水稻谷蛋白突变体的筛选及遗传分析

通过对国内外水稻品种种子的全蛋白分析 ,筛选到 3个谷蛋白突变材料。其中编号W36 6 0种子中 37～ 39kDa与 2 2～ 2 3kDa谷蛋白亚基的含量较普通水稻明显降低 ,而 13kDa醇溶蛋白多肽含量则大幅升高 ;W2 0 4和W379种子中 37～ 39kDa与 2 2～ 2 3kDa谷蛋白亚基的含量介于普通品种与W36 6 0之间 ,W379还具超大含量的 5 7kDa多肽 ,实验证明此多肽属谷蛋白成分。用W36 6 0和普通水稻栽培品种惊人糯 (Otorokimochi)构建了杂交群体。后代种子总蛋白SDS PAGE分析显示 ,低谷蛋白和高醇溶蛋白性状总是相伴出现 ;F1种子全部呈现低谷蛋白含量和高醇溶蛋白含量特性 ;F2 种子中呈现低谷蛋白和正常蛋白性状的比例约为 3∶1;从F3 种子分析推断出的F2 植株基因型 ,其低谷蛋白纯合型 ,杂合型和正常型的分离比例符合 1∶2∶1。表明 ,W36 6 0的低谷蛋白和高醇溶蛋白性状是由单显性基因控制 。

水稻谷蛋白研究进展

谷蛋白是水稻主要储藏蛋白 (约占胚乳总蛋白 6 0 %以上 ) ,储存于胚乳蛋白体 -Ⅱ中 ,易被人体消化吸收。成熟谷蛋白由酸、碱二种亚基 (37- 39KDa与 2 2 - 2 3KDa)组成 ,它们是 5 7KDa的前体经翻译后裂解的产物。编码谷蛋白的基因属多基因家族 ,由GluA、GluB二亚族组成。为适用于不同的消费群体 。

筛选水稻贮藏蛋白突变体的方法研究

根据水稻种子及其贮藏蛋白特性 ,结合普通实验室条件 ,对分离水稻种子全蛋白及其各蛋白组分的方法进行改进 ,建立了筛选水稻种子贮藏蛋白突变体的新方法。讨论了抽提水稻种子全蛋白时试剂加入的最佳方式以及各蛋白组分分级分离时的最佳条件。新方法简便易行 ,快速高效 ,重复性好。将该法用于种子资源库筛选 ,得到了较满意的结果。

植物源无公害农药研究开发现状

植物源无公害农药因其高效、低毒、低残留和环境和谐性而倍受社会青睐。近 2 0年来 ,世界各国掀起了一个研究开发植物源无公害农药的热潮。目前 ,对植物源无公害农药的主要活性类型、活性成分、作用机理等方面都有一个较明确的认识 ,并开发出一系列卓有成效的新产品。本文将对上述诸方面一一进行展示 。

基于SSR和ISSR的鄱阳湖流域野生菰资源的遗传多样性分析

用SSR和ISSR标记对鄱阳湖流域30个野生菰居群的遗传多样性与遗传结构进行了分析。筛选出的19对SSR引物共扩增出多态性条带253条,平均多态性条带比率（PPB）为91.67%,Nei＇s基因多样性指数（He）和平均Shannon信息指数（I）分别为0.2712和0.4144,遗传相似性系数（GS）为0.5590-0.8368,遗传距离（GD）的变化范围为0.1632-0.4410;筛选出的14个ISSR标记引物共扩增出83条条带,平均多态性条带比率（PPB）为78.29%,Nei＇s基因多样性指数（He）和平均Shannon信息指数（I）分别为0.2386和0.4174,遗传相似性系数（GS）为0.5132-0.9342,遗传距离（GD）变化范围为0.0658-0.4868。根据SSR和ISSR基因型数据,采用UPGMA法分别在阈值为0.698和0.728时可将30个野生菰居群聚为3类。可能受人为、水流、动物活动、风等多种因素的影响,居群间的亲缘关系与地理分布无明显相关性。本研究表明,鄱阳湖流域野生菰居群间SSR和ISSR基因型的多样性丰富,居群间的这种遗传差异或变异,对该地区乃至更大范围内野生菰的遗传进化、基因资源的开发利用和种质资源的保护有着重要意义。

大规模悬浮培养茶叶细胞合成茶氨酸培养基组成优化研究

婺源绿茶嫩叶用MS培养基（加IBA 2 mg／L，6-BA 4mg／L，盐酸乙胺25mmol／L）进行茶叶愈伤组织悬浮培养，采用正交试验设计研究了培养基不同组成条件对茶叶细胞大规模悬浮培养过程中细胞生长与茶氨酸合成的影响。结果显示，整个培养周期中，细胞收获量和茶氨酸积累量峰值出现时间为培养的第19-22d；在NH4^＋／NO3^-1．0／60．0mmol／L、K^＋100．0mmol／L、Mg^2＋3．0mmol／L、H2PO4^-3．0mmol／L、蔗糖30．0g，L、水解酪蛋白2．0g/L条件下，茶叶细胞生长量和茶氨酸积累量分别可达到16．33g／100ml培养液和3．357g／100ml培养液；提高培养基中水解酪蛋白浓度可使细胞对数生长期和稳定期得到延长，并有利于茶氨酸积累；H2PO4^-浓度主要影响细胞生长速率和茶氨酸积累速率的同步性，低H2PO4^-浓度环境中茶氨酸积累速率峰值滞后于细胞增长速率峰值，高H2PO4^-榷度环境中早于细胞生长速率峰值出现时间；K^＋和蔗糖对细胞生长的影响均不明显；Mg^2＋对细胞生长产生明显的影响；NH4^＋/NO3^-对茶氨酸合成具有非常显著的影响。从生产效率考虑，培养周期以19-22d为宜。

利用SSR标记分析东北野生菰遗传多样性和遗传结构

菰属(Zizania Trucz.)为水稻的近缘属,保留了大量驯化作物所丢失的优异性状,是扩大和丰富育种基因库的理想材料。从24对菰SSR分子标记中筛选出7对标记,对来自东北三省的5个居群,共计98个野生菰样本进行了遗传多样性和遗传结构分析。同时,详细阐述了POPGENE、STRUCTURE、ARLEQUIN、MEGA及MVSP等统计分析软件的数据录入格式、软件操作方法,为相关领域的研究者提供完整可操作的参考依据。各软件分析结果表明:东北地区野生菰具有较为丰富的遗传多样性(PPB=71.88%、Ao=1.719、Ae=1.332、He=0.201、I=0.313,Gst=0.543);各野生菰居群间的遗传相似性系数和遗传距离分别介于0.605 5~0.955 6和0.045 4~0.501 6;东北地区野生菰的遗传变异主要存在于居群间;5个野生菰居群的遗传结构可以大致分为3组,5个居群不存在明显的亲缘地理关系。该研究结果不仅有助于加深对我国东北地区野生菰资源遗传多样性和遗传结构的认识,同时也为东北野生菰种质资源保护提供一定理论依据。

分光光度法快速测定灵芝中总三萜含量

选用熊果酸为对照品，5％香草醛-冰醋酸和高氯酸为显色剂，以分光光度法测定灵芝中总三萜的含量。实验结果表明：在548nm波长下，标准品在12～53μg范围内，吸光度与含量呈良好的线性关系，在4～45min内稳定。该方法操作简便，快速，灵敏度高和重复性好，可用于灵芝及其相关产品的质量控制。

中国菰资源研究现状及应用前景

中国菰(Zizania latifolia(Griseb.)Turcz.ex Stapf)是一种多年生禾本科稻亚科稻族菰属挺水植物。研究表明,菰具有现代水稻栽培品种所需要的许多优良性状,在生态治理方面表现出应用潜力;菰米营养价值高于普通稻米,且兼具保健功效。菰的这些特性使其在水稻种质改良、重金属离子污染土壤治理以及功能性食品开发方面表现出诱人的前景。近年来,菰属植物的研究工作取得了一定的进展,主要涉及菰的起源进化、菰的经济价值、菰与生态环境的关系、菰遗传多样性分析、菰组学及育种应用等五方面。因文献报道的时间跨度大,涉及面广,目前未见详尽的有关该物种研究进展的专门论述。本文从上述5个方面进行总结,促进对菰的了解,为这种重要野生资源的研究、保护和开发利用提供借鉴,进而加速该物种的研究进程。

菰(Zizania latifolia)ISSR反应体系的建立及优化

菰是一种稻族野生资源,水生或沼生,在我国有着广泛的分布。野生菰群体不仅是一种重要的育种基因资源,同时还有着巨大的生态作用。为建立适宜于菰的ISSR反应体系,以菰DNA基因组为模板对ISSR反应体系中的主要影响因子进行优化。采用单因素变量法在12个不同梯度水平上设计正交试验针对体系中d NTPs浓度、Mg2+浓度、Taq聚合酶浓度、引物浓度、模板DNA浓度及引物退火温度等6个因子进行优化,确定了在20μL ISSR反应体系中各组分的最适因素水平分别为:3.0 mmol Mg2+(10×Buffer),0.5 mmol d NTPs、1.0μmol引物浓度、0.24 U/μL Taq聚合酶、1.5 ng/μL DNA模板以及55℃退火温度。应用该优化体系对80个菰材料进行扩增,证实了该体系的适用性和稳定性,为菰遗传资源的鉴定、评价与利用提供了技术支撑。

水稻愈伤组织发生褐变的影响因素研究

本文研究了水稻愈伤组织诱导过程中与褐变发生有关的五种影响因系。结果表明,水稻基因型的影响在所研究的诸因系中居首位。水稻不同基因型间愈伤组织发生褐变的褐化率差异很大,品种间最低与最高褐化率可相差6.67倍。培养基的不同pH值对愈伤组织褐变发生也有明显的影响。在灭菌前培养基pH6.0～6.4(灭菌后pH5.6～6.0)范围内,愈伤组织的褐化率最低,而当大于或小于此pH范围时,褐化率则明显上升。培养持续期在1～3周内,愈伤组织的褐化率与褐化指数均随培养期延长而增加。用水预先浸胚处理可增加愈伤组织的诱导率和在一定程度上降低其褐化率。紫外光预先照射稻胚处理也会增加愈伤组织的褐化率,但其影响程度基因型间有很大差异。

污染水域克氏鳌虾体内重金属选择性富集研究

采用原子吸收分光光度法测定了生长于重金属重度污染环境下的克氏鳌虾体内及生长水域的水样、底泥等样品中Zn、Cu、Cd、Pb等重金属含量。结果表明:水样中Zn、Cd、Pb含量分别是地表水环境质量Ⅲ类标准的2.73、33和11.6倍,Cu含量高于I类而低于II类水标准;底泥中Zn、Cu、Cd、Pb含量分别是江西省水体底泥重金属平均背景值的20.5、12.8、221和11.9倍;克氏鳌虾体内Zn、Cu含量平均值分别是国家食品卫生限量标准的19.5和2.1倍,而Cd、Pb在所有样虾体内中均未检出。克氏鳌虾对重金属可能存在选择性富集机制。

利用SSR分析华中、华东五大湖区野生菰的遗传结构与多样性

为进一步了解我国野生菰资源的生存现状及演进历程,利用7对SSR分子标记对来自华中、华东5大湖区的26个野生菰居群的遗传多样性和遗传结构进行了分析。结果表明,在物种水平上,华中、华东野生菰具有较丰富的遗传多样性(PPB=92.19%、Ao=1.922、Ae=1.454、He=0.274、I=0.422);各野生菰居群间的遗传相似性系数和遗传距离分别介于0.5569~0.9981和0.0019~0.5854之间,居群间的遗传分化较显著(Gst=0.673)。26个野生菰居群的遗传结构可以分为3组,且各居群间不存在明显的亲缘地理关系。此外,进化分析结果显示,26个野生菰居群具有共同的祖先,在进化上分属两支。本研究结果深化了对我国野生菰资源遗传进化的认识,为野生菰资源开发利用及种质资源保护提供了理论依据。

绿豆芽超氧物歧化酶的纯化及性质研究

采用硫酸铵盐析、超滤、ＤＥＡＥ－ＳｅｐｈａｄｅｘＡ－５０柱层析，从绿豆芽中提纯了超氧物歧化酶。酶的纯化程度达到每ｍｇ蛋白含３１９４．７Ｕ，总酶活回收率为３８．９，纯化倍数为３０，７．酶理化性质研究表明，所得酶在２７０ｎｍ紫外光区有一吸收峰；聚丙烯酰胺凝胶电泳显示２条谱带；氨基酸分析表明含３０８个氨基酸残基；在６０℃处理４０ｍｉｎ，酶活损失很小；在ｐＨ２～１１范围活性稳定；ＫＣＮ、ＥＤＴＡ对酶活性具抑制作用。

高含量超氧化物歧化酶植物的筛选

用氮蓝四唑（ＮＢＴ）法测定了１６３种植物叶片或果实中超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）的催化活性，并以此催化活性表示酶的含量。结果表明：草本植物与木本植物、农作物与非农作物之间的ＳＯＤ含量分布差异不大，但各科植物之间含量差异较大，以苋科、伞形科、葫芦科、十字花科、大戟科、啬薇科、茶科、木犀科、豆科、茄科、锦葵科和槭树科的ＳＯＤ含量高的植物较为集中。

作物栽培学实验课教学改革的基本构思

作物栽培学是一门实践性、综合性很强的应用科学。本文分析了目前作物栽培实验课教学的不足,提出了该课程教学改革的方向和具体措施。

N,N′-二苯基-2,3,5,6-二酰亚胺基环己基-1,4-二酸的合成

以二环[2.2.2]-7-辛烯-2,3,5,6-均四羧酸酐与苯胺为原料,合成出中间产物N,N′-二苯基-2,3,5,6-二酰亚胺基-二环[2.2.2]-7-辛烯,再用高锰酸钾氧化得到标题化合物,两步反应的产率分别为75.60%和84.37%。用元素分析、IR、1HNMR和13CNMR确证了其结构。

转菰候选基因克隆获得抗白叶枯病水稻植株

以菰NBS-LRR类抗病基因同源序列FZ14(GenBank登录号:DQ239432)为模板设计特异性引物FZ14P1/P2,通过克隆池PCR法经分级筛选,从菰基因组TAC文库中获得1个阳性克隆(ZR1),序列分析比对证实该阳性克隆为含有菰抗病基因同源序列FZ14的抗病基因候选克隆。同时,ZR1具有植物NBS-LRR类型抗性基因中的P-loop(kinase1a)、kinase2、ki-nase3a和GLPL(Gly-Leu-Pro-Leu)等保守基序,可能为抗性基因的部分序列。通过农杆菌介导转化水稻品种日本晴,获得36个对白叶枯病菌PXO71具有明显抗性的独立转化子,结果表明,菰ZR1克隆中至少含有1个白叶枯病抗性基因。

基于两种电泳检测方法的华东野生菰ISSR遗传多样性分析

【目的】筛选更优的ISSR-PCR扩增产物电泳检测方法,分析我国华东地区野生菰种质资源遗传多样性,为建立和完善菰植物种质库及合理开发与利用菰资源提供理论依据。【方法】挑选7条ISSR引物对华东地区9个野生菰居群104份材料基因组DNA进行PCR扩增,其ISSR-PCR产物分别采用2%琼脂糖凝胶电泳和5%非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳进行检测。【结果】2%琼脂糖凝胶电泳检测结果显示,华东地区野生菰的多态性位点百分率(PPB)为63.49%、观测等位基因数(Na)为1.6349、有效等位基因数(Ne)为1.3012、Nei’s基因多样性指数(He)为0.1871、Shannon’s信息指数(I)为0.2908、居群间遗传分化系数(Gst)为0.3922、遗传相似系数(Gs)变化范围在0.8293~0.9775;其聚类分析结果表明,当遗传相似性系数阈值为0.885时,9个野生菰居群被分为两大类,SH(上海)和PYH(鄱阳湖)居群归为一类,其他7个居群归为另一类。5%非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳检测结果显示,华东地区野生菰的PPB为78.03%、Na为1.7803、Ne为1.2762、He为0.1804、I为0.2914、Gst为0.5086、Gs变化范围在0.7679~0.9837;其聚类分析结果表明,当遗传相似性系数阈值为0.850时,9个居群也被分为两大类,其中PYH居群单独为一类,其他8个居群归为另一类。【结论】我国华东地区野生菰种质资源遗传多样性丰富,居群间和居群内变异显著,基于ISSR分子标记的野生菰遗传多样性采用5%非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳进行检测可获得更可靠的遗传图谱,而2%琼脂糖凝胶电泳检测更适合早期的ISSR分子标记引物筛选。

基于SSR的西南地区野生菰资源遗传多样性及遗传结构分析

菰属(Zizania latifolia(Griseb.)Trucz.)为禾本科水稻近缘属之一,携带水稻育种所需的多种优良性状基因。采用本项目前期筛选出来的19对水稻SSR标记,对我国西南地区4省市25个野生菰居群进行了遗传多样性及遗传结构分析。POPGEN32软件分析显示,19对SSR标记扩增谱带的多态性条带百分比为100%;在物种水平上,西南地区野生菰等位基因数和有效等位基因数分别为2和1.608,Nei’s基因多样性指数和Shannon’s多样性信息指数分别为0.349和0.517;25个野生菰居群间的遗传相似性系数为0.603 6~0.937 2,遗传距离介于0.064 8~0.504 8。NTsys2.10e聚类分析结果显示,阈值在0.196时,25个居群聚被分成10组;阈值为0.238时,第Ⅰ组可再聚分为4个亚组。居群间平均基因流为Nm=0.788。AMOVA分析结果显示,西南地区野生菰88.87%的变异存在于居群内部,11.13%的变异存在于居群间。研究结果表明,西南地区野生菰资源有着丰富的遗传多样性,遗传漂变在西南地区野生菰植物的遗传分化中起到了一定的作用,各居群的聚类结果与地理分布无明显相关性。推测选择压力可能在西南地区野生菰遗传分化中起着重要作用。研究结果有助于加深对我国西南地区乃至更大范围内野生菰资源遗传进化的认识,同时为野生菰种质资源保护提供理论依据。