甘蔗ACC氧化酶全长cDNA的克隆及序列分析

ACC氧化酶是高等植物乙烯生物合成途径中的限速酶。根据报道的植物ACC氧化酶基因序列设计特异引物,从甘蔗cDNA文库中克隆到一ACC氧化酶基因片段,命名为GZ-ACO,该基因长792bp,与甘蔗基因组文库中克隆的ACO基因片段仅18个碱基之差。根据该cDNA片段序列,设计两对末端扩增的特异引物,利用RACE-PCR技术,获得GZ-ACO片段的5′端和3′端序列。用VectorNTI7.0软件对三个序列进行拼接和分析,结果得到全长的甘蔗GZ-ACO氧化酶基因。GZ-ACOcDNA核苷酸序列长1307bp,具有一个972bp完整的读码框,启动子ATG位于126bp,终止子TAA位于1097bp,推导编码323个氨基酸。系统进化分析表明,GZ-ACO基因氨基酸序列与其它植物已报道的ACC氧化酶基因具有65%~86%的同源率,且与单子叶禾本科植物首先聚类,其次与单子叶芭蕉科、兰科植物聚类,最后与双子叶植物聚类,与植物形态的系统进化结果一致。该基因已在DDBJ/EMBL/GenBank基因数据库注册,注册号为AY521566。     

利用SSR标记与毛细管电泳对甘蔗属进行的遗传分析

为探讨甘蔗属内不同种之间的遗传多样性,利用SSR标记与毛细管电泳技术,对来自甘蔗属3个不同种的12个材料19对引物进行检测,共检测到229个DNA多态性条带,19对引物扩增的DNA条带范围集中在100～260bp之间。12个甘蔗材料的Jaccard遗传相似度,最小0.09,最大0.65,平均为0.26。通过遗传相似性系数分析,UPGMA聚类图内12个甘蔗材料可分为两个群,三个割手密种材料分为一个亚群,甘蔗栽培品种与甘蔗热带种合为一个亚群。结果表明:热带种比割手密种具有和甘蔗栽培品种更亲近的遗传关系;SSR分子标记与毛细管技术结合,相比别的分子标记技术或电泳技术,具有更准确、简便、自动化等优点。     

以茎尖组培苗检测甘蔗体内内生固氮菌的固氮活性

以巴西引进的甘蔗品种‘B1’、‘B3’、‘B5’、‘B8’以及广西地区栽培品种‘新台糖16号’和‘桂糖11号’的茎尖进行组织培养,对其继代4次的茎尖组培苗进行有氮与无氮培养比较以及于温室中无氮盆栽品种比较试验的结果表明,经茎尖培养的甘蔗品种其原有的固氮能力不丧失,4个巴西甘蔗品种的固氮能力和在无氮下的生长能力强于广西主栽品种‘新台糖16号’和‘桂糖11号’,无氮培养的巴西甘蔗品种氮含量较高,固氮活性较强,缺氮症状出现时间较迟;无氮盆栽的巴西甘蔗品种株高、分蘖、叶片的固氮活性等均优于‘新台糖16号’和‘桂糖11号’。     

甘蔗茎尖培养中减轻酚害

甘蔗茎尖组织预先在无菌水中浸泡30 min后,再接种到附加6-BA 2.0 mg·L-1、NAA 0.1 mg·L-1的MS培养基中,可减轻外植体的褐变;茎尖诱导培养基中直接附加适量的活性炭(AC,以0.02%为宜,最高不超过0.05%),减轻茎尖组织酚害的效果最理想.另外,在培养基中附加抗氧化剂(如:聚乙烯吡咯烷酮,PVP),或根据外植体的褐变情况及时转移到新鲜的培养基中,均能减轻甘蔗茎尖组织的酚害.     

T-DNA转移研究进展

植物遗传转化技术近年在农作物性状改良、植物生物反应器利用以及基因功能鉴定等方面得到了广泛的应用.T-DNA转移是植物细胞农杆菌介导遗传转化整合和表达外源基因的基础.农杆菌Ti质粒vir基因编码蛋白、农杆菌一些染色体基因编码蛋白及植物细胞一些基因编码蛋白或因子均参与T-DNA转移.转移过程包括农杆菌对植物细胞的识别、附着,细菌对植物信号物质的感受,细菌vir基因的诱导表达,T复合体的形成,跨膜运输,进核运输和整合等一序列过程.植物细胞因子与农杆菌T-DNA转移相关蛋白的相互作用最近被认为在T-DNA转移过程中起重要作用.     

甘蔗器官固氮酶活性及其对接种固氮菌的响应

以巴西固氮甘蔗品种B1、B8和广西主栽甘蔗品种ROC22和ROC16为材料,通过桶栽砂培方法,研究不同品种甘蔗及接种固氮菌R16SH后不同生育期和不同器官(根、茎、叶片、叶鞘)的固氮酶活性.结果显示,4个品种甘蔗及接菌后各器官的固氮酶活性均在伸长初期或伸长盛期达到高峰,且以根和茎较高,叶、叶鞘次之;B1、B8根的接菌效果最佳,其固氮酶活性分别比对照增加13.22%和12.42%,而B1和ROC16茎的固氮酶活性分别比对照提高12.19%和12.02%,叶片提高了8%~9%,叶鞘的固氮酶活性变化最小;4个品种甘蔗固氮酶活性表现为B8>B1>ROC22>ROC16,且品种B8与ROC22和ROC16存在显著或极显著差异;相对于品种ROC22和ROC16,固氮菌R16SH对B1与B8的株高以及B1的茎径有更好的生长诱导效应,且在伸长期表现最明显.研究表明,甘蔗的固氮酶活性在品种、器官及生育期间均存在明显差异,接种固氮菌能不同程度提高各品种器官的固氮酶活性,且各品种根、茎以及B1和B8的叶片固氮酶活性显著或极显著差异增加;巴西固氮甘蔗品种表现出比广西主栽甘蔗品种更强的固氮酶活性,且对接种固氮菌反应更敏感.     

甘蔗健康种苗繁育技术研究进展

甘蔗健康种苗系指通过种茎温汤处理或腋芽茎尖培养等方法脱去甘蔗体内病菌的腋芽试管苗或种茎及其无性繁殖种茎苗,以及在不同隔离条件下逐代繁育并符合标准的原原种、原种和生产用甘蔗种苗。在生产甘蔗健康种苗过程中,利用间歇浸没式生物反应器(TIBs)进行甘蔗健康种苗的快繁,提高了增殖系数,降低了工作量。"甘蔗健康种子"的新技术,大大减少了甘蔗种植的用种量,并有利于机械化操作,降低了甘蔗种植成本。     

基于23S／5SrDNA序列的柑橘黄龙病病原菌亚洲种系统发育研究

根据柑橘黄龙病亚洲种23S/5S的DNA序列设计一对引物对不同地理来源的6个柑橘黄龙病样品DNA进行扩增,扩增片段大小均为1 654 bp包括一个假定细胞壁水解酶假基因(putative cell wall hydrolase pseudogene)和5S rRNA 基因.序列同源性分析结果表明;6个柑橘黄龙病病原菌样品与柑橘黄龙病病原菌亚洲种Sihui样品的同源性为99%,然而与土壤杆菌,布鲁氏菌,根瘤菌,中华根瘤菌,巴通体菌和中慢生根瘤菌的同源性只有89%～95%,说明在23S/5S rDNA序列上黄龙病病原菌亚洲种与α变形菌纲根瘤菌目的其他病原菌相差较大.对黄龙病病原菌亚洲种种内的23S/5S rDNA序列进行比较分析,结果发现黄龙病病原菌亚洲种种内之间putative cell wall hydrolase pseudogene和5S rRNA的基因序列非常保守,但不同地理来源的柑橘黄龙病样品碱基序列间确实存在差异,差异的大小与地理的远近无关.利用简约法对黄龙病病原菌亚洲种及α变形菌纲其它病原菌的23S/5S rDNA序列构建的系统发育树显示黄龙病病原菌亚洲种单独聚为一类,其他细菌聚为另一类,该结果与基于rplJ基因及16S rRNA基因的DNA序列构建的分子系统进化树结果一致.     

紫叶水稻光温敏核不育系及其杂种生育后期几种与叶片衰老相关生理指标的变化

测定紫叶水稻光温敏核不育系‘桂紫-(?)S’及其配组杂种生育后期与叶片光合及衰老相关生理指标、杂种产量和农艺性状的结果表明:‘桂紫-(?)S’剑叶的叶绿素含量、可溶性蛋白含量,光合速率和超氧化物歧化酶(SOD)活性均比对照绿叶水稻不育系‘GD-(?)S’高,丙二醛(MDA)含量和过氧化物酶(POD)活性则较低,显示其未表现出早衰现象;其配组的杂种间叶片衰老生理指标差异较大,部分优于对照品种‘博优253’,也未出现早衰:籼粳中间型父本所配杂种的产量和主要农艺性状显著优于对照品种‘博优253’。