几种寡糖类物质对菜薹矿质养分吸收的影响

采用溶液培养,研究了几种寡糖类物质(海藻酸钠及其寡糖、寡聚半乳糖醛酸和壳寡糖)不同施用浓度(0、10、20、50、100 mg.L-1)对菜薹(心)矿质养分吸收的影响。结果表明:海藻酸钠及其寡糖和寡聚半乳糖醛酸低浓度处理可显著促进菜薹对氮、磷、钙、镁、硼、锰、锌的吸收,低浓度时寡聚半乳糖醛酸对菜薹钾吸收也有一定的促进作用;高浓度时,三者处理效果均不明显,且各浓度处理对菜薹铜吸收也无显著促进作用。壳寡糖低浓度时对菜薹氮、镁、硼、铜、锌的吸收有一定的促进作用;高浓度时引起铜的大量吸收,同时抑制菜薹氮、磷、钾、镁、锰的吸收及钙由地下部向地上部转运。

正交设计优化菜薹ISSR反应体系研究

菜薹原产中国,是华南地区重要的特产蔬菜之一。目前,分子标记技术已广泛应用于多种作物研究,但在菜薹上的应用研究刚刚起步。ISSR主要是由单一引物且以重复序列为主要引物序列的PCR标记,其反应条件受模板DNA、Taq DNA聚合酶、Mg2+、dNTP和引物等因素的影响。正交试验设计能明确各因素间的互作效应,建立最优化的反应体系。本研究利用正交试验设计,从Taq DNA聚合酶、dNTP、引物、Mg2+4种因素3个水平对菜薹ISSR反应体系进行了优化,确立了适合菜薹的ISSR反应体系并在7个菜薹品种中进行了验证。在20μl反应体系中,含Taq DNA聚合酶1U、dNTP250μmol/L、引物0.25μmol/L、1×PCRbuffer、Mg2+2.5mmol/L、模板DNA30ng。通过梯度PCR测验,确定了适宜的退火温度。这一体系的建立为今后利用ISSR技术进行菜薹种质资源分类、遗传图谱构建和基因定位奠定了技术基础。

27个菜心品种遗传多样性的ISSR分析

利用ISSR技术对27个菜心品种的遗传多样性进行了分析.结果表明,12条引物共检测到103个可重复位点,其中多态位点58个,多态位点百分率(P)为56.31%.平均多样性指数(I)为0.229,遗传相似系数(H)为0.144,观察等位基因数(Na)和有效等位基因数(Ne)分别为1.563和1.225,遗传距离(GD)的范围在0.029～0.344之间,表明菜心遗传多样性较低.经UPGMA聚类分析,将27个菜心品种分为六大类群.

菜心ISSR-PCR反应体系的优化

以菜心（Brassica campestris L．ssp．Chinensis Var．utilis Tssen．et Lee．）为材料，对影响ISSR-PCR扩增结果的因素如Mg^2＋、Taq DNA聚合酶、dNTPs、Primer、模版DNA的浓度及引物退火温度、延伸时间和循环次数进行了探讨，确立了适合菜心ISSR-PCR分析的最佳反应体系和PCR扩增参数：在25pL反应体系中含10×buffer 2．5μL，2．0mmol／LMg^2＋，0．5U Taq DNA聚合酶，0．2mmol／LdNTPs，0．5μmol／L引物，30ng模板DNA．PCR扩增程序：94℃预变性3min；94℃变性1min，49．7～56℃退火（退火温度随引物不同而定）1min，72℃延伸45s，40个循环；72℃延伸5min．

菜薹细胞质不育系小孢子发生的细胞形态学研究

菜薹雄性不育系小孢子发生的细胞形态学观察表明，孢原细胞分化期之前败育的花占５９．６％，不形成花粉囊；有花粉囊发育的花占４０．４％，其中绝大多数花中只有一个雄蕊能形成一个体积很小的花粉囊，雄性不育系小孢子发育在小孢子母细胞期、四分体及单核小孢子期均有败育，败育方式有绒毡层细胞异常肥大，挤压小孢子母细胞；减数分裂异常，无胞质分裂而形成巨细胞；单核小孢子粘连成花粉块，异常膨大等。还有雄蕊雌蕊化等花器异常现象。

高温胁迫对不同耐热性菜心材料生理特性的差异研究

以4个耐热性存在差异的菜心品种(系)为试材,研究持续高温胁迫对菜心叶片中渗透调节物质、电解质渗漏率、活性氧的产生与清除的影响。结果表明:短期(1d)高温胁迫下,除过氧化氢酶(CAT)酶活性在耐热性弱的菜心材料中急剧增加,且达到活力最高值外,其它性状如脯氨酸和甜菜碱含量、电解质渗漏率、丙二醛(MDA)含量、O2.产生速率、H2O2含量、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)酶活性出现小幅度增加,且这些性状的值在4个菜心材料间差异不大;随着高温胁迫处理时间的延长(3～7d),生理指标在4个材料中呈现不同程度的增加,表现出耐热性强的材料的甜菜碱含量、SOD、POD和CAT酶活性均明显高于耐热性弱的材料,电解质渗漏率、MDA含量、O2.产生速率、H2O2含量则明显低于耐热性弱的材料;而脯氨酸含量的高低则未表现出与菜心耐热性强弱的对应关系。

菜薹雄性不育相关基因的ISSR分子标记筛选

菜薹(Brassica campestris L.ssp.Chinensis var.utilis Tsenet Lee)属于十字花科芸薹属,原产中国,是华南地区重要的特产蔬菜之一。利用分子标记技术进行菜薹雄性不育相关基因的定位对菜薹品质创新和选育新品种具有重要意义。目前尚未见有利用ISSR分子标记技术进行菜薹雄性不育分析的研究报道。利用ISSR技术对菜薹雄性不育系及其保持系的基因组DNA进行比较分析;结果显示100个ISSR引物中,只有引物UBC843的扩增结果在两系之间表现出了差异性,找到了不育系和保持系间的特异扩增片段。回收该特异扩增片段并进行克隆测序,测序结果表明该片段全长为462bp。与白菜其它育性相关序列比较,同源性均低于50%。根据测序结果设计了一对特异引物,将其转化为更稳定的SCAR标记。经F2群体验证,ISSR引物扩增得到的特异片段很有可能来自核DNA。

菜薹抽薹性状的ISSR和SRAP分析

以早抽薹品种CT07和晚抽薹品种T0601为亲本构建F2分离群体,采用分离集团混合分析法(Bulkedsegregant analysis,BSA)筛选与菜薹抽薹基因连锁的分子标记。用45条ISSR(Inter-simple sequence repeat,简单重复序列间扩增)引物和20对SRAP(Sequence related amplified polymorphism,序列相关扩增多态性)引物组合进行PCR扩增筛选,其中UBC834、UBC876、E13M4和E5M7对亲本和DNA池的扩增图谱表明,4个引物的差异条带均出现在早抽薹品种CT07和早现蕾(抽薹)池中。经F2代群体单株验证,4个标记均与早抽薹基因相连锁,且标记E13M4最近,距离为16.8 cM,这为菜薹抽薹基因的定位和分子标记辅助育种奠定了基础。

菜心SOD基因的克隆及其在低温条件下的表达分析

采用同源克隆法从菜心中获得3个SOD基因,并进行生物信息学分析,采用qRT-PCR分析3个基因在不同组织器官和低温胁迫下的表达模式。结果表明:(1)获得Cu/Zn-SOD、Fe-SOD、Mn-SOD基因的ORF,分别命名为BclCZSD、BclFSD、BclMSD,序列长分别为459、639、696bp,分别编码152、212、231个氨基酸。(2)生物信息学分析显示,3种蛋白均为稳定的亲水性蛋白,均不存在跨膜结构和信号肽,BclCZSD的二级结构以无规则卷曲为主,含有2个Cu/Zn-SOD结构域,BclFSD和BclMSD的二级结构以α-螺旋为主,含有一个相同的Mn/Fe-SOD结构域;进化分析显示BclCZSD和BclMSD与油菜最先聚在一个分支,BclFSD与甘蓝、萝卜、油菜、芜菁聚在一个分支。(3)qRT-PCR结果显示,BclCZSD、BclFSD和BclMSD基因在菜心根、茎、叶和叶柄中均有表达,且在根、茎、叶和叶柄中的表达模式不完全相同;低温条件下,3个基因的表达量随着胁迫时间的延长均呈先升高后降低的变化趋势。研究结果为进一步探讨菜心SOD基因在低温胁迫下的响应机制奠定了基础。

菜薹(菜心)生长动态与花茎形成

早熟品种四九菜心与中熟品种60天特青菜心两个播期试验表明,早熟品种与中熟品种的生育过程略有不同,但两者鲜质量和干质量增长,叶片与叶面积都逐步增加,净同化率也逐步提高,以花薹形成期增长最多,净同化率较高;生育过程中干物质分配以叶片生长占大部分,至花茎形成时仍占一部分,菜薹占的干物质比例则逐渐增加,采收时占植株干物质的40%～50%.

尿素配施氯化铵对菜薹硝酸盐积累的影响

利用盆栽试验研究尿素配施不同比例的氯化铵对菜薹(菜心)硝酸盐积累的影响,结果表明:氯化铵能显著减少栽培基质中亚硝酸细菌的数量,抑制硝化作用的进行。尿素与氯化铵配合施用能显著降低菜心硝酸盐含量,降低效应随着配施氯化铵比例的增加而增加。

不同土壤类型对红菜薹品质的影响

为摸清历史上与洪山区同属武昌县的江夏区种植洪山菜薹的可行性,在位于江夏区法泗镇的公司甲、位于江夏区郑店街的公司乙、洪山菜薹原产地进行了不同土壤类型种植洪山菜薹品质对比试验。对6个不同土壤样品进行检测,在红菜薹(Brassica campestris L.ssp Chinensis L.var.utilis Tsen et Lee)种质和栽培管理相同条件下,分别测定对应土壤的红菜薹主薹和侧薹品质。结果表明,原产地种植的洪山菜薹主薹品质最好,公司甲黄土种植的洪山菜薹侧薹品质最好;在品种、田间管理相同的条件下,土质是关键所在;在江夏区搞好洪山菜薹示范生产,延伸产业链是可行的。

一种红菜薹新病害的病原鉴定及生物学特性研究

2010-2011年在湖北省红菜薹(Brassica campestris L.ssp.chinensis L.var.utilis Tsen et Lee)栽培中发现一种新病害,并从该红菜薹新病害发病叶片分离得到了病原菌hctyk1,观察该病原菌的孢子形态,分析了病原菌的ITS序列,研究了病原菌的生物学特性。结果表明,该病原菌为链格孢[Alternaria alternata(Fr.:Fr.)Keissler],病原菌r DNA-ITS区序列已在Gen Bank上登录(登录号:JQ885954)。该菌菌丝生长致死温度为50℃;适宜pH为8;在供试的几种碳源、氮源中,最适的碳源是葡萄糖,最适的氮源是酵母浸出液。

菜心BclUBE2基因的克隆与表达分析

采用同源克隆法从菜心中获得cDNA全长459 bp的E2基因,命名为BclUBE2。该基因编码153个氨基酸,分子量为17.24ku,理论等电点为5.37,为亲水性非分泌蛋白。结构分析显示,该蛋白含有一个泛素结合酶E2活性位点、一个WD重复序列和一个高度保守的半胱氨酸。进化分析发现,菜心BclUBE2蛋白与芸薹属芜菁和油菜的亲缘关系较近。qRT-PCR分析表明,菜心BclUBE2基因在根、茎、叶、叶柄中均有表达,且表达丰度和变化趋势不同。在低温胁迫下,根中的表达量呈现先降低后升高的变化趋势,且在处理1 h时表达量最低;在茎、叶、叶柄中均呈现先升高后降低的表达趋势,茎和叶柄处理6 h时的表达量最高,叶片处理1 h时的表达量最高。说明菜心BclUBE2基因在响应低温胁迫中发挥作用。

菜心cDNA-AFLP分析体系的优化与建立

以菜心的顶端分生组织为试材,对影响菜心cDNA-AFLP体系的关键因子进行了探讨,以期建立适于菜心转录组差异表达的cDNA-AFLP分析体系。结果表明:Trizol法适用于菜心总RNA提取;SMART双链cDNA合成法效率较高,其中第二链cDNA合成的最佳循环数为24个;Taq I/Ase I分步各酶切3 h可使双链cDNA酶切完全;预扩增体系以模板稀释20倍,27个循环扩增效果较好,退火温度对扩增结果影响不大,但Mg2+对PCR扩增影响较大,经比较加入2.5μL Mg2+(25 mmoL/L)的预扩及选扩电泳的效果均最佳;预扩产物稀释20倍用于选择性扩增,其PAGE电泳可以获得丰富且重复性好的带型。cDNA-AFLP分析体系的优化与建立为菜心抽薹开花分子机理进一步研究奠定了基础。

红菜薹废弃物还田对四季豆产量和养分累积的影响

通过田间试验研究了红菜薹(Brassica campestris L. ssp. chinensis var. utili Tsen et Lee)废弃物还田以及化肥减施对四季豆产量和养分累积的影响。结果表明,在常规施肥的基础上,红菜薹废弃物半量和全量还田四季豆产量分别增加了13.41%和29.43%,与红菜薹废弃物全部还田相比,全部还田+化肥用量减施30%使得四季豆产量降低了25.41%;与单施化肥相比,全部还田+化肥用量减施30%处理四季豆生物量增加了9.38%。红菜薹还田氮素、磷素和钾素累积量分别较单施化肥处理增加了18.72%~32.55%、6.35%~38.22%和5.73%~41.87%,且富集的氮、钾主要存在茎、叶片和果实中。

菜薹组织培养和植株再生研究

对 6个菜薹品种的 4种不同外植体进行了组织培养和植株再生研究 ,结果表明 ,子叶与茎尖均可以分化不定芽 ,而下胚轴和幼根只能形成愈伤组织及不定根 ;在MS +BA 2mg/L +NAA 1mg/L +ABA 0 .5mg/L +AgNO34mg/L培养基上 ,子叶的不定芽分化频率最高 (2 3.3% ) ,而在MS +BA 1mg/L +KT 1mg/L +NAA 0 .2mg/L培养基上 ,茎尖繁殖系数为 1.6 6 ,快速繁殖效果较为理想 ;结果还表明 ,菜薹不同品种间的组织培养能力存在明显差异。

高温对不同菜心品种生长及生理性状的影响

研究了高温对4个菜心品种生长及生理性状的影响。结果表明:501号和1号菜心品种在茎粗、叶数、叶面积、苔重、可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸含量、超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性等指标上显著高于31号和2号品种,在丙二醛含量上显著低于31号和2号品种。试验结果说明501号和1号菜心品种的耐热特性强于31号和2号品种,是夏季高温季节种植的推荐品种。

NaCl胁迫对不同生育期红菜薹的影响

研究了NaCl胁迫对不同生育时期红菜薹[Brassica campestris L.ssp.chinensis(L.)Makino var.utilis Tsen et Lee]的影响。结果表明,在种子萌发期,300 mmol/L的NaCl处理显著降低了红菜薹种子的发芽率、发芽势和发芽指数;在幼苗期,不同浓度的NaCl处理对红菜薹的地上部鲜重、根鲜重、根干重、丙二醛含量、根系活力均无显著影响,在300 mmol/L的NaCl胁迫下红菜薹的地上部干重反而显著增加;在成株期,不同浓度的NaCl处理对红菜薹的叶片数、主薹高度、主薹茎粗、侧薹数、单株产量、丙二醛含量、根系活力均无显著影响。

利用正交设计优选菜心ISSR-PCR反应体系(英文)

利用正交设计L16(44)探讨引物、Taq聚合酶、dNTPs、Mg2+对菜心ISSR-PCR反应的影响.得到适合菜心IS-SR-PCR反应的最佳体系:在25μL反应体系中含2.5μL 10×buffer,2.0 mmol/L Mg2+,0.5UTaqDNA聚合酶,0.24 mmol/L dNTPs,0.5μmol/L引物,60 ng DNA模板.