紫花苜蓿EMS突变体库的构建和形态学性状鉴定

通过不同浓度的EMS(甲基磺酸乙酯)溶液诱变处理紫花苜蓿种子,系统分析了EMS对M1代种子萌发和生长的影响,对M1代突变植株的形态学性状进行了初步鉴定。结果表明,EMS处理抑制了M1代种子的最终发芽率、发芽指数和胚根胚芽长度。初步鉴定了M1代1039个单株的形态学性状,共获得378份叶(不含叶形和叶数)、株高、分枝数、株型以及其他性状发生变异的突变株,其中叶色、分枝数、株型和其他性状突变体依次为215,40,95和28株,突变率依次为20.69%,3.85%,9.14%,2.69%。本研究初步构建的紫花苜蓿EMS突变群体为苜蓿功能基因组研究、遗传改良及育种奠定了基础。

3种诱变因子对箭筈豌豆种子萌发的影响

研究了经不同剂量60 Co-γ射线、秋水仙素及甲基磺酸乙酯(EMS)诱变处理后,箭筈豌豆(Vicia sativa)种子的萌发率、萌发指数及幼苗生长情况。结果表明,60 Co-γ射线对箭筈豌豆种子萌发率无显著影响,对种子胚根和胚芽长有一定程度的抑制作用,最佳辐射剂量为600Gy。不同剂量秋水仙素对箭筈豌豆种子的萌发率、胚根和胚芽长均产生明显的抑制作用,短时间处理对种子萌发和幼苗生长的抑制作用较小,经0.20%浓度处理24h的种子,其萌发率和萌发指数分别为45%和0.757。经EMS处理后的种子萌发率和幼苗生长随处理时间和处理浓度的变化而变化,其中0.5mL·L-1浓度处理48h终萌发率为46%,可推荐为EMS处理的最佳剂量。

无芒隐子草CsLEA基因超表达载体和反义表达载体构建

根据已克隆出的无芒隐子草(Cleistogenes songorica)晚期胚胎发生丰富蛋白基因CsLEA(GenBank序列号为FJ972827)基因和植物表达载体的酶切位点特征,分别将CsLEA基因编码区序列480 bp正向和反向插入pBI121,构建了超表达载体pBI121 35S::CsLEA和反义表达载体pBI121 35S::AS-CsLEA。电击法转入根癌农杆菌GV3101中,并通过花粉管通道法转化拟南芥(Arabidopsis thaliana),经卡那霉素抗性筛选和PCR鉴定,已获得T1代阳性植株。

无芒隐子草CsPEAMT基因克隆及表达特性分析

以无芒隐子草(Cleistogenes songorica)干旱胁迫下的cDNA文库中磷酸乙醇胺N-甲基转移酶(phosphoethanolamine N-methyltransferase,PEAMT)基因的EST序列为基础,采用RACE方法克隆该基因编码区序列,该序列全长为2 104bp,开放读码框1 506bp,编码501个氨基酸。无芒隐子草PEAMT蛋白编码的氨基酸序列与多种植物的PEAMT氨基酸序列有较高相似性,其中与高粱SbPEAMT、玉米ZmPEAMT的蛋白序列相似性最高(93%),说明PEAMT基因在植物进化中非常保守。采用实时定量RT-PCR分析无芒隐子草幼苗在干旱过程中CsPEAMT基因的表达结果显示,干旱胁迫诱导CsPEAMT基因在根和叶中大量表达,且在干旱第8天时CsPEAMT基因在叶和根中表达量分别是未干旱对照的43.35倍和13.25倍,复水后CsPEAMT基因的表达量开始下调。研究表明CsPEAMT基因可能是无芒隐子草抗旱性相关的基因。

基于ITS和trnL-trnF序列的草木樨种群遗传多样性研究

以白花草木樨(Melilotus alba)和黄花草木樨(Melilotus officinalis)18个地理种群植物为材料,用ITS序列和trnL-trnF序列研究了2种草木樨不同种群间的遗传多样性。结果表明:(1)trnL-trnF序列对位后长度为459bp,其中包括6个变异位点,6个简约信息位点,G+C含量为33.1%;ITS序列对位后长度为714bp,其中包括5个变异位点,3个简约信息位点,G+C含量为48.9%。(2)在基于trnL-trnF序列构建的系统发育树中,2种草木樨能够形成单系分支,说明trnL-trnF序列在草木樨中的鉴别能力较强。(3)单倍型多样性以及核苷酸多样性分析表明,黄花草木樨的遗传多样性高于白花草木樨。