电子加速器源射线对小麦根尖染色体及生理特性的影响

为探究电子加速器源射线对小麦的生物学效应,利用10 MeV电子直线加速器辐射处理小麦种子,分析不同辐射剂量对小麦的生长、生理特性和根尖细胞染色体形态的影响。结果表明,与0 Gy相比,200、400 Gy辐射处理下,小麦种子发芽率差异不显著,但随着辐射剂量的增大,发芽时间明显延长、生长速度减慢,生长10 d的小麦幼苗株高分别下降了49.67%和81.32%,根长分别下降了74.79%和89.67%,鲜重分别下降了50.93%和62.01%。同时,两种剂量处理下,两叶一心期小麦叶片过氧化氢酶(CAT)活性分别上升了171.01%和37.69%,过氧化物酶(POD)活性分别上升了89.77%和59.74%,可溶性蛋白含量分别上升了63.20%和102.45%,丙二醛(MDA)含量分别上升了44.85%和75.36%,H_(2)O_(2)含量分别上升了120.64%和175.78%,而超氧化物歧化酶(SOD)活性分别下降了34.91%和45.45%,叶绿素a含量下降了42.55%和54.69%,叶绿素b含量下降了28.03%和54.44%。表明高剂量(400 Gy)辐射影响植物细胞中的正常代谢,进而影响生长。200、400 Gy辐射处理下,小麦根尖细胞有丝分裂指数分别降低了4.37和6.00个百分点,畸变率分别升高了6.80和16.19个百分点,微核率分别升高了6.02和14.22个百分点。表明高剂量辐射导致根尖细胞无法正常完成有丝分裂,并且造成染色体畸变,生长速率被抑制,对小麦正常生长造成不良影响。试验结果可为应用电子加速器源射线辐射小麦诱变育种提供参考依据。

环介导等温扩增技术检测稻香基因OsBADH2编辑后代纯合材料的研究

作物基因编辑后代材料的检测是基因编辑育种研究中的重要一环,现有检测方法无法高效的鉴别基因编辑产生的纯合材料.为解决这一问题,研究通过环介导等温扩增技术对稻香相关基因OsBADH2编辑的T1代吉粳88纯合突变材料进行检测研究.结果表明,在LAMP扩增反应中引入红色荧光背景250 mmol HNB能够可视化的鉴定出纯合的T1代吉粳88突变体.

MADS-box基因GmAP3的克隆及生物信息学分析

植物MADS盒基因蛋白是一类在生物发育过程中起着重要作用的转录因子家族。本研究在前期大豆花芽转录组测序分析的基础上,利用RACE技术成功克隆了一个MADS-box基因的全长cDNA序列,利用生物信息学方法对它所编码的氨基酸基本性质和结构进行了系统分析。结果表明,该基因属于MIKC家族,为亲水性蛋白,稳定性较好;二级结构中同时含有α-螺旋、β-转角、延伸链和无规则卷曲结构,其中α-螺旋和无规则卷曲所占比例均较高;亚细胞定位分析显示其定位在细胞核上;聚类分析表明该基因属于AP3亚家族,该基因编码的氨基酸与拟南芥AP3蛋白的同源性为41.18%,与大豆中GmNMH7的同源性最高为97%,命名该基因为GmAP3。本研究成功克隆出GmAP3基因,为该基因的进一步研究提供实验材料,并通过生物信息学分析预测,为下一步该基因的功能研究提供依据。