分析证明,chiA基因全长1426bp,含有343bp的上游非编码区和1083bp的ORF,编码360个氨基酸。推测成熟蛋白分子量为36kD,只有一个几丁质酶催化域。chiB基因全长2279bp,含有248bp的上游非编码区和2031bp的ORF,编码676个氨基酸。推测成熟蛋白分子量约为70.6kD,具有三个功能域。核苷酸序列分析显示chiA和chiB的启动子所处的位置及转录起始碱基都不相同,-35区相同,而-10区有两个碱基不同,SD序列也不完全一致。     

芒和五节芒在中国的潜在分布

 利用最大熵模型, 将我国现有芒(Miscanthus sinensis)和五节芒(M. floridulus)的地理分布信息与19个降水及温度等气候因子相拟合, 预测了芒和五节芒在我国的潜在分布区域, 并推测出芒和五节芒的基本生态位。结果显示: 芒的潜在适生区包括四川西部、陕西北部、宁夏、内蒙古中部、黑龙江、吉林西部、辽宁西部、青海东南部等地区, 其基本生态位参数为: 最暖季节降水量为400–1 000 mm, 平均8月降水量为100–350 mm, 7月平均最低气温为15 ℃, 平均7月降水量为100–350 mm, 11月平均最高气温为–10–22 ℃, 最干月平均气温为–15–20 ℃, 平均12月降水量为100 mm以下; 五节芒的潜在适生区为云南、陕西、山西、宁夏、河南、山东、吉林、辽宁以及四川西部、甘肃南部和内蒙古东部等地区, 其基本生态位参数为: 最暖季节降水量至少在400 mm以上, 平均6月降水量为150–550 mm, 7月平均最低气温在15–30 ℃之间, 6月平均最低气温为10 ℃, 平均4月降水量为50–100 mm。结果表明, 在进行遗传改良的前提下, 我国有丰富的适合栽植芒和五节芒的土地资源。     

《芒属种质资源描述规范和数据标准》的制定

目前芒属植物被视为最有前景的木质纤维素能源作物,在中国、美国、日本和欧洲国家得到了广泛研究和利用。但截至目前依然没有统一的芒属植物种质资源描述规范,一定程度上阻碍了其信息的共享与交流。鉴于此,本研究通过开展芒属植物种质资源描述和数据制定技术标准研究,旨在为芒属能源作物品种的选育、审定与推广提供科学规范的依据。本文论述了芒属种质资源描述规范、数据标准与数据质量控制规范的制定原则、方法与内容,对于促进整合全国芒属种质资源,规范芒属种质资源的收集、保存、评价具有指导作用。     

新vip3Aa基因的克隆、表达及其序列分析

克隆了Bt9816C的vip3A基因,并将测序结果提交到GenBank(序列号:AY945939)。该基因是一个新的vip3Aa基因,Bt杀虫晶体蛋白命名委员会将其命名为vip3Aa18。在大肠杆菌BL21中表达了该基因,生物测定结果表明纯化的Vip3Aa18蛋白对棉铃虫和甜菜夜蛾具有很高的杀虫活性。序列分析结果显示Vip3Aa18C端536至667位氨基酸残基间是一个糖类结合域,推测可能参与Vip3Aa18与敏感昆虫中肠受体结合;N端272至292位氨基酸残基间存在一个跨膜螺旋,可能与Vip3Aa18形成穿孔有关。此外,Vip3Aa18还可能具有一个二硫键。这些特殊区域和位点可能与其功能密切相关。