森林草莓SUN基因家族的鉴定及其对逆境的响应

SUN基因是调控植物生长发育的关键基因。本研究鉴定了二倍体森林草莓(Fragaria vesca)的SUN基因家族,并对各成员的理化性质、基因结构、系统进化以及基因表达进行了分析。结果表明,森林草莓有31个FvSUN基因,其编码蛋白可聚类为7个组,同一组内成员具有高度相似的基因结构与编码蛋白保守域;FvSUNs蛋白的亚细胞定位主要在细胞核中。共线性分析表明森林草莓FvSUNs基因家族主要通过染色体片段复制产生,拟南芥与森林草莓存在23对直系同源基因。利用森林草莓的转录组数据,对FvSUNs基因的组织表达特征进行分析,发现主要可归为3类：各组织均表达、组织中几乎不表达、组织特异性表达,并通过实时荧光定量PCR (quantitative real-time polymerase chain reaction, qRT-PCR)进一步验证结果。此外,还对森林草莓进行不同的逆境胁迫处理,qRT-PCR分析了31个FvSUNs基因的表达情况,发现大部分基因均在不同程度上受低温、高盐或干旱胁迫的诱导表达。这些研究结果为深入揭示草莓SUN基因的生物学功能及其分子机制奠定了基础。     

基于CRISPR/Cas9的基因编辑技术研究进展及其在植物中的应用

CRISPR/Cas9技术是利用RNA靶向引导Cas9核酸酶对基因组中的目标基因进行编辑的生物技术。近年来, 该技术的多种新型基因编辑器更新迅猛, 编辑效果愈加精细和高效, 在作物定向分子设计育种中展现出巨大的应用前景。该文对CRISPR/Cas9及其相关编辑器的技术原理、编辑效果和应用情况进行综述, 并探讨了该技术在应用中面临的问题、应对措施和发展前景, 旨在为相关领域的科研工作者提供参考。     

植物GLKs生物学功能及分子作用机理研究进展

GLKs (GOLDEN 2-LIKEs)是一类植物特有的转录因子,靶向调控光合作用相关基因的表达,调控叶绿体的发育、分化并维持其机能,并参与调节果实的营养积累、叶片衰老、免疫反应及逆境胁迫应答等。GLKs受多种激素或环境因子的影响,是植物细胞调控网络的关键节点,也是改造作物光合能力的重要基因。基于国内外在植物GLKs研究中取得的众多进展,文中全面阐述了GLKs基因的生物学功能、分子机制及其育种实践,并构建GLKs介导的信号网络模型,为后期GLKs的理论与应用研究提供借鉴。     

山茶花叶片DNA提取及RAPD反应体系的研究

山茶花（Camellia japonica L.）是我国特产的名贵花卉之一,由于其品种繁多,在系统分类和品种鉴定上存在一定的难度。本研究针对山茶花的DNA提取方法和RAPD扩增体系进行了摸索,旨在为山茶花在DNA水平的分类鉴定和分子生物学方面研究打下一定的基础。实验采用改进的CTAB法提取山茶花叶片DNA,得到的DNA纯度较高,OD₂₆₀/OD₂₃₀值为1.90～2.0,OD₂₆₀/OD₂₈₀值为1.80～1.83,得率也较高,一般在150～200 μg·g^-1左右,片段完整性较好,大于20 kb,符合分子遗传实验的要求;在山茶花RAPD扩增条件的研究中,发现20 μL反应体系中加入100 ng DNA、125 μmol·L^-1 dNTP(each)、1.2 μmol·L^-1 Mg²⁺、1×Buffer、0.5 μmol·L^-1引物、1 U Taq酶最为合适,退火温度一般设为37℃左右,扩增产物的电泳条带数多、清晰、明亮。     

图位克隆技术新型遗传学实验教学项目的设计与实践

染色体重组与连锁互换是遗传学教学的重点和难点。为使学生更好地理解此方面知识, 我们课题组前期利用图位克隆(map-based cloning)技术, 克隆了1个调控水稻(Oryza sativa)类病变表型的基因SPL5, 并基于此设计了一个新的综合型遗传学实验, 即利用DNA分子标记对基因进行定位。实验中学生利用水稻spl5突变体与野生型杂交获得的F₂代定位群体和多态性分子标记, 对spl5突变进行染色体连锁分析、初步定位和遗传作图。该教学实验不仅可有效促进学生对遗传学三大定律的理解, 而且对其开阔视野、提高解决问题和团队协作的能力也有促进作用。     

浙江大罗山种子植物区系的初步研究

浙江大罗山有种子植物740种,隶属于413属128科,其中裸子植物5科11属12种,被子植物123科402属728种。通过区系成分分析及其与周邻植物区系聚类比较,结果表明大罗山种子植物区系成分复杂多样,科属组成以寡、单种类型为主;区系地理成分以泛热带、北温带、东亚、旧世界热带、热带亚洲和东亚北美成分为主,具有明显的热带、亚热带向温带过渡的性质;本区与纬度接近的浙江北仑山、白云山、北山区系关系最为密切,但热带成分所占比例却显著高于这三个地区。     

图位克隆技术新型遗传学实验教学项目的设计与实践

染色体重组与连锁互换是遗传学教学的重点和难点。为使学生更好地理解此方面知识, 我们课题组前期利用图位克隆(map-based cloning)技术, 克隆了1个调控水稻(Oryza sativa)类病变表型的基因SPL5, 并基于此设计了一个新的综合型遗传学实验, 即利用DNA分子标记对基因进行定位。实验中学生利用水稻spl5突变体与野生型杂交获得的F₂代定位群体和多态性分子标记, 对spl5突变进行染色体连锁分析、初步定位和遗传作图。该教学实验不仅可有效促进学生对遗传学三大定律的理解, 而且对其开阔视野、提高解决问题和团队协作的能力也有促进作用。     

贝莱斯芽孢杆菌Bv-303对水稻白叶枯病菌的拮抗活性及其应用

本研究明确了一株新型贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis) Bv-303菌株对黄单胞杆菌水稻致病变种(Xanthomonas oryzae pv. oryzae,Xoo)的拮抗活性及其对水稻白叶枯病(bacterial-blight,BB)的生物防治效果。采用牛津杯法测定了菌株Bv-303发酵上清液(cell-free supernatant, CFS)对白叶枯病菌体外拮抗的活性及其稳定性;通过对接种白叶枯病菌的水稻叶片进行喷雾处理,在水稻体内测试了该菌株发酵液(cell-culture broth,CCB)、发酵上清液及菌悬液(cell-suspension water,CSW)对白叶枯病菌的抑制效果;并统计了该菌株对水稻种子发芽率与幼苗生长的影响。结果表明,在体外,菌株Bv-303发酵上清液对白叶枯病菌的生长抑制率可达85.7%–88.0%,对热、酸、碱、紫外线等具有较好的稳定性;在水稻叶片上,喷施该菌株的发酵液、发酵上清液及菌悬液均能提高植株对白叶枯病的抗性,其中发酵液的效果最佳,抗病性提高率高达62.7%;且发酵液对水稻种子萌发和幼苗生长均没有副作用。因此,菌...     

减数分裂实验材料的优化与染色体制备技术改进

“优化”的实验材料是遗传学实验教学达到预期目标的必备条件之一,蝗虫精子形成中的减数分裂是比较好的观察减数分裂的材料之一。分别从蝗虫品种、捕捉时间、精细管取材位置等方面优化实验材料,同时通过改进染色技术提高染色体制片效果,有利于学生更有效地理解减数分裂的概念以及各个分裂时期染色体特征,牢固掌握遗传学基本定律。