马尾松谷胱甘肽过氧化物酶PmGPX基因的克隆及表达分析

克隆获得马尾松Pinus massoniana PmGPX基因,进行生物信息学分析以及在不同抗虫材料表达模式分析。在前期马尾松转录组测序获得该基因片段基础上,用cDNA末端快速扩增(RACE)技术获得基因全长,实时荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)技术分析该基因在不同抗虫材料中的表达模式。克隆获得基因cDNA全长序列,命名为PmGPX。该基因包含741 bp开放阅读框,编码246个氨基酸。序列分析表明:该基因具有GPX家族典型的保守结构域,等电点PI 8.29,蛋白分子量27.08 kDa,与针叶植物北美云杉Picea sitchensis的同源性较高,为91%。与单子叶和双子叶植物同源性较差,大部分在64%~80%,而在GPX家族典型保守结构域的同源性较高,为82%~100%。qRT-PCR技术分析表明:PmGPX在所有组织中均有表达,在针叶中表达量最高,嫩叶的表达量是根的33.45倍,在根、花和球果中的表达量较低,不同材料日表达模式相似,总体上随时间出现"升—降—升"模式。该基因在抗虫材料中启动较早,且表达量高于对照。推测该基因参与了马尾松抗虫防御体系。

马尾松二代家系苗期生长评价

以马尾松(pinusmassoniana)二代种子园55个优良家系为研究对象,采收家系种子做苗期试验,研究不同家系在6个月培育期苗高、地径、针叶长度、根系以及其生物量之间的差异性及其相关性分析。结果表明,各家系发芽率在81.00%~94.0%,千粒重在9.1~16.4 g,苗高在22.22~36.30 cm,地径在0.44~0.66 mm,总鲜重均值9.753 g,总干重均值4.531 g;家系各项生长指标存在极显著差异,选育潜力极大,按照10%的选择强度,最优家系为2、4、11、8和51号。

加勒比松松脂组分分析及高特征组分无性系选择

【目的】分析加勒比松松脂组分特点,选育松脂中高含高附加值组分的加勒比松无性系材料,为松脂原料林营建、松脂高特征组分定向培育及松脂组分改良提供依据。【方法】通过钻孔法收集加勒比松松脂,使用气相色谱—质谱联用(GC—MS)、气相色谱(GC)分析松脂的组分和相对含量。根据独立样本t检验、Pearson相关性分析等方法分析松脂组成及含量特点。采用聚类分析对加勒比松无性系分类并选择高含高附加值组分无性系材料。【结果】根据松脂组分不同将加勒比松无性系分为两大类,第1类加勒比松无性系松脂中共检测和鉴定出18种组分,其中单萜8种(α-蒎烯、莰烯、香桧烯、β-蒎烯、月桂烯、α-水芹烯、β-水芹烯和萜品油烯),树脂酸组分8种(海松酸、湿地松酸、山达海松酸、异海松酸、长叶松酸/左旋海松酸、脱氢枞酸、枞酸和新枞酸)。第2类无性系的松脂中比第1类多出3-蒈烯这一组分。共筛选出松脂中高含α-蒎烯、β-蒎烯、β-水芹烯和单萜组分的无性系材料各8、7、6和5份。其中α-蒎烯高含量组的平均相对含量为33.158%,高出平均值30.605%;β-蒎烯高含量组的平均相对含量为11.148%,高出平均值187.913%;β-水芹烯高含量组的平均相对含量为23.768%,高出平均值57.990%;单萜高含量组的平均相对含量为53.312%,高出平均值15.366%。【结论】首次发现松脂中3-蒈烯组分含量较高的加勒比松无性系3个。筛选出的高含组无性系松脂中,高含组分的相对含量均显著高于其对应的平均值,对于松脂原料品质的提升具有一定的研究潜力和应用价值,对松脂组分定向培育和松脂组分改良有较好的指导意义。