高粱SBP基因家族鉴定及干旱胁迫下的表达模式分析

在高等植物中,SQUAMOSA Promoter Binding Protein-Box(SBP)普遍参与植物的生长、开花调控及细胞程序性死亡等过程。本研究对高粱(Sorghum bicolor L.)SBP转录因子家族进行鉴定并进行生物信息学分析,同时利用qRT-PCR对高粱SBP基因在PEG-6000模拟干旱胁迫下的表达进行分析,以验证其功能。结果表明,从高粱中共鉴定出19个SBP成员,除第8条染色体外,其他9条染色体上均分布有SBP基因;绝大部分SBP蛋白在亚细胞水平定位于细胞核,且均为亲水性蛋白质。系统发育分析结果表明,与水稻类似,这19个高粱SBP基因也可分为3个亚类,分别含有7、5、7个SBP基因;相比于拟南芥,高粱SBP与水稻、玉米的SBP关系更近。启动子顺式作用元件预测结果显示,高粱SBP可能参与了脱落酸、茉莉酸甲酯信号通路,部分成员可能与植物的低温响应、昼夜节律调控有关。qRT-PCR分析结果显示,高粱SBP基因的表达具有组织特异性,有17个基因受干旱胁迫诱导上调表达,且随胁迫时间的延长存在差异化表达模式。本研究结果可为后续研究高粱SBP基因的功能提供理论依据。

糯高粱F_(2)群体农艺性状数量遗传分析

【目的】探明糯高粱F_(2)群体农艺性状数量遗传规律,为酒用高粱新品种选育提供参考。【方法】选取糯质高粱基础材料湘10721和青稞洋进行组配获取F_(2)群体,通过主基因-多基因分离分析,筛选各性状最优模型,并计算主基因遗传率。【结果】糯高粱F_(2)的旗叶长、茎粗、株高均符合2MG-ADI,为加性-显性-上位性混合遗传模型,主基因遗传率分别为99.90%、99.99%、99.72%;穗长符合2MG-CD,为完全显性遗传模型,主基因遗传率为95.83%;穗柄长符合2MG-A,为加性混合遗传模型,主基因遗传率为99.79%;旗叶宽遗传模型为0MG,即不受主基因控制,为受微效多基因控制的性状。【结论】糯高粱F_(2)的旗叶长、茎粗、株高、穗长、穗柄长5个性状的遗传率较高,可以在育种早代进行选择,旗叶宽属微效多基因控制的性状,遗传不稳定,受环境影响较大,在育种高世代进行选择更为准确。

马尾松高低产脂种质树脂道解剖结构比较

为确定高产脂马尾松优树的早期选择指标,采用石蜡切片技术,对高、低产脂量马尾松种质不同时期、不同方向上1年生嫩茎木质部及针叶树脂道进行解剖结构观察.结果表明,高、低产脂量马尾松种质间的针叶单个树脂道面积、针叶树脂道总面积、木质部树脂道数目、木质部单个树脂道面积、木质部树脂道总面积等指标,存在统计学意义(p<0.05).植株不同方向针叶树脂道数目、木质部树脂道数目存在差异,东、南及北3个方向均显著高于西方(p<0.05).高产脂种质3月与8月的针叶单个树脂道面积分别为739.00μm^2和845.50μm^2,是低产脂的1.90倍和1.73倍;木质部树脂道总面积分别是低产脂的2.40倍和2.33倍;木质部树脂道数目分别是低产脂的1.35倍和1.42倍.因此,木质部树脂道数目、木质部树脂道总面积、针叶单个树脂道面积等,均可作为高产脂种质选育的参考指标.

生物炭对玛瑙红樱桃苗期生理生化特征的影响

采用盆栽试验,设置3种生物炭(苹果枝条炭、烟草秸秆炭和玉米秸秆炭)、2种施用量(30 g/kg和60 g/kg)共7个处理,研究不同生物炭处理对玛瑙红樱桃苗期生理生化特性的影响。结果发现,不同原料及不同用量生物炭对玛瑙红樱桃苗生理生化特性的影响存在差异,施用生物炭可促进玛瑙红樱桃苗生长,与对照相比,施加生物炭处理后的新梢长度与叶片数显著提高,增幅分别为37.50%～119.51%和2.67%～53.39%,株高与干径无显著差异。施加生物炭后提高玛瑙红樱桃苗叶片叶绿素含量、POD、SOD和CAT的活性,低施用量(30 g/kg)处理的叶绿素含量较对照增加13.35%,高施用量(60 g/kg)处理较对照增加3.96%,30 g/kg处理的苹果枝炭的POD、SOD和CAT活性显著高于对照,分别提高0.87、2.24和0.40倍。施加生物炭后均降低叶片可溶性糖、可溶性蛋白、类胡萝卜素和MDA含量,分别比对照降低15.05%、26.36%、14.05%和12.15%。通过隶属函数法分析可知,30 g/kg处理的苹果枝条炭的隶属函数值均值最高,由此表明适宜的施用量(30 g/kg)有效地改善了玛瑙红樱桃生理生化特性,可用于其丰产优质栽培。

樱桃查尔酮合成酶CpCHS2基因的克隆及序列分析

查尔酮合成酶基因是类黄酮生物合成的关键基因,本文通过巢氏PCR,从‘玛瑙红’樱桃的根系组织中克隆获得一个1176 bp的查尔酮合成酶基因的cDNA序列,编码391个氨基酸,命名为CpCHS2(基因登录号:MT112906)。该基因编码的蛋白分子量为42.68 kD,等电点为5.76,属疏水性蛋白且不具有跨膜区,主要定位在细胞质中,二级结构中α-螺旋、β-折叠为蛋白质最大量的结构原件。系统进化树分析表明,CpCHS2和同属蔷薇科的红叶李及碧桃的亲缘关系最近,并在进化上高度保守。

“玛瑙红”樱桃不同程度黄化叶片的光合特性及其矿质营养分析

以"玛瑙红"樱桃幼树为试材,采用室内检测及田间调查相结合的方法,研究了不同黄化程度对叶片光合色素、光合特性和矿质营养元素的影响。结果表明:随着叶片黄化程度的加深,叶绿素(a+b)及类胡萝卜素含量显著下降,光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)显著降低,而胞间CO2浓度(Ci)显著增大;黄化叶片中的营养元素N、P、Ca、Mg、Fe含量下降,K含量上升;相关性分析表明Ca、Fe、Mg与叶绿素含量的相关性最高。

‘玛瑙红’樱桃生长素响应因子CpARF7基因克隆及表达分析

以‘玛瑙红’樱桃根系为试材,采用RT-PCR技术,克隆了‘玛瑙红’樱桃CpARF7基因,并对其进行生物信息学分析和表达分析,以期为进一步研究‘玛瑙红’樱桃CpARF7基因调控及生长发育提供参考依据。结果表明:CpARF7的开放阅读框为3498 bp,编码1165个氨基酸,包含B3、Auxin-resp和AUXIAA 3个结构域,是结构域完整的ARF转录因子;系统进化树分析表明CpARF7与甜樱桃同源蛋白的亲缘关系最近。荧光定量PCR结果显示,CpARF7基因在不同组织中均有表达,且在根、花芽、成熟果实组织中的表达量最高;200 mg·L^(-1)IAA处理下,CpARF7在花芽中的转录水平受到诱导,6、24 h时最高;而在200 mg·L^(-1)ABA处理下,花芽中CpARF7转录水平受到抑制。推测CpARF7可能是与‘玛瑙红’樱桃根系、花芽、果实生长发育相关的转录因子,参与调控‘玛瑙红’樱桃IAA、ABA激素信号转导的过程。