黄瓜耐盐胁迫遗传育种研究进展

盐胁迫是影响黄瓜生长发育的主要逆境因子之一。开展黄瓜耐盐胁迫研究,培育耐盐品种,对于提高黄瓜耐盐性和盐碱地的利用率具有重要意义。本文主要从黄瓜种质资源耐盐性评价,盐胁迫对黄瓜生长发育及生理的影响,黄瓜耐盐性遗传分析及相关基因挖掘,以及提高黄瓜耐盐性的主要途径等四个方面进行综述,着重阐述了近年来黄瓜耐盐胁迫育种的研究进展。同时提出了目前黄瓜耐盐胁迫育种研究中存在的问题,并对今后的研究方向进行了展望。

不结球白菜金属硫蛋白基因的克隆及表达分析

通过RACE技术,从不结球白菜抗病品种‘苏州青’叶片克隆到金属硫蛋白(metallothionein)基因的全长cDNA序列(BcMT2)。序列分析结果表明,BcMT2基因的cDNA全长为528bp,其中开放阅读框长度为243bp,共编码80个氨基酸,相对分子质量为8.02×10^(3 )Da,理论等电点是4.61。氨基酸同源系统进化分析表明,不结球白菜BcMT2基因属于Ⅱ类植物MT2基因家族,且与同科植物的进化关系相近,其中与大白菜第5号染色体的基因(Bra029765)相似性最高(100%)。qRT-PCR分析表明,BcMT2基因在不结球白菜叶中表达最强;霜霉病菌诱导后,BcMT2基因在抗病品种‘苏州青’中的表达量于48h达到峰值,而在感病品种‘矮脚黄’中的表达量于72h达到峰值;盐处理条件下,BcMT2基因在抗病品种‘苏州青’中的表达量于12h达到峰值,而在感病品种‘矮脚黄’中的表达量于24h达到峰值;ABA处理下,‘苏州青’中其表达量于24h达到峰值,且在‘矮脚黄’中BcMT2基因的表达趋势与‘苏州青’类似;干旱处理条件下BcMT2基因的表达在两材料中均受到抑制。BcMT2原核表达分析发现,在37℃、1.0mmol·L^(-1)IPTG诱导2、4、6h后,均检测到了一条蛋白分子质量约为8×10^(3 )Da的表达特异条带,这与预期融合蛋白的相对分子质量的理论值8.02×10^(3 )Da相符。研究表明,不结球白菜BcMT2基因在受到生物胁迫和非生物胁迫等逆境条件下均发挥着重要作用,且BcMT2在大肠杆菌中成功实现融合表达,为进一步进行蛋白水平和转基因功能研究奠定了基础,也为选育高产、优质的不结球白菜新品种提供重要的理论依据。

白菜类作物开花时间相关基因CCA1的克隆及功能标记开发

以1年生的油用型品种Yellow sarson(YS-143)与2年生的芜菁品种Vegetable turnip(VT-044)的cDNA为模板,克隆出CCA1基因cDNA全长序列,分析其核苷酸多态性。在这2份材料构建的200株F2分离群体中,选取极早和极晚开花的单株各24株,对在亲本上鉴定到的4个多态性位点进行PCR扩增,采用Pearson相关性分析研究基因型与开花时间表现型的关系。构建pEZS-NL-CCA1载体,利用亚细胞定位技术,分析CCA1基因在真核细胞中的表达情况。序列分析表明,YS-143与VT-044分别有1 665、1 647个核苷酸,分别编码了554、548个氨基酸。亲本之间核苷酸序列分析鉴定到12个差异位点,氨基酸同源进化树分析表明,十字花科的不结球白菜、大白菜、萝卜、油菜、拟南芥、亚麻芥聚集在同一分支中,而禾本科的大麦、玉米、水稻聚集在另一分支中。在F2分离群体上,Pearson相关性鉴定到位于亲本第727至第732个碱基处的1个多态性位点(ACCCTT/ACCCTT),有该位点的群体单株平均开花时间为39 d,极显著早于缺失该位点的群体单株平均开花时间104 d(P<0.01),表明白菜类作物CCA1基因的第727至第732个碱基的缺失(A05:472204-472209)与开花时间呈极显著相关,影响开花时间,可为光周期敏感的白菜类作物晚抽薹育种研究提供一定的理论依据。开发的该Insert/Delete(InDel)标记,可以作为功能分子标记进行辅助育种工作,以加快育种进程。亚细胞定位结果表明,CCA1基因主要在细胞核上表达。

普通白菜1,5-二磷酸核酮糖羧化/加氧酶小亚基基因Bcrbc S的克隆及表达分析

利用RACE技术,从普通白菜抗霜霉病品种苏州青叶片克隆到1,5-二磷酸核酮糖羧化/加氧酶小亚基(ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase small subunit,Bcrbc S)基因的全长c DNA序列。采用q RT-PCR分析该基因在普通白菜不同组织的表达模式。利用SDS-PAGE技术分析了该基因的原核表达特征。序列分析结果表明,Bcrbc S基因的c DNA序列全长为733 bp,其中开放阅读框长度为543 bp,共编码181个氨基酸,分子质量为20.3×10~3 Da,理论等电点为8.23。氨基酸同源系统进化分析表明,普通白菜Bcrbc S基因与同科植物的进化关系相近。实时定量分析结果表明,Bcrbc S基因在普通白菜叶中表达最强;在SA和Na Cl处理下,Bcrbc S基因表达量均在处理24 h后达到峰值。原核表达载体经IPTG诱导表达出分子质量约为20×10~3 Da的融合蛋白。

新课标理念的高中体育课教学效益提高的思考分析

随着新课标的出台，高中体育的教学目标与教学理念发生了一定的变化，更加注重培养高中学生的身体素质，同时要求提高学生参加体育锻炼的热情，增强学生的体育意识。但现阶段体育的实际教学还是存在一定的问题，如何解决这些问题，提升体育教学质量，就是本文将要深入研究的课题。