油茶脂肪酸代谢途径中关键酶基因调控油脂合成的规律研究

以国审油茶"华硕"和普通油茶"望城1号"不同发育时期种仁为材料,分析种仁含油率、脂肪酸成分和脂肪酸代谢关键酶基因表达规律。结果表明,油茶酰基载体蛋白基因(CoACP)、硬脂酰脱饱和酶基因(CoSAD)和油酸脱氢酶基因(CoFAD2)表达规律与油茶种仁成熟程度有关而与品种关系不大;"华硕"较"望城1号"生殖发育期长,成熟期晚,脂肪酸各成分变化幅度大,采收期可比"望城1号"延迟1个月;10月底采收时虽然"华硕"含油率低于"望城1号",但不饱和脂肪酸含量却高些,若延迟采收"华硕"可保产量质量均优。

云实叶片体细胞胚发生及植株再生

以云实当年生嫩叶为试材,设计正交试验优化脱分化和再分化培养基配方,获得体细胞胚并诱导不定芽;筛选最佳生根培养基,获得完整无菌植株并移栽成活。试验结果表明,最佳诱导愈伤组织培养基为:1/2MS+TDZ 0.5 mg.L-1+IBA0.3 mg.L-1,且该培养基也适合云实叶片愈伤组织再分化出芽;添加0.1%活性碳能抑制褐化,同时促进体细胞胚发生和不定芽产生;1/2MS+NAA 0.1 mg.L-1最适宜云实无菌苗生根,其根系数量质量均优于其他生根培养基组合;移栽采用蛭石∶珍珠岩∶草炭灰(1∶1∶1)基质,成活率达85%。

桉树ISSR-PCR反应体系的建立及优化

模板DNA、引物、dNTPs、Mg2+的浓度,Taq DNA聚合酶的用量以及退火温度是影响简单序列重复区间扩增(ISSR-PCR)结果的主要因素.以桉树叶片基因组DNA为试材,系统地测试了这6个因素对桉树ISSR反应结果的影响.结果表明:最优化的反应体系即20μL反应体系中,含20 ng模板DNA、0.4μmol.L-1随机引物、0.15 mmol.L-1dNTPs、2.0 mmol.L-1Mg2+、1.25 U TaqDNA聚合酶.最佳退火温度为55℃;PCR反应程序为94℃预变性5 min;94℃变性45 s,55℃退火45 s,72℃延伸1.5 min,35个循环;72℃再延伸7 min.

油茶果糖-1,6-二磷酸醛缩酶基因(CoFBA4)的分子特征与表达分析

果糖-1，6-二磷酸醛缩酶（fructose-1，6-diphosphatealdolase，FBA，EC4．1．2．13），简称醛缩酶，是糖酵解代谢途径中第4步关键酶，催化果糖-1，6-二磷酸（Fru．1，6-BP）可逆地裂解为磷酸二羟丙酮（DHAP）和3-磷酸甘油醛（G．3-P）（Rutter，1964）。

不同植物油体蛋白及其油体贮藏最适温度关联研究

以仁用杏、油桐、花生、大豆、芝麻和油茶种子为试材,研究不同植物油体蛋白的组分差异,并结合其脂肪酸成分含量分析不同温度下油体贮藏效果。结果表明,前3种植物油体蛋白组分较多,而后3种植物油体蛋白组分相对较少;植物油体蛋白组分越多,油体差异个体也越多,同时某组分油体蛋白基因表达量越多,其对应大小的油体也越多;在4℃冷藏条件下植物油体均能达到一个较长时间保鲜的效果,但并不是温度越低油体贮藏效果越好,脂肪酸成分和油体蛋白综合影响植物油贮藏效果。

钛离子注入对油茶种子生理生化反应及初期生长的影响

为了开辟离子束生物技术在油茶育种研究方面的新途径,采用不同剂量的钛离子注入油茶种子,研究钛离子注入之后油茶种子体内过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、电解质外渗率的变化,跟踪观察处理油茶种子播种之后的生长状况。结果表明,钛离子注入剂量在6×1016～12×1016Ti2+/cm2之间时,POD和SOD活性达到峰值,此时电解质外渗率最低。未出芽油茶种子较出芽油茶种子耐受能力更强,受钛离子注入负面影响相对较小。播种结果显示,注入剂量低于12×1016Ti2+/cm2时,处理油茶种子成活率基本能得到保障,在中等剂量作用下还有促进生长的作用。

梨不同杂交和自交组合幼胚组织培养的研究

以新高×翠冠等10个杂交梨组合和新高×新高等3个自交梨组合的未成熟种胚为试材,诱导、分化和生根培养基皆采用1/2MS为基本培养基,附加0.5mg·L-1的6-BA激素进行纯胚或非纯胚组织培养,研究不同组合的生长进程和生长状态.结果显示,杂交组合的幼胚接种3～6d后开始萌发,萌发2～16d后为出芽高峰期,出芽2～7d后生根;自交组合的幼胚则在接种10～16d后才开始萌发,萌发20d左右才生根出芽,明显表现出杂交组合幼胚组培生长力较自交组合强,即体现了杂交优势;另外,杂交组合新高×翠冠和爱宕×翠冠在该种培养条件下生长最佳,移栽成活率达100%.

不同单株山栀开花特性分析

通过对34株山栀的花器官进行调查、分析和评价,筛选出优良单株,为后续优良品种培育审定和种质资源的开发应用提供科学依据及理论支撑。本研究运用表型多样性分析、主成分分析、相关性分析以及聚类分析对34份山栀花部性状数据进行分析。结果显示:34份山栀材料的8个花部性状的变异系数只有单株开花数和花期两个性状大于15%,说明只有单株开花数和花期两个性状的变异较大,多样性更丰富,其余性状都较稳定。提出2类主成分,第一主成分占比最多,比较重要,说明划分山栀的主要标准和依据是它的花部大小性状指标。露白花径、花丝长度、萼管长度、雌蕊长度与单株开花数和花期不存在相关性;其余花部性状之间关系密切,一方会随着另一方的变化而变化。聚类分析把34份山栀材料聚为3类,第一类各方面数据不突出,第二和第三类群花期较长,单株开花数多,可用作园林观赏和染料生产。经过综合分析,挑选出了8份表型性状较优的山栀材料。

基于ISSR分子标记的桉树遗传分析

采用ISSR分子标记技术对5个桉树原种和3个推广的杂交桉树品种进行基因组DNA多态性分析。从100条引物中筛选出10条用于ISSR-PCR扩增,共扩增出155条DNA条带,其中多态性条带148条,占总条带数的95.5%。通过NTSY Spc 2.10e软件分析ISSR扩增结果,结果表明,桉树资源具有较丰富的遗传多样性,8份桉树材料的遗传距离(GD)值范围为0.419 5～1.003 4,遗传相似性(SM)值范围为0.420 0～0.693 3。应用UPGMA法进行聚类分析,将8份桉树材料划分为3个大类,邓恩桉和赤桉为一类;巨尾桉、尾巨桉、尾细桉、韦塔桉、粗皮桉为一类;托里桉则独成一类。

5个中国砂梨品种S基因型的确定

果树雌蕊自交不亲和基因(S基因)产物能降解具有相同S基因型的花粉管核糖核酸,导致自然授粉结实率低,果实品质差。确定不同梨品种S基因型,为配置授粉树和杂交育种提供重要科学依据,并为遗传改良梨品种奠定基础。实验以5个砂梨Pyrus pyrifolia品种基因组脱氧核糖核酸为实验材料,根据S基因一级结构特征,设计合成特异引物,采用PCR-RFLP系统检测和TA克隆测序等方法,分离鉴定了这些品种扩增片段大小差异很小的2条S基因,确定了它们的S基因型,分别为晶玉Pyrus pyrifolia‘Jingyu’S4S24,金水2号P.pyrifolia‘Jinshui No.2’S3S21,新雅P.pyrifolia‘Xinya’S4S24,西子绿P.pyrifolia‘Xizilv’S4S13,青魁P.pyrifolia‘Qingkui’S1S13,并且对各品种测序结果进行了初步的生物信息学分析。

采用正交设计方法优化梨ISSR-PCR反应体系

采用正交设计的方法对梨ISSR-PCR反应体系的5因素(Taq DNA聚合酶、Mg2+、模板DNA、dNTPs、引物的浓度)在4水平上进行优化试验,PCR结果用DPS数据处理软件分析,建立的梨ISSR-PCR的最佳反应体系(20μL)为:Taq DNA聚合酶1.0U、Mg2+的浓度2.0 mmol·L-1、模板DNA 10～80 ng、dNTPs 0.10 mmol·L-1、引物0.3μmol·L-1。对梨ISSR-PCR最佳反应体系进行了梯度退火试验,得到的最佳退火温度为55℃。

油茶种仁鲨烯合酶基因的分子特性与表达分析

角鲨烯含量是高品质植物食用油评判标准的重要指标之一。鲨烯合酶是角鲨烯合成直接相关的上游调控关键酶。本研究在已构建的油茶种仁转录组数据库基础上,设计特异引物,采用RACE技术获得油茶鲨烯合酶基因的全长cDNA序列,命名为CoSQS(Gen Bank登录号为JX914592)。生物信息学分析结果表明:该序列全长1554 bp,其中含全长的开放阅读框为1245 bp,编码415个氨基酸残基,CoSQS蛋白为弱碱性非分泌型蛋白,具有2个明显的跨膜区和2个角鲨烯和番茄红素合成酶的特异信号区。与柿Dk SQS同源蛋白亲缘关系最近,属于疏水性蛋白。亚细胞定位试验结果显示该基因定位于叶绿体。实时荧光定量PCR分析表明,5-10月间,油茶种仁中CoSQS基因表达量呈现先上升后下降的趋势,转录最高峰在9月下旬。通过关联分析表明CoSQS基因表达量与角鲨烯含量密切相关。

菲油果离体快繁再生无菌植株研究

为给菲油果离体快繁工厂化生产提供科学依据,分别以当年生菲油果嫩枝和无菌种子发芽的带芽茎段为外植体,在启动、增殖、生根等培养阶段以MS或1/2 MS为基本培养基,采用不同浓度的6-BA和IBA进行试验,筛选了适用于离体快繁的培养基组合。结果表明:无菌种子发芽的带芽茎段较容易离体快繁,且其增殖指数高达2.3;最适的启动培养基组合为MS+6-BA 0.5 mg/L,增殖壮苗培养基组合为MS+6-BA 0.2 mg/L+IBA 0.2 mg/L,生根培养基组合为1/2MS+IBA 0.5 mg/L。

生防芽孢杆菌与杀菌剂的筛选复配及对栾树枝枯病防控效果

【目的】为提高生防芽孢杆菌防治栾树枝枯病效果,减少化学药剂使用量、缓解化学药剂抗药性问题,探讨生防芽孢杆菌与杀菌剂对栾树枝枯病的复配防效。【方法】采用平板对峙法筛选生防菌,生长速率法筛选杀菌剂,分光光度计测定杀菌剂与生防菌生物相容性,Wadley法确定复配比例。【结果】筛选出一株解淀粉芽孢杆菌对小新壳梭孢拮抗效果最强;50%多菌灵可湿性粉剂EC50值,最低为0.123 mg/L,且与解淀粉芽孢杆菌具有生物相容性。50%多菌灵与解淀粉芽孢杆菌粗提物体积比为5∶1时,EC50(ob)值为0.039 mg/L,SR值为3.783。复配剂对栾树枝枯病防效达83.83%。【结论】多菌灵与解淀粉芽孢杆菌联用防治栾树枝枯病,显著高于单剂防治效果,混剂施用可减少化学杀菌剂使用量。

云实叶片愈伤组织诱导中其酶活性及显微结构变化

为给云实悬浮细胞培养、工厂化生产次生代谢产物奠定科学基础,以健壮云实当年生嫩叶为试材,接种在最佳诱导培养基上,对其生长过程进行解剖学观察,并分5个时间段研究苯丙氨酸裂解酶(PAL)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)活性变化。试验结果表明,内部变化早于外部变化,在肉眼观察到深绿色芽点之前1周,通过显微镜就已能观察到胚状体结构。PAL、POD和PPO活性在脱分化和再分化过程中分别呈现逐渐增强、先增强后减弱和逐渐减弱的趋势。云实悬浮细胞培养叶片愈伤组织取材最佳时期为接种28 d左右,此时愈伤组织疏松易分离,细胞生命力最为旺盛。

《植物组织培养》理论与实践教学模式改革探讨

植物组织培养是一门实践性很强的新兴技术性课程,然而在教学过程中却存在理论教学与实践环节脱钩的现象。针对目前植物组织培养教学过程中存在的课时量少、受季节限制、理论实践脱节、课程时间设置不合理、教学方式待改善等主要问题,提出了"先总后分,教论兼施"的教学方法,春学期开课的教学方案以及"理论-实践-就业"贯穿式教学模式等。在此基础上加以执行,并取得了一定的成效。

利用油茶油体蛋白系统表达金属硫蛋白的载体构建

利用油体蛋白表达系统生产活性蛋白,是一种利用生物反应器生产高纯度无污染活性肽的新方法。为给后期油茶油体蛋白表达系统的开发应用提供依据,分别以油茶油体蛋白基因和油茶金属硫蛋白基因为模板设计引物,PCR扩增获得CDS片段,通过酶切连接构建p ET30a重组表达质粒,转化大肠杆菌BL21(DE3),成功表达,在此基础上将两者二次重组,成功构建油茶油体蛋白金属硫基因表达载体。

本科生导师制实施现状调查与对策研究

本科生导师制是实施个性化教育、提高本科生教育质量的重要措施。为了加强本科生导师制的规范化实施,以中南林业科技大学林学专业在校本科生为调查对象,采取问卷调查及个人访谈的方式,针对本科生导师制认知度、满意度、执行情况以及对大学生学习生活的影响等方面进行调查。结果表明,大多数本科生不了解本科生导师制,班主任和科研导师还没有充分履行职责,存在导学断层现象。针对上述问题,提出具体解决对策,即强化导师职能和推行"1+2+1"导师制教学模式。

白梨和砂梨S基因型确定及S34新基因的分离

梨是配子体型自交不亲和植物,确定不同品种的S基因型是科学杂交授粉及提高梨产量和品质的基础。本文根据砂梨S_(1-9)等位基因一级结构特征,设计特异引物PF和PR,以白梨(Pyrus bretschneideri)品种鹅梨(Pyrus bretschneideri‘Eli’)和砂梨(Pyrus pyrifolia)品种博多青(Pyrus pyrifolia‘Hakataao’)的叶片基因组DNA为模板,通过PCR-RFLP系统检测、克隆测序以及生物信息学分析,分离鉴定了它们的片段大小相似的2条S等位基因,从中获得1条新的S基因,命名为S_34-RNase基因,并确定了这2个梨品种的S基因型,分别为鹅梨S_(13)S_(34)和博多青S_(22)S_(34)。

基于RNA-Seq的油茶种仁萜类功能组分代谢调控研究

油茶是我国重要的木本食用油料植物,而茶油不仅不饱和脂肪酸含量高,而且富含微量生物活性物质。为给油茶及其他植物萜类代谢机理的阐述提供理论参考,从而为油茶分子设计育种提供科学依据,以油茶果实膨大期和脂肪酸合成高峰期的种仁为材料,采用高通量RNA-Seq技术对油茶种仁萜类功能组分代谢的2个不同时期转录组进行了比较分析。结果表明:涉及油茶种仁萜类功能组分代谢调控的基因序列共有68条,包含13类关键酶基因,但是大部分基因在果实膨大期和脂肪酸合成高峰期的差异不显著。文中根据分析结果绘制了油茶种仁萜类物质代谢途径,揭示了调控油茶种仁萜类功能组分代谢过程中的基因作用规律。