蓖麻种子含油量与主要数量性状的相关及通径分析

以19个蓖麻品种为材料,对蓖麻种子含油量与主要数量性状进行相关及通径分析。结果表明:含油量除与生育期呈显著负相关外,与其它主要农艺性状间相关均不显著,而与籽粒自身的性状之间有着显著的相关,其中容重对籽粒含油量的直接通径系数最大,应在亲本选配和后代选择过程中作为一个主要因素考虑。在提高产量的同时注重选择籽粒容重大、籽粒短、生育期适中的类型对提高含油量有积极的作用。

蓖麻DNA的提取及SRAP反应体系的建立

为建立蓖麻快速有效的DNA提取方法和SRAP标记的技术体系，本研究采用SDS法和CTAB法对蓖麻不同叶片（新鲜嫩叶、老叶和陈旧的嫩叶、老叶）的基因组DNA进行提取，并以DNA模板用量、Mg^2＋浓度、引物浓度和Taq酶用量4个因素的不同水平配制了10个反应体系对蓖麻SRAP反应体系进行优化。结果表明，SDS法和CTAB法均可获得较高质量的DNA，多数样品的A260／A280值介于1．7～1．9之间，但以CTAB法更为省工省时，不同叶片DNA的提取效果，以嫩叶效果最佳；设计的10个反应体系中，以反应体系A（总体积为15μL，40ng DNA模板，1．5mmol／L Mg^2＋浓度，0．2mmoL／L dNTPs，0．3μmol／L引物浓度和1Unit Taq酶）最为经济适用，将该体系用于蓖麻的SRAP扩增能获得稳定、清晰的多态性条带。本实验为蓖麻的遗传多样性研究及目标性状的分析定位提供了技术支撑。

蓖麻花序特征及花芽分化的初步研究

对蓖麻花序特征、顶芽分化及内源IAA和ABA含量变化进行初步研究,结果表明:不同品种(系)间雌花率及雌花密度均存在极显著差异。蓖麻雌花并非完全单性花,各品种(系)雌花均存在退化雄蕊痕迹,但其发生率不同,单雌后代品系明显高于供试品种。单雌花序与两性花序的雌花中均存在退化雄蕊,且无显著差异,但花序中下部与上部之间差异显著。顶芽石蜡切片观察表明:蓖麻在5叶期以前,其顶芽基本处于叶芽生长阶段;在6～9叶期,顶芽逐渐进入花芽分化、生长阶段,顶芽内源IAA、ABA含量变化也十分明显。不同性别花序和花的内源激素含量显示:IAA含量,单雌花序>雌花>两性花序>雄花;ABA含量,雄花显著高于雌花,但两性花序却明显低于单雌花序;IAA/ABA值,雌花>单雌花序>两性花序>雄花;说明IAA含量和IAA/ABA相对含量可能在花性分化中具有较为重要的作用。

蓖麻SnRK2基因家族的鉴定和特征分析

SnRK2是一类植物特有的Ser/Thr类蛋白激酶。为研究其在蓖麻抗逆过程中的作用,基于蓖麻的基因组序列信息,利用生物信息学方法鉴定了6个蓖麻SnRK2蛋白激酶成员。分析发现这些蛋白具有亲水性属性,基因结构分析表明,植物SnRK2基因在进化过程中具有很高的保守性;系统与进化分析发现植物SnRK2蛋白在单、双子叶植物中分化显著,可能是独立演化的结果。高通量RNA-seq测序结果显示,大部分SnRK2基因在检测的各个组织中均有表达,且在不同组织间或种子发育的不同阶段没有明显的组织特异性;外源ABA处理种子后,Group 2的基因表达显著上调。进一步利用半定量RT-PCR技术检测外源(100μmol/L)ABA、(250mmol/L)Na Cl和(4℃)冷胁迫处理的幼苗,发现Group 2中的基因29908.m006067被这3种胁迫强烈激活,基因29772.m000313对ABA和冷胁迫有较强的响应。

我国部分蓖麻品种遗传资源SSR分析及DNA指纹图谱

为了解蓖麻品种间的遗传多样性、构建指纹图谱,利用171对SSR及EST-SSR引物对30份国内蓖麻品种和1份法国品种进行遗传多样性和亲缘关系分析。结果表明蓖麻品种间呈中度多态性,平均每位点有2.267个等位基因数,香农指数、期望杂合度和多态性信息含量(PIC)分别为0.553、0.347和0.289。聚类分析显示在相似系数0.730处将31份蓖麻品种分为7个类群,来源于相同育种单位或相同省区的大部分品种聚在一起。另外,利用10对扩增清晰、多态性好的引物构建了31份蓖麻品种的指纹图谱,可用于品种鉴别。

预防组培中蓖麻子叶节玻璃化的研究

为了预防蓖麻子叶节在组织培养过程中的玻璃化现象,以建立其高效的遗传转化体系,本实验对影响子叶节生长状态的几个因素进行了初步研究。结果表明,在胚轴、子叶均为淡黄色的时期切取蓖麻子叶节,接种在1/8MS、内含10g/L琼脂粉、20g/L蔗糖、8.0mg/LZT、1.0mg/LNAA的培养基中进行培养,能有效地预防蓖麻子叶节玻璃化。

蓖麻RcbZIP44基因克隆及表达特性

【目的】克隆蓖麻bZIP转录因子基因RcbZIP44,并进行表达特性分析,为探究bZIP转录因子在蓖麻生长发育及非生物胁迫下的生物学功能提供理论参考。【方法】从蓖麻品种通蓖5号中克隆bZIP转录因子基因家族成员RcbZIP44,对其序列进行生物信息学分析,借助烟草瞬时表达系统对RcbZIP44蛋白进行亚细胞定位,通过实时荧光定量PCR检测RcbZIP44基因在不同组织及非生物胁迫下的表达模式。【结果】克隆获得的RcbZIP44基因cDNA全长612 bp,包含1个456 bp的开放阅读框(ORF),编码151个氨基酸残基,无跨膜区域和信号肽结构,为不稳定的亲水性蛋白,存在21个潜在的磷酸化位点,二级结构以α-螺旋为主,定位于细胞核中。RcbZIP44基因启动子区域含有激素响应元件(ABRE、GARE-motif、TATC-box、TGACG-motif)、胁迫响应元件(LTR、ARE、MRE)等,推测RcbZIP44基因在非生物胁迫中发挥重要作用。RcbZIP44基因在茎中的相对表达量最高,显著高于根、子叶和真叶(P<0.05),说明其具有明显的组织表达特异性。在脱落酸(ABA)、盐、干旱和低温胁迫下,RcbZIP44基因在真叶和根中表现出不同的表达模式。RcbZIP44基因对低温胁迫敏感,处理6 h时的相对表达量最高;RcbZIP44基因在ABA和干旱胁迫下呈先增后减的表达模式,在处理12 h时的相对表达量最高;在盐胁迫中RcbZIP44基因表达较为平缓。【结论】RcbZIP44基因编码的蛋白含有bZIP家族特有的bZIP-plant-GBF1结构域,其主要在茎中发挥调控作用,且该基因受ABA、盐、干旱和低温等非生物胁迫诱导表达,推测RcbZIP44基因在蓖麻生长发育及响应非生物胁迫中发挥重要调控作用。

农杆菌介导萌动种胚转化法将抗草甘膦基因导入蓖麻

为简化和提高转化效率,以蓖麻品种汾蓖10号为材料,采用非组培的农杆菌介导萌动种胚转化法,获得抗草甘膦植株T0。方法是在生长点附近针刺3针,超声波(强度800W)处理后,与农杆菌共培养16h。在随机选取的800株转化处理植株中,检测到5株PCR阳性植株,平均转化率为6.3‰;在喷施除草剂后存活的26株转化处理植株中,经PCR和Southern blot检测,获得了3株阳性抗草甘膦T0植株。本方法操作简单,成本低,避免了冗长繁琐的组织培养过程,为蓖麻遗传转化研究提供了新的思路和方法。

蓖麻主要数量性状的配合力分析

按NCⅡ交配设计 ,分析了 1 0个蓖麻品种 (系 )的 1 4个数量性状一般配合力 (GCA)、特殊配合力(SCA)和总配合力 (TCA)。根据一般配合力、特殊配合力和单株粒重总配合力筛选出优良亲本品种 (系 ) 2个和优良杂交组合 2个。

蓖麻EMS处理条件分析及突变体分子标记检测

为了创新蓖麻的种质资源,以通篦5号为材料,用0,0.02,0.03,0.04,0.05,0.06 mol/L的EMS溶液处理去壳的蓖麻种子,处理时间分别设定4,8,12 h,研究不同处理浓度和时间组合对蓖麻种子发芽率和根长的影响。结果表明:用0.04 mol/L的EMS溶液处理4 h,蓖麻种子的相对发芽率为49%,为半致死剂量处理组合,平均主根长10.45mm。随着处理浓度的增加和处理时间的延长,蓖麻种子的相对发芽率和平均根长均表现下降趋势,处理浓度到0.06mol/L时,蓖麻种子完全不能萌发;对10个突变体ISSR分子标记分析发现,M2发生了分子水平的变异,引物P91扩增出的多态性位点达13个。

蓖麻毒蛋白A链基因克隆与重复表达载体构建

利用降落PCR的方法,从蓖麻基因组DNA中克隆毒蛋白A链基因的560bp片段;利用一步法将该基因的2个正义片段和2个反义片段分别与pB I-121质粒连接,构建含该基因的正义重复和反义重复表达载体,为利用共抑制技术抑制蓖麻毒蛋白A链基因表达的研究奠定基础。

蓖麻LEA基因家族的全基因组鉴定、分类及其进化分析

基于已公布的基因组和EST数据对蓖麻LEA基因家族进行全面鉴定和系统命名，并在此基础上分析了其基因结构、生化特征、进化关系和表达特性。结果显示，蓖麻基因组中存在27个LEA基因，分属于LEA_1、LEA_2、LEA_3、LEA_4、LEA_5、LEA_6、dehydrin和SMP 8个亚家族，它们散布于24条scaffold上，含有0～2个内含子不等，且其中有3个基因存在可变剪接；根据编码蛋白中的Pfam结构域类型及其进化关系，将这些LEA基因依次命名为RcLEA1-1和-2、RcLEA2-1和-2、RcLEA3-1至-3、RcLEA4-1至-7、RcLEA5-1和-2、RcLEA6-1和-2、RcLEA7-1至-5和RcLEA8-1至-4；利用BLAT分析基因表达谱显示，在叶片、花、II/III期胚乳、V/VI期胚乳和种子等组织中，所有RcLEA基因都有表达；启动子分析表明，RcLEA基因的启动子区富含LTRE、ABRE、MYC、MYB和W-box等逆境应答相关顺式作用元件。

蓖麻标雌突变体F_(1)代主要农艺性状综合分析

为探明蓖麻主要农艺性状间的内在联系,并为筛选出综合表现优良的蓖麻品种提供基础材料,本试验以16个蓖麻杂交组合及其8个亲本为材料,对其生育期、株高、主茎节数、有效分枝数、百粒重、容重和产量等共15个主要农艺性状进行变异分析、配合力分析、相关性分析、主成分分析和隶属函数分析。结果表明,15个性状的变异系数范围在3.90%~35.96%之间。一般配合力分析中,6906、Amk1和Amk85的一般配合力较为优良。特殊配合力分析中,Amk7×8927的SCA效应值最高且为正效应。主成分分析将供试材料的15个农艺性状综合成为5个主成分,其特征值分别为5.634、2.607、1.798、1.525、1.099,累积贡献率达84.419%。通过隶属函数分析,筛选出3个综合性状优良的组合,分别为:Amk1×6906、Amk85×6906和Amk85×3890。上述研究结果可为蓖麻的良种选育提供参考。

蓖麻种子的老化劣变以及聚乙二醇渗调处理提高种子活力的研究

蓖麻种子易老化劣变,种子萌发率和活力下降,吸胀渗漏加剧,萌发种子可溶性糖和可溶性蛋白质含量减少,脂舫酸含量增加。经 PEG 渗调处理,种子萌发率和活力明显增加,吸胀渗漏减少,萌发种子可溶性糖和可溶性蛋白质含量增加,脂肪酸含量不变。PEG 渗调处理的最佳条件是:25%的 PEG 溶液,15℃下渗调处理48h。

单雌蓖麻的研究与应用

单雌蓖麻是珍贵的蓖麻资源。单雌蓖麻的研究与利用 ,对于蓖麻杂种优势研究具有重要的意义。本文综述了单雌蓖麻的遗传类型、研究及应用状况 ,提出进一步利用单雌蓖麻开发蓖麻杂种优势的策略。

利用雌性单株建立蓖麻雌性系的三种方法比较

比较了三种由雌性单株建立蓖麻雌性系方法：（１）利用环境高温处理 ＮＥＳ型雌性单株诱导雄花建立雌性系，是比较成熟的方法，但对日均温要求较高。 （２）利用植物生长调节剂处理 ＮＥＳ型雌性单株诱导雄花建立雌性系，该法成功的 可能性较大，对环境条件要求也不高，如积极探索有望早日成为比较成熟的方法， 目前已有一定的进展。（３）利用组织培养无性繁殖Ｎ型雌性单株建立雌性系，该 法也有一定的可能性，值得进一步探索。

云南省蓖麻育种工作的探讨

云南省蓖麻育种工作的探讨云南省农科院油料所（６５０２０５）徐宁生杨建国蓖麻为工业用特种油源作物，有较高的经济价值，蓖麻油在工业上有非常广泛的用途，蓖麻综合利用也十分丰富，如蓖麻叶可用来养蚕，蓖麻籽有可能成为理想抗癌药的原料，秸秆可用来制绳索、造纸或作...

蓖麻单雌性状遗传研究

对蓖麻不同交配方式的后代群体进行遗传分析,表明单雌性状属核型隐性遗传,受一组具有重叠作用的基因所控制,其单雌表达需该组基因的多数累积和纯合,据此,提出选育雌株率约50％的两型雌性系,约半数有雄花植株辅助人工去雄,可在杂种优势利用中应用。

蓖麻种质资源遗传多样性与群体结构的SSR分析

为明确蓖麻种质资源的遗传多样性和群体遗传结构,利用SSR分子标记结合PopGene1.32软件、MEGA7.0软件和Structure2.3.4软件等,对来源于国内5个地区(16个省市)和国外3个国家的191份蓖麻种质进行遗传多样性和群体遗传结构分析。结果表明:86对SSR引物共检测出194个等位变异,其中平均等位基因数(Na)为2.26,观察杂合度(Ho)和期望杂合度(He)的平均值分别为0.29和0.36,香农信息指数(I)为0.54。基于聚类分析,在遗传距离为0.20处将191份材料分成2大类群,每个类群中都包含有各地区的种质,与地区来源并无直接关系。群体遗传结构分析将191份材料也划分为2个类群,其结果与聚类分析结果基本一致,其中170份材料的Q值均大于0.6,血缘相对单一;另外21份蓖麻资源材料具有混合来源,遗传背景较为复杂。研究结果可为蓖麻种质遗传背景、育种改良和亲本选择提供依据。

辐射对蓖麻种子生长及生理指标的影响

通过研究高剂量率(10 Gy/min)不同剂量60Coγ射线辐照(200～1 500 Gy)对蓖麻种子萌发、生长、田间出苗及相关生理指标的影响,结果发现:辐射剂量对种子最终发芽率影响不明显,但对田间出苗率、胚根长度及幼苗高度存在极显著影响,1 000 Gy以上剂量时,种子及幼苗的生长明显受到抑制,胚根缩短变粗,幼苗高度明显下降,田间出苗率也急剧下降;随着辐射剂量的增加,MDA含量、SOD活性及POD活性都呈先升后降趋势,在1 000 Gy时,达到最高峰值。根据田间出苗率进行回归分析,得出高剂量率辐射诱变的半致死剂量和临界剂量分别为1 048.83 Gy和1 134.21 Gy。结合种子萌发、幼苗生长及实际出苗情况考虑,初步认为:高剂量率条件下(10 Gy/min),"淄蓖5号"干种子的60Coγ辐射诱变以900 Gy左右剂量(大于800 Gy,小于1 000 Gy)较为适宜。