结缕草肉桂醇脱氢酶基因家族全基因组序列鉴定和表达分析

肉桂醇脱氢酶(cinnamyl alcohol dehydrogenase,CAD,EC 1.1.1.195)是植物木质素合成途径的关键酶,通过消耗NADPH,将松柏醛等复杂醛转化成相应的醇单体,在植物生长发育过程和逆境应答中起到重要作用。本研究从结缕草基因组中鉴定获得了16个肉桂醇脱氢酶(ZjCAD)基因,对其进行了系统进化与基因结构的生物信息学分析。半定量PCR分析显示5个ZjCAD基因在叶片中特异表达,木质素染色结合不同种源材料ZjCAD基因的表达分析进一步表明ZjCAD6的表达与叶片木质素含量正相关,提示ZjCAD6可能为控制结缕草叶片木质素合成的关键基因。ZjCAD6基因全长2736bp,有3个内含子和4个外显子,开放阅读框为1074bp,编码357个氨基酸。ZjCAD6蛋白含有两个Zn^(2+)结合位点与一个NADP(H)结合结构域,与已报道的其他植物具催化活性的CAD蛋白特征一致。上述结果为进一步研究结缕草叶片木质素含量及其机械强度等性状形成的分子机理提供了重要的参考。

5株根瘤菌接种紫花苜蓿的效果

以5株耐盐型苜蓿中华根瘤菌(Sinorhizobium meliloti)(ACCC17537,ACCC17558,ACCC17617,ACCC17631和ACCC17676)为材料,采用包衣接种和液体菌剂拌种两种方式,以不含根瘤菌的包衣处理和不含根瘤菌的液体菌剂拌种处理为对照,在滨海盐渍区盐化潮土上对"中苜1号"紫花苜蓿(Medicago sativa cv.Zhongmu No.1)进行接种试验,筛选出高效菌株及最佳接种方式。结果表明,在盐碱化程度较大、缺乏根瘤菌的土壤中,包衣接种根瘤菌的效果明显优于液体菌剂拌种。另外,5株根瘤菌包衣接种效果差异明显,且苜蓿接种后单株地上部分干重、粗蛋白含量及单株根瘤数均比对照有显著提高(P<0.05)。菌株ACCC17558和ACCC17617接种效果最佳,可使苜蓿单株地上部分干重、单株总根瘤数、单株有效根瘤数和粗蛋白含量分别比对照提高91.4%和164.4%、91.8%和99.6%、99.8%和100.7%、8.6%和12.3%,表明两菌株的接种效果优于其他菌株,是在盐碱土壤中与"中苜1号"紫花苜蓿最佳共生的高效根瘤菌。

海雀稗SRAP-PCR分子标记体系优化及引物筛选

以4个代表性海雀稗(Paspalum vaginatum)种质的叶片DNA为模板,采用L9(34)正交试验设计,对影响海雀稗SRAP-PCR反应的Mg^(2+)、dNTP、引物和TaqDNA聚合酶的用量进行了优化,并比较了不同浓度模板DNA对扩增的影响,以确定适合海雀稗的SRAP-PCR最佳反应体系。结果表明:海雀稗SRAP-PCR最佳反应体系为10×PCR buffer 1μL、模板DNA50ng、Mg2+2.5mmol·L^(-1)、dNTP150μmol·L^(-1)、引物0.4μmol·L^(-1)、TaqDNA聚合酶1.0U,总体积10μL。利用该反应体系从100对引物中筛选出可扩增清晰条带的引物83对,在83对引物中选出多态性丰富的引物44对。SRAP-PCR反应体系的优化及引物筛选,为今后利用SRAP标记技术进行海雀稗遗传多样性研究、基因定位、遗传图谱的构建以及分子标记辅助育种提供技术支持。

国产海雀稗种质资源抗寒性鉴定

采用叶片电解质外渗法和匍匐茎恢复生长试验法,对37份国产海雀稗种质资源和6份海雀稗引进品种进行抗寒性鉴定。电解质渗出率测定结果表明,在0^-8℃之间的低温胁迫下,随着温度的降低,电解质渗出率快速地升高;在-8^-12℃之间,电解质渗出率上升比较缓慢,在-12^-16℃之间,上升非常缓慢,逐渐趋于稳定。不同材料间的抗寒性LT50存在较大的遗传变异,变异范围为-0.09^-7.24℃,国产海雀稗种质资源中P049、P042、P013、P018-2和P058的LT50低于-5℃,其中P049的LT_(50)最低(-7.24℃),低于所有引进的对照品种。匍匐茎恢复试验的测定结果表明,-16℃低温胁迫后,所有参试材料都不能恢复生长。0^-12℃低温处理后,不同材料的恢复生长能力也存在较大的遗传变异,总萌芽率的变异范围为10%~46.7%。其中P055(1)在0^-12℃低温处理后都能恢复,抗寒性最好;其次为P033,在0^-8℃均可以恢复,且恢复生长率均在75%以上,总萌芽率最高。P055(1)和P033的恢复生长百分率高于所有引进对照品种。