普通油茶叶绿体基因组密码子偏好性分析

为了利用叶绿体基因工程技术改良普通油茶的重要经济性状,该研究以普通油茶叶绿体全基因组序列为材料,从中筛选出51条长度大于300 bp且以ATG起始的非重复CDS(Coding DNA Sequence)为对象,利用CodonW软件分析其密码子偏好性。结果表明:密码子第三位GC含量为27.55%,ENC范围在35.23~56.67之间,平均值为46.09;RSCU值大于1.00的密码子数目为30个,其中29个第三位碱基以U或A结尾;中性绘图表明GC12与GC3的相关系数为0.143,相关性不显著,回归系数为0.0573;频数分布显示,55%基因的ENC比值集中分布在0~0.1,25%基因的ENC比值分布在0.1~0.2之间;对应分析结果表明,第一向量轴占10.12%的差异,第二向量轴占9.36%的差异,其余两轴分别占7.97%和7.46%,前4轴累计差异为34.91%。中性绘图、ENC-plot和对应性分析均表明普通油茶叶绿体基因密码子偏好受突变作用,更多受选择的影响。最终取高表达优越密码子和高频密码子共有的CUU、AUU、GUU、GUA、UAA、CAA、AAA、GAC、GAA、CCU、ACU、GCU、GCA、UGU、CGU、AGU、UUG、GGU等18个密码子作为最优密码子。该研究结果为利用叶绿体基因工程技术改良普通油茶重要经济性状奠定了基础。     

低温胁迫对澳洲茶树组培苗生理特性的影响

为探讨澳洲茶树组培苗耐受低温的能力及对低温胁迫的响应机制,该文测定了3月龄澳洲茶树组培苗低温处理过程及恢复培养后叶片叶绿素(Chl)、丙二醛(MDA)、抗氧化物酶(SOD,POD,CAT)、抗坏血酸(AsA)、谷胱甘肽(GSH)、可溶性糖(SS)、可溶性蛋白(SP)、游离脯氨酸(Pro)的变化。结果表明:(1)-5℃胁迫24 h,保护酶及抗氧化物含量均显著下降,MDA含量显著上升。(2) 0℃下,AsA和GSH先降后升,POD和CAT相反,SOD持续升高;胁迫48 h后保护酶活性显著升高,抗氧化剂含量显著降低。(3) 10℃下,SOD活性先降后升;胁迫48 h后,渗透调节物质含量均显著升高。因此,3月龄澳洲茶树组培苗在-5℃受到致死冻害,幼苗能通过启动抗氧化系统及快速积累渗透调节物质响应0℃以上低温胁迫,但对10℃和0℃两种低温胁迫的应答机制却存在一定的差异。该研究结果将有助于深入了解其对低温的耐受能力及生理响应机制,为合理引种及规模化种植提供理论依据。     

尾叶桉COMT和CCoAOMT基因定向调控木质素单体合成的烟草转化研究

目的:利用烟草遗传转化体系,研究尾叶桉(Eucalyptus urophylla)咖啡酸氧甲基转移酶基因(Eu COMT)和咖啡酰Co A氧甲基转移酶基因(Eu CCo AOMT)对木质素单体合成的定向调控效果。方法:分别利用Eu COMT的正义片段、Eu CCo AOMT的全长RNAi片段进行单基因和二价基因的烟草转化研究,并对转基因烟草植株中目标基因表达水平、木质素和纤维素的含量、茎部解剖结构及木质素单体含量进行检测。结果:分别获得了转基因植株C-S(转Eu COMT正义片段)、CR(转Eu CCo AOMT全长RNAi片段)、C-CR(Eu COM和Eu CCo AOMT二价基因转化)。烟草中转入的正义Eu COMT的片段能够正常表达,而Eu CCo AOMT的全长RNAi片段对烟草CCo AOMT基因引发了强烈的抑制。转基因烟草的生长形态、木质素、纤维含量及解剖结构与野生型无显著差异。转基因植株C-S中G木质素含量升高17.72%,S/G值降低17.99%;CR中S/G值升高61.62%,CCR中G木质素降幅达到57.38%,S/G比值升幅达到114.94%。结论:抑制CCo AOMT对G木质素合成具有显著的抑制效果,Eu COMT和Eu CCo AOMT二价基因转化对S/G比值的定向调控效果最为理想。     

广西普通油茶种质资源遗传多样性的SSR分析

普通油茶( Camellia oleifera)是我国分布最广、产量最多的山茶属中一个重要油料树种。广西是普通油茶的重要分布区,种质资源十分丰富。为深入了解广西普通油茶种质资源的遗传变异,服务于种质保存和品种选育,该研究首先对已开发的SSR分子标记进行多态性筛选和评价,在此基础上利用多态性较高的引物,对97份广西有代表性的普通油茶种质资源进行遗传多样性分析。结果表明：(1)在已开发的10对油茶SSR分子标记中,7对能稳定扩增且表现为共显性,2对扩增不稳定,另外1对无法扩增出产物。(2)7对共显性SSR标记总共检测到33个等位基因,每对标记检测到等位基因数目的变化范围为3~6个,平均每个位点等位基因数为4.7143个,有效等位基因数目的变化范围为2.0842~4.3148,平均有效等位基因数为2.8288;基因多样性变化范围为0.5202~0.7682,平均每个位点基因多样性为0.6281。(3)参试群体中绝大多数位点未处于Hardy-Weinberg平衡,存在遗传结构;观测杂合度和期望杂合度的变化范围分别为0.4130~0.6701和0.5233~0.7724,其平均值分别为0.5698和0.6316。(4)种质资源间遗传距离变化范围为0.05~0.7917,平均遗传距离为0.3545;UPGMA聚类显示相同来源的种质资源无法聚成一类,在同一聚类分支上混有不同来源的种质资源。这表明已开发的油茶SSR分子标记适用于广西普通油茶,广西普通油茶种质资源拥有较丰富的遗传多样性。该研究结果为广西普通油茶资源的深度开发和高效利用提供了科学依据。     

红锥不同外植体消毒技术初探

以红锥种子、茎段为材料,进行外植体消毒试验。结果表明,种子灭菌的条件:75%酒精5~15min+0.1%HgCl230~40min(不剥壳去皮),75%酒精1min+0.1%HgC220min(剥壳去皮),这2种处理污染率均较低,种子发芽率相差不大;茎段用0.1%升汞+20%次氯酸钠组合消毒效果最好,在0.1%升汞+20%次氯酸钠组合消毒时间为8min+5min时污染率最低,平均仅为28.89%。     

红锥不同外植体消毒技术初探

以红锥种子、茎段为材料,进行外植体消毒试验。结果表明,种子灭菌的条件:75%酒精5~15min+0.1%HgCl230~40min(不剥壳去皮),75%酒精1min+0.1%HgC220min(剥壳去皮),这2种处理污染率均较低,种子发芽率相差不大;茎段用0.1%升汞+20%次氯酸钠组合消毒效果最好,在0.1%升汞+20%次氯酸钠组合消毒时间为8min+5min时污染率最低,平均仅为28.89%。     

芳樟型樟树果挥发油成分研究

以优选出来的芳樟型樟树为调查对象,采其不同成熟度的樟树果进行挥发油提取,利用气相色谱法(GC)分析和测定樟树果挥发油的化学成分和相对含量。实验结果表明,樟树果的成熟程度不同,其提取率相差不大。但是樟树果的挥发油化学型有与叶油一致的也有不同的,说明樟树个体之间存在较大的变异性。     

无菌马尾松种子超低温保存技术研究

该研究利用液氮将不同含水量的无菌马尾松种子(27.4%、24.6%、22.7%、16.8%、15.8%、10.7%、7.5%、6.1%、4.8%、3.2%)进行超低温保存。结果表明:(1)在3.2%～6.1%含水量范围内,经液氮冷冻保存后的发芽率随着含水量升高而逐渐升高,在含水量6.1%时,发芽率达到最大值(91.33%);当含水量大于6.1%时,发芽率逐渐下降,尤其是当含水量大于15.8%时,发芽率迅速下降;在3.2%～7.5%含水量范围内冻存后发芽率在80%以上。(2)冷冻、化冻方式影响超低温保存效果。种子无需低温预冷,直接投入液氮保存(快速冷冻)效果最好;室温空气化冻(缓慢化冻)较42℃水浴化冻发芽率高,且后者容易发生种皮炸裂现象。(3)种皮对马尾松种子超低温保存过程起到保护作用,使其免受机械损伤,去掉外种皮的种子冻存后发芽率显著下降,且容易出现形态不正常的幼苗。(4)超低温保存对马尾松种子萌发具有一定"刺激"作用,在最适含水量6.1%时,经超低温保存后种子的发芽率显著大于对照种子。总之,含水量、冷冻方法、化冻方法、种皮结构显著影响超低温保存效果,马尾松种子超低温保存的最优方法是将种子含水量控制在6.1%,直接投入液氮快速冷冻后室温空气缓慢化冻,冻后发芽率可在90%以上。马尾松种子超低温保存技术体系的建立,为其种质资源的长期保存提供了技术支持。