美丽鸡血藤种质资源遗传多样性的ISSR分析

采用ISSR分子标记技术对来自广东、广西及海南3省的19个居群57份美丽鸡血藤种质及其易混淆的3份近似种种质的遗传多样性和亲缘关系进行研究,旨在为美丽鸡血藤种质资源的鉴定、保护和开发利用提供参考.结果表明：8条ISSR引物在美丽鸡血藤基因组中扩增条带共91条,其中多样性条带76条,占84.4％;Nei,s基因多样性指数（H）和Shannon信息指数（Ⅰ）分别为0.258 3和0.396 0,这表明美丽鸡血藤种质的多样性丰富;群体遗传分化系数（Gst）和基因流（Nm）分别为0.651 5和0.267 5,这表明居群间遗传分化明显,基因流水平偏低：聚类分析结果显示所有美丽鸡血藤种质主要分为2大类,亲缘关系与地理分布并不具有明显的一致性.4个近似种间的遗传距离为0.235 2～0.416 2,其中以广东鸡血藤与美丽鸡血藤的亲缘关系最近,筛选出的4条ISSR引物能对这4个物种进行有效区分,可用于物种的鉴别分析.

不同地理来源美丽鸡血藤遗传多样性的SSR分析

利用SSR标记技术对来自海南、广东、广西的19个美丽鸡血藤野生居群的遗传多样性进行了研究。10个位点共检测到66个等位基因，每个位点3～12个，平均6．6个。来自海南和广东的种质中分别检测到14和2个特有等位基因。物种水平上，多态位点百分比（P）、Nei’s基因多样性指数（H）和Shannon’S信息指数（I）分别为84．62％、0．1717和0．2836．以居群XL（P44．87％、H0．1563、I 0．2356）和QZ（P46．15％、H0．1473、，0．2264）最高，居群HL（P6．41％、H0．0266、I 0．0388）最低，海南种质较内陆种质拥有更高的遗传变异。居群间基因分化系数（Gst）为0．5139，基因流（Arm）为0．4729，表明居群问存在较高的遗传分化。聚类分析表明所有样本可聚为4类，但地域性特征并不明显。由上述结果推测，生活史特征、繁育系统和历史事件可能对美丽鸡血藤遗传变异格局的形成产生了一定的影响。

海南钻喙兰B类MADS-box基因的克隆与表达分析

为了更多的了解B类MADS-box基因对兰花花器官发育的调控机理,本研究通过设计简并引物,利用RT-PCR结合RACE技术从海南钻喙兰(Rhynchostylis gigantea)中分离得到两个B类MADS-box基因。序列分析表明,两基因分别属于B类MADS-box基因的AP3和PI家族,命名为RgAP3和RgPI。RgAP3基因含有一个675bp的开放阅读框(ORF),编码225个氨基酸,RgPI基因含有一个633bp的开放阅读框,编码211个氨基酸。表达分析显示,两基因仅在生殖器官中表达,而在营养器官中没有表达,其中RgPI在花器官的各个部分均有表达,而RgAP3仅在花瓣、萼片中有表达,而在花梗和子房中没有表达。

基于SSR标记的菠萝种质DNA指纹图谱构建

以来自9个国家或地区的26份菠萝种质为材料,利用SSR标记进行了DNA指纹图谱的构建。筛选出多态性高、稳定性好的8对SSR引物共检测到35个多态性位点,每对引物的多态性位点数平均为4.38,引物的多态性条带百分比平均高达92.92%,PIC值介于0.26~0.39之间,平均为0.33。利用这8对SSR引物构建了26份菠萝种质的指纹图谱,并对菠萝种质做遗传相似性分析和聚类分析。结果表明,菠萝种质遗传相似系数分布在0.421~0.974之间,平均为0.689,26份菠萝种质在遗传相似系数0.633处被划分为3类。该研究结果将为菠萝种质鉴定、分类及分子育种提供重要科学依据。

3种牛大力种质资源的光合特性的比较

为了探讨自然条件下不同种源牛大力光合特性的差异,本研究对3种不同来源的牛大力种质资源进行了光合特性观测,结果表明:广东信宜牛大力(GDXY)和广西钦州牛大力(GXQZ)的净光合速率日变化曲线呈双峰型,具有明显的午休现象,峰值出现在上午11:30和下午15:30;海南保亭牛大力(HNBT)不具有明显的午休现象。光响应曲线数据分析表明,GDXY具有较高的光饱和点(LSP)和表观量子效率(AQY),有利于碳水化合物的制造,在弱光阶段对光能的转化利用效率最高。GXQZ有较低补偿点(LCP)有利于碳水化合物的积累。HNBT暗呼吸速率(Rd)最高,说明该种源暗呼吸速率较大,不利于碳水化合物的积累。不同种源之间的光合特性有一定差异。

粉菠萝FVE同源基因的克隆及表达分析

FVE是植物自主开花途径中的关键基因,主要通过抑制FLC的表达来调控花发育过程。本研究利用粉菠萝(Aechmea fasciata)茎尖组织转录组序列数据,通过RACE技术克隆获得了粉菠萝中FVE同源基因AfFVE的cDNA全长序列。该序列全长为1 672 bp,开放阅读框为1 404 bp,编码由468个氨基酸残基组成的蛋白,该蛋白序列中含有6个保守的WD重复区域。氨基酸序列比对结果表明,AfFVE基因编码的氨基酸序列与其它物种中FVE的同源序列具有较高的相似性。qRT-PCR(实时荧光定量PCR)分析结果显示,粉菠萝中AfFVE基因对外源乙烯的刺激产生了应答。在采用乙烯利灌心处理不同时间的过程中,发现AfFVE基因的转录水平均在处理后1 d时达到最大,推测AfFVE可能参与乙烯信号反应,该基因在粉菠萝自主开花途径中的调节作用可能受乙烯影响。

牛大力块根cDNA文库的构建及EST分析

采用SMART技术构建了牛大力块根cDNA文库,并对其进行了质量检测。结果表明,原始文库滴度达6.17×107pfu/mL,重组率达90.9%,平均插入片段大小约为1.3kb。利用该文库随机挑选了1728个克隆进行测序,共获得1571个有效的ESTs(expressed sequence tags,表达序列标签),序列的平均长度为641bp。用Codon Code Aligner软件聚类拼接,得到1009个独立基因,其中169个独立基因具有分子功能注释,其余均为未知功能基因。169个具有分子功能注释的独立基因中,与蛋白结合活性和催化活性相关的基因分别达到了40%和33.5%;在药用代谢方面和参与根生长相关方面分别获得5个和9个独立基因,这些基因的发现为进一步改良牛大力品质及研究牛大力根系的生长发育奠定了分子基础。

香蕉ARF3基因全长克隆及其对枯萎病菌的响应特性分析

ARF3基因属于ARF基因家族的成员,主要功能是参与细胞信号转导、跨膜运输及囊泡转运。本研究根据已获得的基因片段设计4条特异性引物,采用RACE技术克隆获得了香蕉ARF3基因cDNA全长序列,命名为MuARF3。该基因序列全长共1427 bp,开放阅读框长度为1166 bp,共编码338个氨基酸。BLAST结果显示,香蕉ARF3基因全长核苷酸序列与已报道的其它植物ARF3具有69%～74%的相似性,氨基酸序列有81%～93%的相似性。用香蕉枯萎病菌4号生理小种侵染香蕉根系后,分析得出的结果表明,侵染根系后香蕉ARF3基因的表达量在侵染后12h达到最高,并且随着时间推移逐渐降低。由此说明本研究获得的MuARF3基因对香蕉枯萎病菌4号生理小种侵染具有应急响应,为进一步利用该基因提供参考。

受乙烯诱导表达的蜻蜓凤梨MAPKK基因的克隆与序列分析

利用抑制性差减杂交文库筛选到的1个被乙烯诱导并与已知植物促丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase kinase,MAPKK;MKK)同源的cDNA片段,通过RACE技术得到该基因的全长cDNA序列。生物信息学分析表明,该基因属于植物MAPKK的A亚族,具有植物MAPKK的磷酸化一致序列S/T*****S/T。利用半定量RT-PCR检测该基因的表达量在乙烯处理后增强,推测其在乙烯诱导途径中起重要作用。

蜻蜓凤梨AfACO1基因的克隆及乙烯响应特性分析

观赏凤梨是一种重要的热带花卉。生产上常人工施加外源乙烯或乙烯衍生物促进凤梨科植物开花,但作用的分子机制不清楚。以热带观赏花卉蜻蜓凤梨(Aechmea fasciata)为材料,利用转录组数据结合cDNA末端快速扩增(rapid amplification of cDNA ends,RACE)技术克隆了乙烯生物合成过程中限速酶1-氨基环丙烷-1-羧酸(1-aminocyclopropane-1carboxylate,ACC)氧化酶(ACC oxidase,ACO)的一个编码基因,将其命名为AfACO1。AfACO1cDNA全长732bp,编码156个氨基酸。理化性质分析表明,该蛋白分子质量为17.47ku,等电点为8.46。AfACO1蛋白有保守的抗坏血酸和辅因子亚铁离子结合位点。进化树分析结果表明,AfACO1与水稻的2个OsACO1-likes蛋白亲缘关系最近,且进一步的结构域分析表明,它们拥有相似的保守基序。实时荧光定量PCR(quantitative real time PCR,qPCR)结果表明,AfACO1在抽薹39d后的成株心叶中表达量最高,且施加外源乙烯利后,AfACO1的表达量逐渐上调。结果表明AfACO1可能是蜻蜓凤梨成熟期乙烯生物合成的关键酶之一。研究结果为解析外源乙烯调控凤梨科植物开花的机制奠定了基础。

美丽崖豆藤小孢子发育时期与花器形态的相关性

对美丽崖豆藤小孢子发育时期细胞学特征、小孢子不同发育时期花器官形态和花药颜色进行了观察;同时,对美丽崖豆藤小孢子不同发育时期的细胞学特征与花器官形态之间的相关性,以及花药外部形态指标与小孢子发育时期两者间的内在联系进行了研究。结果表明,美丽崖豆藤小孢子发育的四分体时期、单核期和双核期的特征差异明显。美丽崖豆藤小孢子发育时期与花蕾的外部形态特征、花药颜色密切相关,尤其与花蕾的大小关系密切。根据花器形态特征可以判断小孢子的发育时期,从而为美丽崖豆藤花药离体培养接种外植体的选择提供科学依据。

铁兰体细胞胚的诱导及植株再生

以铁兰无菌苗为外植体,研究不同激素配比对铁兰胚性愈伤组织诱导及体细胞胚形成的影响,并对体细胞胚的发生过程进行形态学观察。结果表明:2,4-D对铁兰胚性愈伤组织的诱导具有重要作用,诱导铁兰胚性愈伤组织的最适2,4-D浓度为2.0mg/L;胚性愈伤组织在含ABA的培养基上可分化形成体细胞胚。形态及解剖学观察表明,愈伤组织既可以产生于外植体的外层细胞,又可产生于外植体的深层细胞。体细胞胚的形态发生经历了与合子胚形态发生相似的阶段,即经过球形胚、子叶形胚等。胚经过萌发、芽的伸长和生根后形成再生植株。

长期高温对黄瓜生理生化特性的影响(英文)

高温是热带地区夏季黄瓜产量的一个重要限制因子。本试验中以"新泰密刺"为材料,研究了长期高温(32～38℃)和适温(22～29℃)对黄瓜叶片和根生理生化特性的影响。结果表明,高温处理前期的叶片生长比对照快,高温处理后期叶片面积小于对照。长期高温使黄瓜的产量、叶片光合速率、叶绿素含量、叶绿素a/b、根活力都明显降低。在长期高温条件下,叶片和根中SOD活性的降低幅度大于对照,POD活性和MDA含量的增加幅度亦大于对照。14C示踪结果表明,长期高温处理使分配到根中的同化产物也明显低于对照。

金菠萝种苗组织培养技术

根据对凤梨科植物离体保存和种苗繁育的生产实践经验,介绍了菠萝优良品种金菠萝组培苗一、二级苗的种苗生产技术,以促进该菠萝优良品种的推广种植。

蜻蜓凤梨叶片组织培养植株再生的研究

以蜻蜓凤梨试管苗叶片为外植体进行离体再生研究。结果表明,叶片诱导直接分化不定芽的最佳培养基是MS+BA 5.0 mg/L+IBA 1.5 mg/L,分化率高达80%。增殖培养基为MS+BA 0.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L。壮苗培养基为MS+NAA 2.0 mg/L。生根培养基为MS+NAA 2.0 mg/L+AC 0.5 g/L,生根率达100%。

Ca^(2+)调节剂在乙烯催花中对观赏凤梨CaM基因表达特性的调节作用

凤梨科植物乙烯催花技术自1930年代开始使用,效果显著。但凤梨科植物乙烯催花的机理尚不明确。鉴于Ca2+-CaM在多种植物开花过程中具有一定的调节作用,为了研究Ca2+-CaM系统在乙烯诱导凤梨科植物开花中的作用,本文以紫花擎天凤梨成株为试材,通过乙烯分别和Ca2+调节剂(Ca2+促进剂,Ca2+螯合剂和抑制剂)的组合处理植株后,利用RT-PCR和Northern技术分析了CaM基因表达特性的变化。结果表明,乙烯处理的同时,加入Ca2+促进剂,使CaM表达量峰值出现的时间由24h提前到了6h;而加入Ca2+螯合剂和抑制剂,使CaM基因表达量峰值出现的时间延迟到了48h以后。该结果与相应的开花时间进程一致,即加入Ca2+促进剂,使花器官出现的时间提前约5d,而加入Ca2+螯合剂和抑制剂,使花器官出现的时间有不同程度的延迟,表明Ca2+调节剂对CaM表达特性的调节作用对乙烯诱导凤梨开花也有一定的影响。

红掌ANR基因克隆及其表达与佛焰苞颜色的相关性分析

花青素是植物颜色形成的重要成分之一。不同红掌品种中的花青素含量与佛焰苞颜色密切相关。花青素还原酶（㈣是植物花青素调控代谢途径中催化产生原花青素的一个重要基因。为了探明ANR对花青素合成的作用，本研究根据从抑制差减文库中获得的基因片段，采用RACE技术克隆红掌ANR基因cDNA全长序列。BLAST结果显示，红掌ANR基因全长核苷酸序列与己报道的植物（葡萄，茶树，毛果杨等）同源性为72％~75％，氨基酸序列的同源性则达到78％一79％。RT—PCR结果表明ANR在不同颜色的红掌佛焰苞中表达有差异，其表达量与花青素含量成负相关。

铁兰液体振荡培养再生与快速繁殖

以铁兰叶片为外植体,诱导获得脆性愈伤组织,液体振荡进行胚性愈伤组织培养及快速增殖,固体培养诱导胚状体萌发、不定芽生根,最后移栽成活,实现了铁兰的快速繁殖。在优化的培养条件下,铁兰无菌苗叶片愈伤组织诱导率90%以上,振荡后的愈伤组织100%成为胚状体,体积增殖系数可达5.0;90%以上的胚状体可分化为不定芽,95%以上的不定芽可诱导生根,移栽成活率95%以上。研究结果表明成功进行了铁兰的液体振荡培养及快速繁殖。

香蕉胚性悬浮细胞遗传转化体系的优化

本研究在前人研究的基础上，以海南主栽品种‘巴西’香蕉胚性悬浮细胞为材料，对其遗传转化体系进行优化。结果表明：‘巴西’香蕉胚性悬浮细胞对卡那霉素有一定抗性，适合作为转化细胞筛选的抗生素及浓度为潮霉素10mg／L、Basta0．5mg／L；悬浮细胞每2周继代1次，继代5～6d后，侵染液农杆菌OD600为0．4，侵染6h直接进行筛选，再生植株转化率较高，分子检测显示75％为阳性植株；将植物表达载体pCAMBIA3301转入香蕉，转化植株对除草剂的抗性明显提高。

走马胎离体培养及植株再生

以走马胎幼嫩叶片为外植体,研究不同培养基对走马胎叶片愈伤组织诱导、不定芽分化、增殖及生根培养的影响。结果表明:叶片在MS+6-BA 1.0mg·L^(-1)+NAA 1.0mg·L^(-1)培养基上诱导产生的愈伤组织最适合用于进行分化和增殖;愈伤组织分化不定芽的最适培养基为MS+6-BA 2.0mg·L^(-1)+NAA 0.1mg·L^(-1),分化率高达88.9%;壮苗培养基为MS+6-BA0.5mg·L^(-1)+NAA 0.1mg·L^(-1)+10%椰子水(CW);最适的生根培养基为MS+NAA0.1mg·L^(-1)+IBA 1.0mg·L^(-1),生根率达100%,根系发达,植株生长健壮。经生根培养及练苗,走马胎的假植成活率达85%。