2018, 19(2):187-193. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2018.02.001 CSTR:
摘要:为探讨重庆大巴山区野生猕猴桃资源的分布现状和遗传多样性,进一步保护和挖掘有价值的野生种质资源,在重庆大巴山野生猕猴桃聚集区开展实地调查、采集,重点分析该地区野生猕猴桃果实特异性和多样性。结果显示:重庆大巴山野生猕猴桃集中分布在海拔978m-1758m的高山上,以中华、美味及其两者混杂类型分布为主,另有软枣、显脉和硬齿猕猴桃等野生资源分布,该区域以城口县野生猕猴桃资源最为丰富。果实性状分析显示了重庆大巴山野生猕猴桃有着丰富的表型性状多样性和优良的资源特异性,SSR标记从基因层面也印证了这一点。采集的41个野生资源按成熟期分类可分成3类:早熟资源5个、中熟资源34个和晚熟资源2个。有14个资源的可溶性固形物达到15%以上,4个资源的VC含量达到200 mg/100g以上。另外,根据资源特异性筛选出5个有较高应用价值的野生资源。重庆大巴山地区蕴含的丰富野生猕猴桃资源可为猕猴桃人工驯化、品种改良提供大量的潜力资源。
2018, 19(2):194-202. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2018.02.002 CSTR:
摘要:贵州省生物资源丰富,三都水族自治县位于贵州省黔南布依族苗族自治州东南部,地理分布、生境及气候多样性,民族特点鲜明,保留有许多具有民族特色的生物资源。通过组织了专业的调查队伍对三都县进行了为期近1个月的生物资源系统调查。调查共涉及5 个乡镇 15 个村分布的与,涉及到水族、苗族、布依族和瑶族共四4个民族。对与当地民族农业生产、生活密切相关的农业生物资源进行了调查、收集与整理,。调查收集到各类资源的地方品种和野生种样本共计213份,其中粮食作物73份、蔬菜及一年生经作54份、果树及多年生经济作物经作34份、药用植物52份。其中特有、特优以及特用资源共计 59份。同时,本文对当地农业生物资源现状、消长情况及调查、收集到资源种类、利用价值进行了分析,并对赫章县农业生物资源的利用、保护和开发利用进行了讨论。
董昕 , 刘建飞 , 杨华 , 张晓春 , 张丕辉 , 官玲 , 余雪源 , 杨明 , 张继君 , 张谊模 , 张云贵 , 范彦 , 李淑君
2018, 19(2):203-211. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2018.02.003 CSTR:
摘要:“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”重庆项目组于2015-2016年在重庆市石柱县、巫山县、巫溪县、城口县、奉节县、武隆县、秀山县、云阳县、潼南区、合川区、江津区和万盛经开区这12个重点区县75个乡镇的181个村开展了农作物资源的系统调查与收集,并向重庆市其他区县以普查的形式进行了优异资源的征集,通过这两种方式共收集到资源1379份,其中玉米地方品种122份。本文对收集到的重庆玉米地方品种资源的分布区域、特点和特异资源进行了整理和分析。从玉米资源的水平分布来看,收集的资源多分布于重庆的东北、南部和武陵山地区,中西部地区资源分布较少,从玉米资源的垂直分布来看,收集的资源多分布于800-1000米的中山和1400-1600米的高山地区。收集的玉米资源籽粒多为硬粒型,籽粒颜色多为白色。收集的特异玉米地方品种中,大籽黄高抗穗粒腐病;野鸡爪根系发达,具有极强的耐瘠性;铁籽白、青壳早、金黄早食用品质良好,具有良好的淀粉加工特性。这些资源对现代玉米品种在品质、抗逆性、适应性和营养高效利用等性状方面的改良具有较强的利用价值。
刘国祥 , 邹昆晏 , 任民 , 佟英 , 冯全福 , 杨爱国 , 戴培刚 , 张兴伟
2018, 19(2):212-224. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2018.02.004 CSTR:
摘要:为将湖北省种质资源普查与收集行动收集到的77份烟草种质资源入国家烟草种质资源中期库进行编目和保存,对其进行田间鉴定,获得各烟草种质资源的生育期、形态特征、主要农艺性状和主要病毒病抗性鉴定等数据,并对各种质资源的株型、叶片、花序、花冠、蒴果等拍摄照片。经鉴定B035、B075和B076等种质抗多种主要病毒病,B025免疫TMV。利用田间表型鉴定和SSR标记鉴定的结果对拟编目资源进行鉴定整理,剔除重复收集的种质资源。本研究结果为丰富国家烟草种质资源库遗传多样性及烟草育种工作奠定良好基础。
陈文娟 , 李万昌 , 杨知还 , 孙素丽 , 王晓鸣 , 朱振东 , 段灿星
2018, 19(2):225-231. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2018.02.005 CSTR:
摘要:南方锈病是玉米生产上的重要病害。2013~2015年间,在广西南宁和北京昌平对903份玉米种质资源进行了抗南方锈病的鉴定与评价,并利用SSR标记对筛选出的部分抗性材料进行了遗传多样性分析。结果表明,在903份种质中,8份自交系在广西南宁和北京昌平均对南方锈病表现高抗(HR),占总鉴定种质的0.88%;29份材料表现为抗病(R),占比3.2%,包括27份自交系和2份农家种;中抗种质(MR)100份,占比11.1%;感病(S)和高感(HS)种质分别为181和585份高感种质,占鉴定材料的20.0%和64.8%。由此可见,玉米资源中高抗南方锈病的种质较为匮乏,在不同地点均表现高抗的材料是难得的抗源。42对多态性SSR引物在52份抗锈病材料中,共扩增出141条带,多态性条带139个,多态位点百分率(PPB)为98.58 %。平均等位基因数(Na)1.99,平均有效等位基因数(Ne)1.5,平均 Nei"s 基因多样性(H)0.30,平均多态性信息含量(PIC)0.78,平均Shannon" s信息指数(I)0.46;通过UPGMA聚类分析,52份抗病材料被划分到6个亚群中,表现出较高的遗传多样性,为抗性种质的利用提供参考信息。
丁银灯 , 聂石辉 , 王仙 , 胡相伟 , 冯国郡 , 耿洪伟 , 战帅帅
2018, 19(2):232-242. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2018.02.006 CSTR:
摘要:以274份谷子种质资源为材料,利用聚类分析和主成分分析方法,对参试资源16个农艺性状的遗传多样性进行综合评价。结果表明,参试材料的11个数量性状的遗传多样性指数均大于2.000,在新疆表现出广泛的遗传多样性。基于种质资源间形态标记的遗传差异,将274份谷子种质资源聚类并划分为6大类群。第Ⅰ类群(105份材料)生育期较短,属早熟类型,但其它性状表现一般;第Ⅱ类群(19份材料)出苗-抽穗日数最小,全生育期最短 ,早熟性明显,穗下节间长度相对其他类群较长; 第Ⅲ类群(10份材料)生育期较短,主穗长相对较长,其余性状表现均处于较低水平;第Ⅳ类群(58份材料)主穗长、单穗重在各类群中处于较高水平,生育期相对较短;第Ⅴ类群(26份材料)生育期最长,属晚熟类型,仅主穗长度最小外其余性状均表现突出;第Ⅵ类群(56份材料)生育期相对较长,属中晚熟类型,株高较低。9个数量性状的主成分分析结果表明,前3个主成分因子(单株秆重、株高、主穗直径)累计贡献率达70.41%,各主成分因子性状载荷值反映了育种中各性状的选择方向及潜力。综合评价谷子种质资源农艺性状,为新疆谷子资源收集、评价和利用提供一定的科学依据。
2018, 19(2):252-262. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2018.02.008 CSTR:
摘要:为掌握西藏高原豌豆种质资源遗传差异、亲缘关系及种子蛋白质含量和成分,扩大豌豆种质资源库,本研究搜集整理了来自西藏不同生态地理环境条件下的54份豌豆材料。通过测定种子总蛋白、水溶性和盐溶性蛋白含量,分析了地理生态因子(经度 、纬度 、海拔)与总蛋白含量间的关系。利用SDS-PAGE 对54份豌豆材料种子水溶性和盐溶性蛋白,进行了电泳和遗传多样性分析。研究结果表明,54份豌豆材料种子总蛋白含量17.58%~28.67%,其中水溶性蛋白占86.12~91.40%,盐溶性蛋占4.76~8.29%。西藏豌豆种子总蛋白含量高低与经度呈显著正相关,与纬度呈一定正相关,而与海拔有一定的负相关。54份材料种子水溶性和盐溶性SDS-PAGE分别检测出蛋白谱带 1588条和699条。水溶性蛋白分出迁移率不同的谱带类型43 种,基因多样性指数在0~0.5,其相对分子量在24.87~149.54Ku,呈现出24.71~50.41Ku低分子量区和56.34~88.08ku高分子量密集区。盐溶性蛋白分离出迁移率不同的谱带类型24条,其基因多样型指数0~0.5,相对分子量在24.85~91.24 Ku。按海拔高度将54份豌豆材料分为4个地理类群,各类群基因多样性指数分别为0.23、0.18、0.35和0.31,Shannon信息指数分别为0.33、0.41、0.52和.46。表明豌豆蛋白的变异与海拔高度有关,聚类分析将参试种质分为7 类,表明水溶性和盐溶性蛋白能在一定程度上反映种质间的亲缘关系,为西藏豌豆资源开发和优良亲本选配提供理论依据
王海艳 , 王立春 , 李凤云 , 田国奎 , 娄树宝 , 李成君 , 郝智勇
2018, 19(2):263-270. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2018.02.009 CSTR:
摘要:筛选抗褐变马铃薯基因,创造抗褐变新种质,培育抗褐变马铃薯新品种,旨在通过育种技术手段解决马铃薯加工中褐变现象。选用目前育种资源材料275份,通过测定褐化指数、褐化强度、煮后变褐三个指标来筛选抗褐变材料。结果表明:(1)对褐化指数进行聚类分析,第I类为高抗褐变材料,褐化指数0.00-16.67,13份材料;第II类为抗褐变材料,褐化指数25.00-54.17,34份材料;第III类为耐褐变材料,褐化指数62.50-83.33,50份材料;第IV类为严重褐变材料,褐化指数87.50-95.83,38份材料;第V类为完全褐变材料,褐化指数为100,140份材料。(2)将30 ℃褐化20 min时褐化强度小于0.25,4 ℃放置24 h后,变化值不超过0.15的材料筛选出来,作为抗褐变材料。通过褐化强度共筛选出材料25份。(3)马铃薯煮后变褐高值为9,低值为5,大部分品种均可用于鲜食消费。三指标最终筛选出高抗褐变材料4份,云薯501、CIP395109.29、CIP393615.6、云薯401;抗褐变材料4份,讷河高淀粉、CIP397100.9、克200950-3、s.goniocalyx;耐褐变材料4份,克新22号、CIP393617.1、Andover、克9412-13。这些材料可作为抗褐变马铃薯新品种选育的基础材料。
孙加梅 , 王鹏 , 王玮 , 王穆穆 , 张晗 , 郑永胜 , 王雪梅 , 李华 , 王秀娟 , 段丽丽 , 李汝玉
2018, 19(2):271-278. DOI: DOI:10.13430/j.cnki.jpgr.2018.02.010 CSTR:
摘要:特异性、一致性和稳定性是植物品种权授权、品种审定、登记的基本条件。近似品种选择是特异性测试的技术关键。本研究依据玉米DUS测试指南,对黄淮海地区6491份次玉米品种进行了多年同一测试地点的性状观测,构建了包括3696份品种的黄淮海地区玉米测试性状数据库。通过对不同测试性状表达状态代码波动范围的研究,将玉米测试性状根据表达稳定性分为四级,确定了玉米品种27个测试性状表达状态代码的波动范围。在上述工作基础上,建立了基于测试性状表型数据库的近似品种筛选方法,提高了近似品种筛选的严谨性和效率。
2018, 19(2):279-288. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2018.02.011 CSTR:
摘要:中国菰(Zizania latifolia)是一种多年生禾本科稻亚科稻族菰属挺水植物。研究表明,菰具有现代水稻栽培品种所需要的许多优良性状,菰在生态治理方面表现出应用潜力,且菰米营养价值高于普通稻米还兼具保健功效。菰的这些特性使其在水稻种质改良,重金属离子污染土壤治理以及功能性食品开发方面表现出诱人的前景。近年来菰属植物的研究工作取得了一定的进展,涉及的方面主要有菰的起源进化,菰的经济价值,菰与生态环境的关系,菰遗传多样性分析,菰在水稻育种中的应用等。因文献报道的时间跨度大,涉及面广,目前未见详尽的有关该物种研究进展的专门论述。本文将从菰的种类分布及起源进化,菰的经济价值,菰与生态环境的关系,菰遗传多样性及遗传结构分析,菰属植物与水稻间的性状转移五个方面进行总结,以期能让更多的研究人员更便捷的了解菰,为这种重要野生资源的开发保护及研究工作提供借鉴进而加速该物种的研究进程。
2018, 19(2):289-295. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2018.02.012 CSTR:
摘要:摘要:小麦叶锈病是小麦生产中的重要病害,培育持久抗叶锈性品种可以有效、经济地控制该病害。本文通过基因推导、分子检测结合系谱分析成株抗性鉴定对小麦重要生产品种中抗病基因进行分析,从而确定小麦品种中所携带的抗病基因。本试验用20个不同毒力的叶锈菌菌系、36个已知抗叶锈基因载体品种以及感病对照品种郑州5389对供试品种莱州137进行苗期抗叶锈病基因推导分析,并分别用12个与抗叶锈病基因连锁的分子标记进行目的基因的分子检测,同时利用系谱分析法来验证莱州137所携带的已知抗叶锈病基因;在2014-2015年度和2015-2016年度将莱州137、慢锈性对照品种SAAR和感病对照品种郑州5389种植于河北农业大学小麦试验田和河南周口黄泛区农场试验田,用田间混合生理小种(FHRT、THTT、THJT)接种进行成株期抗病性鉴定。结果表明,通过苗期基因推导分析,莱州137对小种FGBQ、PGJQ、TGTT、THSM、PHGM、PHST、FHJS、FHGQ、FNTQ、PRSQ和KHGQ表现抗病,而Lr26对FGBQ、PGJQ和TGTT高抗,Lr10和Lr14b分别对小种THSM、PHGM和PHST、PHGM、THTT表现高抗,同时系谱分析和分子检测也验证已知抗叶锈基因Lr26和Lr10,因此在供试品种莱州137中鉴定出Lr26、Lr10、Lr14b以及未知的抗叶锈病基因;根据2年2点的田间抗叶锈病鉴定,莱州137表现出成株抗性特点,且经分子标记检测该品种中未含有Lr34和Lr46,故小麦品种莱州137中含有未知的成株抗叶锈性基因,可作为新的小麦叶锈病抗源加以利用。
毕惠惠 , 贺亚伟 , 毛伟伟 , 翟俊鹏 , 罗肖艳 , 陈树林 , 许海霞 , 程西永
2018, 19(2):296-304. DOI: DOI:10.13430/j.cnki.jpgr.2018.02.013 CSTR:
摘要:CIPK是植物钙感受器钙调磷酸酶B类似蛋白特定靶向的一类丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶。我们根据拟南芥AtCIPK8基因序列,利用同源克隆的方法从抗逆性较强的小麦品种石4185中克隆了一个编码序列全长为1350 bp的蛋白激酶基因TaCIPK8(GenBank号:KJ561804.1)。序列分析表明该基因编码的蛋白含有449个氨基酸,分子量为52.24 kD,理论等电点为7.16,具有CIPKs家族蛋白所特有的N端激酶域和C端NAF/FISL结构域;与拟南芥AtCIPK8蛋白的相似度为81%。为进一步研究其功能,采用Real-time PCR方法检测该基因在胁迫条件下的响应情况,发现TaCIPK8基因受高盐、外源ABA和低温(4℃)胁迫诱导表达。利用植物启动子数据库PlantCARE和PLACE对TaCIPK8基因启动子序列进行分析,结果显示TaCIPK8基因启动子存在大量应答脱水胁迫、干旱、低温和ABA的顺式作用元件,也存在一些响应激素GA和茉莉酸甲酯的元件。利用酵母双杂交方法研究TaCIPK8和TaCBL家族蛋白的互作,结果显示,共转化含有TaCIPK8和TaCBL3基因载体的酵母菌能够在SD/-Trp/-Leu、SD/-Trp/-Leu/X-α-Gal/AbA和SD/-Trp/-Leu/-Ade/-His/X-α-Gal/AbA三种培养基上生长,且在后两种培养基上长出蓝色菌落。结果说明TaCIPK8与TaCBL3发生了互作,进而引起了报告基因MEL1、AUR1-C、HIS3和ADE2的表达。该研究结果对于研究TaCIPK8基因的功能以及与CBL蛋白的互作调控网络具有一定的参考作用。
朱海生 , 温文旭 , 刘建汀 , 陈敏氡 , 王 彬 , 张前荣 , 叶新如 , 李永平 , 温庆放
2018, 19(2):305-313. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2018.02.014 CSTR:
摘要:采用RACE和RT-PCR技术从丝瓜果肉中分离到1条长达2406 bp的cDNA,具有完整的开放阅读框(ORF), 共2145个碱基;预测编码715个AA,理论分子量(Mw)为77.69 kD,等电点(pI)为6.11,编码的蛋白与黄瓜和香瓜的同源蛋白相似性均在93%以上,显示其高度的保守性,将基因命名为LcPAL,GeneBank登录号为:KP341758。系统进化树分析显示,丝瓜与同为葫芦科的黄瓜、香瓜的PAL蛋白的亲缘关系较近,聚为同一类。Motif Scan分析显示,LcPAL编码的蛋白包含有PAL-HAL(60 -525 位)、PLN02457(8 -715位)及phe_aml_yase(24-705位)三个保守结构域和1个酶活性中心序列(197-212位),属于典型的Lyase_I_Like超家族。Wolf Psort预测其亚细胞定位于叶绿体或内质网中。实时荧光定量PCR 分析显示,LcPAL基因在普通丝瓜果实、花、茎、叶和根中均有表达。LcPAL在所选的8个丝瓜品种中表达存在一定差异,在普通丝瓜中的表达量均高于有棱丝瓜;在普通丝瓜品种‘闽丝3 号’鲜切及采后储藏褐变过程中, LcPALV初期表达上调,后期表达量受到抑制,且与其酶活性的变化趋势基本一致。普通丝瓜LcPAL表达与果肉褐变的发生过程高度相关,LcPAL可能在普通丝瓜果肉褐变中发挥着作用。
任义英 , 崔翠 , 王倩 , 徐新福 , 林呐 , 殷家明 , 唐章林 , 李加纳 , 周清元
2018, 19(2):314-325. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2018.02.015 CSTR:
摘要:油菜角果内籽粒着生密度将影响每果粒数,对油菜产量有直接或者间接影响。本研究以不同遗传背景和地理来源的213份甘蓝型油菜品种(系)构成的自然群体为研究对象,利用芸薹属60K Illumina Infinium SNP芯片进行群体结构、亲缘关系以及连锁不平衡分析;然后基于最优模型对籽粒着生密度及其相关性状进行全基因组关联分析。通过GWAS分析,共检测到10个SNP位点与籽粒着生密度及其相关性状关联。其中与籽粒着生密度关联的标记有2个,表型贡献率在11.343%-15.96%之间;与角果有效长关联的标记有6个,单个位点可解释9.81%-12.16%的表型变异;与每果粒数相关联的标记有2个,分别解释10.44%和10.86%的表型变异。通过分析关联SNP位点的LD区间的基因信息,筛选出16个与籽粒着生密度及其相关性状有关的候选基因,其中KMD4和UGT76C2基因与细胞分裂素的调控有关;AGL104和ADC2基因参与种子的形成过程;MCCB、NGA2和MATE等基因参与侧生器官的生长发育过程,它们的异常表达会导致一些侧生器官的变异。ADC2和UGT76C2两个候选基因可能对籽粒着生密度和每果粒数一因多效性。
李傲 , 崔梦杰 , 陈珂 , 许瀛之 , 贾海峰 , 房经贵
2018, 19(2):326-337. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2018.02.016 CSTR:
摘要:为了研究葡萄早期应答生长素基因SAUR (Small auxin-up RNA)家族,本文利用全基因组信息鉴定了葡萄64个SAUR家族成员,并对SAUR家族成员进行基因结构、氨基酸特性分析、染色体定位、基因进化,功能分析,以及组织表达分析。结果表明,葡萄全基因组上64个SAUR家族成员在19条染色体中的8条染色体上呈现簇状分布,主要分布在3、4号染色体上,其中3号染色体上数量最多为37个;葡萄SAUR家族基因长度较短,有59个基因是无内含子基因;蛋白理化特征分析显示, 多数SAUR蛋白呈碱性, 结构稳定性较差, 蛋白脂溶指数高, 呈亲水性;基因功能预测结果表明,葡萄SAUR基因主要担当生长因子,结构蛋白,转录,转录调控以及响应胁迫应答和免疫应答6种功能,其中更多参与生长调节功能;根据系统进化分析将其分为10个分支,另外不同组织表达谱的分析结果表明SAUR基因家族成员具有不同的组织表达模式,对于非生物胁迫具有一定的调节作用。这些信息为葡萄SAUR基因家族功能分析奠定了一定的工作基础。
李贝贝 , 姜建福 , 张颖 , 樊秀彩 , 孙海生 , 张国海 , 刘崇怀
2018, 19(2):338-350. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2018.02.017 CSTR:
摘要:利用SSR分子标记技术对314份葡萄品种进行了DNA指纹数据库构建和遗传多样行分析,为葡萄品种鉴定、亲缘关系分析和植物品种权保护提供科学依据。结果表明:9对引物共扩增出199个等位基因,多态性位点为199个,多态性比率达100%,每个标记检测到的位点数在17-31之间,平均为22.1个;多态性信息含量(PIC)值变幅在0.793-0.886之间,平均值为0.839。本研究发现3组同名异物品种和9组疑似同物异名品种,除此之外的290份品种中,70份品种仅需1对引物即可区分开,其余品种需要引物组合来实现品种之间的区分。最少选用8对引物即可完全区分开290份葡萄品种。最终利用8对多态性SSR引物构建了314份供试材料的DNA指纹数据库,聚类分析结果表明:263份二倍体供试材料可被分为真葡萄亚属和圆叶葡萄亚属两大类,而真葡萄亚属又被分为1个大类和14个小类。51份多倍体供试材料被分为3组,聚类结果与供试材料已知的系谱来源基本吻合。
苏一钧 , 王娇 , 戴习彬 , 唐 君 , 赵冬兰 , 张 安 , 周志林 , 曹清河
2018, 19(2):343-351. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2018.02.007 CSTR:
摘要:摘要:本研究利用SSR分子标记,对我国303份甘薯地方种进行了遗传多样性和群体结构分析。进一步明确了甘薯地方种间的遗传多样性和亲缘关系,为优异资源挖掘和品种改良提供了参考。利用SSR建立研究材料的0,1数据库,通过NTSYS-pc 2.10软件计算Nei72遗传距离矩阵,将遗传距离矩阵导入MEGA 6.06,计算平均遗传距离和聚类分析;并利用STRUCTURE 2.3.4对303份地方种进行群体结构分析。结果表明:30对SSR引物共检测出203条多态性位点,每对引物检测到1~14条多态性条带,平均每对引物获得6.77条。303份材料的平均遗传距离为0.564,聚类分析在遗传距离为0.087处可以把303份材料分成5个类群,其中第Ⅴ类群在遗传距离为0.115可分为A、B、C三个亚群。群体结构分析将303份材料划分成了5个稳定的群体,群体结构划分与聚类有相似的结果,其中70份材料Q值小于0.6,属于混合亚群。
石晶 , 管翠萍 , 郑蕊 , 杨亚珺 , 王丽娟 , 梁文裕
2018, 19(2):351-360. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2018.02.019 CSTR:
摘要:脂肪酰基还原酶基因广泛参与植物的脂类代谢过程,影响植物雄配子体花药发育以及表皮蜡质合成等。 本研究利用RACE方法从宁夏枸杞(宁杞1号)花药中克隆脂肪酰基还原酶LbMS2-2基因,开放阅读框全长1800 bp,编码599个氨基酸,等电点为9.00。生物信息学分析表明,LbMS2-2蛋白定位于叶绿体中,该蛋白序列与茄科植物甜辣椒、烟草和马铃薯中的脂肪酰基还原酶表现出较高的序列相似性;实时荧光定量PCR显示,LbMS2-2基因在枸杞花器官中表达,且在枸杞花药发育的四分体时期、单核花粉时期和双核花粉时期表达量较高。原位杂交结果证实该基因只在花药绒毡层和小孢子中表达。亚细胞定位结果进一步验证LbMS2-2基因的叶绿体定位。以上结果表明,枸杞脂肪酰基还原酶基因是枸杞花器官发育过程中的重要基因。
2018, 19(2):361-369. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2018.02.019 CSTR:
摘要:F-box蛋白广泛存在于真核生物中,主要参与细胞周期调控、凋亡及多种激素信号转导等过程;近几年发现,F-box蛋白还介导了植物对逆境胁迫的应答响应,对维持植物正常生长发育至关重要。干旱等非生物逆境胁迫严重影响了葡萄正常生长发育和果实品质,克隆并分析干旱响应基因对改良葡萄的抗性有重要意义。本研究根据葡萄干旱转录组分析结果,发现11个F-box基因在干旱胁迫下表达量明显上调;其中,VvF-box5基因位于葡萄第19条染色体上,对干旱胁迫的响应明显高于其他F-box成员;VvF-box5基因含有5个外显子和4个内含子,内含子均含有保守的GT…AG序列;VvF-box5基因包含1824 bp的开放阅读框,编码607个氨基酸,氨基酸序列的N端含有1个保守的F-box结构域,C端包含1个FBD和2个LRR结构域。启动子元件分析表明,VvF-box5基因含有多种逆境应答元件,包括GA响应元件GARE-motif、MeJA响应元件CGTCA-motif、干旱胁迫相关元件ERE、HSE和LTR、光应答顺式作用元件ACE、Box4和Sp1以及与细胞周期调节和发育相关的原件等。实时荧光定量PCR结果显示,在干旱、高盐、ABA和MeJA处理下,VvF-box5基因的表达量明显升高;亚细胞定位结果显示,VvF-box5蛋白主要定位于圆葱表皮细胞的细胞核中;VvF-box5的过表达明显提高了转基因拟南芥在干旱处理下的成活率。另外,本研究利用原核表达系统诱导6×His-VvF-box5融合蛋白的表达,并使用蛋白标记亲和层析柱纯化获得了6×His-VvF-box5融合蛋白,为下一步深入研究VvF-box5的功能鉴定基础。
杜文文 , 王祥宁 , 段青 , 贾文杰 , 马璐琳 , 崔光芬 , 王继华
2018, 19(2):370-378. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2018.02.020 CSTR:
摘要:以34种野生秋海棠(包括4个变种)为试材,水稻(Oryza sativaL. ssp. japonica)为外标,采用流式细胞法测定其基因组大小,比较不同种、组之间基因组大小的差异,并分析与染色体数的相关性。结果表明:34种秋海棠基因组1C值在0.292~2.554 pg之间,最大值约为最小值的9倍,平均基因组大小为0.863 pg,最小的为盾叶秋海棠(Begonia peltatifolia),最大的为水鸭脚秋海棠(B. fomosana)。中国原产的30种秋海棠平均基因组1C值(1C=0.925pg)较南美洲原产的4种(1C=0.398 pg)大,台湾原产的3种1C值均比大陆原产的27种大。中国原产秋海棠不同组间基因组的大小存在差异,同一组内基因组大小亦不相同,本研究所测材料以四室组的基因组最大,为1.285 pg,组内变化近3.2倍;秋海棠组和二室组次之,分别为0.895 pg和0.888 pg,组内变化近6.4、6.8倍;侧膜胎座组基因组最小,为0.721 pg,组内变化约1.2倍。相关性分析表明秋海棠基因组大小与染色体数无显著相关性。本结果可为秋海棠遗传多样性分析及基因组学研究提供一定的基础数据。