古茶树种质资源遗传多样性ISSR分析

为了解贵州三都水族自治县古茶树的遗传多样性,本实验采用ISSR分子标记对145份古茶树的遗传多样性和亲缘关系进行分析。从100条ISSR通用引物中共筛选得到15条多态性好、可重复、扩增清晰的引物,利用筛选到的引物对供试的古茶树基因组DNA进行扩增。结果表明,15条引物共扩增出116条带,其中多态性条带有110条,平均多态性条带比率为94.37%。利用Popgene 32软件计算145份古茶树材料的平均观察等位基因数(Na)为1.9457,平均有效等位基因数(Ne)为1.5293,平均Nei’s遗传多样性指数(He)为0.3126,平均Shannon信息多样性指数(I)为0.4712,遗传一致度为0.4483~0.9655。采用NTSYS-pc 2.1软件构建UPGMA聚类图,在相似系数为0.72时,将145份供试古茶树材料分为四大类,聚类结果与形态学聚类结果相符。该研究为古茶树种质资源的保护、利用及良种培育提供理论依据。

薏苡组培快繁技术及遗传变异研究

薏苡(Coix Lacryma-jobi L.)为禾本科药食兼用作物,具有较高的营养及药用价值。本研究以贵州省地方薏苡品种兴仁小白壳为材料,以芽顶端分生组织为外植体,探究外植体最佳消毒条件、最佳丛生芽增殖培养基、生根培养基配方以及适合幼苗移栽成活的基质配比,并采用SSR分子标记技术对继代兴仁小白壳组培苗进行遗传变异分析。结果表明:兴仁小白壳茎尖最佳消毒条件为75%酒精消毒30 s、0.2%升汞处理7 min,最佳增殖培养基为MS+0.5 mg·L^-1 NAA+9 mg·L^-16-BA,增值系数为2.9,最佳生根培养基为1/2 MS+0.5 mg·L^-1 NAA,生根率为100%,移栽条件为V营养土∶V珍珠岩=4∶1时成活率达95%,继代培养6次后的植株与亲本的遗传特性均保持一致。本研究建立的兴仁小白壳组培快繁体系为优质薏苡种质资源的保存提供了技术参考。

朝仓花椒DIR基因家族的鉴定及分析

本研究通过NCBI的BLAST比对分析,最终从朝仓花椒转录组数据库筛选出28条朝仓花椒Dirigent(DIR)蛋白家族的编码基因序列。利用MEGA、MEME、DNAMAN等软件对该蛋白家族进行生物信息学分析,结果显示:从朝仓花椒转录组中获得的28个DIR基因,经过鉴定,在进化上分为6个小组,每个小组的基因数量分别为7、5、1、0、5、10。该家族的蛋白等电点均小于7,均偏酸性,且多数属于稳定蛋白。多基因序列比对比发现,该家族蛋白均具有一个高保守性的DIR结构域。空间结构的分析预测ZpDIR蛋白多为多链线性折叠卷曲蛋白,且以线性无链非规则多链卷曲蛋白为主。

棉花离体不定根系的发生对色素腺体密度和棉酚含量的影响

为探明根系对色素腺体密度和棉酚含量的影响,以离体条件下的无根幼苗、不同生根状态幼苗以及无菌种子苗作为研究对象,对其茎叶色素腺体密度、棉酚含量以及棉酚生物合成关键基因表达量进行分析。结果表明,不同生根状态幼苗中,色素腺体密度和棉酚含量与一定范围内生根数呈显著正相关,随后趋于平稳。荧光定量PCR显示,棉酚生物合成关键基因GhCDN1和GhWRKY1表达量在生根数多的无菌苗中显著增高,而对棉酚合成具有反馈调节作用的GhCYP706B1表达量呈现相反趋势;无根幼苗茎叶腺体密度和棉酚含量均显著低于有根幼苗,棉酚生物合成关键基因GhCDN1、GhWRKY1和GhCYP706B1表达量反而高于有根幼苗。有根幼苗中根的棉酚含量显著高于茎和叶,无菌种子苗根系中棉酚生物合成关键基因表达量显著高于茎和叶。说明棉花根系能对棉酚含量产生直接影响,同时影响腺体密度。本研究进一步验证了根系是棉酚主要合成部位,地上部分也存在少量的棉酚合成,只是不能引起棉酚发生显著变化。

折溪'小黄姜'内生细菌初步鉴定

为了解贵州省折溪'小黄姜'中内生菌资源,采用涂布法从折溪'小黄姜'中分离、纯化出内生细菌,通过形态学特征结合分子生物学手段确定其分类地位.结果表明,从折溪'小黄姜'中共分离出5株不同的内生菌,命名为GrsB1、GrsB2、GrsB3、GrsB4、GrsB5,其中GrsB1属于芽孢杆菌科、微小杆菌属(Exiguobacterium),其他4株菌属于肠杆菌科,分别属于拉乌尔菌属(Raoultella)、肠杆菌属(Enterobacter)、埃希氏菌属(Escherichia)、沙雷氏菌属(Serratia),肠杆菌科数量最多.虽然分离出的内生菌数量较少,但菌株种属分布范围较大,可以为小黄姜内生菌资源的进一步研究提供理论基础.

杜仲EuABCF1基因克隆及表达分析

ABC转运蛋白参与调节植物体内的多种生理过程,本研究从杜仲(Eucommia ulmoides)中克隆得到EuABCF1基因,并对其表达及功能进行研究。EuABCF1基因ORF序列长1809 bp,编码602个氨基酸,相对分子质量67 kDa,等电点6.38,有2个核苷酸结合域,不具有跨膜域和信号肽,属于稳定亲水性蛋白。进化树分析表明,杜仲EuABCF1蛋白与其他物种ABCF1蛋白有一定的同源性,其中与毛果杨(Populus trichocarpa)的ABCF1蛋白亲缘性较近。基因表达分析发现EuABCF1基因在杜仲雄花、根、茎、叶中等不同组织中均有表达,在雄花中表达量最高。在4°C处理下,EuABCF1基因在杜仲叶中的相对表达量呈现先下降后上升;EuABCF1表达对400μmol·L-1 IAA和100μmol·L-1 MeJA也有响应,本研究结果表明杜仲EuABCF1基因可能直接或间接参与IAA、MeJA信号转导及杜仲冷应答。

朝仓花椒ARF基因家族的鉴定及表达分析

本研究对朝仓花椒进行转录组测序,建立转录组数据库并进行比对和注释,获得朝仓花椒ARF基因家族序列信息,利用MEGA、MEME和DNAMAN等软件进行分析,并研究了部分ARF基因表达特征。结果表明,朝仓花椒共鉴定出23个ARF基因,进化上可分为6类,每组成员数量分别为6、1、7、3、3和3。结构域分析发现,朝仓花椒ARF蛋白具有保守DBD、AuxRE和AUX/IAA结构域,也有部分ARF蛋白仅含有1个或2个结构域。Real-time PCR结果表明,朝仓花椒ARF基因在植株根、茎、叶、花和果中均有表达。