海岛棉H268 PPR蛋白家族基因鉴定及SNP/InDel分析

[目的]通过对海岛棉不育系H276A及其育性恢复材料H268进行三角状五肽重复蛋白(PPR)家族基因鉴定及比对分析,获得序列存在差异的PPR基因,为后续育性恢复基因(Rf)的发掘提供理论基础.[方法]通过生物信息学分析海岛棉PPR基因,并对其进行亚细胞定位预测与功能注释分析;采用Illumina HiSeq 4000高通量测序技术对海岛棉H276A及H268对PPR蛋白家族基因进行转录组测序,将筛选获得的PPR蛋白与其他植物具有育性恢复的PPR蛋白进行氨基酸序列同源比对并构建系统发育进化树.[结果]鉴定获得912个PPR基因,其中有846个在海岛棉H276A和H268间存在序列差异,且分别存在7226个SNP差异位点和301个InDel差异位点,其中作用于线粒体的PPR基因有2143个SNP差异位点和134个InDel差异位点.转录组测序结果显示,共检测到表达基因数量为68197个,其中已知基因56311个、新基因11886个,可满足后续数据分析.GO功能注释结果显示,PPR基因主要富集于生物学过程,富集于分子功能的PPR基因最少.50.0%PPR蛋白定位于线粒体,29.0%PPR蛋白定位于叶绿体,0.9%PPR蛋白定位于细胞核,20.0%PPR蛋白定位于胞外,0.1%PPR蛋白定位于细胞质膜.xp_016708712(LOC107923023)和xp_016710013(LOC107924193)与多个具有育性恢复功能的PPR蛋白氨基酸序列相似性达33%,说明二者亲缘关系较近,且亚细胞定位于线粒体.[结论]xp_016708712和xp_0167100132个PPR蛋白可能与海岛棉不育系H276A育性恢复相关,可用于发掘海岛棉CMS的Rf基因.     

陆地棉蛋白质二硫键异构酶基因(GhPDIL5-2a)的克隆及其在花药中的表达分析

利用电子克隆的方法设计特异引物,克隆陆地棉的1个二硫键异构酶(Protein disulphide isomerase like)基因的全长序列。序列分析表明:该基因没有内含子,开放阅读框的长度为1 293bp,编码的多肽序列含有430个氨基酸。该基因与红麻HcPDIL5-2a基因具有97%的相似性,将该基因命名为棉花GhPDIL5-2a。取单核期花药进行半定量RT-PCR分析发现:GhPDIL5-2a在陆地棉洞A不育株和可育株花药中表达无差异,在供试的其他不同品种中的表达也无差异。     

植物CMS线粒体相关开放阅读框(ORFs)研究进展

从DNA、RNA、蛋白质水平分别阐述了线粒体开放阅读框(ORFs)与胞质雄性不育(CMS)的关系,并对目前发掘与胞质雄性不育相关的线粒体基因的研究策略进行了探讨.     

红麻品种青皮3号叶龄模式栽培的基础研究Ⅱ 叶龄与生长阶段及产量、品质的形成

１９８９～１９９１年的研究表明：青皮３号叶形的转换是在一定叶龄基础上发生的，根据叶龄与叶形结合来划分生长阶段比传统的株高法和生长速度法更为稳定和准确；苗期和旺长初期与纤维细胞的慢速分化期和旺盛分化初期相对应，分别为心叶期（０～８叶龄）和３裂叶期（９～１２叶龄）；旺长盛期包括纤维分化盛期及积累盛期，分别与５裂叶初（１３叶龄）至５０叶龄左右（３０片７裂叶）和５０叶龄左右至９月底。１９９２年的分期收获试验表明，９月底以后，纤维产量及强力均提高很少，收获期只与光、温有关，与叶龄无关。因此，提前播种和早施旺长肥（提高出叶速度）以及延长纤维积累盛期是高产优质的关键。     

灌水水平和肥料运筹对红麻生长和养分吸收的影响

以红优2号为供试材料,通过盆栽试验,研究灌水水平和肥料运筹对红麻生长、产量和养分吸收利用的影响,以探讨红麻水肥利用特点,为红麻高产高效栽培水肥管理提供合理依据。结果表明:1随着施肥量的增加,红麻株高、茎粗、皮厚、地上部干质量以及地上部N、P和K含量与吸收量均出现增加的趋势,但是增加不显著。2与全部作基肥相比,40%做追肥时红麻地上部和根系N含量和吸收量有上升的趋势,而地上部干质量、K含量和吸收量有下降的趋势。3与W1相比,W2和W3的株高、茎粗、皮厚、地上部干质量,以及N、P和K含量与吸收量有下降的趋势,但是W1和W2之间的差异不显著。因此,苗期中水、旺长期和现蕾结果期高水,低肥并且全部作基肥时,不但能够显著节水、节肥,降低成本,减少对环境的影响,而且对红麻地上部干质量和N、P、K吸收量的影响不显著。     

光周期钝感全雌性苎麻的发现与初步研究

1985年以来,发现了8个光钝感全雌性(NG型)苎麻材料,若不砍秆,在荆州(30°24′N)每年可成花3或4次。栽后第1年,所有NG材料仅开雌花,但两年后有的年份第一花期有极少雄花。第一花期后,如不砍秆,新梢上只生雌花,若于6～8月砍秆,则新生麻表现雌雄同株。NG型株矮、皮薄、出麻率低,但纤维极细,NG型材料在苎麻育种中有重大的应用价值,也是研究光周期反应及性型遗传与表达的良好材料。     

苎麻茎形与产量及纤维细度关系的初步研究

不同类型品种茎的分段横切观察和20个单蔸的数据相关及回归分析表明,茎顶粗壮度在一定程度上反映了纤维细胞的多少;茎向下渐粗的绝对值与断面纤维细胞由上而下逐渐扩大和胞壁加厚的整体水平有关;而后者与前者的比值基本上反映了断面每个纤维细胞从茎顶向下逐渐扩大和胞壁加厚的平均程度,与单纤维支数为极显著负相关,与单蔸产量的相关系数不显著.对高产与优质统一的途径进行了讨论.     

采用双语教学的方法讲授种植类本科专业遗传学的经验和体会

遗传学是种植类专业学生的重要基础课,它的教学质量会严重地影响学生的培养质量。文章总结了这五年来广西大学农学院开展的遗传学双语教学的经验和体会,讨论了今后提高遗传学双语教学所应采取的措施。