陆地棉SRO基因家族的鉴定及表达分析

SRO是植物特有的类RCD-ONE蛋白家族,在植物抵御各种生物和非生物胁迫过程中具有重要的作用。本研究利用生物信息学方法从陆地棉遗传标准系TM-1(Gossypium hirsutum L.acc.TM-1)基因组中鉴定到12个SRO基因家族成员。多重序列比对及进化树分析表明,12个陆地棉SRO均含有PARP和RST结构域,聚为3类,即A、B和C亚家族。转录组数据分析表明,TM-1全基因组中的Gh_D12G1442在茎中优势表达,Gh_D05G2064在萼片和雄蕊中优势表达;Gh_A05G3788在雄蕊中优势表达,Gh_A12G1318在雄蕊和纤维中优势表达;Gh_A12G2480、Gh_D12G2608、Gh_A05G2257和Gh_D05G2516在纤维中优势表达;Gh_A08G1390、Gh_D08G1685、Gh_A12G2663和Gh_D12G2054具有较为广泛的组织表达。逆境胁迫处理试验表明,Gh_A08G1390明显受冷处理和盐处理的诱导,Gh_D12G2054、Gh_D08G1685、Gh_A12G2663基因在不同的胁迫处理下受到不同程度的诱导。     

国内棉花雄性不育性研究现状、问题、对策

杂种优势是提高棉花产量和品质的重要途径.本文就棉花杂种优势利用的现状作了介绍,分别介绍了单隐性核不育和重叠隐性核不育、细胞质雄性不育系的研究及利用现状,并提出,细胞质雄性不育系的研究利用是解决棉花杂种优势面临问题的重要途径.     

棉花WOX转录因子家族基因的全基因组鉴定与分析

为了挖掘可用于棉花花器官或纤维发育研究的候选基因,基于已发布的陆地棉全基因组数据,利用生物信息学的分析方法鉴定了陆地棉WOX(WUSCHEL-related homeobox,WOX)转录因子基因家族,并从染色体分布、基因及蛋白理化性质、蛋白结构、多重序列比对、系统进化树和基因表达模式等方面对该基因家族的特征进行了比较分析。结果表明,鉴定到37个陆地棉WOX转录因子家族基因,命名为GhWOX1~GhWOX37。亚基因组定位结果显示,37个陆地棉WOX转录因子家族基因分布在除了A04、A06、A09、D04、D06和D09号亚基因组以外的20个亚基因组,A亚组比D亚组多1个GhWOX转录因子家族基因。多重序列比对分析棉花WOX转录因子家族成员均具有高度保守的同源异型结构域;系统进化树分析发现棉花WOX转录因子家族可以分为3个亚家族(Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类),各亚类分别含有23,7,7个GhWOX转录因子家族基因成员。对NCBI中陆地棉的EST数据库比对分析,有11个GhWOX转录因子家族成员没有可匹配的EST序列,其他26个GhWOX转录因子家族成员在棉花的根、茎、叶、花、胚珠、纤维和种子等组织和器官中广泛表达。为深入研究棉花和其他植物中WOX家族的鉴定和功能研究奠定了基础。     

种子盐引发对转基因抗虫棉耐盐性的影响

以2个转基因抗虫陆地棉品种为材料,以其遗传背景品种为对照,研究种子引发对转基因抗虫棉在NaCl胁迫条件下的种子萌发和田间出苗的影响。结果表明,0.5%的NaCl处理显著地降低陆地棉种子发芽势和发芽率,其中转基因抗虫棉品种(中棉所41和浙905)的种子萌发和田间出苗率差于遗传背景亲本(中棉所23)。种子盐引发处理可以有效地缓解NaCl的胁迫作用,显著地提高种子的发芽势、发芽率和田间出苗率,显著地提高棉花种子的耐盐性。种子盐引发处理对转基因抗虫棉品种的效果优于非转基因抗虫棉的背景品种。引发剂种类对于其耐盐性的影响有一定的差异,以K2SO4的效果更好,且引发剂的浓度与引发时间之间存在着一定的互作效应,高浓度引发剂的处理时间宜短,而低浓度引发剂的处理时间应适当延长。     

小麦育种新方法——灰色轮回群体改良

将灰色育种方法与矮败群体改良方法相结合,提出了小麦灰色轮回群体改良方法。主要包括制定育种目标,进行亲本分类,构筑基础群体,组建轮选群体,建造改良群体,筛选优良品种,合理布局品种,以及良种良法配套。     

陆地棉GhWOX4转录因子的克隆与生物信息学分析

采用反转录PCR(简称RT-PCR)技术从陆地棉(Gossypium hirsutum L.)中克隆获得1个WOX基因,命名为Gh WOX4(NCBI登录号:KX900572)。序列分析显示,Gh WOX4的开放阅读框为657 bp,编码含218个氨基酸残基的蛋白,具有典型高度保守的同源异型HD结构域,属于WOX转录因子家族。生物信息学分析表明,该基因蛋白相对分子量为25.19 ku,等电点为10.04,为不稳定蛋白。二级结构以无规则卷曲为蛋白最大量的结构元件。与其他植物同源基因序列比对显示,其同源区域主要集中在同源异型HD结构域。系统进化树分析表明,Gh WOX4属于Ⅰ类家族成员,与陆地棉Gh_D01G1055、拟南芥At WOX4和可可树Tc WOX4等亲缘关系最近,处于同一个进化分支,推测其可能与之前报道的拟南芥WOX基因类似,参与植物维管束及花器官发育。     

盐胁迫对陆地棉蕾铃形成与脱落的影响

对盐胁迫下陆地棉蕾铃的形成与脱落进行了研究。结果表明:盐胁迫条件下,陆地棉单株幼蕾形成量明显下降,仅为对照的40%～60%,而单株蕾(铃)脱落量较对照均有明显增加。3个陆地棉品种单株净蕾铃数的高峰都出现在7月15日期间内,此前3个品种的单株净蕾铃数皆呈现增长趋势,此后3个品种的净蕾铃数开始逐渐下降,至7月24日,3个品种的单株净蕾铃数达到7～8个的稳定水平。     

植物激素和光暗培养条件对卷丹百合再生体系的影响

【目的】探究植物激素和光暗培养条件对卷丹百合（Lilium lancifolium Thunb）再生体系的影响,为卷丹百合种质资源开发和大面积推广种植打下基础。【方法】以卷丹百合鳞片为外植体,分析培养基中不同植物激素［NAA、6-BA、2,4-D、噻苯隆（TDZ）和毒莠定（PIC）］配比及光（光照时间14 h/d）、暗（全天黑暗）培养条件对卷丹百合鳞片愈伤组织诱导、增殖及不定芽再生的影响,建立卷丹百合组培高效再生体系。【结果】与不添加任何激素的对照（CK）相比,添加激素的培养基均能显著提高卷丹百合鳞片愈伤组织的诱导率（P<0.05）,其中TDZ 0.4 mg/L+NAA 0.2 mg/L组合的效果最佳,暗培养条件下其愈伤组织诱导率达65.57%;在TDZ 0.4 mg/L+2,4-D 0.05 mg/L的培养基中暗培养20 d后,再转入TDZ 0.4 mg/L+NAA 0.2 mg/L的培养基中继续暗培养40 d,愈伤组织增殖倍数最高,可达2.45倍。6-BA与NAA组合比6-BA与PIC组合更利于诱导不定芽的产生,芽再生倍数最高的培养基为6-BA 0.6 mg/L+NAA 0.1mg/L,暗培养条件下其再生倍数最高可达6.08倍。与光培养相比,暗培养更利于愈伤组织诱导和增殖,但在愈伤组织诱导不定芽阶段,长时间暗培养不利于芽的生长,暗培养20 d后转移至光培养条件下继续培养40 d,生成的不定芽色泽鲜绿,叶片伸展,长势旺盛,利于壮苗和生根。【结论】卷丹百合组织培养的不同阶段受不同种类和浓度的植物激素组合影响;暗培养条件更利于愈伤组织的诱导和增殖,暗培养结合光培养条件最适合不定芽的再生和分化。     

植物耐盐机制研究进展

从器官、组织、细胞、分子等水平对植物耐盐机理的研究现状进行了综述。植物在组织器官水平的耐盐机制是：通过泌盐机构和排钠机制降低植物体内尤其是地上部分的盐分浓度以减轻盐离子的毒害作用。植物在细胞分子水平的耐盐机制是：细胞内盐离子的区隔化作用、无机或有机渗透调节以及活性氧清除机制。     

高等植物成花素FT基因:基因与机制的研究进展

成花是植物生活周期中的最重要事件之一,受外部环境和内部因素的调节,植物体内一系列基因参与对成花的调控。FT基因是调节植物成花的重要基因之一,编码约含175氨基酸残基的小分子量蛋白,称为成花素。FT蛋白的序列及结构在不同植物种之间具有较高的保守性,其主要功能是调节植物成花。本文主要对近年来国内外分离的FT基因及其功能进行了总结,并对FT基因表达调控机制和FT蛋白调控植物成花的分子机制进行综述,以期为植物成花机制的深入研究提供一些参考。