看护培养和子叶部位对儿菜(Brassica juncea Coss.var.gemmifera Lee et Lin)再生芽发生的影响

以‘种都1号儿菜’(BrassicajunceaCoss.var.gemmiferaLeeetLincv.Zhong-DouNo.1)无菌子叶为材料,对看护培养效果及子叶部位对再生芽发生的影响进行了研究。结果表明,子叶可以直接分化产生再生芽。在接种子叶的同时,接种已有芽点分化的子叶外植体,可以提早再生芽的发生,并能显著提高芽再生率,但对平均再生芽数无明显影响。带子叶柄的完整子叶,其芽再生率最高,并极显著高于不带子叶柄的子叶叶片,但平均再生芽数以不带子叶柄的完整子叶叶片最高;子叶柄培养未能获得再生芽。

毛白杨凋落叶对节节麦种子萌发和表型可塑性的影响

以节节麦(Aegilops tauschii Coss.)种子和幼苗为研究对象,分别用毛白杨(Populus tomentosa Carr.)凋落叶浸提液和毛白杨凋落叶进行处理,探讨毛白杨凋落叶化感防除节节麦的可行性,并分析节节麦在化感逆境中的入侵机制。结果表明:毛白杨凋落叶化感物质对节节麦种子和幼苗均能产生明显的低促高抑化感作用,5 mg·mL^(-1)凋落叶浸提液对种子萌发有促进效应,大于等于40 mg·mL^(-1)时转为抑制效应,使发芽率、发芽势、发芽指数显著(P<0.05)降低,60 mg·mL^(-1)时抑制作用最强;毛白杨凋落叶低添加量(30 g)时,显著促进节节麦各部分构件生物量积累,显著增加总叶面积;施用120 g凋落叶可强烈抑制其生长,使根、茎、叶生物量,以及总叶面积、平均叶面积、叶生物量比、叶根比、相对生长速率显著(P<0.05)降低,证明毛白杨凋落叶对节节麦具备一定的化感作用,具备抑草潜力,高浓度毛白杨凋落叶化感物质显著抑制其种子萌发和植株生长。节节麦作为入侵植物,在适应环境的过程中,根、茎、叶均表现出较强的表型可塑性,尤其是叶片相关指标,总叶面积、叶重、叶生物量比的表型可塑性指数分别为0.81、0.78、0.34。

外来入侵植物野燕麦和节节麦对西安市小麦生产的危害研究

为了评估恶性外来入侵杂草野燕麦和节节麦对中国小麦生产的危害,以提高对生物入侵问题的认识和关注。本研究以西安市麦田为研究对象,通过在2016—2018年间,连续三年的田间调查,详细分析野燕麦和节节麦对小麦生产的影响。研究发现,野燕麦导致小麦平均减产16.35%,最高达35.03%,每公顷经济损失可达5000元,西安市小麦总产量减少2.04×10^(8) kg,年均经济损失3.92×10^(8)元,三年累计达1.18×10^(9)元。节节麦使小麦平均减产7.14%,最高达21.35%,每公顷经济损失可达3000元,西安市小麦总产量损失1.24×10^(8) kg,年均经济损失1.38×10^(8)元,三年累计损失4.15×10^(8)元。野燕麦和节节麦的入侵已严重威胁西安市小麦生产。为保障生物安全,应遵循《外来入侵物种管理办法》,实施风险预防、源头管控、综合治理、协同配合、公众参与原则,建立防控体系。

激光-电弧复合焊焊缝截面几何尺寸的测量方法

在激光-电弧复合焊接中,工艺参数对焊缝截面几何尺寸的影响是研究重点,因此焊缝截面尺寸的精确测量非常关键。提出一种全新的焊缝截面尺寸自动测量的方法,首先采用SOBEL边缘检测算法识别提取焊缝截面的边缘轮廓曲线;然后以轮廓中心点作为坐标系的原点建立极坐标系,识别并计算与坐标原点夹角分别为15°,30°,45°,…,360°的截面轮廓曲线上点的像素坐标,从而计算对应轮廓边缘点的极坐标尺寸;最后根据比例尺完成焊缝截面尺寸的自动测量。对得到的焊缝几何尺寸和人工测量的尺寸(熔深、熔宽、余高)进行误差计算,结果表明尺寸测量精度在3%内。通过上述方法能够大大提高焊缝截面尺寸测量的效率,并且能够解决传统测量无法完成极坐标尺寸测量的缺陷。

芥菜LFY同源基因克隆及序列分析

在提取芥菜基因组DNA的基础上,克隆了芥菜中的LEAFY(LFY)同源基因,该基因长为1 307 bp.经过对该基因片段的核苷酸序列分析表明,它和花椰菜的BOFH基因在结构上有高度的保守性,同源率高达93%,与拟南芥中的LFY基因同源性达87%.

芥菜AP1基因体外表达及其与FLC相互作用的验证

芥菜花分生组织决定因子AP1与开花路径核心调节子FLC可能存在直接的相互作用,从而调节开花时间。为进一步检测该相互作用,从芥菜"QJ"材料中同源克隆了790bp的AP1cDNA序列,该基因编码256个氨基酸。生物信息学分析表明,AP1属MIKC型蛋白,其MADS域含有2个螺旋和2个折叠,第1个螺旋内含有1个不保守氨基酸位点;而K域含有3个螺旋,第1、2个螺旋内各有1个不保守位点,第3个螺旋内具有4个不保守位点。同时构建了原核表达质粒pET43.1a-AP1,转化宿主菌大肠杆菌BL21,以IPTG诱导该融合蛋白体外表达。利用pET43.1a-AP1融合蛋白序列中6×His标签与Ni+结合的特点,结合SDS-PAGE分析,证实了体外表达蛋白AP1能与FLC相互作用并形成复合体,该结果为深入研究AP1与FLC互作机制及花分生组织的分子调控奠定了基础。

影响茎用芥菜愈伤组织诱导和植株再生的因素

茎用芥菜子叶培养在MS+0.25mg·L-1NAA+0.5mg·L-16-BA+0.25mg·L-12,4-D培养基上,可获得较高质量的愈伤组织。愈伤组织培养在MS+1￣2mg·L-16-BA+0.2mg·L-1NAA培养基上分化频率为8.3%,而在加有羧苄青霉素和头孢霉素的培养基上,最高分化频率可达52.4%。将获得的再生植株转移到1/2MS+0.1mg·L-1NAA的生根培养基中,可获得完整植株。

特效植物营养素对芥菜型油菜的增产效果及表观遗传效应

以芥菜型油菜常规种为材料,研究了特效植物营养素对油菜4代产量性状的影响,并对第5代种子进行了测定,比较了种子发芽率和发芽势、幼苗株重、株高、叶片大小以及叶绿素、蛋白质和DNA含量。结果表明,SPNE使油菜增产的效果随着处理代数的增加而增大.其优良性状能通过种子遗传。产生表观遗传效应.此效应也随着用SPNE处理代数的增加而增强,其中每代都用SPNE处理的油菜的增产效果最好,表明SPNE能在提高油菜产量的同时能使种子更优良。

利用ISSR技术检测梅菜试管苗的遗传稳定性研究

利用植物组织培养方法建立起梅菜无性系，并连续进行5次继代培养；利用已优化的ISSR-PCR反应体系对不同继代次数（1～5代）的梅菜试管苗进行遗传稳定性分析。结果表明：在梅菜无性系继代过程中，从试管苗的形态方面观测没有发生明显的变化。但利用已优化的ISSR-PCR检测技术对2个梅菜品种亲本及不同继代试管苗进行检测，2个品种之间带型差异明显，同1个品种在不同世代带型基本一致，但从第4代开始，部分引物带型发生变化，但变化甚微，具有较高的遗传稳定性，在4代以内仍可稳定遗传。

外源钙对镉胁迫下芥菜型油菜幼苗生长和生理特性的影响

通过水培试验研究5、10mmol·L-1Ca2+对不同水平镉处理下的油菜幼苗生物量、根长、丙二醛(MDA)和H2O2含量以及抗氧化酶活性的影响,利用HPLC分析外源钙对油菜幼苗镉胁迫下还原型谷胱甘肽(GSH)含量的变化情况。结果表明,镉处理浓度为150、300、450μmol·L-1时,5和10mmol·L-1Ca2+均能有效增加植株的生物量和根长,5mmol·L-1Ca2+能显著减少油菜幼苗中MDA和过氧化氢(H2O2)含量,增强超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽还原酶(GR)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)和谷胱甘肽转移酶(GST)的活性及GSH的含量。镉胁迫浓度为600μmol·L-1时,施钙后油菜幼苗出现生物量低、MDA含量高、抗氧化酶活性和GSH含量均下降,与CK相比差异不显著(P>0.05)。镉处理浓度≤450μmol·L-1时,5mmol·L-1Ca2+能明显缓解芥菜型油菜生长和生理所受胁迫,外源钙可作为减轻镉胁迫对油菜毒害的保护剂。

榨菜下胚轴离体培养植株再生体系的建立

以榨菜(Brassica juncea Czern. et Coss. var. tumida)B2-1014的下胚轴为外植体,研究了不同浓度的激素以及不同激素组合对愈伤组织、不定芽和不定根诱导的影响。结果表明,榨菜茎段离体培养的植株高频再生体系中愈伤组织诱导培养基为MS+0.5 mg/L 6-BA+0.8 mg/L NAA,不定芽诱导培养基为MS+2.0 mg/L 6-BA+0.2 mg/L NAA,不定根诱导培养基为MS+0.2 mg/L NAA,在此培养条件下,B2-1014愈伤组织的诱导率达90.0%,不定芽诱导率达92.2%,不定根诱导率达97.8%。

中国西部芥菜型油菜遗传多样性研究

利用23对SRAP引物、11对AFLP引物和10对SSR引物对我国西部地区的芥菜型油菜及其近缘种108份材料进行了遗传多样性分析,共检测到313个等位变异,3种标记的每对引物平均分别可检测到6.8、12.5和1.9个等位变异。包括白菜型和芸芥在内的108份品种间遗传相似系数在0.378-0.936之间,103份芥菜型油菜品种间遗传相似系数在0.545-0.936之间。聚类分析结果表明,在相似系数0.558处,5个参照品种白菜型油菜、小白菜以及芸芥首先被聚出芥菜型油菜之外;在相似系数0.70处,103份芥菜型油菜可分为云贵陕南冬播（A）、关中冬播（B）、新疆I（C）、新疆II（D）和西部春播（E）五个类群,其中A、B基本为冬播品种,C、D、E为春播品种。A类群品种间遗传差异最大,B类群其次。陕西和新疆的品种均分别被聚到3个类群,表现出更广泛的遗传多样性。春播类型绝大部分被聚到E类群,E类群可分为3个亚类,其中陕北及其邻近一带春播黄芥为一类,形成一个独立的遗传群体,群内遗传多样性较高;西藏的10个品种为一类,相似系数高达0.83以上,表现出西藏品种遗传系统的独立和遗传基础的单一;澳大利亚2个品种单独为一类,与我国的春播品种关系较近。由此说明,地理和生态条件是影响芥菜型油菜类群的主要因素,我国的冬播品种间的遗传多样性高于春播品种,陕西和新疆的芥菜型油菜遗传多样性较高。

芥菜型油菜TT1基因的克隆和SNP分析

拟南芥的TT1基因(编码含有WIP结构域的锌指蛋白)对种皮的发育和颜色的形成具有重要的调控作用。本研究利用同源克隆和RACE技术分离了芥菜型油菜TT1基因,在芥菜型油菜黄黑籽材料的种皮中进行转录水平的分析,比较了黑籽油菜与黄籽油菜基因序列的差异,并采用等位基因特异(allele-specific)PCR技术对可能存在的单核苷酸多态位点进行验证。结果表明,芥菜型油菜TT1基因的DNA序列全长为2197bp,包含1个内含子,与甘蓝型油菜TT1-1基因的DNA序列的相似性为99%,与拟南芥的TT1基因DNA序列的相似性为85%;推导的TT1蛋白序列为300氨基酸残基,理论分子量为33.97kD,等电点为6.99;TT1在所有材料的种皮中均检测到表达;比较紫叶芥、四川黄籽、NILA和NILB的TT1基因序列,共发现8个核苷酸变异位点,均在基因的外显子区域,其中紫叶芥和NILA的序列相同,四川黄籽和黒籽近等基因系NILB的序列相同。与紫叶芥相比,黒籽近等基因系NILB有8个核苷酸差异,但种皮颜色与紫叶芥一样,均为黑色,TT1基因这些位点的突变并不影响芥菜型油菜种皮的颜色。通过等位特异PCR可以区分来自四川黄籽与紫叶芥的TT1基因。

芥菜类蔬菜杂种优势利用的研究进展与展望

芥菜起源于中国,属于十字花科芸薹属作物,现已成为我国南方重要特色蔬菜,主要包括叶用芥菜、茎用芥菜、根用芥菜以及薹用芥菜等,在全国各地均有栽培。由于芥菜是常自花授粉作物,花器官小,细胞质雄性不育(cytoplasmic male sterility,CMS)是芥菜杂种优势利用的重要途径。目前研究得比较多的芥菜细胞质雄性不育系有hau CMS、ogu CMS和oxa CMS等。本文主要综述了国内外学者对芥菜雄性不育与杂种优势利用的研究进展,并展望了芥菜杂种优势利用的方向和目标,为芥菜类蔬菜杂种优势利用提供理论基础和材料来源。

芥菜型油菜4-二氢黄酮醇还原酶基因的克隆和表达分析

利用同源克隆方法,在芥菜型油菜中克隆了DFR基因。在DNA和cDNA中扩增的DFR基因大小分别为1612bp和1214bp。该基因含有5个内含子,开放阅读框为1158bp,预计编码385个氨基酸,预测分子量为42886.0Da,推测的等电点为5.54。DFR基因在芥菜型油菜紫叶芥和黑籽近等基因系的叶片、胚和种皮中都表达,在四川黄籽中只在叶片和胚中表达。DFR基因在四川黄籽种皮中不表达,导致种皮中花色素和原花色素不能合成,从而种皮透明,形成黄籽,因此DFR基因是油菜种皮颜色形成途径中一个关键基因。本研究为利用该基因与种子、种皮特异启动子构建反义表达载体或RNAi载体,阐明油菜种皮颜色形成的分子机理和创造黄籽油菜新种质奠定了基础。

芥菜型油菜黄籽性状的遗传、基因定位和起源探讨

油菜种皮颜色既是一个形态指示性状,又与种子休眠和品质有关。以芥菜型油菜种皮颜色分离的2个BC6F2群体为作图群体,用微卫星(SSR)等标记进行连锁定位,并用定位标记对22份材料进行关联分析,通过反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)分析12份材料种皮中4-二氢黄酮醇还原酶(DFR)、花色素合酶(ANS)和花色素还原酶(ANR)基因的表达,对6份黄籽材料的种皮颜色基因等位性进行测定,结果将芥菜型油菜控制种皮颜色的2个基因位点分别定位到A9和B3连锁群,并找到其两侧紧密连锁标记,发现黄籽材料种皮颜色基因位点附近0.9cM和1.5cM区域高度保守,所有黑色种皮中DFR、ANS和ANR基因均表达,所有黄色种皮中DFR和ANS均不表达,但ANR基因表达或不表达,黄籽材料的种皮颜色基因等位。根据这些结果结合前人研究,认为芥菜型油菜种皮颜色基因是调控基因,黄籽为单一起源。

芥菜转基因再生体系的建立

以叶用和茎用芥菜的子叶、叶片及下胚轴为外植体 ,通过筛选 12种含不同种类和浓度激素的培养基 ,综合分析与确定影响芥菜转基因再生体系各因素的最佳值 ,以及对再生抗性苗的PCR、Southern、Northern及抗虫鉴定 ,筛选到了能稳定表达外源基因的转基因植株 。

芥菜花粉形态特征及分类初探

对芥菜(Brassica junceaCzern.et Coss.)17个变种的代表品种的花粉材料进行了扫描电镜观察.结果表明,芥菜花粉形状呈近球形、长球形或超长球形,随品种而异;花粉大小虽在变种间具有明显差异,但不能作为准确的变种分类依据;变种间在花粉的萌发器官和外壁纹饰方面有一定的差异,根据其特征可以对芥菜进行分类.其结果支持传统的芥菜种以下水平的分类.

卡那霉素在转基因芥菜中的应用

为了找出芥菜(Brassica juncea Coss.)遗传转化中最佳的卡那霉素(Kan)筛选浓度,将芥菜的子叶接种于含有不同浓度Kan的分化培养基中,当Kan浓度达到30mg/L时,外植体的分化完全受到抑制。将芥菜种子播种于含有不同浓度Kan的培养基中,当Kan浓度达到200mg/L时,长出的幼苗完全白化;利用叶片涂抹方法,将不同浓度的Kan涂抹于田间生长的植株叶片上,当Kan浓度达到200mg/L时,被处理的叶片完全变白。为了对转基因芥菜后代中外源基因的分离情况进行遗传学分析,分别用200mg/L的Kan处理以npt-Ⅱ基因为选择标记基因的转基因芥菜的种子和转基因芥菜后代植株的叶片,利用χ2测验分析试验结果,4个含有单拷贝外源基因的转基因株系后代,对Kan的抗感分离都符合31的分离规律;而2个含有双拷贝外源基因的转基因株系,其中一个对Kan的抗感分离符合31而不符合151,另一个对Kan的抗感分离既符合31也符合151,双拷贝外源基因在转基因芥菜中的整合方式有待进一步的研究。最后,用PCR分析证实了该方法的准确性,因此,利用Kan对转基因芥菜后代进行筛选是可行的。

三种螯合剂对芥菜修复铀镉复合污染土壤的影响

为探讨螯合剂对植物修复的影响,采用模拟土壤铀镉复合污染的盆栽试验,研究3种可降解螯合剂乙二胺二琥珀酸(EDDS)、草酸(OA)和柠檬酸(CA)在不同浓度(0、2.5、5.0、7.5 mmol·kg^(-1))下对芥菜吸收、转运、富集铀和镉的影响。结果表明:芥菜生长受螯合剂种类及浓度的影响,其中EDDS对芥菜有较强的毒害效用,且与浓度呈正效应,而低浓度的(2.5 mmol·kg^(-1))CA、OA均促进芥菜的生长,高浓度(7.5 mmol·kg^(-1))出现抑制;螯合剂促进芥菜对铀和镉的吸收、转运,其中,在7.5 mmol·kg^(-1)CA处理时,芥菜地上部、单株铀含量均达到峰值,分别为9.71、20.63 mg·kg^(-1)DW,是对照的6.03、2.84倍。在5.0 mmol·kg^(-1)EDDS处理时,芥菜地上部、单株镉含量达到峰值,分别为382.2、328.2 mg·kg^(-1)DW,是对照的4.67、2.35倍。在7.5 mmol·kg^(-1)CA处理下,芥菜的铀转运系数最高为0.118,是对照组的2.93倍,而EDDS处理下镉的转运效果较佳。从单株铀、镉富集量来看,CA促进芥菜富集铀的效果最佳,而EDDS促进芥菜富集镉的效果最佳,同时,对铀也有一定效用;此外,CA、EDDS的添加分别增强了土壤中铀镉的有效态含量。综合而言,施加适宜浓度的螯合剂能够提升芥菜对铀镉复合污染土壤的修复效率。