三裂叶薯SPL基因家族鉴定、表达及miR156的调控分析

SQUAMOSA promoter binding protein-like(SPL)是一类广泛存在于植物中的转录因子,均含有一个高度保守的SBP结构域(SQUAMOSA-PROMOTER BINDING PROTEIN)。本研究通过SBP结构域的隐马尔可夫模型、Blastp、CDD和SMART等程序从栽培甘薯的二倍体近缘野生种三裂叶薯(Ipomoea triloba L.)全基因组中鉴定出26个SPL基因家族成员。它们不均匀分布于三裂叶薯的12条染色体上。利用系统进化分析将新鉴定的26个三裂叶薯ItbSPL基因和来源于苔藓植物、单子叶植物、双子叶植物的116个SPL基因构建进化树,并根据拟南芥AtSPL基因家族的分类标准将26个ItbSPL基因家族分为7组。GSDS 2.0基因结构和MEME 4.12.0保守基序分析表明,不同进化分支中的ItbSPL基因的外显子/内含子数目及其蛋白基序组成差异明显。利用拟南芥中已知功能的SPL对ItbSPL基因的功能进行预测,发现三裂叶薯ItbSPL家族基因成员可能与植物开花、逆境胁迫、次生代谢产物等生物学过程相关。通过预测microRNA156(miR156)的作用位点发现,在26个ItbSPL基因中14个含有miR156的作用位点,其中13个ItbSPL基因具有PCR扩增产物。利用qRT-PCR检测13个候选靶基因及miR156在三裂叶薯叶、茎、根中的表达量,发现13个ItbSPL均在茎中的表达量最低,显著低于叶与根中的表达,而miR156则在茎中的表达量最高,在根中的表达量最低,初步推测这13个ItbSPL是miR156的靶基因。以上研究结果为六倍体栽培甘薯SPL基因家族成员的鉴定、进化分析及功能研究提供了方法和基础。     

低温胁迫下粳稻选育品种耐冷性状的鉴定评价

选取来源于中国11个省份和其他9个国家的347份粳稻选育品种作为试验材料,分析了自然低温和冷水胁迫下,不同来源粳稻选育品种孕穗期的耐冷性及主要农艺性状的表型差异和聚类特点。研究表明,在自然低温和冷水胁迫下各省份或国家粳稻选育品种主要农艺性状及其冷水反应指数有明显的差异。在自然低温和冷水胁迫下,云南和日本品种的孕穗期结实率及其冷水反应指数均较高,表现出较强的孕穗期耐冷性。从总体趋势上看,在自然低温下,除个别省份外,我国纬度相对较高的北方省份品种的孕穗期耐冷性强于纬度相对较低的南方省份品种;而在冷水胁迫下,品种的耐冷性与其来源地的关系并不密切,没有呈现出一定的规律性。此外,聚类结果表明,不同省份或国家粳稻选育品种的聚类结果与其品种的地理来源均有一定的相关性,而与自然条件相比,冷水胁迫下粳稻选育品种的聚类结果与其品种的地理来源的相关性更为密切。     

高产人参寡糖素培养细胞克隆系的诱变筛选

紫外辐射能显著地降低人参培养细胞单细胞克隆的植板率。当紫外辐射悬浮细胞３０ｓ后,细胞克隆的植林率是对照组的２１．４３％。细胞克隆平板培养６０ｄ,挑取克隆连续转移培养３次,共获得克隆系１２２株。对所有克隆系进行变异分析并经１０代连续继代培养,从中筛选到一株稳定的高产寡糖素克隆系ＰＧＵＡ－０８,而且它的过氧化物酶同工酶谱特征也保持稳定。克隆系ＰＧＵＡ－０８的生长速率为０．５３７ｇＤＷＬ－１ｄ－１,是亲本的１．４６倍,寡糖素含量为１７．１６％ＤＷ,是亲本的１．８１倍,寡糖素产率为２．７６４ｇ／Ｌ,是亲本的２．６２倍。     

宁夏杂草稻的遗传多样性及其亲缘关系分析

以宁夏杂草稻、选育品种、地方品种共143份水稻种质为试验材料,进行主要农艺性状的的表型鉴定评价,并利用24对SSR引物进行不同类型水稻种质的遗传多样性比较、遗传相似性和聚类分析。表型评价表明,宁夏杂草稻表现为矮秆和早熟,表型变异范围较大;多数杂草稻种皮呈红色,颖壳呈秆黄色,均落粒。SSR标记分析结果,共检测到141个等位基因,每个位点等位基因数目变异在3~11个,平均为5.8333个;Nei's基因多样性指数变幅为0.2241~0.8065,平均为0.5219。杂草稻种质的等位基因数、有效等位基因数、Shannon指数均高于选育品种和地方品种。在不同来源杂草稻群体中,来自吴忠和永宁东河的杂草稻Nei's基因多样性指数最高,分别为0.4912和0.4814,而来自青铜峡的杂草稻Nei's基因多样性指数最低,为0.2802。相似性分析表明,杂草稻与地方品种高度相似,相似系数高达0.9585,而杂草稻与选育品种的相似性较低,其相似系数为0.4584;选育品种与地方品种的相似系数只有0.3560。聚类分析表明,参试材料分为3个类群,其中选育品种单独聚类于第Ⅰ类群,其遗传背景明显区别于杂草稻和地方品种;第Ⅱ类包括大部分杂草稻和地方品种,不同来源杂草稻及地方品种间分布比较均匀;第Ⅲ类是由小部分杂草稻和地方品种组成。宁夏杂草稻的分布没有明显的区域性,宁夏杂草稻与地方品种高度融合且遗传相似性很高。     

转基因植物的表型变异、分子检测与遗传分析

本讨论了转化方法、体细胞克隆和选育过程等影响转基因植物表型变异的因素,并对转基因植物不同群体的表型变异组成和效应进行了比较分析,提出了转基因植物分子检测和遗传分析的技术策略。多数情况下,分析转基因植物回交后代(BClF1)比分析T1代能获得更可靠和有价值的结论。     

涵盖五大洲珍奇花木——亚洲最大绿色温室

热带花果馆主题为“花与果”,面积5521平方米,最高达21米,由风情花园、棕榈广场和经济植物区组成,收集展示植物种类600多种,其中花卉100余种。     

维氏气单胞菌tmRNA突变体构建及其用于反式翻译底物的鉴定

SmpB-tmRNA介导的反式翻译,是细菌中普遍存在的一种主要核糖体拯救机制,对细菌的生存和增殖都具有重要影响。为了探明反式翻译系统在人-鱼共患病原菌维氏气单胞菌(Aeromonas veronii)中的作用机制,本研究基于维氏气单胞菌tmRNA的二级结构预测,将tmRNA标记肽的后5个氨基酸残基的密码子以及1个终止密码子突变为组氨酸密码子,从而构建tmRNA突变体。生长曲线测定结果表明,该tmRNA突变体能够回补tmRNA缺失导致的细菌生长缺陷;同时,免疫印迹实验确证该突变体能够成功地将反式翻译拯救的蛋白底物标记上组氨酸标签,表明其能够行使tmRNA的正常功能。本研究构建的tmRNA突变体为后续分离和纯化tmRNA-SmpB介导的反式翻译底物,进而研究反式翻译系统在细菌中的作用机制提供了理论基础。     

转基因雄性不育系及其在杂种种子生产上的应用

雄性不育为农作物杂种优势的利用开辟了一条经济有效的途径。本综述了利用生物技术培育转基因雄性不育的多种策略,以及繁育用作大田配制杂交种的母本雄性不育系的新方法;探讨了其应用于商业化杂种生产的重要性及前景。     

不同类型稻种资源对稗草化感潜力差异评价

以120份不同类型稻种资源为研究对象,将田间鉴定和室内叶浸提液处理鉴定方法相结合,对其化感作用差异进行了鉴定评价.结果表明,在田间不同类型稻种资源对稗草生长的抑制效果大小趋势为地方品种＞选育品种(系)＞引进品种(系)＞杂交水稻(恢复系和不育系),对稗草苗鲜重和苗干重的抑制效果大于对苗高的抑制效果.室内叶浸提液处理鉴定结果,不同类型稻种资源间化感作用差异相对较小,但仍以地方品种较强,并对稗草根长的抑制效果大于对稗草苗高的抑制效果.地方品种中具有较强化感作用的种质资源频率高于其他类型品种,今后要加强对地方品种资源的化感潜力鉴定和评价.     

冷水胁迫下不同地理来源粳稻品种的耐冷性差异

利用来源于8个国家和中国7个省份的399份粳稻品种为试验材料,分析了冷水胁迫下不同国家或省份间粳稻品种耐冷性状的表型差异和不同国家或省份间粳稻品种的相似性.研究结果表明,冷水胁迫下纬度相对较高的保加利亚和匈牙利粳稻品种的日生长速度、株高、穗长和结实率的表型值及其冷水反应指数(CRI)较大,表现较强的耐冷性;朝鲜和日本粳稻品种的结实率相对较高,表现较强的孕穗期耐冷性;云南粳稻品种的结实率表型值及其CRI最大,表现最强的孕穗期耐冷性.日生长速度、株高、穗长、有效穗数、穗粒数和结实率的CRI平均值均小于100%,而抽穗天数和分蘖数CRI的平均值大于100%.其中,结实率和日生长速度对冷水的反应最敏感.自然条件与冷水胁迫下,对各国家或各省份粳稻品种的聚类结果有一定的差异,与自然条件下相比较,冷水胁迫下粳稻品种的聚类结果与这些品种的地理来源更密切相关.