SRAP体系优化及在胡枝子亲缘关系中的应用

利用正交设计L16(45)对胡枝子SRAP-PCR反应体系的5种因素(模板、Mg2+、dNTPs、引物、Taq酶)在4个水平上进行优化试验,筛选出各因素的最佳水平,建立了胡枝子SRAP-PCR反应的最佳体系(25μL):模板DNA40 ng,dNTPs 0.16 mmol/L,Mg2+1.5 mmol/L,Taq酶1.0 U,引物0.64μmol/L.采用优化的扩增体系对10种胡枝子进行了SRAP分子标记分析.筛选出的10对引物共扩增出274条带,其中244条为多态性带,占89.01%.平均每对24条.多态性条带最多的是引物组合Me21/Em1和Me6/Em9,均达到29条.10种胡枝子种间遗传距离的变异幅度为0.221～0.632.聚类分析表明以0.49为阀值,可以将10种胡枝子分为4大类.

胡枝子属植物的遗传育种研究进展

从遗传资源研究、引种、地理变异及优良种源选择,开花繁殖生物学研究与杂交育种等方面论述了国内外胡枝子属植物遗传育种研究的现状。针对我国在胡枝子属植物研究工作中存在的问题,提出了4点建议。

蒺藜苜蓿叶绿体微卫星分布规律的研究

利用已公布的蒺藜苜蓿(Medicao truntula)叶绿体DNA(cpDNA)全序列测序结果,应用生物信息学软件对蒺藜苜蓿微卫星位点的分布情况进行了统计分析,结果表明:在已公布的124 033 bp的蒺藜苜蓿叶绿体基因组序列中,共有341个SSR序列,SSR的碱基总数达3 987 bp,约占整个基因组的3.2%;在所有SSR序列中,数量最多的是单碱基SSR,数量达到297个,占总数的87.1%,其次是二碱基重复序列,占12.6%,三碱基微卫星序列最少,仅有1个,大于三碱基的微卫星数为0;在单碱基重复中又以A和T重复为主,占单碱基重复总数的84.5%,二碱基重复也以AT和TA为主,占95.5%,单碱基中的纯粹重复类型占总数的65.3%。研究结果为该物种的分子标记的筛选提供了基础信息。

油茶SRAP-PCR反应体系的建立和优化

为了建立油茶SRAP-PCR扩增体系,本研究使用单因素试验设计,对反应体系的Taq酶、Mg2+、模板DNA、dNTP和引物浓度5个主要影响因子各设10个不同的水平梯度,筛选出适宜的因子范围;在此基础上,进一步采用L16(45)正交设计,对影响油茶SRAP-PCR反应体系的5个因素在4水平上进行优化,建立了油茶SRAP-PCR最佳反应体系,即25μL体积中包含模板DNA30ng,Mg2+2.8mmol/L,引物0.44μmol/L,dNTP0.2mmol/L和Taq酶1.0U。该SRAP-PCR体系的建立为油茶种质资源遗传多样性分析、品种鉴定及指纹图谱构建等研究提供了一个标准化的程序。

广宁红花油茶花器官发生

利用扫描电镜观察了山茶科Theaceae山茶属Camellia红山茶组广宁红花油茶Camellia semiserrata Chi.的花器官发生过程.广宁红花油茶花被片呈螺旋形发生,心皮原基发生于环状分生组织,4～5枚心皮原基同时发生,在后来的发育过程中,心皮原基发育成合心皮雌蕊,心皮原基纵向伸长发育成合生花柱,柱头布满乳凸状细胞,柱头浅裂,一般3～5裂;雄蕊原基分为内轮雄蕊原基和外轮雄蕊原基,内轮雄蕊原基一般15～21枚同时发生于环状分生组织,外轮雄蕊原基也发生于环状分生组织,外轮雄蕊原基分为3～5层,其基部1/3～1/2合生,外轮雄蕊原基中同层的同时发生,不同层的雄蕊原基发生次序不同;广宁红花油茶的花器官发生与山茶科厚皮香亚科Ternstroemi-oideae杨桐属Adinandra Jack的阔叶杨桐Adinandra latifolia L.K.Ling和猪血木Euryodendron excelsun H.T.Chang明显不同.该研究为山茶属甚至于山茶科的系统发育与演化提供了花器官方面的依据.

胡枝子属研究进展

概述了胡枝子属植物的分类历史、形态特征及地理分布、应用及栽培技术以及胡枝子属植物的孢粉学、细胞学、同工酶、分子生物学及支序分类学等方面的研究进展,并就我国胡枝子属植物资源保存、评价与利用提出几点建议。

截叶胡枝子组织培养的研究

为胡枝子遗传转化奠定基础,对截叶胡枝子的组织培养进行了研究.结果表明：以2.1%NaClO对种子灭菌10min,发芽率较高,污染率为0;初代培养6-BA最佳浓度为1.0～2.0 mg/L,NAA为0.01 mg/L,2,4-D为0～0.01 mg/L,分化系数为2～2.5;继代培养最佳配方为MS培养基含1倍量的大量元素＋6-BA 2.0 mg/L＋IBA 0.5 mg/L＋2,4-D0.5 mg/L;生根培养中IBA比NAA更有利于有根苗的生长,随着NAA浓度提高,对生根抑制作用加强,其浓度不宜超过0.1 mg/L,IBA的最佳浓度为0.5～1.0 mg/L.分化苗在培养过程中出现严重的黄化现象,针对这一问题,开展了无机盐（NH4NO3、MgSO4·7H2O、CaCl2·2H2O）、铁盐、糖的浓度和光的种类的比较试验.结果表明,氮、镁、铁对黄化有显著影响,当MgSO4·7H2O浓度为300 mg/L、NH4NO3浓度为1 600 mg/L、MS中铁盐浓度为3倍时,黄化苗率最低,而其他3种因素在该试验不同处理间的差异不显著;6种因素各处理间在子叶节的分化系数上的差异均不显著。

二色胡枝子遗传多样性ISSR分析

利用ISSR分子标记技术对二色胡枝子的遗传多样性进行分析,16个ISSR引物共扩增出229条带,多态性条带209条,多态性比率为91%,居群的平均多态性位点比率为68.24%,胡枝子总遗传多样性Ht为0.392,Shannon指数为0.576,群体间基因分化系数Gst的变动范围非常大,平均值为0.2434,居群间基因流Nm为1.052。种群内的基因多样性占总群体的75.66%,种群间占24.34%,表明二色胡枝子种群具有丰富的遗传多样性,在育种上具有很大的遗传潜力。根据居群间遗传相似系数聚类,14个居群被聚成3大类群,且居群的遗传多样性参数与其地理、生态因子相关均不显著,遗传多样性无明显的地域性分布格局。

团花树形成层扩展蛋白基因cDNA的克隆和序列分析

以团花树(Anthocephalus chinensis)枝条形成层的cDNA为模板,参照α-Expansin基因(EXPA)序列设计兼并引物,进行RT-PCR。以得到的扩增产物为基础,采用RACE技术得到扩展蛋白基因全长cDNA,命名为AcEXP1。AcEXP1全长979 bp(GenBank注册号为FJ417847),开放阅读框为777 bp,编码258个氨基酸,并具有Expansin特有的保守序列和结构域。经过比对分析,该基因编码的氨基酸序列与毛白杨、欧洲山杨×美洲山杨、樱桃和矮牵牛的α-Expansin基因编码的氨基酸同源性分别为85%、85%、84%和83%。这为研究EXP基因与团花树木质部生长速度和材质的关系提供了基础。

二色胡枝子种子储藏蛋白多样性研究

采用SDS-PAGE方法对二色胡枝子14个居群147个个体单粒种子盐溶蛋白进行了电泳检测,共检测到28个蛋白单体,其中多态性单体23个,多态百分率为82.14%,各居群内多态百分率平均为33%.各居群间的遗传分化系数(Gst)为0.466 9.居群间基因流(Nm)为0.570 9.种群内的基因多样性占总群体的53.3%,表明二色胡枝子种群具有丰富的遗传多样性,居群内变异是二色胡枝子遗传多样性的主要来源.聚类分析结果将14个二色胡枝子居群分为3类,居群间地理距离和遗传距离相关性不显著.

世界木本饲料开发利用现状

概述了以非洲、亚洲、澳大利亚、美洲地区为代表的国外及我国对木本饲料资源的开发利用现状,通过对世界不同区域的木本饲料开发利用现状的分析比较可以看出,充分利用乡土树种并结合引进适生的优良木本饲料品种,以及通过深层次的加工技术提高饲料的产量和品质,是木本饲料开发利用的关键。重点分析了我国在该领域开发利用的不足,并结合实际,提出了有利于我国木本饲料发展的建议。

二色胡枝子遗传多样性AFLP分析

利用AFLP对二色胡枝子14个居群的161个个体的遗传多样性进行分析,5对引物共扩增出253条带,多态带百分率(P)为96.8%,二色胡枝子种群的平均位点等位基因数(Ao)为1.968,平均有效等位基因数(Ae)为1.643,Ne’is基因多样性指数(H)为0.369,Shannon信息指数(I)为0.544。14个种源的平均多态性条带数为159条,平均多态带百分率为62.9%,平均Nei’s基因多样性指数为0.257,I=0.373。二色胡枝子遗传多样性的76.68%分布于种源内(Φst=0.233 2),各种源间的差异显著。聚类结果表明,二色胡枝14个种源可划分为三个大类,居群的遗传多样性参数与其地理、生态因子均不显著相关,遗传多样性无明显地域分布格局。

团花树韧皮部总RNA提取方法的比较研究

[目的]为了从团花树韧皮部中获取高质量的总RNA。[方法]研究采用冷酚法、一步提取法、改进CTAB法、杨树提取法、RNAplant Reagent法5种方法从团花树韧皮部组织中提取总RNA,并利用电泳拍照、测OD值和RT-PCR 3种方法对提取的RNA的质量进行检测。[结果]由冷酚法、一步提取法、改进CTAB法3种方法提取的RNA纯度较低,存在降解和弥散现象,或有DNA和蛋白质的污染,得到的RNA的量较少;而用杨树提取法和RNAplant Reagent法提取的RNA很少有降解,28SrRNA和18SrRNA条带很清晰,得到的RNA虽然有DNA的污染,但是经过DNaseⅠ处理后,OD260/OD280的值在1.8～2.0。[结论]杨树提取法和RNAplant Reagent法得到的RNA可以满足RT-PCR反应和RACE试验的要求,为成功克隆团花树相关基因奠定了基础。

胡枝子属植物ITS序列研究与系统发育分析

用PCR产物直接测序法对10种胡枝子属植物和1个外类群的ITS序列进行了测定。结果表明,10种胡枝子ITS序列全长在612～622bp之间,其中ITS1长度在243～228bp之间,变异较大,ITS2长度在215～220bp,5.8S的长度均为165bp,比较保守。序列比对结果发现有76个变异位点,占比对序列长度的11.93%。构建了胡枝子属植物ITS序列的系统发育树,并探讨了参试胡枝子种质的亲缘关系。

rolB-pttGA20ox双价基因在毛白杨中的表达及转化植株的形态特征

本研究对已整合外源rolB-pttGA20ox双价基因的毛白杨株系进行半定量RT-PCR检测,并对移栽后的转基因植株进行形态观测。结果表明:rolB和pttGA20ox基因的表达模式不同,rolB基因在不同器官中的表达强度为根>茎>叶,pttGA20ox基因的表达无组织特异性;rolB基因受外源生长素短时间诱导时表达丰度发生变化,pttGA20ox基因表达丰度不受外源生长素短时间诱导。对移栽温室后的转化植株的生长量分析结果表明,4个转化株系及对照的高生长增加量表现为RG-4>RG-1>RG-3>RG-2>CK。4个转化株系的株高和茎间长明显高于对照。转化株系与对照之间以及转化植株之间的形态特征出现了差异。

广东截叶胡枝子根瘤菌株系的发现及其16S rDNA分析

从截叶胡枝子的根瘤中分离出30个分离物,经纯化、镜检后得到26株待测菌株。将其16S rDNA部分序列测序后用DNAMAN和MAGE 5.0软件进行分析,并与参比菌株相比较。结果表明,去除重复后共获得18株根瘤菌菌株,且可将其分为两大类,分别属于慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)和中华根瘤菌属(Sinorhizobium)。

麻疯树种源/家系生长和结实变异研究

从形态上调查了海南麻疯树Jatropha curcas试验基地2年生19个种源195个实生家系的田间生长性状．研究结果表明，麻疯树家系平均成活率为93.65％，树高为1.97 m，地径为6.85 cm，结实枝数为1.38个，结实数量为20个；变异系数介于11.50％～60.70％．不同省份、种源的各生长和结实性状存在显著差异，具有丰富的遗传变异．尽管只有成活率在家系间有差异显著，但上述5个性状的家系遗传变异系数（ GCV）均在1.14％～13.64％之间，表明家系间某些性状仍蕴藏着丰富的遗传变异．相关性分析表明，成活率与其他各性状相关性不明显；而树高、地径、结实枝数及结实数量之间具有显著的相关性．各性状与经纬度及海拔间无明显相关性，种源聚类结实也未发现明显的地理相关性，说明中国境内麻疯树的变异为随机的地理变异模式．

饲草加工教学本科生参与度分析及提高途径

培养饲草加工专业人才对我国草食畜牧业的高质量发展至关重要,而饲草加工课程的教学效果直接影响饲草加工本科生培养质量。为了解饲草加工课程本科生参与度,针对存在的问题加以分析,提出改善途径,通过资料查阅总体了解国内相关高校饲草加工课程的开设情况,并以问卷方式调查分析饲草加工教学过程中存在的问题。发现饲草加工课程在国内涉草高校均有开设,其中80.0%的高校教学大纲是将饲草加工作为本科生必修专业核心课程。授课过程中主要存在学生注意力不集中、课后思考缺乏、与家畜饲养结合不够紧密、实践机会不足等问题。建议采取加强思想政治教育、提升教师教学水平、丰富教学手段、与家畜饲养紧密结合和积极开展实践教学等措施提高本科生参与度,提升人才培养质量。

植物乳杆菌和含水量对辣木叶青贮品质和单宁含量的影响

试验旨在探讨含水量和添加植物乳杆菌对辣木叶青贮品质、单宁含量的影响。采用双因素(水分×植物乳杆菌)完全随机设计,含水量分别为60%、70%和75%,植物乳杆菌设置添加组(1×10^6 cfu·g^-1鲜样)和对照组。分别于青贮的60和120 d,开袋取样测定发酵品质、蛋白组分和单宁含量。辣木叶干物质中粗蛋白(CP)含量为16.72%,可溶性碳水化合物(WSC)含量为10.72%。含水量对辣木叶青贮品质有显著影响,70%含水量组与60%水量组相比,氨态氮(NH3-N)、氨基酸类游离氮(FAA)、乙酸(AA)、丙酸(PA)和乳酸(LP)含量均显著降低(P<0.05);在70%含水量条件下,添加植物乳杆菌,有机酸(LA、AA、PA)含量显著升高(P<0.05),乳酸菌(LAB)和酵母菌(Yeast)数目显著降低(P<0.05);发酵60 d时,在60%和75%含水量条件下,添加植物乳杆菌,pH值显著降低(P<0.05);所有处理的大肠杆菌数量均小于2.0 log cfu·g^-1FM。不同含水量和植物乳杆菌对辣木叶青贮后单宁含量均有降低作用,但无显著差异(P>0.05)。辣木叶蛋白丰富,易于调制青贮饲料,70%含水量和添加植物乳杆菌对辣木叶青贮品质有明显的改善作用,对降解单宁含量并未产生显著影响。

不同酸碱腐蚀处理方式及温度和光照强度对构树种子萌发的影响

[目的]分析不同酸碱腐蚀处理方式及温度和光照强度对构树种子萌发的影响,为构树苗木的快速繁殖提供参考依据。[方法]以同株构树干燥种子为材料,开展不同酸碱(浓硫酸和氢氧化钠)腐蚀处理方式、温度和光照条件下种子萌发试验,测定分析各处理构树种子的平均发芽率、发芽势和发芽时间,筛选出构树种子萌发的最佳处理方式、最适光照条件及最适温度。[结果]在浓硫酸处理中,腐蚀9 min处理的干燥构树种子萌发效果最佳,平均发芽率、发芽势和发芽时间分别为91.11%、48.89%和8.41 d,其中平均发芽率除与腐蚀7 min处理无显著差异(P>0.05,下同)外均显著高于其他腐蚀时间处理(P<0.05,下同);在氢氧化钠处理中,用40.0 g/L腐蚀4 h处理的干燥构树种子萌发效果最佳,平均发芽率、发芽势和发芽时间分别为72.22%、35.56%和13.28 d,其中平均发芽率显著高于除20.0 g/L腐蚀8 h处理外的其他处理,平均发芽势显著高于其他处理。极差分析结果表明,氢氧化钠处理的浓度因素对平均发芽率和发芽时间影响较明显,而时间因素对平均发芽势影响较明显。温度对构树种子萌发具有明显影响,其中30 ℃是最适宜构树种子的催芽温度,40 ℃为构树种子催芽的上限致死温度;光照条件对构树种子萌发影响不明显。[结论]采用浓硫酸和氢氧化钠腐蚀构树种子后催芽可促进其快速萌发,有效提高发芽率和发芽势,其中以浓硫酸腐蚀其干燥种子9 min并在30 ℃下进行催芽的发芽效果最佳。