紫花苜蓿毛状根高效转化体系的建立

紫花苜蓿是我国草食畜牧业首选的优质多年生牧草,为摆脱种子的进口依赖亟须加快苜蓿基因功能研究和生物育种进程,而建立高效、周期短的遗传转化体系是前提。目前常用的苜蓿叶盘转化法转化周期长、转化难度大,不适用于初期的基因功能鉴定和CRISPR/Cas编辑效率评价等研究。因此,本研究以“无棣苜蓿”的胚根为外植体材料,甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因(MSgene72216)为Marker基因,将其构建的过表达载体pCAMBIA3301转入发根农杆菌(Agrobacterium rhizogenes)Ar. 1193菌株中诱导毛状根,经过共培养、二次切根、选择培养等过程获得毛状根转化植株后,通过PCR进行毛状根转化效率检测。结果表明:该方法可在2~3周获得用于鉴定的毛状根植株,大幅缩短了转化周期,其生根率可达100.00%,毛状根遗传转化率可达98.33%。该体系的建立对高通量开展基因功能研究提供了省时省力高效的转化方法,为推动紫花苜蓿基因功能研究和生物育种奠定了基础。

10个饲用燕麦品种在鄂尔多斯地区生产性能综合评价

该试验探究不同饲用燕麦品种在鄂尔多斯地区的生产性能表现。试验测定了茎粗、节间数、叶片数、有效分蘖数、株高、鲜草产量、干草产量和种子产量8项指标,运用灰色关联度法进行综合评价。结果表明,蒙饲燕1号茎粗和株高最高,分别为3.28 mm和113.61 cm,乌莜1号节间数和叶片数最多,分别为6.1个和5.47个,白燕14号的有效分蘖最多为196个,蒙燕1号的鲜草产量、干草产量和种子产量最高,分别是27666.67 kg/hm^(2)、8410.67 kg/hm^(2)和3266.67 kg/hm^(2),灰色关联度综合评价最高的品种是蒙燕1号,第二是甜燕1号,第三是青海444,3个品种的生产性能综合性状表现突出,适宜在鄂尔多斯地区推广应用。

蒺藜苜蓿miR167c调控生长和花器官发育的功能验证

MicroRNAs(miRNAs)是一类内源性非编码小分子RNA,参与调控植物的生长发育、代谢和逆境响应等过程。本研究通过构建蒺藜苜蓿miR167c的海绵载体,探究miR167c及其靶基因对拟南芥生长发育的影响。靶基因预测结果显示,生长素响应因子6/8(Auxin response factor 6/8,ARF6/8)、类受体蛋白激酶家族蛋白(Receptor-like protein kinase-related family protein,RPK)和IAA-氨基酸水解酶(IAA-Alanine resistant 3,IAR3)基因为拟南芥miR167c的靶基因。实时荧光定量分析表明,转基因拟南芥植株中At-miR167c表达量较野生型显著降低,而上述4个靶基因的表达量显著上调。转基因拟南芥的花期提前,花序紧凑,花苞数量增多;莲座叶数量和鲜重显著增加;株高、分枝数和果荚数明显增加。研究结果为进一步解析miR167调控植物生长和花器官发育的分子机制提供了参考依据。

CRISPR/Cas基因编辑技术在草类植物中的研究进展

CRISPR/Cas介导的基因编辑技术是一种可以在生物体内对DNA序列进行定点编辑的新技术,具有简单、高效、特异性高等特点,广泛应用于植物基因功能研究和新品种培育。对CRISPR/Cas基因编辑系统的发展、工作原理、优势以及其在草类植物中的应用现状、前景及存在问题进行系统综述,以期为草类植物基因功能研究和新品种培育领域的研究工作者提供参考。