简介:本研究建立了一套简便、行之有效的水稻成熟花粉辐照诱变技术的工作程序,解决了水稻成熟花粉保鲜的技术难关,提出了水稻成花粉适宜诱变剂量为46Gy左右,确认了辐照花粉杂交后代以产生数量性状突变为主,第三代较第二代出现更多的突变性状,扩大了突变幅度,而且随着世代的递增,突变性状有累加的现象,大部分株系在第五代即可稳定.利用本项技术获得了一批熟期提早或推迟15天以上,株高变矮或增高10cm以上、稻谷增长5mm,米长增加4.4mm,长宽比最大达4.5,千粒重较起始种增减10-23g等特殊性状的一批新种质.本研究初步认为水稻成熟花粉辐照诱变主要是诱发DNA位点的突变,同时存在隐性突变,在水稻及其它作物育种中具有应用前景.
简介:水淹胁迫是植物遭受的主要非生物胁迫之一,对作物生长发育、产量、品质等都会带来严重影响,全面解析植物的耐涝机制,对选育耐涝品种具有重要意义。高通量转录组测序技术以其数字化信息、高灵敏度、广泛的检测范围及重复性好等优点,已被广泛用于生物体的多种功能研究。目前在水稻、玉米、油菜、黄瓜、大豆等多个物种中,已有从转录水平分析植物对水淹胁迫的分子响应机制相关研究报道,这对于深度解析植物耐涝的分子响应机制和加快作物耐涝品种选育具有重要意义。但目前尚未有转录组测序技术在植物水淹胁迫应用方面的综述。因此,本研究着重综述了植物水淹胁迫测序组织及时间点选择、各阶段基因表达水平、GO功能富集、小RNA的功能特征几个方面,并展望了新一代测序技术在植物抗逆机理研究中的应用前景。
简介:虎尾草(Chlorisvirgata)是禾本科虎尾草亚族的一种一年生草本植物,适应性极强,能在恶劣的盐碱化土壤上生长。本实验构建了虎尾草的cDNA基因文库,随机挑选出2300个克隆,并且通过点杂交分析在NaCl胁迫下这些基因的表达情况。结果表明有59个基因在NaCl胁迫下强烈表达,这些上调基因中23个同时也被NaHCO3胁迫表达。这个结果暗示了NaCl逆境与NaHCO3逆境在基因表达的应答机制存在明显的差异。59个基因可以分成8类:能量代谢(21.70%),信号转导(5.0%),氧化逆境(13.30%),光合作用(10.0%),生长发育(5.5%),转录因子(1.67%),各种酶类00.0%)和一些未知基因(28.3%)。从中选出了一些上调基因进行Northern杂交分析,Northern杂交表明这些基因中的有些是在根或叶中表达,与点杂交的结果有一致的趋势。
简介:本研究以拟南芥DNA为模板,将罗勒烯合成酶AtTPS03基因的一个目的片段克隆到T-载体上。对克隆片段测序后,进行Blast比对,结果目的片段的序列与GenBank上报道的序列同源性达到100%。根据RNA干扰的基本原理,将目的片段正反向连到干扰载体pFGC5941查尔酮内含子的两侧,经限制性酶切和PCR扩增检测,证明已成功构建了干扰载体P-2AT03。利用农杆菌介导的浸花法转化拟南芥。收获的种子在含草丁膦的培养基上筛选抗性苗,通过对抗性苗的PCR检测,已成功获得了12株转基因苗。这些转基因苗为进一步研究罗勒烯和罗勒烯合成酶的功能奠定了良好基础。
简介:通过花生籽仁不同时期转录组测序分析,从分子水平上揭示控制花生油脂合成的重要基因。本研究以高油和低油花生新品系为研究对象,构建了花生籽仁早期和中后期4个转录组测序文库。通过高通量测序共获得了59236条Unigenes,其COG功能涉及了大多数的生命活动,整体功能类的基因最多有4730条;其中与代谢类和油脂转运相关的基因有654条;Unigene参与的花生代谢通路可分为126类,其中涉及生化代谢的Unigene数量最多,达到了7672条,占整体的32.95%;有4大类代谢与油脂相关,分别是脂肪酸的生物合成,涉及的基因有85条;脂肪酸的生化代谢,涉及的基因有145条;不饱和脂肪酸的生物合成途径,涉及116条基因;亚麻酸的代谢途径,涉及有138条基因。对花生籽仁两个不同发育时期的差异表达基因进行分析,共得到了120多种代谢途径(passway);并且籽仁发育中后期基因的表达量大部分下调,说明花生种子发育初期,各类调控脂肪酸合成的基因比较活跃,而随着合成油脂调控的不断继续,相关调节基因表达量下降,同时各类脂肪酸和油脂的合成也渐渐变慢。研究结果为深入揭示花生籽仁发育过程中油脂合成调控的相关基因及其功能提供了丰富的数据资源。
简介:本研究以新颖的极端粗茎水稻材料R404及细茎品种日本晴为亲本杂交构建的F2分离群体(152个单株)为作图群体,对控制水稻茎秆粗、茎壁厚以及穗颈粗3个茎粗度相关性状的QTL进行定位分析。通过QTLIciMapping分子标记作图软件分析,在水稻3、8、11以及12号染色体上分别检测到7个QTLs,其中茎粗和穗颈粗的2个QTLqSDM8.1和qRDM8.1可能为同一基因位点调控,茎粗和茎壁厚的2个QTLqSDM3.1及qSWT3.1也定位在相近的位置,这2个染色体位置可能存在控制茎粗的一因多效的基因。qSWT3.1(15.39%)、qRDM3.1(44.66%)和qSDM8.1(19.16%)在其所控制的相应性状(茎粗,茎壁厚和穗颈部粗)中的贡献率是最大,是主效QTL。除了定位于3号染色体的QTLs外,其他与粗茎性状相关的QTLs均为新发现的QTLs。本研究结果为粗茎QTL的进一步精细定位奠定了基础,也为粗茎QTL应用于水稻抗倒伏品种的培育及种质创新提供重要的基因来源,对保障国家粮食安全具有重要的意义。
简介:甘氨酸甜菜碱是植物细胞内一种重要的调渗物质,盐胁迫下,甘氨酸甜菜碱的积累可以保护细胞内蛋白质的结构和功能,降低细胞水势,从而增强植物自身的耐盐能力。从大肠杆菌中克隆的胆碱脱氢酶基因(betA)是甘氨酸甜菜碱合成的关键酶基因,该基因编码的胆碱脱氢酶(CDH)可将胆碱一步合成为甜菜碱。本实验室已将胆碱脱氢酶基因(betA)转入到小黑杨花粉植株基因组中,并最终获得了4个转基因株系。本研究以4个转betA基因株系(TB1、TB2、TB3、TB4)及非转基因对照为试材,在浓度为1.2%的NaCl盐胁迫下,测定其甜菜碱含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)含量,并调查试材的盐害情况,计算盐害指数,目的是为了研究转基因株系的耐盐效果,从中筛选出耐盐能力较强的转基因株系。试验结果表明,4个转基因株系的甜菜碱含量均高于非转基因对照;在1.2%NaCl胁迫下TB1、TB2、TB3的超氧化物歧化酶活性、过氧化物酶活性均高于非转基因对照,TB3低于对照:TB1、TB4的丙二醛含量低于对照,TB2、TB3与对照相近。进一步的盐害分析表明4个转基因株系中的TB1和TB4株系的盐害指数低于对照的42.1%和33.4%,TB2、TB3与对照无显著差异。综合各转基因株系的耐盐性及生理指标测定结果,4个转基因株系中,TB1、TB2的耐盐性明显优于对照,有希望用于盐碱地造林及推广。
简介:利用RT-PCR技术从海岛棉品种新海21中克隆了1个WRKY基因,在GenBank数据库中比对发现其与陆地棉GhWRKY32的序列高度同源,因此命名为GbWRKY32。该基因ORF为1077bp,编码358氨基酸,预测分子量为39.288kD,等电点为5.02。序列分析表明该基因含有一个WRKY保守结构域,锌指结构为:C-X5-C-X23-H-X1-H,属于WRKY转录因子家族Ⅱ类D组成员。GbWRKY32蛋白为疏水性蛋白,不具有跨膜区和信号肽结构。GbWRKY32转录因子不具有转录自激活活性。本研究成功构建GbWRKY32基因的植物表达载体并转入根癌农杆菌EHA105菌株中,这有助于该基因功能的后续研究。
简介:本文综述了棉铃虫对转眈基因棉花的抗性机制和抗性风险,重点讨论了基因策略包括转入多个杀虫基因、定向和器官特异表达、侵害诱导表达、调控表达、高杀死与低表达策略,田间策略如助棉品种的轮作混植、降低化学防治经济阈值、农艺措施和庇护所策略,国家宏观调控如实施分区种植管理、加强种子生产经营管理、强化抗性动态检测、严格安全性评价等抗性治理策略与技术。
简介:本研究用珍佳B(佳辐占/珍汕97B//珍汕97B的回交重组自交系F11,即BC1F11)×珍汕97B的F2群体,对稻米粒长、粒宽、长宽比、粒厚和垩白粒率性状进行遗传分析与QTL定位。结果表明,粒宽、长宽比、粒厚和垩白粒率均属于由多基因控制的数量性状,而粒长受一个主效基因控制。共检测到13个控制糙米粒长、粒宽、长宽比、粒厚和垩白粒率的QTLs。其中,在第3号染色体着丝粒附近RM16-RM411区间同时控制粒长、粒宽、长宽比和粒厚性状,遗传贡献率分别为49.8%、12.6%、39.3%和5.3%;在第5号染色体着丝粒附近RM7118-RM3683区间同时控制垩白粒率、粒宽、长宽比和粒厚性状,遗传贡献率分别为43.9%、44.5%、28.0%和15.0%;同时,在RM169-RM289区间也同时控制垩白粒率、粒宽、长宽比和粒厚性状,但各性状的遗传贡献率均较RM7118-RM3683区间的小。
简介:随着现代分子生物学技术的发展,反转录聚合酶链式反应技术在甘薯病毒检测上的应用越来越广泛。采用该技术可检测出甘薯组织中含量极低的病毒RNA,具有灵敏度高、特异性强等优点。在本研究中根据NCBIGenBank中收录的SPCSV病毒外壳蛋白(CP)基因核苷酸序列的保守区域设计了3对特异性引物,使用天根生化科技(北京)有限公司生产的QuantOneStepRT-PCRkit试剂盒,针对影响扩增产物的影响因素退火温度进行优化,建立了甘薯退绿矮化病毒的RT-PCR检测方法。该方法使RT-PCR在一管内完成,大大降低了外源物质的污染及RNA降解的几率,可作为甘薯SPCSV病毒的快速检测方法。
简介:本研究对甜瓜黄瓜素基因启动子进行了元件分析。讨论以采集的甜瓜叶片为试验材料,采用CTAB法提取植物DNA,并利用PCR扩增技术,成功获得了黄瓜素启动子的基因序列,利用DNAman、DNAstar等软件进行处理和分析序列结果,并采用PlantCARE和PLACE对启动子的元件进行生物信息学元件分析。分析结果表明:黄瓜素启动子与AY055805、LN713264、LN681897的同源性为100%、99%、99%。其序列含有多种高等植物果实启动子通用的顺式作用元件TATA-Box、CAAT-Box和光响应元件,同时部分序列还也参与了ABA、VP1反应和水杨酸反应。甜瓜黄瓜素启动子的研究为下一步利用该启动子进行深入的果实基因工程研究提供材料基础和理论依据。
简介:阳现蕾起观测"紫红龙"火龙果花蕾发育的动态变化,采集从现蕾期起1至13天的花蕾,通过电子显微镜观察火龙果小孢子在不同发育时期的外部形态结构特征及细胞学特征变化,为花药或小孢子培养提供细胞学依据和最佳取材时间,以期建立高效、稳定的火龙果花药或小孢子组织培养体系。结果表明,火龙果小孢子发育经历了四分体时期、单核早期、单核靠边期和双核期,最后发育为成熟花粉粒,每个时期具有明显不同的形态特征;火龙果小孢子发育时期与花蕾的大小和花药的长度紧密相关。火龙果花蕾纵径在5.5~6.0cm,横径在2.5~3.2cm,绝大数小孢子发育至四分体时期,此时对应的花蕾发育天数约为4d;花蕾纵径在6.8~7.6cm,横径在3.0~3.4cm,绝大数小孢子发育至单核早期,此时对应的花蕾发育天数约为5d;花蕾纵径在8.1~8.6cm,横径在3.3~3.9cm,绝大数小孢子发育至单核靠边期,此时对应的花蕾发育天数约为6d;双核期时,花蕾纵径在8.9~10.5cm,横径在3.8~4.4cm,对应的花蕾发育天数约7~8d。因此,可以根据火龙果花蕾的形态、大小和花药发育时期,从而确定小孢子最佳培养时期对应的选蕾标准。
简介:本研究对聚乙二醇(polyethyleneglycol,PEG)的分子量、浓度及处理时间等三个影响番木瓜叶肉原生质体转化效率的主要因素进行了优化,同时利用绿色荧光蛋白(greenfluorescentprotein,GFP)表达体系进行了转化表达分析。结果表明:经40%PEG8000溶液处理10min,可使GFP在原生质体中的平均转化率达到45.26%;沉默抑制载体pGreen-Hcpro和GFP瞬时表达载体共转化番木瓜叶肉原生质体,可使GFP在原生质体中的平均转化率进一步提高到68.75%,相比单独转化瞬时表达载体pRNAi-GFP增长了51.90%。PEG介导番木瓜叶肉原生质体瞬时表达体系的建立为番木瓜功能基因组和基因功能研究奠定了基础,可为热带作物的研究提供又一模式作物,推动热带作物在分子及细胞生物学领域的发展。