基于全基因组水平的花生FAR1转录因子家族分析

FAR1是一类起源于转座子酶的转录因子,在光敏色素A(phyA)信号通路的启动中起到非常重要的作用。基于全基因组水平对其家族分析,可为深入研究FAR1基因在花生生长发育、逆境胁迫响应中的分子调控机理提供依据。本研究在花生基因组中共鉴定出60个FAR1基因,该转录因子家族成员分成3个亚组,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ亚组中分别包含了21、20和19个花生FAR1蛋白。65%直系同源基因的Ka/Ks值小于0.5,这些基因结构稳定、较为保守,经历了较强的负选择作用。转录组数据分析发现,大部分FAR1基因在花生叶片中表达。本研究结果有助于了解花生FAR1基因家族的进化与功能,为下一步深入研究该基因家族的功能提供依据。

67份匍匐型花生种质资源遗传多样性分析

【目的】分析匍匐型花生种质资源的遗传多样性,为挖掘花生资源中的有利基因提供参考。【方法】统计分析67份匍匐型花生质量性状和农艺性状的遗传参数,利用近红外光谱法对参试材料品质进行测定。【结果】在6个质量性状中,遗传多样性指数变幅在0.08~1.14,在11个数量性状中,总分枝数的遗传多样性指数最低,为3.55,单株产量和百仁重的遗传多样性指数最高,均为4.20。总分枝数的变异系数最大,为46.40%。前4个主成分的累计贡献率为70.30%。将67份供试材料聚为三类,第Ⅰ类群蛋白质、含油量及亚油酸含量处于较高水平,第Ⅱ类群整体性状指标良好,特别是平均单株产量高达77.01g,第Ⅲ类群的油酸含量最高。【结论】67份匍匐型花生种质资源具有丰富的遗传多样性,农艺性状改良潜力较大。

花生SWEET基因全基因组鉴定及表达分析

SWEET(sugars will eventually be exported transporter)蛋白是一类结构保守、不依赖能量的糖转运蛋白,在植物生长发育、响应生物/非生物逆境胁迫等生理过程发挥重要作用。目前,尚未见花生SWEET基因相关报道。本研究首次全基因组挖掘了花生SWEET基因,对其分子特征及表达模式进行了细致分析。结果表明,栽培种花生和2个祖先野生种基因组分别存在55、25、28个SWEET基因,随机不均匀分布在各染色体上。来源于野生种和栽培种的同源基因在染色体位置相近,但也存在个别缺失,这验证了花生野生种和栽培种的进化关系,也暗示了基因组复制加倍过程中存在同源基因的丢失或扩张。基因内含子-外显子数目和位置以及启动子中顺式作用元件种类和数量均存在差异,暗示了花生SWEET基因生物学功能的多样性。系统进化分析将花生SWEET基因分为4个亚家族Clade I~Clade IV,同一亚家族同一分支的基因具有相似的外显子-内含子结构。分析Clevenger等组织表达谱发现部分基因表现为组织优势表达,这为深入了解SWEET基因行使功能部位提供了参考。此外,基于课题组前期发表的干旱和高盐胁迫转录组分析和RT-qPCR验证,我们挖掘出AhSWEET3a和AhSWEET4e等响应花生干旱或高盐胁迫的基因,功能有待进一步鉴定。研究结果为下一步深入分析花生SWEET基因功能提供了理论参考。

一种铝合金壳体压铸模具设计

通过对壳体零件的结构和成形性分析,重点对模具设计的主要环节进行了详细的分析与研究;分析设计了模具的分型面位置、浇注和排溢系统的结构以及推出机构,采用在侧面厚壁处多点浇口的结构形式;对模具的型芯、型腔做了具体的结构设计,采用型腔在定模、型芯在动模的普通两板式结构形式;并且型芯和型腔部分制作成活动镶件,便于修理、更换,模具结构简单、实用,完全满足模具的设计要求。

花生抗旱种质资源创新利用研究进展

花生是我国重要的油料作物和经济作物,在农业生产上占有重要地位。我国水资源日益短缺,加强对花生抗旱资源的挖掘、评价和利用,结合常规育种和现代分子生物学技术培育抗旱品种,对提高花生产量及品质具有重要意义。本文概括了干旱对花生的危害、抗旱种质资源鉴定技术、抗旱基因挖掘及抗旱品种培育等国内外研究进展,旨在为今后更好地开展花生抗旱研究提供理论参考。

花生种子特异启动子AHSSP1的克隆及功能分析

为丰富花生种子特异启动子资源,本研究利用PCR技术在花生基因组中克隆了种子贮藏蛋白基因PSC32的启动子AHSSP1,利用半定量RT-PCR检测了PSC32基因表达模式,借助NewPLACE在线分析了AHSSP1序列中存在的顺式作用元件,并构建了AHSSP1驱动GUS报告基因的表达载体,经农杆菌转化获得转基因拟南芥,经GUS组织化学染色鉴定了该启动子的功能。结果表明,PSC32基因957 bp长的启动子AHSSP1序列具备种子特异表达启动子特有的3个RY REPEAT元件。半定量RT-PCR分析发现,PSC32基因在花生成熟种子中表达,而在饱果成熟期根、茎、叶片、花、入土前的果针、成熟种子的果壳中均不表达。GUS组织化学染色发现,转基因拟南芥成熟种子以及萌发种子的子叶、下胚轴和胚根均能够被染上蓝色;长出真叶后,子叶和下胚轴仍能被染色,而根和真叶不能被染上蓝色;成年期转基因拟南芥的叶片也不能被染上蓝色。而野生型拟南芥整个生长时期均不能被染上蓝色。以上现象说明AHSSP1是一个种子特异启动子。本研究丰富了花生种子特异启动子的资源,对花生籽仁品质改良或以花生籽仁作为"生物反应器"的研究具有重要的应用价值。

花生启动子研究进展

启动子作为一种重要的分子工具,可以驱动外源优异基因在花生中表达,其克隆鉴定对花生分子育种等具有重要的应用价值。本文对植物启动子的结构特征、研究方法进行了介绍,对花生启动子研究进展进行了综述,并对下一步研究重点及应用前景进行了展望,旨在为花生启动子的鉴定及应用提供参考。

球等鞭金藻中Δ5去饱和酶基因的克隆与功能鉴定

球等鞭金藻(Isochrysis galbana)是一类单细胞海洋微藻,富含二十二碳六烯酸(DHA,22:6Δ4,7,10,13,16,19)。我们利用RACE的方法从球等鞭金藻cDNA文库中同源克隆到一个大小为1329 bp的cDNA片段,编码442个氨基酸的多肽,分子量约49.9 kD。生物信息学分析表明,其编码产物N端具有细胞色素b5结构域,以及与电子传递有关的三个富含组氨酸的结构域,与Pavlova salinaΔ5去饱和酶同源性最高,达56%,故将该基因命名为IgD5。酿酒酵母功能鉴定实验表明,其编码的蛋白质具有Δ5去饱和酶活性,能够将二高-γ-亚麻酸(DGLA,20:3Δ8,11,14)转化成花生四烯酸(AA,20:4Δ5,8,11,14),转化效率平均为34.6%,最高可达40.3%。

黄曲霉漆酶基因HIGS载体的构建及对花生的转化

黄曲霉毒素污染严重影响着花生食品安全。通过常规育种的方式培育抗黄曲霉花生新品种进展缓慢,效果也难如人意。HIGS(Host-Induced Gene Silencing,寄主诱导的转基因沉默)技术是一种新兴的RNA干扰技术,为培育抗病植物提供了可能。但该技术在花生上的应用尚未见报道。为创造抗黄曲霉花生新品系,本研究利用该技术构建了两个黄曲霉漆酶基因(Lac1和Lac2)的HIGS载体,并试图将其转化到易感黄曲霉的花生品种粤油20中,获得了转Lac1基因的PCR阳性种子。根据HIGS的原理,黄曲霉侵染后,转基因花生中产生的dsRNA将抑制黄曲霉漆酶基因表达,从而使转基因花生对黄曲霉产生抗性。基于该原理,下一步将对转基因种子是否抗黄曲霉侵染进行鉴定。本研究为利用HIGS技术探索黄曲霉漆酶基因与黄曲霉致病性的关系奠定了基础,为培育抗黄曲霉花生品种提供了一条新思路。

数控技术在现代机械制造中的发展应用及前景

分析了数控技术发展历程、技术特点以及在我国的发展现状,结合数控技术在各行业领域的发展,介绍数控技术在机械制造行业中的普遍应用,并进一步展望我国数控技术的未来。

新型含钪铝合金的应用研究与发展前景

本文综述了新型含钪铝合金在国内外的应用研究及其发展现状,介绍了铝钪合金的力学性能,分析了铝钪合金在推广应用中存在的主要问题,对铝钪合金的发展前景进行了展望。

汽车用镁合金的现状和发展前景

介绍了镁及镁合金材料及其优点,综述了镁合金在汽车工业中的应用现状。分析了镁合金在汽车工业中的发展前景,提出了镁合金应用研究中存在的一些问题以及今后的研发方向。

玉米幼胚和源于幼苗的幼嫩叶段愈伤诱导及其植株再生的比较

【目的】以育种上常用自交系的幼胚和源于幼苗的幼嫩叶段为外植体,研究它们在愈伤诱导及植株再生之间的区别与联系,为建立以叶段为外植体的另一高效稳定的玉米组培体系提供技术参考。【方法】选用6个育种上常用自交系,以幼胚和幼嫩叶段为外植体分别进行愈伤诱导及植株再生,研究2,4-D对不同外植体初级愈伤组织诱导的影响,对不同来源的6个自交系分别统计诱导率及分化率,并观察愈伤组织的形态。【结果】不同外植体对2,4-D浓度的要求不同,且幼嫩叶段相对幼胚较难诱导愈伤且需要的2,4-D浓度更高。同一基因型的幼胚和幼嫩叶段形成的愈伤形态基本无区别,不同基因型之间愈伤形态有差异。不同来源的6个基因型的愈伤诱导率、分化率也存在差异。【结论】通过再生过程中幼胚和叶段多方面的比较,筛选到3个诱导率较高且愈伤形态优良的基因型齐319、Mo17和鲁原92。

全生育期鉴定筛选耐盐碱花生品种

为改善黄河三角洲滨海盐碱地种植结构,扩大花生种植面积,本研究以22个育成的花生品种(系)为材料,测定了全生育期9个性状指标,利用方差分析、相关分析、聚类分析等进行耐盐碱鉴定及耐盐碱指标筛选。结果表明,盐碱胁迫显著降低花生成苗率,明显抑制花生的生长发育和产量形成,不同品种(系)间在9个鉴定指标上存在较大差异。相对单株产量和相对小区产量均与相对地上部干重、相对主茎高、相对侧枝长呈显著正相关,相对小区产量与相对成苗率、相对地下部干重、相对单株产量显著正相关。全部材料可划分为4个耐盐碱级别,其中高度耐盐碱7份(Ⅰ级)、较耐盐碱11份(Ⅱ级)、盐碱胁迫敏感3份(Ⅲ级)、高度敏感1份(Ⅳ级)。筛选出花育9307、花育9312、花育9313、6P03、花育9305及花育6303等适于盐碱地种植的高产品种(系)。本研究表明,相对地上部干重、相对主茎高、相对成苗率、相对单株产量、相对侧枝长、相对地下部干重可作为简单、直观的花生耐盐碱鉴定指标。

分子标记和近红外技术辅助选育高油酸花生新品种花育66

为选育高油酸、高产花生新品种,以高油酸亲本CTWE为父本、高蔗糖亲本06-I8B4为母本搭配杂交组合,结合近红外分析技术与分子标记辅助选择技术育成FAD2B/FAD2A双突变高油酸小花生新品种花育662。该品种油酸含量80.8%,油亚比29.92,出米率高达79.7%。在2012年山东省花生研究所莱西试验农场产量试验中,子仁产量5 132.4 kg·hm-2,略低于对照品种花育33号5 224.5kg·hm-2的产量水平,2014年通过安徽省品种鉴定。本研究为加速高油酸花生育种进程提供了良好的技术方法。

基于表型性状构建中国花生地方品种骨干种质

中国花生地方品种遗传多样性丰富,是花生新品种选育的重要亲本来源。本研究以种质库保存的2741份地方种质为材料,基于种植区划和植物学类型分组,平方根法确定取样量,组内按13个表型数据进行UPGMA聚类分析,类内随机取样,构建骨干种质。利用t检验、F测验、卡方测验、极差、表型保留比例、表型相关性等对骨干种质代表性进行检验和评价;并利用主成分分析和直方图对骨干种质进行确认。结果表明,构建了包含259份种质的中国花生地方品种骨干种质,占全部种质的9.4%,包括多粒型14份、珍珠豆型85份、龙生型42份、普通型103份、中间型15份。在P <0.05概率条件下,骨干种质13个性状的均值、方差、变异系数、香农指数与全部种质无显著差异,且保留了全部种质的分布范围、表型保留比例和表型相关性;二者的植物学类型组成和生态分布是一致的,具有相似的遗传结构和分布频率。建立的骨干种质很好地代表了全部种质的遗传变异和群体结构,可为花生种质创新和优异等位基因发掘奠定良好的基础。

远缘杂交与化学诱变相结合选育高产传统出口型大花生新品种花育9610

花育9610系采用花生属区组间杂交与化学诱变相结合育成的传统出口型大花生品种。参加安徽夏播花生区试,荚果单产302.0kg/667m2,比对照鲁花8号增产19.8%;籽仁单产218.6kg/667m2,比对照鲁花8号增产20.3%。2015年6月通过安徽省非主要农作物品种鉴定登记(编号:皖品鉴登字第1405020)。

花生荚果不同成熟度对籽仁品质性状的影响

本研究以高油酸大花生品种"花育963"为材料,利用气相色谱(gas chromatography,GC)技术和近红外光谱(near infrared reflectance spectroscopy,NIRS)分析技术对不同成熟度花生籽仁8种脂肪酸成分、含油量、蛋白质含量以及有害脂肪酸含量进行检测,结果表明,未成熟荚果籽仁基豆油酸含量显著高于先豆;棕榈酸、亚油酸、花生烯酸、山嵛酸含量显著低于先豆。成熟荚果基豆和先豆的油酸含量均相应显著高于未成熟荚果的基豆和先豆,而成熟荚果基豆亚油酸、山嵛酸含量显著低于未成熟荚果基豆,其先豆棕榈酸、亚油酸、花生酸、花生烯酸、山嵛酸含量则显著低于未成熟荚果先豆;成熟荚果单仁果油酸含量显著高于未成熟荚果单仁果,其亚油酸、花生酸、花生烯酸、山嵛酸和二十四碳烷酸含量显著低于未成熟荚果单仁果。籽仁含油量随着荚果成熟呈上升趋势,并且成熟荚果籽仁基豆含油量极显著高于先豆。蛋白质含量在未成熟荚果籽仁基豆、先豆和单仁果之间差异不大,成熟和过成熟荚果籽仁基豆都极显著低于先豆。有害脂肪酸含量随着荚果成熟总体呈下降趋势,相同成熟度荚果籽仁基豆显著低于先豆。本研究证明高油酸表型在"花育963"不同成熟度荚果中可稳定表达,同时可为花生脂肪酸遗传育种和花生适宜的收获期确定提供参考。

中国高油酸花生种质创制、品种选育进展与建议

除高油酸自然突变体外,中国通过辐射诱变、化学诱变已创制出新的高油酸花生突变体。从花生栽培种与不亲和野生种Arachis rigonii杂交后代中鉴定出FAD2G插入型新突变,不同于国内外已报道的FAD2B A插入型突变。中国迄今已育成14个高油酸花生品种,通过省级或国家级区试。中国高油酸花生品种的产量潜力和综合抗性水平尚有进一步提升的空间,高油酸花生品种区试和扩繁工作亟待重视和加强,高油酸花生相关标准须尽快制定,以加速高油酸花生产业化进程。

7个高油酸花生新品种的丰产性和脂肪酸成分评价

为推进高油酸花生产业化,对山东省花生研究所最新育成的7个高油酸花生品种进行了多点鉴定。结果表明:山东莱西春播种植,供试新品种的子仁产量水平与当前推广的普通油酸高产品种花育20号或花育25号、花育33号相当或更高;在安徽夏播种植其子仁产量高于高油酸对照品种花育32号或花育951,尤以花育664、花育666、花育963和花育964的产量优势更为明显;7个品种油酸含量均在80%以上,油亚比均高于23,其中花育964油亚比最高,达34.04。