无患子果实生长发育及其内含物的变化特征北大核心CSCD

以福建建宁县无患子为材料,观测果实生长动态,并采用Logistic方程对生长指标进行曲线拟合,观察生长过程中果皮显微结构变化,确定无患子果实生长发育的重要时期,为无患子的高效栽培管理和果实采收策略的制定提供科学依据。结果表明:(1)无患子果实生长、果皮总皂苷和种子油脂的积累规律相似,总体上呈Logistic增长模型的单“S”型曲线;果皮总皂苷和种子油脂的主要积累时期分别为45~90 DAP(花授粉后天数)和75~105 DAP。(2)无患子果皮除含有角质层、表皮细胞、厚角细胞、薄壁细胞、维管束、石细胞等基本结构外,还含有溶生式分泌腔和草酸钙簇晶等特征性结构;随着果实生长,分泌腔体积逐渐变大。(3)根据果实生长变化规律和Logistic方程拟合结果,可将无患子果实生长发育进程划分为生长初期(0~30 DAP)、速生期(30~90 DAP)、生长后期(90~120 DAP)和果实成熟期(120~150 DAP)4个阶段。在生产实践中果实成熟期内均适合果实采收,其中135和150 DAP分别为果实皂用和油用采收的最佳时期,此外还应根据每年天气状况对果实采收时间进行适当调整。     

毛白杨蔗糖合酶基因PtSUS1的克隆及其表达模式分析

蔗糖合酶（sucrose synthase）与植物库强调节、次生壁的形成和纤维素合成等有着密切的联系,其中在纤维素合成过程中的作用尤为显著。本研究根据我们已获得的毛白杨PtSUS1基因片段设计引物,采用RACE技术,获得了毛白杨PtSUS1的基因序列,测序结果显示该基因序列全长为2 669 bp,包括一个完整的阅读框,编码805个氨基酸。通过Blast检索分析表明,PtSUS1与拟南芥、巨桉、陆地棉、温州蜜柑、毛果杨SUS1的核酸和氨基酸序列的同源性分别达到76%~97%和82%~97%。运用生物信息软件对PtSUS1编码的蛋白进行了二级结构预测和功能位点分析,结果显示该蛋白氨基酸序列包括两个功能域,存在可能的磷酸化位点38个,无跨膜结构域存在。系统进化分析表明PtSUS1与PtSUS2关系最为接近。RT-PCR分析结果显示,PtSUS1在被检测的毛白杨根、茎、叶及雌雄花芽组织和器官中均有表达,呈现组成型表达模式。该研究为进一步深入探索毛白杨蔗糖合酶基因PtSUS1的功能奠定了基础。     

刺参养殖池塘水体中浮游病毒的丰度

运用荧光显微技术,于2007年3～11月,对大连市附近4个地区的刺参养殖池塘及相应的海域进行了浮游病毒丰度的监测和分析,对刺参养殖池塘生态系统的浮游病毒丰度在时间、空间分布上的变化进行了探讨。荧光显微观察结果显示,刺参养殖池塘浮游病毒在时间和空间分布上均存在极显著差异（P〈0.01）,8月中旬平均丰度达到峰值,为2.54×10^10个/L,7月下旬浮游病毒的平均丰度最低,为1.43×10^9个/L。复州湾海域的浮游病毒丰度显著高于其他地区,该地区浮游病毒丰度平均达到1.17×10^10个/L,夏家河子地区浮游病毒丰度最低,平均为3.89×10^9个/L。同一刺参养殖池塘中部区域的浮游病毒丰度高于进水和排水口。刺参养殖池塘水体中浮游病毒丰度与养殖池塘所处的海区位置、养殖池塘的密度密切相关。     

仿刺参养殖池塘浮游病毒丰度与环境因子的相关性分析

为了揭示仿刺参养殖池塘生态系统中浮游病毒与环境因子的关系,于2008年3—11月对大连市谢屯地区的仿刺参养殖池塘中的浮游病毒丰度进行了定期检测,同时对水温、pH、溶解氧、盐度、叶绿素a含量、化学需氧量、无机氮、活性磷酸盐、异养细菌等因子进行了监测,对浮游病毒丰度与这些环境因子之间的相关性进行了分析。结果表明:仿刺参养殖池塘中浮游病毒的平均丰度为8.32×1010VLPs.L-1(最高值为4月的18.2×1010VLPs.L-1,最低值为11月的1.31×1010VLPs.L-1),外海水中浮游病毒平均丰度为6.45×1010VLPs.L-1(最高值为4月的12.6×1010VLPs.L-1,最低值为6月的2.02×1010VLPs.L-1),仿刺参养殖池塘中营养盐、水温、pH及盐度对浮游病毒丰度的影响较大,而外海水中叶绿素a和异养细菌对浮游病毒丰度的影响较大。     

外源突变基因AP1M2转化毛白杨的研究

为探究毛白杨开花调控分子机制并获得不飞絮毛白杨株系,利用农杆菌介导法将显性负突变结构基因爿Pm挖转入毛白杨中,经PCR检测,共获得阳性转化植株7株。通过RT_qPCR检测转基因植株中外源基因AP1M2表达量,发现各株系间的表达水平差异显著,最高为内参的5．41倍,最低为1．89倍。对转基因毛白杨中内源刚尸,和其他开花关键基因的表达量进行检测,发现内源AP1的表达受到抑制,表达量明显下调;其他开花关键基LFY、AP3、PI、SEP3和FTI等的表达量也有不同程度的降低,而FT2表达量并没有明显变化。这些研究结果表明转4尸m扭毛白杨中API、LFY、AP3、PI、SEP3和FT2的表达受到明显抑制．对毛白杨花发育将有一定影响。     

毛白杨蔗糖合酶基因PtSS2克隆与表达分析

为了解毛白杨蔗糖合酶(sucrose synthase,SS)基因功能和表达模式,以毛白杨茎段来源的cDNA为模板,根据毛果杨PtrSS2CDS序列信息设计特异引物,采用RT-PCR技术分离克隆了PtSS2基因。测序分析表明,PtSS2基因序列全长为2 412bp,编码803个氨基酸,蛋白大小为92.14kD,理论等电点6.00,属于酸性蛋白;氨基酸序列同源性分析表明,PtSS2与毛果杨PtrSS2和PtrSS1一致性分别高达100%和98.63%;结构域分析表明,PtSS2含有2个高度保守的功能域,即蔗糖合酶(5~552)和糖基化转移酶(554~744)功能域。qRT-PCR检测表明,PtSS2在毛白杨根、茎、叶、营养芽、雄雌花芽等各个组织中均有表达,但在营养芽和花芽中表达量较高,根部相对较低,总体呈组成型表达模式;在干旱胁迫下,PtSS2表达水平提升。研究结果推测,蔗糖合酶基因PtSS2在毛白杨各组织器官发育过程及干旱胁迫响应过程中具有重要功能。     

毛白杨PtFT1和PtFT2基因编码区克隆与表达模式分析

以毛白杨为材料,采用同源基因克隆法从毛白杨中分离了FT(FLOWERING LOCUS T)同源基因PtFT1和PtFT2编码区序列。测序结果表明PtFT1和PtFT2 编码区长度均为525bp,可编码174个氨基酸。蛋白序列比对发现这两个基因与拟南芥、葡萄等物种中FT同源基因所编码的氨基酸同源性达到75%以上, PtFT1 和 PtFT2 所推测的氨基酸序列包含FT类蛋白保守基序(LGRQTVYAPGWRQN)和两个关键性氨基酸残基Tyr84(Y),Gln139(Q)。系统进化分析进一步表明 PtFT1 和 PtFT2 属于FT亚家族成员。采用Real-time qRT-PCR技术检测 PtFT1 和 PtFT2 在各个组织部位中的表达模式,结果表明 PtFT1 和 PtFT2 在各个组织部位均有表达,但这两个基因的表达水平存在差异;两个基因在早期雌雄花芽(7月5日)表达量明显高于成熟雌雄花芽(翌年3月10日)表达量,进而推测在毛白杨中 PtFT1 和 PtFT2 的表达响应日照长短,长日照条件促进这两个基因的表达,它们可能在光周期调控的开花途径中促进花芽分化和开花发挥特定作用。这些研究对于阐明 PtFT1 和 PtFT2 在光周期开花调控途径中的作用机制具有重要意义,为进一步开展毛白杨开花调控基因工程研究奠定了工作基础。     

毛白杨真菌胁迫下miRNA靶基因预测和生物信息分析

目前,关于杨树在真菌胁迫下其mi RNAs对基因的调控作用研究较少。准确快速地预测并鉴定mi RNA靶基因,对揭示真菌胁迫下mi RNAs在基因调控中的作用至关重要。该文根据mi RNA的进化保守性,通过靶基因预测软件ps RNATarget,以已知的毛果杨mi RNAs为探针,与毛白杨真菌胁迫下转录组的基因序列比对,找到其中347个mi RNAs的772个靶基因,分别编码与植物激素信号传导、植物病原互作、谷胱甘肽代谢等与植物抗病密切相关的蛋白。mi R393通过转录后水平作用于靶基因,调节生长素信号以响应多种外界刺激。该研究发现了mi R393的11个靶基因,主要参与生长素介导的信号通路;其中6个靶基因(SD1-13、CYP83B1、AFB2、TIR1、AFB3和PSBR)存在差异表达,这些基因是研究mi R393的生物学功能的关键候选基因。     

仿刺参“化皮病”体壁组织DNA甲基化的MSAP分析

利用甲基化敏感扩增多态性(Methylation-sensitive amplified polymorphism, MSAP)技术分析了健康仿刺参(Apostichopus japonicus)体壁和“化皮病”仿刺参病变体壁、正常体壁DNA序列中CCGG位点的甲基化情况。结果显示, 健康仿刺参体壁和“化皮病”仿刺参病变体壁、正常体壁总甲基化水平分别为(18.60±5.61)%、(26.70±6.82)%和(19.53±3.34)%, 其中全甲基化水平分别为(13.97±4.86)%、(20.08±5.26)%和(15.42±2.61)%, 半甲基化水平分别为(4.63±3.59)%、(6.62±3.80)%和(4.11±2.08)%。“化皮病”仿刺参病变体壁总甲基化水平和全甲基化水平显著高于健康仿刺参体壁和“化皮病”仿刺参正常体壁(P<0.05), 健康仿刺参体壁与“化皮病”仿刺参正常体壁总甲基化水平和全甲基化水平差异不显著(P>0.05); 三者的半甲基化水平无显著差异(P>0.05)。因此, 推测仿刺参体壁“化皮”与DNA甲基化有关。     

植物单倍体技术及其应用的研究进展

该文较全面地综述了获得植物单倍体的相关途径及其在基础科学研究和植物育种方面的重要应用,着重介绍了一种基于着丝粒改造的染色体消除法诱导单倍体的策略及植物单倍体在基因组学研究中潜在的应用价值,旨在促进植物单倍体技术的完善并开拓其应用领域。