转抗除草剂基因油菜与5种十字花科杂草的基因流研究

通过荧光显微镜和人工杂交授粉结实情况的观察,研究了抗草甘膦甘蓝型油菜Q3(Brassica．napus L．)与5种十字花科杂草的杂交亲和性。结果表明,遏蓝菜(Thlaspi arvense L．)、荠菜[Capsella bursa-pastoris(L．)Medic]、碎米荠(Cardamine hirsuta L．)、风花菜[Rorippa palustris(L．)Besser](作母本)与Q3(作父本)杂交高度不亲和。荧光显微镜观察发现花粉管生长受阻,分别停滞在上述杂草的柱头表面或花柱上部1／3处；而野芥菜×Q3则表现出一定程度的亲和性,亲和指数为1.65。在大田邻近间隔种植和自然授粉条件下,Q3与遏蓝菜、荠菜、碎米荠和风花菜间的基因流频率为0,与野芥菜间的频率为0.86％。上述结果表明转抗除草剂基因油菜与十字花科杂草间存在不同程度的基因流,基因流频率与杂交亲和性高度相关。

蒙导授粉条件下转抗除草剂基因油菜与4种十字花科杂草间的基因流

根据苯胺蓝荧光法观察和混合花粉蒙导授粉的结实情况,并结合授粉后代植株的分子鉴定,研究了蒙导授粉条件下甘蓝型抗草甘磷油菜Q3与遏蓝菜(Thlaspi arvense L.)、荠菜[Capsellabursa-pastoris( L.)Medic]、碎米荠(Cardamine hirsuta L.)、风花菜[Rorippa palus-tris( L.)Besser]4种十字花科野生杂草间的基因流.结果表明,当遏蓝菜、荠菜、碎米荠、风花菜分别授以混合花粉(杂草花粉与Q3花粉)蒙导后,与各自的自交组合相比,混合花粉在受体植物柱头上的萌发表现出花粉粒大量黏合、萌发快、伸进花柱与子房的花粉管数量多等特点.各蒙导组合于授粉后24-48h均可观察到一部分花粉管已经通过珠孔进入胚珠,但所有蒙导授粉后代植株抗草甘膦基因的PCR检测均表现阴性.上述研究结果进一步说明了遏蓝菜、荠菜、碎米荠、风花菜(作母本)与Q3杂交高度不亲和,Q3的抗除草剂基因不能通过基因流转移到这4种杂草中.

食用菌β-(1→3)-葡聚糖碱提条件优化及含量测定

采用单因素(碱液种类、碱液浓度、料液比、提取时间和温度)实验对提取刺芹侧耳(Pleurotus eryngii)水提残渣中β-(1→3)-葡聚糖条件进行优化,获得最佳提取工艺:以1 mol·L-1 KOH溶液按照料液比1∶60(g∶mL)添加,在60℃水浴条件下提取1.5 h,刺芹侧耳水提残渣β-(1→3)-葡聚糖含量为26.28%。以该条件对18种食用菌子实体、水提物和水提残渣的β-(1→3)-葡聚糖含量进行测定,结果表明:绣球菌(Sparassis crispa)、猴头菌(Hericium erinaceus)中β-(1→3)-葡聚糖含量较高,分别为24.91%和20.64%;毛头鬼伞(Coprinus comatus)、蛹虫草(Cordyceps militaris)、羊肚菌(Morchella esculenta)、姬松茸(Agaricus blazei)和黑木耳(Auricularia auricula)中含量均低于3%。不同食用菌水提物得率(4.98%~50.45%)差异较大,除灵芝(Ganoderma lucidum)外,各食用菌水提物中β(-1→3)-葡聚糖含量均较低(0.41%~4.21%)。绣球菌、猴头菌、牛肝菌(Boletus bainiugan)和刺芹侧耳水提残渣β-(1→3)-葡聚糖含量较高,均大于20%,可作为制备食用菌β-(1→3)-葡聚糖的优质原料。

通过杂交亲和性评估外源抗除草剂基因在十字花科植物间的流动

十字花科许多植物表现为异花授粉和较高的种间杂交亲和性,这些生殖特征喻示着外源基因在该科植物间存在潜在的流动风险.通过苯胺蓝荧光法观察、人工杂交、混合花粉蒙导授粉结合杂交后代的分子鉴定,研究了甘蓝型抗草甘膦油菜Q3与5种十字花科植物(共6个材料)的杂交亲和性,以评估外源抗除草剂基因在上述植物间的流动.结果表明,甘蓝型油菜2个品种、雪里蕻、小白菜与Q3杂交的亲和指数分别为16.15,12.77,2.345和0.85,F1代植株PCR检测为阳性;诸葛菜、播娘蒿×Q3表现出高度不亲和,荧光显微镜观察发现花粉管生长受阻,分别停滞在诸葛菜花柱上部1/3处与播娘蒿柱头表面,蒙导后代植株PCR检测均表现阴性.在大田邻近间隔种植和自然授粉条件下,Q3与甘蓝型油菜2个品种、雪里蕻、小白菜间的基因流频率分别为2.3278%,2.1487%,1.0157%和0.9236%,与诸葛菜、播娘蒿2种杂草的频率为0.基因流频率与杂交亲和性高度相关.本研究结果同时说明十字花科植物间的外源基因流动不容忽视.