简介：稻米是中国最主要的粮食作物之一,多途径提高水稻单产和稻米总量,对解决我国粮食安全上具有十分重要的意义。而如何解决日益增长的水稻总产需求和干旱缺水环境之间的矛盾是中国21世纪将面临的最严重的粮食问题之一。本文从水稻抗旱种质资源及耐旱基因的功能角度出发,对抗旱育种的种质资源,耐（抗）旱基因调控机理及其分子育种应用等研究进展进行综述。综合分析认为,水稻抗旱特性调控基因主要包括功能基因和调节基因两大类：功能基因的调控作用主要表现在蛋白酶的调节、糖类物质积累、渗透调节、有毒物质降解和水稻细胞机构调节等五个方面;而调节基因则主要参与编码信号转导相关的信号因子和响应胁迫的转录因子家族。这些基因的克隆为水稻抗旱性研究和抗旱育种奠定了理论基础。此外,中国抗旱分子育种还处于起始阶段,受种植区域、生产成本、稻米品质及病虫害抗性等方面影响,旱稻推广面积偏小。在中国转基因水稻尚未全面放开背景下,目前转基因旱稻品种选育和技术研究还处于技术储备层面。在现阶段抗旱育种实践重点是提高旱稻育种效率和选育技术创新,同时兼顾高产、抗病虫害农艺特性,结合分子技术聚合或导入外源抗旱基因,选育高产、耐旱、优质旱稻品种,充分挖掘旱稻增产潜力。这将为我国缓和粮食生产与淡水资源缺乏之间的矛盾提供新思路,为确保我国粮食安全、调整优化农业结构、促进节水农业持续发展开辟一条新途径。

简介：MeCWINV6是木薯6个细胞壁转化酶基因之一。本研究中应用酵母单杂交技术筛选MeCWINV6启动子的上游转录调节因子,为进一步研究该基因的表达调控提供基础。由MeCWINV6的启动子构建诱饵融合载体,转化酵母细胞构建诱饵菌株。运用SMART技术构建木薯酵母单杂交cDNA文库,再共转化诱饵菌株,经同源重组筛选MeCWINV6启动子的上游转录调节因子。构建的cDNA文库库容为7.08×106,插入片段大小在250~2000bp间。筛选大于1000bp的35个阳性克隆,经测序和Blast同源性分析筛选出锌指蛋白、组氨酸蛋白H1.2和AT-hook核定位蛋白三个转录因子以及一个线粒体受体TOM5。为进一步研究MeCWINV6基因的表达调控机制提供了候选转录因子。

简介：本研究以茄子叶为外植体,MS为基本培养基,研究激素NAA、ZT、6-BA不同浓度与组合对白撮茄子叶外植体分化的影响,并比较不同基因型外植体分化能力。结果表明：在不同培养基上白撮茄子叶均能诱导出愈伤组织,部分愈伤组织能分化形成不定芽,但出愈率、芽诱导率存在明显差别;诱导白撮茄愈伤组织分化最佳培养基为MS＋NAA0.1mg/L＋ZT3.0mg/L,出愈率为97%;诱导芽分化最佳培养基为MS＋NAA0.1mg/L＋ZT4.0mg/L＋6-BA1.5mg/L＋AgNO38.0mg/L,出芽率为82%,AgNO3对外植体芽分化具有促进作用;白撮茄在1/2MS培养基中生根效果最好,生根率可达80%;不同基因型外植体出愈率、芽分化率有较大差异。本研究建立的高效稳定的茄子再生体系,为茄子遗传转化研究奠定了基础。

简介：水稻粒形相关基因,对于调控作物产量和品质都具有十分重要的作用,但关于其进化缺少一个系统的、全基因组尺度的比较基因组学分析。研究以已鉴定的水稻粒形相关基因为目标序列,在8个禾本科植物中进行比较基因组学分析,旨在全基因组范围揭示不同粒形基因在多个禾本科作物种系中的进化规律。基于同源比对分析发现,不同基因组中粒形相关基因数量不具有明显差异,平均每个基因组中粒长和粒宽相关的基因分别有364和75,其中较多的是谷子,有423粒长、71粒宽调控基因。基因组同源共线分析,发现全基因组加倍和串联重复对于家族基因拷贝数增加具有重要贡献,但是重复基因丢失可能维持了基因数量的稳定。通过粒形基因中旁系同源基因对间的同义核苷酸置换率（Ks）比较,揭示不同的粒形基因具有不同的进化速率,进化最快的是粒长调控相关基因An-1。本研究为认识水稻粒形调控相关基因进化提供了重要的理论基础,对于禾本科粒形相关基因从全局尺度到单基因的进化具有极为重要的意义。

简介：番茄（Solanumlycopersicum）果实心室数是影响果实大小形状和畸形果发生率的重要因素。遗传特性是番茄果实心室数的重要调控因素。研究表明,番茄中调控心室形成的2个重要基因分别为位于第11条染色体的fasciated位点和位于第2条染色体的lc位点,两个位点对心室形成的作用值分别为37%和12%,同时这两个位点相互之间具有上位性作用。近年来研究者相继对fasciated和lc位点进行了精细定位,发现fas基因（YABBY转录因子）和WUSCHEL基因下游的2个SNP调控番茄心室数。本文综述了近年来番茄心室形成相关研究进展,着重介绍分子遗传水平方面的进展,为探究番茄心室形成的分子机理提供重要的信息。

简介：乙烯作为植物激素在生长、发育、抗逆过程中发挥了其独特的调节作用。本文在分子生物学水平上概述了植物中乙烯合成途径和信号转导途径的机制。乙烯的合成由甲硫氨酸开始,经过重要的中间代谢产物ACC的氧化裂解形成乙烯,其中ACC合成酶催化的反应为限速反应,为调控乙烯合成的重要环节。乙烯信号的转导由内质网上乙烯受体识别乙烯开始,在胞质中经一条保守的途径,由EIN3将转录信号传递至细胞核中,最后以ERF类转录因子激活或抑制相关基因的表达。ERF转录因子参与防卫反应的诱导和寄主对病原菌不亲和互作的建立,受其调控的防卫基因被诱导表达后在随后防卫应答过程中发挥了不同的作用。

简介：为建立高粱转基因再生体系,本研究以XL52、‘三尺三’、M81-E、07-27、BJ-285幼穗和幼胚的愈伤组织及幼胚为材料,利用农杆菌介导法进行高粱转Bar基因转基因体系研究。结果表明：以XL52幼胚、XL52和M81-E幼胚愈伤组织、‘三尺三’幼穗愈伤组织为外植体转化都获得了抗性愈伤组织,通过分化培养只有XL52幼胚转化所获得的愈伤组织获得转基因苗。本研究成功获得了抗性愈伤组织,为以后高粱转基因再生体系建立提供借鉴。

简介：葡萄浆果的颜色是由花色素苷的量来决定的,UFGT控制花色素苷的合成,Myb相关基因通过时空表达调节UFGT,从而使花色素苷在葡萄发育的不同阶段和不同部位表达。不同葡萄品种调节花色素苷的合成的强度和模式的差异造成了有色葡萄品种的果皮有多种颜色,白色葡萄品种果皮是由于没有花色素苷的合成。Myb相关基因家族主要有八个成员,其中MybA的三个种类VlmybA1-1,VlmybA1-2和VlmybA2以及MybB的两个种类VlmybB1-1和VlmybB1-2得到了较深入的研究。

简介：以黑果枸杞为研究对象，利用RT-PCR方法从黑果枸杞cDNA中克隆一个bHLH的转录因子-LrJAF13，通过生物信息学的分析，发现该基因的全长为1890bp，编码624个氨基酸的亲水蛋白，其分子式是C3O12H4843N853O978S24，分子量为6．94kD，脂肪指数（Aliphaticindex）为85．45，等电点pI为5．24，亲水性（Grandaverageofhydropathicity）为-0．497，不稳定指数（Instabilityindex）为50．13，推断出该基因编码的蛋白位于细胞核中，蛋白质三维结构复杂，包含多个α-螺旋和β-折叠结构，与矮牵牛拟南芥bHLH基因编码的蛋白序列的一致性为88％，进化树的分析表明黑果枸杞的LrJAF13与矮牵牛的bHLH的转录因子petunia_JAFl3的亲缘关系比较接近。通过上述分析，为解析黑果枸杞果实中高花青素含量的分子遗传机理、优异资源筛选和新品种选育提供了理论依据。

简介：通过正交试验建立芦笋ISSR优化反应体系,并对其反应程序进行优化。实验结果表明,优化的扩增体系：25μL的反应体系中含150ng的模板DNA、0.3μmol/L引物、15μL2×Mastermix;优化的反应程序：94℃预变性5min;94℃变性45s,设定温度退火60s,72℃延伸45s,循环30次;然后72℃延伸10min,4℃保存;筛选到了21条引物并确定其最优退火温度。实验结果为芦笋资源遗传多样性评价的研究奠定基础。

简介：菜薹原产中国,是华南地区重要的特产蔬菜之一。目前,分子标记技术已广泛应用于多种作物研究,但在菜薹上的应用研究刚刚起步。ISSR主要是由单一引物且以重复序列为主要引物序列的PCR标记,其反应条件受模板DNA、TaqDNA聚合酶、Mg2+、dNTP和引物等因素的影响。正交试验设计能明确各因素间的互作效应,建立最优化的反应体系。本研究利用正交试验设计,从TaqDNA聚合酶、dNTP、引物、Mg2+4种因素3个水平对菜薹ISSR反应体系进行了优化,确立了适合菜薹的ISSR反应体系并在7个菜薹品种中进行了验证。在20μl反应体系中,含TaqDNA聚合酶1U、dNTP250μmol/L、引物0.25μmol/L、1×PCRbuffer、Mg2+2.5mmol/L、模板DNA30ng。通过梯度PCR测验,确定了适宜的退火温度。这一体系的建立为今后利用ISSR技术进行菜薹种质资源分类、遗传图谱构建和基因定位奠定了技术基础。

简介：以欧报春（Primulavularis）种子上下胚轴为外植体，通过外植体的消毒、丛生芽诱导和增殖、生根、炼苗和移栽等技术的研究，筛选出各阶段的最佳培养基配方，从而建立欧报春的再生体系。结果表明：欧报春种子上胚轴能诱导出不定芽，但下胚轴不能。欧报春上胚轴不定芽诱导最佳培养基为MS＋NAA0．4mg／L＋6-BA0．6mg／L，诱导率达21．67％；丛生芽增殖的最佳培养基为MS＋NAA0．6mg／L＋6-BA0．5mg／L，诱导率达62．96％；生根最佳培养基为MS培养基，诱导率达95．59％；最佳移栽基质为草炭：珍珠岩=3：1（体积比）的混合基质，移栽成活率可达96．67％。

简介：以CTAB法提取的马蹄金叶片DNA为模板，应用L16（4^5）正交表系统分析了DNA、Mg^2＋、dNTP、Taq酶、引物5种ISSR反应成分浓度变化对扩增结果的影响。量化分析结果表明：Taq酶、dNTP不同水平对PCR反应结果有显著影响，正交设计可以应用于ISSR-PCR反应体系的建立，用这种方法建立的马蹄金ISSR优化反应体系为：1×buffer，25ng模板DNA，1．75mmol／LMg^2＋，225μmol／LdNTP，0．91μmol／L引物，1．25U7TaqDNA聚合酶，总体积20μl。这一优化系统的建立为今后利用ISSR标记技术，研究马蹄金的地理变异提供一个标准化程序。

简介：为获得南瓜ISSR最优扩增体系,为后续南瓜的遗传多样性分析和亲缘关系鉴定奠定基础,本研究以‘密本’南瓜为筛选体系材料,采用单因素试验,对ISSR反应体系的Mg2＋、dNTP、Taq酶、引物和DNA浓度等5个因素进行优化。研究结果表明,南瓜ISSR25μL最佳反应体系为：2.5μL10×Buffer,2.0mmol/LMg2＋,0.3mmol/LdNTP,1UTaq酶,0.48mmol/L引物,75ng的DNA。在此基础上,对筛选出的12条引物进行退火温度的优化,最终确定每条引物的最佳退火温度。利用该反应体系,选用引物891对85个南瓜品种进行所确立扩增体系的验证,结果显示扩增产物条带清晰明亮、多态性丰富,且特异性强、重复性好,表明本研究所确定的反应体系适用于南瓜的ISSR分子标记。

简介：SRAP标记是一种新的分子标记技术。本研究以霍山石斛总DNA为模板,对石斛SRAP反应体系的重要参数进行优化试验。经过大量重复性实验,建立了一套适用于石斛属植物稳定可靠、重复性强的SRAP反应体系:25μl的反应体系中,模板DNA量30ng、2.5mmol/LMg2+浓度、0.8μmol/L的上下游引物、200μmol/L的dNTPs以及Taq酶1U。该体系的建立为SRAP标记应用于石斛属植物的遗传多样性研究及原植物鉴别奠定了基础。

简介：为了确保反应体系的可行性,以便更好地开展大蒜野生近缘种的SRAP标记的遗传多样性分析,本研究以新疆大蒜野生近缘种为材料,采用L16(44)正交法,对其反应体系进行4因素4水平优化试验。结果表明:对大蒜野生近缘种PCR扩增影响最大的是dNTPs浓度,影响最小的是Taq酶浓度。筛选出15对引物,经过程序和温度筛选,最终确定SRAP的反应程序为:94℃条件下预变性1min,其次在94℃变性1min、35℃退火1min、72℃延伸1min的环境下进行5个循环的反应,再与前5个循环相同环境下,提高其退火温度至52℃进行35个循环,最后72℃延伸10min。2μL10×PCRBuffer,dNTPs浓度0.225mmol/L,引物浓度0.250μmol/L,Taq酶用量1.000U,模板DNA用量75.000ng,ddH2O补足20μL,为最佳SRAP-PCR反应体系。研究结果为进一步开展大蒜野生近缘种的遗传多样性分析、亲缘关系鉴定和分子标记辅助育种提供技术支持。

简介：为建立穿心莲甲基化敏感扩增多态性（methylationsensitivityamplificationpolymorphism,MSAP）反应体系,本研究以穿心莲叶片为材料,提取总基因组DNA,采用L25（55）正交试验对穿心莲MSAP的预扩增和选择性扩增的相关参数进行了优化,并对MSAP引物进行了筛选,以期建立穿心莲MSAP最佳反应体系。优化后的体系具有稳定的图谱,清晰丰富的条带。运用优化后的体系,在穿心莲MSAP的80对引物中筛选出8对有效引物。筛选出的引物组合特异性良好,能够用于后续穿心莲甲基化的相关研究。为其他药用植物MSAP分析提供参考。

简介：为建立适合于大葱花蕾总蛋白的双向电泳体系,本研究以大葱花蕾为材料,对大葱花蕾总蛋白提取方法、IPG胶条梯度范围、上样量、等电聚焦等双向电泳的关键步骤进行优化。结果表明最适宜大葱花蕾总蛋白的双向电泳条件为:TCA-丙酮沉淀法提取大葱花蕾总蛋白,选择24cmpH4~7的IPG胶条,上样量800μg,按聚焦程序Ⅰ聚焦后进行双向电泳并采用考马斯亮蓝染色。采用该体系可以获得分辨率高、重复性好的双向电泳图谱。

简介：Bar基因是转基因商品化作物中应用最多的目标基因，也是水稻遗传转化中应用较多的选择标记基因，因此，建立以Bar基因为选择标记的通用和高效的遗传转化体系非常必要。本研究中，以籼型水稻明恢63为受体，Bar基因作选择标记，采用农杆菌介导的遗传转化法，将Bar基因转入其中，获得了一批转化子，初步建立了稳定、高效的水稻遗传转化体系。随后，以此体系为基础，将装有不同基因的两个载体pBar-1C^＊和pBar-1Ab进行了转化，分别从5400块和4800块愈伤组织中获得156个和115个抗性愈伤，其抗性愈伤率分别为2．8％和2．4％，分化率分别为80．7％和87．8％，由此说明，此转化体系相对稳定，且分化率高、抗性愈伤率也较高，可用于同类选择标记的遗传转化，加快水稻转基因育种步伐。

简介：为了提高抗病性分子标记检测的效率,为番茄病害检测及多抗品种选育提供技术依据,本研究通过改良CTAB法、96孔深孔板快速提取番茄微量叶片DNA;利用抗根结线虫病Mi标记,在L16(45)正交设计试验基础上,采用直观量化分析和方差分析两种方法,对番茄实用化PCR分子标记PCR反应的5个因素(引物,Mg2+,dNTPs,模板DNA和Taq酶)进行优化;随后分别筛选黄化曲叶病毒病、烟草花叶病毒病、根结线虫病、枯萎病、叶霉病和颈腐根腐病6种病害的8个实用化PCR分子标记PCR程序的退火温度;并对循环次数进行筛选;最后利用优化后的PCR体系与程序对供试的1442份番茄材料(包括番茄种质资源,群体材料,组合及品种)进行抗病性鉴定。结果表明番茄实用化PCR分子标记的PCR最佳反应体系(20μL)为引物0.5μmol/L、Mg2+1.5mmol/L、dNTPs0.3mmol/L、DNA480ngDNA、聚合酶1.0UTaq;PCR程序中8个分子标记共同最适退火温度为56℃,最佳循环次数为33次;筛选出585份多抗(含2种以上的抗病基因)番茄材料,可作为中间材料或亲本材料进行多抗品种选育。该实用化PCR分子标记的PCR体系的建立为番茄利用抗病基因分子标记检测与筛选多抗种质资源、品种或群体材料提供了标准化的程序。