茶陵普通野生稻种质资源评价及其利用进展

茶陵普通野生稻在恶劣的环境中进化获得了许多栽培稻不具有的优良性状,是栽培稻品种遗传改良可以利用的优异种质资源。从野生稻中发掘和利用优异基因是当前水稻研究的热点。本文综述了茶陵野生稻种质资源评价及其抗病、抗寒等优异基因的研究利用情况,探讨了茶陵野生稻在今后水稻育种研究中的利用潜力,为更好地利用茶陵野生稻提供依据。

南高丛蓝莓快繁体系的建立

为建立一套完整、高效的蓝莓快繁体系,以南高丛蓝莓‘南金’的幼嫩枝条为试验材料,取带腋芽的茎段为外植体,分别进行外植体消毒、丛生芽诱导、组培苗继代增殖、组培苗生根和组培苗移栽试验。结果表明:用5%Na Cl O溶液消毒10 min、用0.1%Hg Cl2溶液消毒7 min时外植体的消毒效果最好;蓝莓茎段诱导形成丛生芽的最佳培养基是改良WPM+ZT 4.0 mg/L,增殖倍数达3.86,平均芽高为19.4 mm;组培苗最佳继代增殖培养基是改良WPM+ZT 1.0 mg/L,增殖倍数为1.82,平均株高达44.7 mm;组培苗最佳生根培养基组合是改良1/4 WPM+IBA0.5 mg/L+NAA 1.0 mg/L;组培苗最佳移栽基质是蛭石+草炭土(体积比1∶1),移栽成活率可达96.95%。

OsATG12基因负调控水稻稻瘟病抗性

自噬途径广泛参与调控植物生长发育、营养物质的循环利用、多种生物与非生物逆境的耐受性,但其在水稻中功能研究还处在初始阶段。本研究克隆了水稻自噬相关基因OsATG12的全长CDS,构建了OsATG12基因的超表达载体、基因编辑载体,进行水稻遗传转化后获得了相应的转基因水稻材料。对转基因材料进行阳性鉴定后获得了阳性转基因植株。对部分超表达转基因植株进行了OsATG12的表达量检测和繁种,获得了OsATG12超表达的转基因株系。对部分基因编辑转基因植株进行了靶位点基因型的检测和繁种,获得了atg12s突变体转基因株系。通过对这些转基因株系材料进行表型观察和稻瘟病抗性鉴定发现,atg12s纯合移码突变体植株均不能正常结实,且对稻瘟病的抗性增强;而OsATG12超表达转基因植株对稻瘟病的抗性减弱,说明OsATG12基因负调控水稻对稻瘟病的抗性,这为揭示水稻自噬途径及自噬相关基因的功能提供了新思路。

水稻OsATG12基因的克隆、表达及生物信息学分析

ATG12蛋白参与调控植物体内自噬途径的发生,在自噬小体的形成过程中发挥重要作用。为研究水稻OsATG12基因的功能,本研究克隆到该基因的全长CDS序列,长度为282 bp,编码93个氨基酸。OsATG12为亲水性蛋白,具多个磷酸化位点,无跨膜结构和信号肽,预测定位于细胞质,具有APG12_C结构域。进化树分析表明该蛋白与短药野生稻的ATG12蛋白的亲缘关系最近。组织表达谱检测结果表明,在水稻幼苗中,OsATG12基因在根中表达量最高,在茎中基本不表达;在孕穗期水稻中,该基因在叶中的表达量最高,在茎、叶鞘中只有低水平的表达。高温、低温、盐、双氧水、PEG4000处理均能诱导该基因的表达。本研究为水稻OsATG12基因功能的进一步探索提供参考。