多年生黑麦草遗传转化体系的建立及其转化植株的获得

以矮生、凯蒂莎、爱神特3种多年生黑麦草品种为材料,进行了离体再生培养和遗传转化的研究,建立了这些品种的胚性愈伤组织高频诱导与再生系统及其基因枪转化技术体系,并将抗除草剂的bar基因导入多年生黑麦草愈伤组织,而获得抗除草剂转基因再生植株。

湘南4个矿区稻田As污染状况的初步调查

通过实地调查以及土壤和水稻样品分析,研究了湘南郴州柿竹园铅锌矿、郴州界牌岭锡多金属矿、衡阳水口山有色金属矿、衡阳龙王山金矿4个矿区稻田的As污染状况.结果表明:4个矿区的稻田土壤和水稻植株均已受到严重的As污染.矿区稻田土壤As含量范围为30.0～225.7mg·kg-1,超过国家土壤环境质量3级标准;水稻根系、秸秆、谷壳、糙米As含量范围分别为115.6～588.2、4.19～20.88、1.388～5.374、0.214～0.892mg·kg-1,除部分糙米样品外,均超过我国食品中As限量卫生标准.矿区稻田土壤同时受到As和重金属的复合污染,综合污染指数(P)范围为0.76～13.12.矿区稻田的As污染主要由矿产的开采和冶炼造成,其中,水口山有色金属矿区和龙王山金矿区As污染以及As和重金属复合污染最为严重,柿竹园铅锌矿区污染面积较大,界牌岭锡多金属矿区由于发生过地质灾害改变了地表面貌,污染情况更为复杂.

鱼腥草不同地理群体遗传结构与变异的研究

采用SRAP分子标记技术对湖南省怀化地区16个野生鱼腥草群体的遗传特征进行了分析。结果表明,16个鱼腥草群体的多态位点比例（PPB）为53.66%～85.35%,Nei基因多样性指数（h）为0.07～0.23,Shannon表型信息指数（I）为0.10～0.34,说明在鱼腥草群体水平上有相对较高的遗传变异;群体间的基因分化系数（Gst）为0.51,表明大部分的遗传变异均存在于群体间,同时群体内具有一定频率的基因流（Nm=0.326）。UPGMA聚类分析表明,16个群体在遗传距离为0.5处分为五大类群,并且有一定的地缘关系。相关性分析表明,虽然16个鱼腥草群体的遗传结构与生境因子相关均不显著,但基因分化系数（Gst）和基因流（Nm）随海拔的增加有上升而随着纬度和经度的增加有下降的趋势。

鱼腥草种质资源群体表型遗传多样性研究

本试验通过观测湖南怀化市不同地域鱼腥草居群，以揭示其变异规律和检测种质资源的遗传多样性状况，为其保护和利用提供依据。以湖南省怀化市的16份鱼腥草种质资源为材料，观测了其群体表型性状特征，并分析了这些表型性状的变异系数、遗传参数和遗传多样性。结果表明，鱼腥草种质资源的不同表型质量性状的频率不同，以绿色地上茎、白色地下茎和心形叶最具代表性。居群间各表型数量性状以地上茎的分枝数和鲜质量、地下茎的节间数、4-甲基-1-异丙基-3-环己烯-1-醇和2，4-甲基-3-环己烯基异丙醇变异较大，根的直径变异最小；而居群内以地上茎分枝数的变异系数最大（39．8％），甲基正壬酮含量最低（13．4％）。居群内各表型数量性状多样性指数为0．182．0．710，而居群间为0．213—0．804；不同地域类群间表型多样性指数存在一定差异，黄岩地区最高（1．024），鸡公界地区最低（0．574）。群体间的平均表型变异约占总变异的1／2而群体内的约占1／3，说明群体间变异是表型变异的主要来源；群体间表型分化最大的是地上茎的分枝数（77．04％），最小的是根的直径（51．88％）。在5％的选择强度下数量性状的绝对遗传进度都较小（RGS％〈40％）但遗传力均较大（h^2〉50％）。当遗传距离分别为2．0和1．5时，材料被聚为2类和3类，而且聚类首先是按地上部分的茎色，其次是按叶型，再次是以海拔高度，最后是以地域而划分的。群体表型变异丰富而且具有遗传分化程度较高。

粗饲料体外发酵特性及对微生物细胞膜界面物理化学特性的影响

本试验旨在研究不同来源粗饲料发酵特性及对微生物细胞膜界面物理化学特性的影响。以小麦秸、玉米秸、水稻秆、苜蓿和桂牧一号为试验材料,采用体外发酵技术,研究不同粗饲料发酵48 h时体外发酵特性及发酵液微生物界面物理化学特性。结果表明:1)5种粗饲料体外发酵产气量及产气动力学参数[最大产气量(Vf)、产气曲线常数(b)、产气分率(k)、达到最大产气量1/2时所用时间(T0.5)、初始发酵产气分率(FRD0)和达到最大产气量1/2时的发酵产气分率(FRDt0.5)]存在差异;Vf以桂牧一号最高,显著高于水稻秆(P<0.05),极显著高于小麦秸(P<0.01);b、k及T0.5以小麦秸最高,T0.5按小麦秸>水稻秆>玉米秸和桂牧一号>苜蓿的顺序显著降低(P<0.05);苜蓿的FRD0和FRDt0.5显著或极显著高于桂牧一号、水稻秆和玉米秸(P<0.05或P<0.01)。2)苜蓿干物质消失率显著或极显著高于水稻秆、小麦秸(P<0.05或P<0.01),氨态氮含量显著高于桂牧一号、水稻秆(P<0.05)。不同粗饲料间发酵液微生物细胞膜通透性按玉米秸>小麦秸>水稻秆>桂牧一号和苜蓿的顺序显著降低(P<0.05)。由此可见,不同品种粗饲料间在发酵特性以及微生物部分界面物理化学特性间存在差异,利用不同粗饲料发酵不同步的特性进行组合,可能有利于提高粗饲料的利用。

苎麻属野生种质资源的初步评价

对苎麻属野生种质资源进行了初步的鉴定和评价,结果表明:①野生种质资源在纤维产量、纤维细胞直径和胞壁厚度上均很低,说明它们在提高产量上利用价值不大,但除了密球苎麻外,其它苎麻的壁腔比都较高,这在纤维品质的改良上有一定的利用价值,尤其在纤维变性上有可能提供优异的基因。②野生种质资源在纤维素含量上与栽培种的差异不显著,但其高含胶率导致剥制原麻困难,因此不适宜直接利用。③野生种质资源的纤维支数、断裂强力(强度)和断裂功在品种间存在较大差异,改良的潜力相对较大。④聚类分析中,10个供试材料被分成三类,类群Ⅰ适合用在选育优质苎麻的种质中,类群Ⅱ适合用在选育超高支苎麻的种质中,类群Ⅲ适合用做低档苎麻纺织品的育种资源。

植物蛋白质组研究方法

蛋白质组研究是后基因组时代的热点领域.介绍了蛋白质组概念提出的背景,蛋白质组与基因组的联系与区别,蛋白质组研究的内容,重点综述了植物蛋白质组研究的技术.双向凝胶电泳仍为蛋白质分离的核心技术,该技术在某些方面作了改进和发展;生物质谱是蛋白质鉴定的关键技术,进一步发展了生物传感芯片质谱及蛋白质芯片技术;对蛋白质组研究的信息处理依赖于生物信息学的发展,介绍了国内外相关的蛋白质数据库及建立数据库主要应用的图像软件.

中国苎麻属植物种子微形态特征的初步研究

应用光镜和扫描电镜对苎麻属植物种子的微形态结构进行了研究,结果表明:苎麻属植物种子外形多样,野生苎麻种子的粒型差异较大,有扁三角形、近扁纺锤体形和扁卵形3种;而栽培种只有近纺锤体形和扁卵形两种且差异不明显;种子表面纹饰以网状纹和线状纹为主;种子形态、大小、千粒重、表面纹饰类型等特征为我国苎麻种质资源的保护、贮藏、利用、鉴别、流通、选种、配种、种子信息查询等提供了重要的信息。

新型植物活性剂对桉树愈伤诱导及芽分化的影响

以广州1号桉无菌苗的茎段作为外植体,诱导愈伤组织形成和不定芽的分化。通过对比发现,新型植物活性剂(FLC)在诱导愈伤组织和不定芽分化中均分别比TDZ和6-BA更有效,同时还确立了广州1号桉树无性系再生的最适宜培养条件:愈伤组织诱导培养基为1/2MB+FLC 0.5 mg/L+NAA 0.1 mg/L+Vc 100 mg/L+蔗糖30g/L+琼脂7 g/L;不定芽诱导培养基为1/2MB+FLC0.6 mg/L+IBA 0.04 mg/L+Vc 100 mg/L+蔗糖30 g/L+琼脂7 g/L。

硝酸盐高亲和水稻品种的筛选与硝酸盐高亲和基因表达分析

对19份不同基因型水稻进行苗期不同硝酸盐水平下的生长率、苗高分布及离子吸收值的测定,初步筛选出硝酸盐高亲和性水稻品种,并对其基因的表达进行了分析.筛选结果:Nipponbare为双氮高效型、Tongyi为低氮高效型、IR8和陆稻农林21为高氮高效型典型性品种,并发现OsNTR2.4和OsNAR2.1基因表达在0.5h时最弱,3h时最强;OsNTR2.1,OsNTR2.2随着诱导时间的延长而表达增强.Nipponbare与Tongyi在OsNRT2.1表达上存在差异,与Tongyi相比,Nipponbare的OsNRT2.1表达所需诱导时间短,并在3h时表达最强.

酵母α-半乳糖苷酶基因在大肠杆菌中的表达

酵母编码α-半乳糖苷酶的基因MEL1被扩增并克隆到表达载体pRSET中.重组质粒pRSET Gal转化至相应的受体菌BL21(DE3)PlysS,阳性克隆经液体培养和IPTG诱导表达.通过SDS PAGE分析,在50kD处有一目的分子大小的亮带.裂解细菌后经X α Gal的显色底物反应,液体变蓝.试验表明:α-半乳糖苷酶基因MEL1在大肠杆菌中得到了表达,糖基化对于维持此酶的生物活性不是必须的.

SRAP分子标记技术分析鱼腥草居群的遗传多样性

在正交设计对鱼腥草SRAP-PCR反应体系进行优化的基础上,分析鱼腥草居群的遗传多样性的结果表明:最佳的SRAP-PCR反应体系为每10μL溶液中含有0.2mmol·L-1dNTPs、20ng模板DNA、30ng·μL-1引物、0.5UTaq聚合酶和2mmol·L-1MgCl2;最佳的复性温度和循环次数为53℃和35次;从340个引物组合中筛选出条带清晰、多态性好的118个引物组合,并扩增出7582个谱带,多态性谱带有6590个,多态率为86.92%;在这些谱带中发现19条特异性的谱带,其中居群ZY42占31.58%;聚类分析结果显示鱼腥草居群存在非常丰富的遗传变异。

苎麻属植物种子微结构和油脂及功能特性分析

以苎麻属植物种子为材料,分别应用光镜和扫描电镜及GC-MS联用仪,对其微结构、出油率、油脂肪酸组成与含量、油脂理化特性等进行研究,探讨了苎麻属植物种子的微结构和油脂的功能特性,为苎麻进一步开发和利用提供科学依据。结果表明,苎麻属植物种子外形多样且种子表面纹饰以网状纹和线状纹为主;千粒重、粒长和粒宽分别在0.034~0.049 g、0.455~0.694 mm和0.250~0.322 mm之间;在以石油醚为萃取溶剂、80℃水浴和12h萃取时间的最佳条件下,种子出油率为13.45%~28.19%,属于高含油量种子,但不同基因型种子的出油率差异较大,野生种的平均出油率要高于栽培种的;种子油脂肪酸以棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻酸为主,不饱和脂肪酸总量达87.82%~93.69%。种子出油率与千粒重和粒长之间为极显著的正相关,与粒宽之间为显著的正相关。

核盘菌液滴凝集素SSL-6基因过表达质粒构建与油菜转化

菌核病是由腐生型真菌核盘菌寄生引起的一种世界范围性严重病害,是我国油菜的主要病害之一,严重影响油菜的品质和产量。目前没有找到针对核盘菌的有效的免疫资源,因此通过不同的途径来开展抗菌核病抗性资源筛选研究具有非常重要的现实意义。本研究本着"以毒攻毒"的思路,将核盘菌自身可能参与致病的分泌型凝集素蛋白SSL-6基因转入甘蓝型油菜中,以期获得具有抗菌核病的油菜种质资源。通过基因克隆、过表达载体构建和借助根癌农杆菌介导的油菜遗传转化,将SSL-6基因转到甘蓝型油菜"中双6号"基因组中;经过潮霉素抗性筛选与PCR鉴定,成功获得了75株转基因油菜;进一步RT-PCR检测,筛选到5株SSL-6基因高表达的转基因植株。这些转基因油菜植株为下一步菌核病的抗性研究提供了重要的基础材料。