利用ISSR和AFLP标记分析石斛种质资源的遗传多样性

本研究利用ISSR和AFLP两种分子标记对51个药用石斛材料(包括35个铁皮石斛种质资源)进行遗传多样性研究。利用ISSR标记筛选出6条引物,共扩增出79条带,平均每条引物扩增条带数约为13.17条,多态条带比率都达到100%。利用AFLP标记筛选出5对引物,共扩增207条带,其中206条具多态性,多态性比率高达99.52%。两标记分析获得的群体种系间关系与变异基本一致,且群体内的分化较小,群体间的分化较大,群体间的基因流动较小。所得到的聚类图表明:ISSR和AFLP标记技术能有效地将研究材料分开,且基本反映了它们之间的亲缘关系,说明两种标记均适合用于石斛植物的遗传多样性研究。

芦笋类黄酮合成及调控基因表达的初步研究

【目的】了解芦笋类黄酮化合物的合成与调控模式,本研究基于绿芦笋品种格尔夫转录组,阐明芦笋类黄酮化合物的代谢途径及调控模式。【方法】基于模式植物中已阐明的黄酮和花色苷的合成途径与调控,利用绿芦笋品种格尔夫自交产生的雄(M)、雌(F)后代进行RNA测序及总黄酮和芸香苷的含量分析。【结果】商品笋时期,总黄酮和芸香苷含量是雄株大于雌株,并且检测到芸香苷和矢车菊苷合成途径共15个催化步骤的酶及33个同工酶基因,43个调控基因。【结论】预测Ao CA4H1、Ao ANS1、Ao CHI1为绿芦笋中类黄酮合成的重要基因,Aob HLH32、Ao MYB3、Ao MYB10,Ao MYB11;Ao WD 7等基因为重要的调控相关基因。该研究阐明了雌雄芦笋间类黄酮差异的调控机理,为绿芦笋全雄育种的优势、类黄酮含量的分子改良等提供基础。

文山三七三种病原真菌的分离、鉴定及其体外生长速率的研究（英文）

[目的]分离、鉴定文山三七根腐病、黑斑病和圆斑病的主要病原真菌,并探明其体外生长速率。[方法]用马铃薯葡聚糖琼脂培养基分离、纯化病原真菌,以真菌体外培养时的菌落形态和回接试验中的病兆特征和再分离真菌的菌落形态进行形态鉴定,以真菌ITS序列扩增与比对进行分子鉴定,用体外培养时病原真菌菌落直径和厚度的增加速率来表征其生长速率。[结果]文山三七根腐病、黑斑病和圆斑病的主要病原真菌分别为双孢柱孢、人参链格孢和槭菌刺孢。体外培养时,双孢柱孢菌落的直径和厚度增大最快,其次为人参链格孢的,槭菌刺孢的则最慢;在同一培养时间,不同真菌的菌落直径、厚度间的各自差异仅达到显著水平。[结论]文山三七根腐病、黑斑病和圆斑病的主要病原真菌分别为双孢柱孢、人参链格孢和槭菌刺孢,当三种病害同时发生时,根腐病将蔓延最快,黑斑病次之,圆斑病则最慢。

芦笋不同采收模式下产量、皂苷含量及皂苷合成基因HMGS,FPPS和SS表达研究

为研究不同采收模式对芦笋产量、皂苷量及其皂合成基因表达的影响,通过对弥勒三年生芦笋(泽西骑士),进行白芦笋、光头绿芦笋、留母茎绿芦笋3种芦笋采收方式的小区试验,测定小区产量并收集芦笋样品;测定样品中总皂苷及薯蓣皂苷元的含量;设计引物,RT-PCR克隆皂苷合成中的羟甲基戊二酰辅酶A合酶(Ao HMGS)、发尼烯合酶(Ao FPPS)和沙烯合酶(Ao SS)全长编码序列,并检测这些基因在不同采收模式和不同部位的表达。结果表明:相对于白芦笋,光头采绿芦笋与留母茎采绿芦笋获得较高产量,后者采收芦笋含有最高总皂苷与薯蓣皂苷元。q-RT-PCR分析表明:不同采收模式芦笋Ao HMGS、Ao FPPS和Ao SS的表达与总皂苷及薯蓣皂苷元的含量呈明显负相关,而同一模式、同一嫩茎不同部位间并不存在相关关系,其可能与留母茎采收过程中,母茎中合成薯蓣皂苷元及总皂苷能部分转运至商品笋中有关。该研究确定留母茎芦笋采收具有较好的皂苷含量,是值得推广的生产模式。

花色苷强化植物耐旱性的生理机制（英文）

综述了花色苷提高植物耐旱性的可能生理机制。干旱胁迫可诱导植物细胞合成和积累花色苷。花色苷的光化学性质、亚细胞积累位点及其在植物器官、组织中的空间分布决定了花色苷能强化植物的耐旱性,其生理机制可能涉及3个方面,即:花色苷本身及其螯合的金属离子可直接通过充当植物细胞的渗透调节物质而优化细胞的渗透调节能力;恰当空间定位的花色苷能减轻植物在干旱胁迫下的光抑制、花色苷可有效维持并强化植物细胞在干旱条件下的活性氧清除能力。其中,花色苷提高植物细胞在干旱胁迫下的抗氧化能力可能是花色苷强化植物耐旱性的主要原因。该研究可为具花色苷合成和积累能力植物的抗旱机理探究和抗旱品种的培育提供参考。

低温胁迫下三七一年生紫、绿地上茎植株抗氧化能力的研究

旨在探究三七地上茎积累花色苷对其抗寒性的效应。研究了冰水模拟低温胁迫下三七一年生紫、绿地上茎植株叶片可溶性蛋白质和丙二醛(MDA)含量及抗氧化酶比活力。结果表明,在冰水模拟低温胁迫下,紫、绿地上茎植株叶片的可溶性蛋白质含量和过氧化氢酶(CAT)比活力及绿地上茎植株叶片的MDA含量均上升,紫、绿茎植株叶片的过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)比活力及紫茎植株叶片的MDA含量均下降,且紫茎叶片可溶性蛋白质含量和CAT比活力的升幅及绿茎叶片POD和SOD比活力的降幅均更大;在冰水处理结束时,紫茎植株叶片的可溶性蛋白质含量、POD和SOD的比活力均高于绿茎的,但CAT比活力和MDA含量略低于绿茎的。但是,紫、绿茎植株叶片的可溶性蛋白质和MDA含量及抗氧化酶比活力的差异均未达到显著水平。因此,三七地上茎积累花色苷利于其抗寒。

云南清香Ⅲ型烟区不同移栽期对烤烟代谢和发育的影响

【目的】为探索云南清香Ⅲ型烟区不同移栽期对烟草生理代谢及生长发育的影响。【方法】在云南省丽江市永胜县永北镇,在相同栽培管理条件下对不同移栽期的云烟87进行薄膜覆盖栽培,分别为提前14 d移栽(T1)、正常移栽(T2)和延迟14 d移栽(T3),并取样进行农艺性状、产量、物质代谢分析。【结果】不同移栽期对应不同的气候环境,导致烟株形态、代谢及发育的改变。相对于提前14 d移栽(T1)和延迟14 d移栽(T3),正常移栽(T2)旺长期和成熟期烟株叶片最厚、栅栏和海绵组织比适中,烟株具有最好的株高和叶面积并收获较高的烟叶产量与单位产值。【结论】清香Ⅲ型烟区以云烟87为品种,5月初为最佳移栽期。

产香真菌的鉴定及挥发性成分分析

从香料作物甜罗勒上经富集培养筛选出产香菌株后,对其进行形态学观察和ITS序列分析,并对其筛选培养基产生的挥发性成分进行差异性分析和聚类分析(HCA)。结果表明:共筛选到6株产香真菌,经鉴定L-1是绿色木霉,L-2是深绿木霉,YM是厚垣镰刀菌,GM是可可毛色二孢,LL是出芽短梗霉;P3可能是是酿酒酵母。其中L-1和L-2挥发性成分较为相似,YM和P3较为相似,其余各菌株差异性较大,说明同属真菌的挥发性成分存在一定的相似性。

石斛内生菌SH-1 PQQ基因的克隆与生物信息学分析

从石斛内生菌变栖克雷伯菌(Klebsiella variicola)SH-1中PCR扩增得到吡咯喹啉醌(PQQ)基因,其大小为5 444 bp,包含了pqqABCDEF 6个基因,并对PQQ基因进行了生物信息学分析,为下一步构建高效基因工程菌,研究其生物合成途径奠定了基础。

彩色马铃薯StMyb-like基因克隆表达分析与干涉载体构建

彩色马铃薯中富含花色苷,是天然抗氧化物质来源之一。本研究从彩色马铃薯“黑金刚”中克隆了与花色苷合成相关的调控基因,其编码产物且与马铃薯R2R3-MYB转录因子高度同源,被命名为StMyb-like基因。该基因全长798 bp,编码个265个氨基酸,分子量为30.23 kD。通过半定量RT-PCR分析StMyb-like基因的表达,发现该基因在根和茎中表达量很低,而在富花色苷的薯肉、薯皮、芽和叶片中表达量比较高。为了研究彩色马铃薯StMyb-like基因的功能,利用DNA重组技术构建该基因的植物RNA干涉载体pART-MybRNAi,为后续研究该基因可能所参与的生命活动提供了基础。

不同移栽时间对烤烟发育和生理代谢的影响

云南清香型烟区,根据各地气候特征,又分为4种不同亚型,其中清香II型主要位于宁洱、红河、保山、临沧及文山等地。为探索烟草清香Ⅱ区不同移栽处理对云87烟草发育及代谢的影响,在典型清香Ⅱ宁洱烟区,以云烟87为品种,设置3个处理(T1:提前14 d移栽、T2:正常移栽、T3:延迟14 d移栽),分析不同移栽处理的气候变化;取样观测不同处理烟叶农艺性状、内部显微结构、生理指标、产量和经济性状及烟叶转录组改变。结果表明:不同移栽处理导致气候环境的改变,引发烟株形态和发育改变,其中T2处理株烟具有最高的株高、茎围、有效叶数及叶面积等农艺性状;T2处理的叶片最厚,旺长期栅栏组织大小、细胞数、栅栏和海绵组织比适中;转录组分析表明变化的气候环境改变烟株的基因表达,在烟株发育的旺长期,T2烟株光合相关基因表达增强,相对于T1和T3呼吸与逆境相关基因也较高表达;成熟期则相反,T2处理的烤烟光合、呼吸、逆境相关基因表达量较T1、T3处理低,这种变化有利于提高T2烟叶产量与品质。本研究表明:目前宁洱栽培模式下的移栽时间,为云烟87适宜的移栽期。

铁皮石斛蔗糖合成酶基因序列特征与表达模式分析

目前,在铁皮石斛多糖的研究主要集中在多糖的结构、生物活性等方面,对多糖合成相关基因研究较少,本研究通过对‘红鑫1号’铁皮石斛幼苗期和二年生植株以及‘红鑫6号’铁皮石斛二年生植株叶、茎、根三部位蔗糖合成酶基因SS进行RT-PCR扩增与测序,发现‘红鑫1号’与‘红鑫6号’铁皮石斛的蔗糖合成酶前体m RNA存在拼接差异的现象,主要形成三种不同的mRNA转录本,其翻译得到的蔗糖合成酶,结构功能没有改变;分析序列的可变剪切的差异;同时对铁皮石斛叶、茎、根SS的表达量进行半定量RT-PCR检测,蔗糖合成酶基因在植株中不同部位表达量不同,其表达模式表现为茎>叶>根。本研究为铁皮石斛蔗糖合成酶基因功能研究提供了科学依据。

芦笋花药培养条件的初步探究

以芦笋‘京绿2号’、‘NJ1192’两个品种的花药为外植体进行不同激素配比优化,诱导愈伤组织、不定芽分化及生根研究。结果表明:以0.1%升汞消毒20 min为佳;‘京绿2号’、‘NJ1192’超小花蕾,均以MS+NAA 1.0 mg/L+6-BA 1.0 mg/L+2,4-D 2.0 mg/L为佳;‘NJ1192’不定芽诱导培养基以MS+NAA 0.2 mg/L+6-BA 0.5 mg/L+蔗糖浓度为3%效果最好,而‘京绿2号’以MS+NAA 0.5 mg/L+6-BA 1.0 mg/L+蔗糖浓度为3%效果最佳;生根培养基以MS+NAA 0.3 mg/L+KT 0.4 mg/L+嘧啶醇1.0 mg/L为佳。初步建立芦笋花药培养单倍体体系,为进行芦笋雌雄花发育中性别分化基因的遗传转化功能验证提供组培转化平台,也为芦笋花药育种提供研究基础。

富花青素紫色番茄组织培养再生体系的建立

以樱桃型紫色番茄"砚紫1号"种子为试材,通过无菌处理获得无菌苗,用无菌苗的幼嫩子叶为外植体,研究了诱导愈伤组织分化及生根情况,以期建立高效的离体培养再生体系。结果表明:紫色番茄无菌苗子叶在MS+IAA 0.1mg·L^(-1)+6-BA 0.5mg·L^(-1)培养基条件下的愈伤组织诱导状态最佳;将愈伤组织进行暗培养处理,可诱导愈伤产生不定芽,其中最佳的培养基条件是MS+NAA 0.01mg·L^(-1)+6-BA 2.0mg·L^(-1);诱导再生的不定芽经过2周光培养接种至MS+NAA 0.05mg·L^(-1)培养基中,诱导生根良好,可获得完整的再生植株。

彩色马铃薯StDof2转录因子的克隆与序列分析

植物中的Dof家族蛋白一类调控各种生物学过程基因表达的转录因子,进而参与对植物生理生化代谢与生长发育及抗逆性等。本研究基于同源克隆技术从彩色马铃薯‘黑金刚’中获得了Dof转录因子StDof2编码基因的全长序列,进化分析发现该基因编码的氨基酸序列与棉花Dof1亲缘关系最近。进一步通过体外酵母单杂实验,发现验证转录因子具备转录激活活性,且活性位点位于蛋白的C端。为验证该基因的功能,构建了该基因的植物表达载体pBIDof2,为后续分析该基因的功能提供了研究依据。

c-di-GMP对细菌胞外多糖合成与运输的调控

环二鸟苷酸(Cyclic diguanylate,c-di-GMP)的发现已有29年。作为重要的细菌第二信使,c-di-GMP可参与调节细菌生物膜的合成与降解、运动、毒性、细胞周期、细胞分化等多种活动过程。胞外多糖(EPS)是细菌生物膜的主要组成成分,其合成和运输主要受c-di-GMP调控。目前细菌胞外多糖在医药、食品、农业、工业和环保等多个领域均有广泛的应用,其相关研究备受关注。本文旨在论述细菌中c-di-GMP合成与降解的调控,部分合成酶(Diguanylate cyclase,DGC)与降解酶(Phosphodiesterase,PDE)及其受体分子(Receptor)晶体结构等研究成果,并结合我们研究农杆菌ATCC31749中c-di-GMP对可德胶合成调控的基础上,重点阐述c-di-GMP对纤维素、藻酸盐、多聚氮乙酰葡萄糖胺(PNAG)和可德胶等EPS合成与运输的调控机制。

漂浮育苗藜麦的生长发育及生理特性探究

为了探讨漂浮育苗藜麦的生长发育及生理特性,以四个藜麦品种为供试材料,对比漂浮育苗各阶段藜麦植株的农艺性状、根系活力、光合色素含量、光合速率等指标。结果表明:成苗时黄藜麦植株高、根系发达、茎秆粗壮、叶片多、光合作用强,其次黑藜麦和红藜麦长势也较好,各项指标中最差为白藜麦。漂浮育苗技术适用于藜麦育苗,能培育整齐、少病虫害且不受气候限制的壮苗,有利于提高藜麦的种植经济效益,有利于秋季进行藜麦幼苗与烤烟、马铃薯等作物的套作与轮作,改善烤烟的连作障碍及推进烟农的增收,为实现烤烟年内轮作提供科学依据,对烤烟的优质稳产具有重要意义。