根据叶表皮微形态特征试论披碱草属(禾本科)中小颖组、宽颖组和长颖组间的系统关系

观察了披碱草属中小颖组、宽颖组和长颖组主要代表种的叶表皮形态学特征,总结了3组植物叶表皮结构的异同,探讨了叶表皮特征的分类学意义。同时,根据3组植物叶表皮性状的演化趋势,分析了各组的演化关系和系统位置。结果表明,小颖组最原始,宽颖组较进化,长颖组最高级;小颖组可能直接派生了较进化的宽颖组,并在宽颖组的基础上进而产生了最高级的长颖组。小颖组、宽颖组和长颖组的这一系统关系与利用外部形态特征所获得的演化趋势基本一致。

根据广义形态性状和nrDNA ITS序列试论长颖固沙草的归并

固沙草属是禾本科中一个具有重要经济价值的高山特有属,共记载6个物种,它们均具有较强的抗逆特性,是农业良种繁育、畜牧业牧草改良利用的重要资源;并且,固沙草属物种形态差异不显著,种间界限较模糊。本研究通过广义形态性状的观测、统计和分析,同时结合核基因组ITS片段的研究,系统探讨了长颖固沙草、固沙草和鸡爪草3个近缘物种的主要形态性状和分子序列的差异,旨在评判长颖固沙草的系统分类归属。研究表明,在广义形态性状上长颖固沙草与固沙草差异甚小,难以进行区分,但与鸡爪草差异明显,是典型的种间关系;从基于ITS序列构建的系统发育树看,3个物种中只形成两个比较明显的遗传分支,一个分支是由长颖固沙草和与固沙草所测个体构成,另一分支仅由鸡爪草所测个体组成,并且分支的靴带支持率高达100%。故本研究认为,长颖固沙草与固沙草应是同一个物种,长颖固沙草应作为固沙草的异名处理。

水稻长颖壳突变体的形态发生、解剖结构观察及其遗传鉴定

长颖壳花器官突变体从野生稻(OryzavivaraSharmaetShastry)和栽培稻（Oryzasativasubsp.indicaKato)杂交后代材料中获得。该突变体的内外稃变长、呈叶状，且顶端表现不同程度的开裂；每朵颖花的雄蕊1～10枚不等；雌蕊1～3枚不等；子房上柱头1～5个不等；有的颖花形成雄蕊／雌蕊嵌合体；子房处常附有瘤状物；此突变体结实率为18．2％；花粉可育率为62．46％。利用扫描电镜观察了该突变体花器官形态发生过程，并经遗传分析鉴定该突变性状由单隐性基因(暂命名为lh)控制。本文讨论了lh基因和以前鉴定的其他突变体基因之间的关系，通过表型分析推测，突变体基因可能影响花器官数目同时具有拟南芥B类基因的部分功能。

水稻长护颖基因Oslsl的遗传分析和序列鉴定

【目的】对水稻花器官突变材料进行基因定位和克隆,为深入研究水稻颖花发育的分子机理提供新材料。【方法】分别于孕穗期和成熟期观察具有长护颖表型的籼稻品种沙优选2号(lsl098)和正常表型品系9311的花器官和籽粒形态特征。将lsl098与9311杂交构建F2群体,对长护颖基因Oslsl(Long sterile lemma)进行遗传分析、基因定位和测序分析。【结果】形态观察发现,lsl098的长护颖表型在幼穗分化第5期起可明显观察到,成熟期的长护颖形态近似外稃,呈“V”形开口,不影响结实率和发芽率。遗传分析结果显示,正、反交分别获得的155和208个F2单株中长护颖与正常表型植株数目符合1∶3分离比(x^(2)_(1∶3)<x(2)_(0.05),1=3.84),表明该表型受1对隐性基因控制。通过构建长护颖表型池和正常表型池,采用集团分离分析法确定与护颖表型共分离的分子标记,进一步筛选重组单株,并结合重组单株表型,将Oslsl定位在7号染色体短臂分子标记7M063和G01031之间,2个标记对应日本晴参考基因组物理距离为838.8 kb,定位区段包含已克隆的长护颖基因G1(LOC_Os07g04670)。测序分析发现,与日本晴和9311的基因组序列相比,Oslsl序列包含了3个SNP突变,2 bp插入和145 bp缺失。【结论】lsl098携带的长护颖基因Oslsl是已克隆G1基因的新等位基因。

一个水稻长护颖突变体的遗传分析和基因定位

花器官发育异常突变体是研究植物花发育分子机理的重要材料。本研究在特种栽培稻品种"鸭血糯"中发现一个长护颖自然突变体,命名为Osleg(Oryza sativa long empty glumes)。组织细胞学分析表明,该突变体护颖的远轴表皮细胞凸凹不平,毛状体较多,许多瘤状体轴向平行排列,与外稃表皮细胞结构相似。遗传分析结果表明,该突变性状受一对隐性基因控制。将Osleg纯合体与籼稻品种9311杂交构建F2定位群体,利用已公布的水稻SSR标记和自行设计的STS标记对突变位点进行基因定位,最终将OsLEG定位在水稻7号染色体短臂上的LC15和LC25标记之间,物理距离约207kb,为进一步克隆OsLEG基因和研究禾本科植物花器官的分子调控机理提供了重要科学依据。

水稻长护颖突变体基因的克隆与表达分析

【目的】利用EMS对水稻(Oryza sativa L.)保持系品种宜香1B进行诱变,筛选出3份长护颖突变体。通过基因定位和克隆,探明控制该性状的遗传基础以及分子机理,并在不同器官进行表达分析,了解该基因表达特点。【方法】以3份水稻长护颖突变体Oslg-1、Oslg-2和Oslg-3为材料,进行表型分析、等位性鉴定、基因定位、生物信息学分析,以及q RT-PCR定量表达分析。【结果】Oslg-1突变体小穗在幼穗发育早期与野生型无明显差异,但在成熟期其护颖的远轴表皮细胞凸起且粗糙,形成的结节轴向对齐排列,且毛状物较多,形成垂直相间的横纵沟,与外稃表皮细胞结构相似。遗传分析表明,该类突变表型受1对隐性基因控制,Os LG定位于第7染色体短臂SSR标记RM5344和RM20934之间,遗传距离分别为1.11和0.82 c M,物理距离为246.3 kb。对该区域候选基因分析和测序,发现LOC_Os07g04670基因在编码区第182位碱基(T→A)改变,导致其编码氨基酸第61位(Leu→His)的改变。等位性分析表明,Oslg-2、Oslg-3与Oslg-1属等位变异,进而对突变体Oslg-2和Oslg-3的Os LG测序,突变分别发生在第316位(T→A)和119位(T→C)碱基,导致其编码的氨基酸第106位(Trp→Arg)和第40位(Leu→Pro)突变。对该基因进行同源进化分析和序列比对,表明该基因可能调控水稻护颖伸长。对本突变材料的候选基因和另一控制护颖性状的PAP2进行实时荧光定量PCR(q RT-PCR)分析,结果表明,Os LG在水稻的叶片、穗、叶鞘和根中均有表达,且在穗部表达最高,而PAP2在除穗部以外的其他部位几乎不表达,表明2个控制护颖性状的基因均具有组织特异性,且PAP2的特异性更强;在长护颖突变体中,2个基因表达量均下调,表明其具有协同表达特点。【结论】3份水稻长护颖突变体Os LG与已报道的G1为同一基因,其功能结构域内氨基酸的突变导致长护颖发育;Os LG和PAP2在穗部具有协同表达的特点。

一个水稻长护颖基因的遗传分析

为进一步弄清水稻花器官发育的分子机理,本试验对从美国引进的水稻资源中发现的1份长护颖材料(暂时命名为Y93)的表型、遗传和基因定位进行研究。表型鉴定结果显示,在正常生长条件下,Y93表现为护颖发育异常,护颖长度明显大于颖壳长度,而千粒质量和糙米率极显著低于正常护颖品种9311。Y93与9311杂交,正反交F1均表现为正常护颖长度,F2出现护颖长度分离,长护颖植株与正常长度护颖植株比例为262∶803=1∶3.06(χ2=0.09<P0.05=3.84),符合1∶3的孟德尔分离比,表明Y93的长护颖性状呈隐性单基因遗传。以Y93×9311 F2的262株隐性单株为定位群体,采用BSA(Bulked segregation analysis,BSA)法,将Y93长护颖基因(暂时命名为lsl)初步定位于水稻第7染色体上分子标记RM5344与RM3325之间,该基因与2个标记间的遗传距离分别为0.38 cM和2.10 cM。基因组测序分析结果表明,lsl可能为已发现的长护颖G1基因的1个新等位基因。

根据外部形态特征试论披碱草属3组植物间的系统关系

通过对披碱草属中小颖组、宽颖组和长颖组种类外部形态的观察,总结了3组植物外部形态特征的异同,探讨了形态学特征的分类学意义。同时,根据3组植物外部形态性状—花序、小穗、小花、以及内稃的演化趋势,分析了各组的演化关系和系统位置。结果表明:小颖组最原始,宽颖组较进化,长颖组最高级;小颖组可能直接派生了较进化的宽颖组,并在宽颖组的基础上进而产生了最高级的长颖组。此外,本文对披碱草属参试种的系统关系也作了一定程度的探讨,结果显示圆锥披碱草最原始,墨西哥披碱草最进化,其余参试种居于两者之间。上述研究工作为整个披碱草属系统与进化方面的探讨提供了形态学方面的理论证据。

披碱草属3组植物叶片解剖特征及其系统关系

采用石蜡切片法对披碱草属中小颖组、宽颖组和长颖组主要代表种的叶片横切面形态学特征进行观察。结果显示:(1)披碱草属3个组植物的叶片均为等面叶,由表皮、叶肉和维管束三部分构成,表现为典型的狐茅型,即表皮细胞形状、大小和排列不均,叶肉无栅栏组织和海绵组织之分,具有双层维管束鞘,周围叶肉细胞呈不规则排列,厚壁组织与表皮相接;但3个组植物在上表皮细胞形状、大小、沟的深浅,以及大型导管数目等叶片横切面特征上存在明显差异。(2)根据3个组植物叶片横切面性状的演化趋势,对各组的演化关系和系统位置分析表明,小颖组最原始,宽颖组较进化,长颖组最高级;小颖组可能直接派生了较进化的宽颖组,并在宽颖组的基础上进而产生了最高级的长颖组;小颖组、宽颖组和长颖组的这一系统关系与利用外部形态特征所获得的演化趋势基本一致。

云南黍属(禾本科)一新种

云南黍属（禾本科）一新种彭华周丽华（中国科学院昆明植物研究所昆明６５０２０４）ＡＮＥＷＳＰＥＣＩＥＳＯＦＴＨＥＧＥＮＵＳＰＡＮＩＣＵＭＬ．（ＰＯＡＣＥＡＥ）ＦＲＯＭＹＵＮＮＡＮ，ＣＨＩＮＡＰＥＮＧＨｕａＺＨＯＵＬｉＨｕａ（ＫｕｎｍｉｎｇＩｎｓｔｉ...

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