工业大麻CsIAA1基因克隆及表达分析

研究以工业大麻云麻7号(Y7)为材料,克隆CsIAA1(Auxin-responsive protein IAA1)基因,通过生物信息学分析CsIAA1序列特征,经RT-qPCR研究CsIAA1组织特异性表达模式;结果表明,CsIAA1基因的CDS全长为621 bp,编码了206个氨基酸,含AUX_IAA保守结构域,属于不稳定蛋白;系统进化分析可知,工业大麻CsIAA1与糙叶山黄麻、东山麻等亲缘关系较近;通过烟草叶片瞬时表达和共聚焦试验得知,CsIAA1基因定位在细胞核中;通过RT-qPCR分析发现,在外源IAA处理12 h内,CsIAA1在1 h时快速响应生长素的处理,表达量最高;在工业大麻雄蕊不同发育阶段中,发育初期表达量比发育期和盛花期要高,且随着发育的进行呈逐渐下降趋势,推测CsIAA1参与调控工业大麻雄蕊发育;该研究从工业大麻中克隆出生长素响应基因CsIAA1并对其进行生信和表达分析,为后续探究工业大麻性别发育机制奠定了研究基础.

44份三叶木通种质的果实性状及其与含油量的关联度分析

为了筛选三叶木通种质及明确不同果实性状与含油量、鲜食率的关系,为三叶木通育种提供参考,对44份三叶木通种质的油脂含量、鲜食率与7个果实性状进行相关性与关联度分析。结果表明:各果实性状变异系数10.74%~50.48%;三叶木通平均含油量达40.40%,含油量最高的是M002-1(53.88%),鲜食率最高是贵大3-2(39.50%);对含油量影响最大的是种子百粒重,对鲜食率影响最大的是果实横径。

苎麻expansin家族成员鉴定与表达分析

苎麻是一种重要的纤维作物,纤维被用作纺织工业的原料。扩展蛋白具有诱导依赖pH的细胞壁伸长和压力松弛的特性。为了对苎麻基因组中expansin家族成员数量和类型进行鉴定,并研究在纤维细度不同的苎麻茎皮中扩展蛋白基因的表达情况,研究首先在苎麻中苎1号基因组数据库挖掘到24个扩展蛋白基因家族成员,通过生物信息学方法对其分子量、等电点、信号肽、亚细胞定位、motif及基因结构进行分析和预测。系统进化树结果显示:扩展蛋白包括α亚族成员17个、β亚族4个、α类亚族1个和β类亚族2个,共分为3类;expansin家族同一进化支蛋白结构域比较保守且有一个特有的motif。然后,利用苎麻茎皮扩展蛋白基因家族成员转录组表达分析和qRT-PCR验证,发现两个基因在两个纤维细度差异显著的品种及其5个不同生长期表达量差异显著。该结果有助于了解苎麻expansin家族的进化,为影响苎麻纤维发育和纤维细度相关基因及其功能的研究奠定基础。

云烟87与硃砂2号烟叶化学成分差异分析

硃砂烟以其优良的品质而闻名,在烟草工业中具有良好的发展前景,了解硃砂烟特殊风味形成机制具有重要的意义。为了解硃砂2号和云烟87烟叶的差异,对两种烟叶的常规化学成分、生物碱及其烟气中致香物质含量开展了差异分析。研究表明,与云烟87相比:硃砂2号烟叶中的还原糖、总植物碱和氯的含量显著下降,而硃砂2号烟叶中的总氮和钾含量则显著高于云烟87;硃砂2号烟叶中的烟碱含量显著降低,降烟碱和麦斯明含量显著增加,但是新烟碱、新烟草碱、可替宁等的含量差异相对较小;硃砂2号烟叶中某些种类致香成分含量出现显著的上调和下调,其独特风味的形成主要与少部分酮类、醛类、酸类、酯类化合物的变化有关。该研究对深入了解硃砂烟烟叶与普通烟叶差异以及硃砂烟特殊风味产生的机制有一定的参考价值。

11种地理标志黄精活性成分及其抗氧化活性分析

以11种产业发展规模较大的地理标志黄精为材料,分析不同产地黄精的总多糖、总黄酮、总皂苷、总酚等活性成分含量;以维生素C溶液为阳性对照,采用DPPH(2,2-联苯基-1-苦基肼基)自由基清除能力、ABTS(2,2'-联氨-双二胺盐)自由基清除能力、FRAP(铁离子还原/抗氧化能力法)3个抗氧化指标评价各个黄精的抗氧化活性;采用相关性分析、聚类分析和主成分分析的方法探究黄精抗氧化物质与抗氧化活性之间的关系。结果表明,除少数样品之间无显著性相关外(P>0.05),其余样品的活性成分含量和抗氧化活性均有显著性相关(P<0.05)。其中,泰山黄精的ABTS自由基清除率和FRAP最强,九华黄精的DPPH自由基清除率最强,总酚、总黄酮、还原糖和总皂苷是影响黄精抗氧化活性的重要成分,黔阳黄精、新化黄精、江山黄精、略阳黄精、安化黄精、泰山黄精综合评分较高。对地理标志黄精抗氧化活性和抗氧化物质进行综合评价,可以为黄精抗氧化机制研究提供数据,也可以为黄精的优良品种选育提供参考。

苎麻核心种质构建方法

选用国家长沙苎麻圃的790份种质资源,在已有的25个性状数据的基础上,采用不同取样方法、不同系统聚类方法、不同遗传距离方法构建苎麻核心种质,用质量性状的多样性指数均值、表型保留比率均值和数量性状均值差异百分率、方差差异百分率、极差符合率和变异系数变化率等6个指标评价不同方法组合(取样方法、聚类方法、遗传距离)构建核心种质的优劣。选出合适的构建方法,构建苎麻核心种质。结果表明,不同的取样方法对质量性状和数量性状的遗传多样性影响不同,就质量性状的最大遗传多样性而言,选择优先取样+多次聚类随机取样方法比较适宜,而对数量性状的最大遗传多样性而言,选择优先取样+多次聚类变异度取样方法则较适宜。用优先取样+多次聚类随机取样方法取样时,采用最短距离法和重心法构建的核心种质最好,用优先取样+多次聚类变异度取样时,采用离差平方和法则是构建苎麻核心种质的最佳聚类方法。苎麻核心种质构建与质量性状的不同遗传距离无关,但数量性状以欧氏距离最佳。

利用陆地棉置换系进行海岛棉主要性状基因的染色体定位

利用海岛棉染色体置换陆地棉一对染色体或染色体臂的置换系,进行主要农艺性状、抗黄萎病性和纤维品质基因染色体定位。结果表明,海岛棉1号染色体可以增加株高;16、17、18、4号染色体携带降低铃数基因;22Lo、22Sh、16、11Sh、26Lo号染色体可以提高衣分;大部分染色体降低铃重。16、26Lo染色体可以增强抗黄萎病性。对纤维品质性状分析表明,14Sh、26Lo号染色体可以提高纤维长度;14Sh、15Sh号染色体可以提高强度;4号染色体可以降低麦克隆值;22Sh、16、22Lo、11Sh号染色体可以提高伸长率。推测这些染色体上可能具有对应性状的基因。

玉米高效利用氮素的生理机制研究进展

基于经济效益和环境保护的考虑,玉米的氮效率引起了许多科技工作者的重视。玉米的氮效率可以分解为吸收效率和利用效率,近几年来,国内外对玉米吸收和利用氮素效率的评价方法和生理机制进行了较深入的研究。本文对这一领域的研究进展进行了综述,并提出了该领域今后的重点研究方向。

棉花第14染色体分子标记连锁群的构建及其应用

利用置换系CSB14Sh与TM-1杂交产生F2分离群体,以SSR标记构建连锁图对置换系进行分子鉴定。利用从覆盖全基因组的3800对引物筛选出的15对多态性引物对群体进行扩增,产生23个分子标记位点。其中,21个分子标记进入了同1个连锁群。通过与前人的分子图谱比较,把该连锁群定位在第14染色体上。表明TM-1与CSB14Sh在第14条染色体上有差异,而在其它染色体上没有差异。再结合染色体置换系构建的过程,可以认为CSB14Sh确实为第14条染色体短臂的置换系。

16个陆地棉染色体置换系产量与纤维品质性状遗传效应的初步分析

【目的】评估16个陆地棉染色体置换系的遗传效应。【方法】采用部分双列杂交试验,以16个陆地棉染色体置换系和TM-1为父本,中棉所41、中棉所43、SG506为母本配制51个F1杂交组合,2006年在河南安阳和山东夏津两地种植,获得产量、纤维品质性状数据。利用AD模型软件分析各性状的加性和显性效应。【结果】产量性状比较,铃重加性方差比率最大,铃数最小;显性方差比率籽棉产量最大,铃重最小。纤维长度主要表现出加性效应和显性效应,显性效应稍大于加性效应,整齐度、麦克隆值、比强度的加性方差比例较大,未检测到显性效应。CSB06和CSB12Sh对铃重的正向加性效应显著,CSB14Sh、CSB01对纤维品质的4个或3个性状加性效应显著,CSB01对产量性状的显性效应最大.纤维长度的显性均表现为正值。【结论】CSB06和CSB12Sh可作为改良铃重的亲本利用,CSB14Sh、CSB01可作为改良纤维品质性状的亲本利用。在杂种优势利用时,CSB01可作为改良产量性状的亲本,CSB01、CSB11Sh和CSB06可作为改良纤维长度的亲本。

苎麻纤维发育相关基因FB27表达与纤维细度相关研究

利用半定量RT-PCR技术研究了纤维蛋白FB27基因在不同组织、不同基因型和不同时期的茎皮中的表达情况。结果表明,苎麻FB27基因的表达不具有组织特异性,但在苎麻纤维组织高度发达、纤维组成成分最多的茎部表达量最高,尤其是茎皮;在高纤维细度种质中相对表达量较高,在低纤维细度种质中相对表达量较低;在不同的生长季FB27基因的相对表达量为:头麻>三麻>二麻。在同季麻不同生长发育时期,伸长增粗期FB27基因的相对表达量较高,苗期和工艺成熟期较低。苎麻纤维发育相关基因FB27的表达程度与纤维细度表现出正相关。

应用RSAP、SRAP和SSR分析苎麻种质亲缘关系

分别采用RSAP、SRAP和SSR3种分子标记和田间性状对16份苎麻种质进行亲缘关系聚类,结果表明,每对引物扩增出的多态性位点,SRAP标记最多,RSAP次之,SSR较少;根据SRAP标记和RSAP标记分类的结果都与RSAP+SRAP+SSR联合分类的结果基本一致,相关达到了极显著水平,而与SSR标记分类结果差异较大;分子标记聚类结果与田间性状的聚类结果接近程度,依次为SRAP+RSAP+SSR>SRAP>RSAP>>SSR。在检测苎麻种质亲缘关系中,SRAP标记效果最优,RSAP标记稍逊,SSR标记最差。RSAP标记能较好地显示苎麻种属间的多态性和亲缘关系。以RSAP、SRAP、SSR标记联合分析,能更好地揭示种质之间的亲缘关系。

不同产量水平玉米杂交种主要农艺性状的遗传相关与通径分析

对 1 98 5～ 2 0 0 1年河南省夏玉米区试 85个杂交种的主要农艺性状进行相关和通径分析 ,得出在不同产量水平下影响玉米产量的主要农艺性状 ,并提出了高产水平下玉米育种的策略。

57份苎麻种质资源主要农艺性状及纤维品质鉴定评价

对57份苎麻种质的主要农艺性状和纤维品质性状进行了鉴定评价。结果筛选出高产苎麻种质10份(原麻产量≥2000 kg/hm2),纤维品质优良的种质7份(纤维细度≥2000 m/g),鲜皮出麻率≥12.5%的苎麻种质20份,炼折率超过65%的苎麻种质有10份,按照苎麻优异种质评价规范,满足高产和出麻率高2个优良指标的种质7份,满足优质和鲜皮出麻率高2个优良指标的种质1份。

苎麻种质资源分子身份证构建的初步研究

以国内外42份苎麻种质资源为材料,采用ISSR引物对供试材料的DNA进行扩增,将琼脂糖凝胶电泳得到的谱带统计结果进行数字化赋值,用自行编制的DNA指纹数据分析器进行数据分析。结果表明,仅需7条引物就可将42份供试材料完全区别开。相对其他DNA分子标记技术而言,ISSR操作简单、检测方便、稳定性好、多态性高,是一种较理想的苎麻分子指纹方法。初步构建了一套包含42份苎麻种质资源的分子身份证。

苎麻种质资源保存技术研究进展

苎麻是重要的经济作物,本文简要阐述了苎麻种质资源的分布状况,介绍了中国苎麻种质资源的保存现状,总结了苎麻种质资源田间栽培保存技术及室内保存技术的研究进展。并且针对目前单一的保存方法进行了讨论和分析,提出了自己的看法和建议。

利用置换系检测棉花第22染色体短臂的产量相关性状QTLs

CSB22sh为以陆地棉(Gossypium.hirsutum L.)遗传标准系TM-1为背景的第22染色体短臂被海岛棉(Gossypium.barbadense L.)Pima3-79置换的海陆置换系。TM-1与CSB22sh杂交,构建了104个F2单株的作图群体,应用6748对SSR引物对亲本进行分子标记筛选,获得90个多态性标记位点。其中85个标记位点构建了总长85.24 cM的遗传图谱,标记间平均距离1.0 cM,覆盖棉花基因组的1.8%。通过复合区间作图法对F2:3和F2:4家系的7个产量相关性状(衣分、铃重、子指、株高、第一果枝节位、单株铃数、单株果枝数)进行QTL检测,共检出28个不同QTLs,解释性状表型变异的3.5%～44.8%。仅在一个环境中检测到的QTLs有17个,2个环境同时检测到的QTLs有8个,3个环境同时检测到的QTLs有3个。不同的QTL在相同区段的成簇分布表明,控制不同性状的基因可能紧密连锁或一因多效。检测到的稳定的QTL可以用于相应性状的分子标记辅助选择。

苎麻属植物资源基础研究进展

我国是栽培苎麻的原产国,拥有丰富的苎麻属植物资源。深化苎麻资源的研究对了解苎麻属植物的分类与进化以及苎麻品种改良等都具有重要意义。本文综述了苎麻属植物的起源分类与进化、细胞学、分子生物学以及苎麻资源研究标准与规范制定等基础性研究进展,并对苎麻资源的研究提出建议。

低温胁迫下植物响应机理的研究进展

本文阐述了低温胁迫下植物伤害机理,综述了低温胁迫下植物形态特征、叶结构、植物抗氧化系统、丙二醛、可溶性蛋白、叶绿素及基因表达响应研究,并且探讨了今后低温胁迫研究方向。目的是为植物主要是农作物耐寒性种质资源的筛选和新品种选育提供重要的理论依据。

苎麻药用研究进展

苎麻属(Boehmeria Jacq.Spp.)隶属于荨麻科(Urticaceae),是多年生草本宿根植物,全球约有120种。国内的民间使用及国内外的研究报道揭示了苎麻属植物具有良好的药用保健价值和开发潜力。本文综述了近20年来对苎麻属植物的药用成分和苎麻抗炎、抗氧化、抗菌、抗病毒、抗癌等药理作用的国内外研究情况,并提出了研究和开发苎麻药用保健价值的建议。