烟草DNA的提取与SRAP反应体系的建立

以10个烟草栽培品种为试验材料,研究了烟草DNA的提取方法以及对建立烟草SRAP-PCR反应体系的影响因子设置梯度实验,筛选和建立可扩增多态性高、重复性好、带型清晰的最佳SRAP-PCR反应条件:在25μL的反应体系中,MgCl22.0mmol、dNTP200μmol,上下引物各30ng、DNA模板40ng、DNA聚合酶1.5U,扩增程序为:在94℃预变性5min,反应前5个循环在94℃1min,33℃1min,72℃1min条件下运行;随后的30个循环复性温度提高到53℃,最后72℃延伸5min。本文还讨论了不同分子标记在烟草中应用的优缺点以及SRAP分子标记在烟草上的应用前景,提出了应用SRAP分子标记构建烟草遗传图谱的可行性。

烟草种质资源遗传多样性与亲缘关系的ISSR聚类分析

【目的】深化烟草种质资源遗传多样性研究,为种质利用改良烟草提供科学依据。【方法】应用ISSR分子标记方法,以烟草属6个种共96份有代表性的种质为材料,进行遗传多样性与亲缘关系分析。【结果】(1)从90个ISSR引物中筛选出18个多态性引物对全部实验材料进行PCR扩增,共获得314条稳定的条带,其中多态性条带299条(占95.2%)。(2)应用Nei-Li相似系数法估算了96份材料间的遗传相似系数(GS),其GS在0.28～0.97之间,遗传多样性丰富。其中普通烟草栽培品种间的GS在0.62～0.98之间,平均为0.78,品种间的遗传基础相对狭窄,普通烟草栽培种与野生种及黄花烟的GS在0.28～0.58之间,平均为0.42,种间遗传差异较大;(3)对91份普通烟草栽培品种的分子系统聚类分析表明:地理来源相同的部分品种有相对聚合现象或少部分国内外品种和类型出现交叉聚类,与其亲缘关系较近有关;个别品种自行一类,与其特异的遗传基础差异较大有关。【结论】ISSR是一种较有效、稳定和可靠的分子标记,本研究可为烟草育种的亲本利用及开展烟草遗传连锁图的构建和核心种质指纹图谱的绘制提供重要的科学依据。

烟草不同基因型耐低氮能力差异评价

以单株叶重及其氮素反应指数作为耐低氮能力的评价指标,分析了烟草种质资源的耐低氮能力以及单株叶重及其氮素反应指数与主要农艺性状间的相关关系。结果表明,不同施氮水平下多数农艺性状基因型间差异较大,在低氮水平下表现最大;和其他农艺性状相比,单株叶重在不同氮素水平间平均差异最大。不同施氮水平下,单株叶重均与最大叶叶面积、单株生物量呈显著或极显著正相关;单株叶重的氮素反应指数与单株叶重、生物量呈显著或极显著正相关,且低氮水平下单株叶重的氮素反应指数与上述性状间的相关性比中氮水平下更为密切。在供试的36个烟草品种中,永定400号、金烟6号、红花大金元、G80、Nc82等烟草种质具有较强的耐低氮能力,可以作为氮高效的烟草品种利用。

烟草氮素营养的基因型差异初探

以36个烟草品种为供试材料,利用低氮下的相对生物产量作为耐低氮能力评价指标,分析了不同烟草品种的耐低氮能力,同时对烟草在低、中、高3种氮水平下的氮素利用效率(NUE)、吸收效率(NAE)和氮素利用效率响应度(NUER)的基因型差异进行比较。结果表明:(1)烟草种质资源在低氮下生物产量的形成能力具有明显的基因型差异;(2)烟草种质的NUE和NAE存在显著的基因型差异,且差异水平随着氮素水平的升高而降低。而对某一确定的烟草品种,NUE表现为NUE低>NUE中>NUE高,NAE表现为中、高氮显著高于低氮,NUER表现为NUER低-高>NUER低-中>NUER中-高;(3)烟草种质资源的NUE、NAE、NUER的变异系数的大小存在极大的差别,表现为NUER>NAE>NUE。对以上结果分析表明:烟草是对氮肥极为敏感的作物,且不同氮素水平下烟草对氮素的吸收利用的内在机制表现不同,缺氮下较强的氮素吸收能力是烟草品种在氮胁迫条件下耐低氮能力形成的主要原因,而中、高氮水平下的氮素利用效率的不同是形成氮效率基因型差异的主要原因。

部分烟草种质遗传多样性与亲缘关系的ISSR标记分析

本文应用ISSR标记，对烟草属（Nicotiana）4个种30份材料的遗传多样性进行了分析。从70个ISSR引物中共筛选出16个多态性明显、条带清晰、反应稳定的引物，对30个样品DNA共扩增出309条谱带，平均每个引物扩增出19．31条带，多态性条带比率（PPB）达93．20％。种间遗传相似系数在0．26-0．96之间，表现出丰富的遗传多态性。系统聚类结果显示，N．glutinosa和N．suaveolens、N．gossei 3个野生种间存在较大的遗传差异，遗传相似系数在0．29．0．52之间；27份栽培品种种内遗传相似性相对较高，在0．54-0．96之间，显示出栽培种内的遗传基础相对比较狭窄，但其中白肋2l、台烟7号与其他供试材料有较大的遗传差异。ISSR聚类分析表明，当11取值为D=0．475时，可将3个野生种与27份烟草栽培品种明显区分开，反映出种间的遗传差异；当k取值为D=0．776时，可将30份材料分为2个大类、3个小类和6个独立的个类，较好地揭示了烟草属种间或栽培种品种类型间的遗传多样性与亲缘关系，可为烟草遗传育种和遗传连锁图谱构建的杂交亲本选择提供科学依据。本研究还表明，ISSR标记比RAPD标记具有更高的稳定性，在植物遗传多样性的分子标记或克隆研究中，可优先使用ISSR标记。

烟草SRAP和ISSR分子遗传连锁图谱构建

采用烤烟品种台烟7号与白肋烟品种白肋21杂交,构建了187个单株的F2遗传作图群体,利用所筛选的68个能扩增出多态性条带的SRAP和ISSR引物,对F2作图群体进行PCR扩增和遗传连锁分析,初步构建了一张包含26个连锁群、112个(92个SRAP和20个ISSR)标记位点的烟草遗传连锁图谱。该图谱覆盖长度为1560.2cM,平均图距18.1cM。有16个标记未进入连锁群。26个连锁群包含2～20标记不等,连锁群遗传距离0～291.0cM。连锁群上有24.1%的标记出现偏分离,主要集中在LG1和LG4连锁群上,其余分散在不同连锁群。该图谱为烟草重要农艺性状的基因定位、以及分子标记辅助选择等研究奠定基础。

多晶Ag基带上YBCO超导膜的TFA-MOD制备法

探讨了三氟乙酸盐受热分解 (TFA MOD)方法在多晶织构Ag基片上制备YBCO膜的工艺参数与薄膜的成分和取向、表面形貌及超导电性之间的关系。通过优化工艺参数 ,在 1cmAg{ 110 }〈110〉基带上制备了成分单一、纯c 轴取向及较好面内取向的YBCO膜 ,Tc=90K ,Jc=15 0 0 0A/cm2 。

应用ISSR与SRAP分析烟草种质资源遗传多样性及遗传演化关系

应用ISSR与SRAP两种分子标记,研究国内外96份烟草种质的遗传多样性及不同栽培类型种质的遗传演化关系。表明烟属种间具有丰富的遗传多样性,种间的遗传相似性(GS)在0.28～0.58之间,遗传分化系数(Gst)为0.83。普通栽培种品种间遗传多样性水平较低,品种间的遗传相似性在0.61～0.99之间,栽培种内的遗传多样性为烤烟>晒晾烟>白肋烟>香料烟。当相似系数在0.67作切割线时,基于2种标记的96份烟草种质资源的聚类结果显示:(1)普通烟草栽培品种材料91份聚在同一大类,而黄花烟、黏烟草、浅波烟草、哥西氏烟草、香甜烟草5个种也分别为单独的个类,同普通烟草栽培种类群完全区别开来;(2)从进化上看,烤烟和晒晾烟间的遗传进化关系最近,香料烟和黄花烟之间的亲缘关系较远;普通烟草栽培种中国内外来源的烟草品种亲缘关系极其相近,遗传分化现象甚微;(3)2种分子标记虽然原理不同,但分析结果趋势相近(r=0.68,P=1.000)。

群体感应抑制活性海洋细菌的筛选与鉴定

从黄海青岛海域海洋污泥中分离纯化微生物菌株,然后采用紫色色杆菌(Chromobacterium violaceum)为指示菌株,检测其代谢产物的群体感应(Quorum sensing)抑制活性,并对具有抑制功能的细菌菌株进行16S rDNA分子鉴定及生理生化特征分析。结果表明,1株蜡样芽孢杆菌和1株水莱茵海默氏菌具有较强的细菌群体感应抑制活性,分别命名为Bacillus cereus QSI01和Rheinheimera aquimaris QSI02。从海洋环境中筛选的具有细菌群体感应抑制活性的菌株,为以致病菌群体感应系统为靶点的新型药物的研发提供了菌种资源。