激光扫描共聚焦显微技术对水稻不育系花粉减数分裂的特性研究

以不育系新稻97200A为材料,利用激光扫描共聚焦显微镜对其花粉母细胞减数分裂及成熟花粉育性进行观察研究,此外还调查了不育系自交结实率和人工授粉异交结实率。结果表明:不育系异常减数分裂占15.8%,包括拖拽染色体、落后染色体、三极纺锤体、染色体桥、微核和子染色体分离不同步等。成熟花粉育性检验典败花粉占6.15%,圆败花粉占10.26%,染败花粉占80.77%。绝大部分的花粉败育可能是由于减数分裂过程中出现的染色体异常配对、异常分裂、染色体断裂及细胞质分布不均匀等使得花粉粒发育不能正常进行而导致的。

盐胁迫下不同抗性小麦幼苗生理生化特性及转录组分析

为探究不同抗盐性小麦对盐胁迫的响应差异,选用‘百农889’和‘中国春’小麦品种,利用200 mmol·L^(-1)NaCl溶液处理离体叶片和小麦幼苗,对盐胁迫后小麦幼苗叶片的生理、生化特征进行分析,并基于转录组数据分析差异基因表达及可变剪切事件。结果表明,盐胁迫下,‘百农889’离体叶片的失绿程度较‘中国春’轻微;伊文思蓝染色后,‘中国春’离体叶片的蓝色着色范围更大,且细胞相对活性显著降低;‘中国春’幼苗表现出明显的萎蔫、倒伏,‘百农889’幼苗的形态与对照组无明显差异;2个品种的相对电解质渗漏率都有所增加,但‘中国春’幼苗的相对电解质渗漏率增幅更大;‘中国春’的净光合速率(net photosynthetic rate,Pn)和气孔导度(stomatal conductance,Gs)受到显著抑制,‘百农889’的净光合速率和气孔导度与对照比无明显变化。转录组测序结果分析表明,与‘中国春’相比‘,百农889’中上调差异表达基因2299个,下调差异表达基因2527个;对差异表达基因的GO(gene ontology)富集分析发现,与叶绿体、光合作用和质膜相关的功能基因被显著富集;KEGG(Kyoto encyclopedia of genes and genomes)富集分析发现,与植物激素信号转导和植物次生代谢物相关的通路被显著富集。盐胁迫下,‘中国春’表现出更多的可变剪切事件,且主要富集在RNA转运和内质网蛋白加工等通路中。因此,小麦可以通过调控与叶绿素、质膜、次生代谢物以及光合作用相关基因的表达来抵抗盐胁迫,可变剪切事件的发生也说明小麦可以通过调控基因互作网络来应对盐胁迫。

离子束介导大豆DNA转化小麦后代高蛋白株的RAPD标记分析

利用离子束介导法将大豆DNA导入小麦,经过连续4代田间筛选和蛋白含量测定,获得高蛋白变异株系.采用RAPD分析技术,用34条随机引物对供体大豆、受体小麦和3个高蛋白小麦变异株的基因组DNA进行扩增.有29个引物扩增出清晰稳定的条带,其中18个引物扩增出的条带有不同程度的差异.高蛋白小麦突变株与受体小麦(对照)相比出现了条带的增加、缺失、扩增带深浅等变化,也出现了与受体小麦不同而与供体大豆相同的扩增带.实验结果表明,外源大豆DNA导入受体小麦可以引起后代基因组DNA序列变化,扩大小麦遗传基础.

离子注入在生命科学中的应用研究

本文概述了近十几年来离子注入技术在机理研究。

禾本科作物基因组AFLP分析体系的建立及优化

以禾本科作物小麦为出发材料,通过优化AFLP选择性扩增步骤的4个限制性因素:Mg2+浓度、dNTP浓度、引物浓度和预扩产物稀释倍数,确立AFLP最佳反应体系为:预扩增产物稀释20倍吸取2μL做为选择性扩增模板,混合1.5 mmol/L MgCl2,0.2 mmol/L dNTPs,0.4μmol/L选扩引物1、U Ex Taq进行选择性扩增。应用该体系分析水稻和玉米两大类禾本科作物基因组DNA样品,同样取得理想结果,扩增出清晰可辨且适量的电泳条带。该技术体系为AFLP分子标记技术在禾本科作物遗传分析中的广泛应用奠定了基础。

离子束诱变对M_4代小麦醇溶蛋白和氨基酸组分的影响

对离子束诱变小麦M4代高蛋白稳定株系的醇溶蛋白和氨基酸组分进行了分析,结果表明:小麦高蛋白系和对照相比,在ω区醇溶蛋白谱带数目明显增多,而且从谱带上可以推测,M90株系间的遗传性、稳定性优于M91株系;高蛋白系氨基酸含量(以干重为基础)都有大幅的增长,尤其以谷氨酸和苯丙氨酸的增幅最大。

烟草叶片愈伤组织诱导及真空耐受性研究

研究不同激素诱导烟草叶片形成愈伤组织的效果 .以诱导出的愈伤组织为材料 ,研究了不同真空保护剂处理愈伤组织后真空耐受性的变化 .研究结果表明 ,真空条件对活体组织的限制是可以改善的 .以 5 0 %甘油作为真空保护剂 ,能够有效地提高愈伤耐真空的能力 ,可有效避免活体组织因真空造成的脱水和冻害引起的损伤 ,大大提高植物存活率 .为进一步以活体组织为材料进行低能离子束的诱变和转基因研究提供参考 .

等离子体活化水冰对纯培养及三文鱼片表面单增李斯特菌杀菌效果研究

研究等离子体活化水冰(PAW-ice)对纯培养以及人工接种于三文鱼片表面单增李斯特菌的杀菌效果,并通过发射光谱检测等离子体中主要活性物质,测定PAW-ice氧化还原电位、pH值和电导率,同时检测染菌三文鱼片在贮藏过程中总挥发性盐基氮(TVB-N)含量和pH值的变化.结果显示:与无菌水冰(sterilewater-ice,SW-ice)相比,PAW-ice对单增李斯特菌纯培养杀菌效果显著,可以使细菌降低1~3个lgCFU/mL值,杀菌效率取决于PAW制备时间、制备体积以及PAW-ice处理时间;此外,在4℃贮藏5天过程中,与SW-ice相比,PAW-ice可以有效抑制染菌三文鱼片表面单增李斯特菌生长并减缓三文鱼片TVB-N值和pH值上升.此结果表明PAW-ice对三文鱼片表面单增李斯特菌的控制具有良好应用前景.

烟草叶片再生体系的建立及低能铁离子注入烟草叶片的同工酶分析

以烟草幼嫩叶片为外植体,建立了其有效再生体系。利用10%甘油作保护剂对叶片进行预处理,提高了注入后叶片的存活率。对低能铁离子注入叶片后,无菌培养过程中表面形态和过氧化物同工酶谱变化的分析表明,二者具有相关性。酶谱的变化反映了注入造成的损伤在修复过程中细胞的生理生化变化,为进一步揭示低能离子注入的作用机理提供了基础。

钛离子注入烟草引起种子发芽率及叶片含钾量变化的研究

通过不同剂量的钛离子注入烟草种子研究,结果表明:不同剂量的处理结果差异显著,低剂量的处理有利于种子发芽率和叶片含钾量的提高,而高剂量的处理辐射损伤效应明显,发芽率迅速下降,含钾量也明显降低。在本实验条件下,3×10^(17)Ti^+/cm^2处理对烟草当代生长及品质提高有利。

快速筛选小麦转化后代高蛋白突变株的加代技术研究

确立了一种快速筛选小麦高蛋白转化后代材料的温室加代技术。比较了不同的幼胚形态、春化时间及温室温度对小麦生长的影响后 ,确定下述加代流程 :用授粉后 1 2～ 1 6d的幼胚培养直接成苗 ,在 4～ 8℃条件下春化 2 5d ,移栽入温室 ,控制温度、湿度 ,促其在 35～ 40d内开花、授粉 ,继续进行下一轮培养。此法简便、快速 ,能在 70d左右完成小麦 1代生长周期 ,不间断连续培养 ,可 1年繁殖 5代 ,显著缩短小麦生育周期 ,适合进行大量高蛋白突变株的筛选。

低能铁离子注入烟草叶片的过氧化物酶同工酶和全蛋白分析

低能铁离子注入烟草叶片后 ,过氧化物酶 (POD)同工酶表达量和谱带发生了明显的变化。叶片中诱导出一条活性很强的Rf'1 同工酶谱带 ,缺失Rf5～Rf73条酶带。全蛋白的变化主要发生在蛋白表达量的差异上 ,与POD同工酶的变化具有相关性。POD同工酶谱的变化反映了注入造成的损伤在修复过程中细胞的生理生化变化 ,为进一步揭示低能离子注入的作用机理提供了基础。

DNA分子标记技术及其在小麦育种及遗传研究中的应用

本文介绍了几种常用的DNA分子标记,如RFLP、RAPD、AFLP、SSR、STS、SNP等,并简要综述了分子标记技术在小麦遗传育种研究中的应用现状,包括基因标记与定位、遗传图谱构建、外源染色体鉴定与标记、种质资源鉴定和辅助育种等。

利用小麦叶片SPAD值预测成熟期籽粒蛋白质含量的研究

研究和建立在收获前对小麦籽粒品质快速无损预测的技术,本文利用31个小麦品种材料,对五个不同时期所测小麦顶一叶至顶四叶的SPAD值进行分析,获得SPAD值随取样时期及叶位的变化规律;利用近红外光谱测定蛋白质含量的方法获得材料的籽粒蛋白质含量,建立叶片SPAD值与成熟期籽粒蛋白质含量的相关关系。发现顶一叶SPAD递减速率与籽粒蛋白质含量之间呈现明显的负相关,直线拟合方程为y=-3.210 9x+14.286,相关系数r=-0.849 0。经显著性分析推断顶一叶SPAD值的递减速率与籽粒蛋白质含量存在着十分显著的直线相关关系。因此可以利用顶一叶SPAD值的递减速率来对籽粒蛋白质含量进行预测,以减轻品质育种工作量,指导育种实践。

近红外光谱分析技术进展及其在烟草行业中的应用

对国内外近红外光谱的发展现状、分析技术特点、分析仪器、近红外光谱中常用的化学计量学方法以及近年来近红外光谱在烟草行业中的应用等几个方面进行了较详细地综述,认为近红外光谱分析技术在烟草行业中正扮演着越来越重要的角色,具有十分广阔的应用前景。

T5代水稻变异株系的AFLP分析和特异片段序列分析

以香稻1号为材料,对64对PstⅠ-MseⅠ选扩引物进行筛选,确定19对引物能扩增出适量且清晰的条带。以19对引物对具有不同表型性状的4种T5代变异株系及其对照进行AFLP分析,结果表明,变异株系基因组较香稻1号发生了明显变化。回收克隆了变异株06-5-114-11-2的p38-114特异片段和06-5-108-11-3的p82-108特异片段,并在NCBI数据库中进行序列比对,结果显示,p38-114片段与序号为NM_001074855.1的mRNA序列相似性为99%,p82-108片段与序号为NM_001061652.1的mRNA序列相似性为100%。

流式细胞术及其在微生物学中的应用

流式细胞术(Flowcytometry ,FCM )是利用流式细胞仪对细胞或其他微小生物颗粒的多种物理、生物学参数同时进行定量检测,并对特定细胞群体进行分选的分析测量技术。它不仅快速、灵敏和准确,而且还具有客观、直接和同时进行多参数检测的优点。目前,该技术已成为工农业生产和研究、医药卫生和环境保护等方面的一个重要手段。在对FCM的发展简史简要介绍的基础上,对FCM在微生物学中的应用进行了综述。

60Coγ辐照对小麦反转录转座子WIS2-1A表达活性的影响

研究了不同剂量60Coγ辐照小麦种子后,种胚在萌动的不同阶段反转录转座子WIS2-1A的表达活性,分析了60Coγ射线对WIS2-1A表达的时间效应和剂量效应。结果表明,WIS2-1A的表达活性随培养时间的延长而降低;种子培养时间不同,对于60Coγ辐照剂量有不同的敏感性,相对于其他培养时间和剂量,在种子培养45h受到100 Gy60Coγ辐照的时候更能有效激活反转录转座子WIS2-1A的表达。

烟草近红外光谱分析结果影响因素综述

结合国内外研究现状,针对校正集样品选择,样品粒度、含水率、试验因素以及光谱预处理和数学建模方法的选择对烟草近红外光谱分析结果的影响进行了探讨分析。结果表明:为获得可靠的分析结果,样品选择应均匀、广泛,有较好的代表性,并考虑样品粒度、含水率及其他因素的影响,同时应选择合适的光谱处理方法和数学建模算法。

低能离子束促进小麦copia-反转录转座子的转录与转座(英文)

LTR-反转录转座子是真核基因组重要的组成部分,能通过RNA中间体完成在基因组上的转座。小麦种子受低能氮离子束注入后能促进其反转录转座子的转录,经不同剂量的氮离子束注入的种子发芽24h和48h后,其中的copia-反转录转座子的转录都有不同程度的提高,最高可达到对照的40倍。用基于反转录转座子扩增多态性和反转录转座子微卫星扩增多态性2种分子标记技术扩增经低能氮离子注入后的小麦DNA,指纹图谱显示出了一定的多态性,这说明低能氮离子束激活了小麦中反转录转座子的转座活性。转座子转录活性的增强可调节其邻近基因的表达和mRNA的拼接,反转录转座子插入到基因组上新的位点后,使基因组上的基因发生了重排,这种重排可能表现为植物表型的改变。因此,推测反转录转座子的转录活性提高和转座激活是产生低能离子束注入生物效应的重要原因之一。