Xα21基因导入水稻及转基因植株的鉴定

以水稻愈伤组织为受体、质粒pCXK1301为Xα21基因供体，用农杆菌EHA105和PDS－1000／He基因枪转化受体，经Hyg浓度梯度筛选，获得一些转基因水稻植株，GUS检测、PCR扩增和Southern杂交分析表明，报告基因（GUS）、选择标记基因（Hyg^r）和抗白叶枯病基因Xα21都已整合入转化水稻基因组中，Southern杂分析显示了Xα21基因在转化水稻基因组中整合的拷贝数。田间接菌鉴定表现抗白叶枯病。     

识别黄山药、穿龙薯蓣和盾叶薯蓣的分子标记建立

在对黄山药、穿龙薯蓣和盾叶薯蓣的psbA-trnH片段序列分析的基础上,根据3种薯蓣在该片段上的特征序列位点设计了用于识别3种薯蓣的寡核苷酸片段,并作为PCR反应的引物,将3种薯蓣的特征标记引物与psbAf-trn-Hr配合使用建立了识别3种薯蓣的显性和共显性两种检测方式,辅以NaOH碱法快速提取薯蓣干燥根茎总DNA,为3种薯蓣相互间快速、准确的鉴别创造了条件.图3表2参9     

水稻总DNA的快速制备

采用两种不同的简单方法,均不接触有毒的有机试剂,且不需液氮速冻研磨,快速地制备水稻总DNA,用于SSR、STS等检测,效果稳定可靠.其中TritonX-100法提取的DNA具有很好的完整性,可用于后续其他分子生物学操作;NaOH法提取的DNA虽然降解严重,但是及时用于PCR及相关分析同样可行.两种方法均可在短时间内处理大批量的样品,操作简单,效果可靠,适于对杂种后代进行遗传连锁分析和分子标记辅助选育时的单株检测.图2表1参8     

黄土高原中部麻栎宽度年表的气候响应特征初探

黄土高原是世界上水土流失最严重和生态环境最脆弱的地区之一,由于人类活动的日益频繁,森林面积急剧缩小,现有林地多为人为破坏后形成的天然次生林。目前很难在该区找到适合树轮气候学研究的老龄针叶树种,在此背景下,寻找适合开展树轮气候学研究的替代树种尤为重要。本研究以黄土高原中部桥山林区的老龄麻栎林为研究对象,为该区建立了近一百多年的标准年表（1891—2016）和差值年表（1884—2016）,评估其树轮气候学研究潜力。相关计算表明,麻栎差值年表与当年3—7月降水量相关最高（r=0.58,p＜0.001）,几乎达到了可以重建的水平。该年表还与陕西中北部旱涝指数和黄土高原西部树轮降水重建序列显著相关,共同反映了区域降水变化历史。空间相关分析也进一步说明了桥山麻栎差值年表对区域降水量变化具有较强代表性。本文首次利用黄土高原中部阔叶树种开展树轮气候学研究,发现了麻栎树轮宽度年表具有记录过去降水变化的巨大潜力。     

籼爪交后代的花药培养效率

对爪畦稻J15、J21、J20以及J211与不同的籼型杂交稻三系亲本杂交后代不同世代进行了花药培养.结果表明:当同一爪哇稻与三系亲本杂交时,其F1花药培养力高低顺序为:爪哇稻/保持系>爪哇稻/恢复系>爪哇稻/不育系的杂种后代.这种差异可能存在细胞质效应.4个爪哇稻品种中,以J15所配组合的出愈率和培养力为最高,绿苗分化率以J20所配组合最高.低代材料花药在适合籼粳交的SK3培养基上反应较好,高代材料的花药在适合籼稻的M8培养基上反应较好.改良M8和改良SK3培养基的花培效果分别优于M8和SK3培养基.F5、F6代材料的花药在改良M8培养基上出愈率可超过50％.琼脂糖代替琼脂可显著提高出愈率和培养力.高温预培养(30-32℃)24 h其花药培养效率达到最高值.图2表3参15     

接种根瘤菌和菌根真菌对三叶草生长及对土壤Pb2+吸收的影响

采用盆栽实验,设计了不接种(CK)、接种根瘤菌、接种丛枝菌根真菌、双接种根瘤菌和菌根真菌4种处理,探讨了三叶草的生长情况及对土壤中Pb2+吸收的影响。结果表明:三叶草对Pb具有一定的吸收能力,两次采样中,CK处理三叶草Pb浓度分别为15.38mg/kg和15.57mg/kg,均为各处理中最高;接种根瘤菌可明显提高三叶草生物量,接种菌根真菌能明显减少三叶草对土壤中Pb的吸收。接种根瘤菌和菌根真菌减少三叶草对Pb2+的吸收和向地上部运输。     

表达Xa21基因匠转基因水稻研究

对Xa21在转基因水稻新汕B后代R1、R2群体的的遗传方式及稳定性进行初步分析，特异PCR分析从分子水平表明Xa21基因已稳定遗传至R1代，自交R1代的抗感带型分离比为3：1，揭示出Xa21基因在转基因水稻中按孟德尔方式遗传，Hyg培养基发芽和田间接菌鉴定显示，Xa21转基因水稻对Hyg和白叶枯病的抗性多数在后代中出现3：1的分离，对白叶枯病的的抗病性呈连续分布，能传递到较高世代，并且能在R2代获得纯合株系。图3表3参12     

穿龙薯蓣、黄山药和盾叶薯蓣psbA-trnH片段序列分析

为研究薯蓣叶绿体psbA-trnH片段遗传多样性,探讨该片段用于中药穿龙薯蓣、黄山药和盾叶薯蓣种间分子鉴别和系统学研究中的意义,我们对不同类群薯蓣种的叶绿体psbA-trnH基因间区进行PCR扩增并测序,获得了该区间的完整序列,所得序列用软件MEGA3.0进行相关分析.穿龙薯蓣的psbA-trnH片段全长274bp,黄山药全长279bp,盾叶薯蓣植物个体内的叶绿体DNA则有两种psbA-trnH片段,长度分别为241bp和503bp.经MEGA3.0软件分析,3种薯蓣种间psbA-trnH片段序列的遗传距离(p-distance)为0.00350~0.04545,各个薯蓣种内的不同类群该序列无差异.用UPGMA法根据psbA-trnH序列的遗传距离建立系统发生树,聚类结果和形态分类相符.所得结果显示,psbA-trnH片段序列在所研究的3种薯蓣种内保守,在种间具有明显的较大差异,而3种薯蓣及薯蓣属的系统发生关系尚须进一步研究.图3表2参6     

糯稻和非糯稻蜡质基因的新STS分子标记

通过对前人公布的糯性水稻蜡质基因全序列测定结果的分析,根据糯性水稻与非糯性水稻蜡质基因序列位点的差异,设计了两个基于PCR扩增反应的可特异识别糯性水稻的显性和共显性STS分子标记;同时在前人公布的非糯性水稻蜡质基因的不同类型(Wxa和Wxb)的全序列比对分析的基础上,选取了两种基因型特定的差异位点,设计了两个基于PCR扩增反应用于特异识别这两种Wx基因的显性STS分子标记,并用新建立的标记对相应的水稻基因型进行了检测.图2表2参10