2016年, 第30卷, 第12期 刊出日期：2016-12-20
-
全选|
-
核农学报. 2016, 30(12): 2289-2294. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.12.22893-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶(HMGR)是甲羟戊酸途径中的第一个限速酶,在植物生物碱类物质代谢过程中发挥重要的作用。为探究HMGR酶在浙贝母甾体类生物碱合成代谢途径中的调控作用,以百合科浙贝母狭叶品种为材料,利用RT-PCR技术和Ta克隆技术首次从浙贝母中克隆出HMGR基因保守区序列,长度为390 bp。序列分析表明,浙贝母HMGR基因保守区序列与其他9种植物的HMGR基因有较高的相似性(84%~79%);蛋白质同源比对、特征区及系统进化树分析表明,浙贝母HMGR氨基酸片段与其他植物有较高的同源性(95%~88%),与球药隔重楼和海枣等单子叶植物的亲缘关系较近,据此,初步确定该基因为浙贝母HMGR基因,命名为FtHMGR。FtHMGR基因的克隆及分子鉴定为进一步解析该基因在浙贝母甾体类生物碱合成代谢途径中的分子调控作用奠定了基础,有助于对浙贝母活性物质的合成进行调控,从而提高产量。
-
核农学报. 2016, 30(12): 2295-2303. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.12.2295
研究大粒型水稻材料对粒型相关基因的挖掘具有重要作用,同时也能为水稻超高产育种提供优质的种质资源。本研究以大粒型水稻材料lg1与9311杂交衍生的F2遗传分离群体为对象,分别采用2014年、2015年的粒型数据和2年的联合粒型数据,对控制其粒长、粒宽及粒厚的QTL进行初步定位。结果表明,3种情况下共定位到22个相关QTL,其中5个粒长QTL、9个粒宽QTL、8个粒厚QTL,分布于第1、第2、第3、第4、第5、第8和第11号染色体上。3种情况下均检测到QTL的有3个,即粒长QTL qGL-2-1、粒宽QTL qGW-5-1和粒厚QTL qGT-5-1,3个QTL增效等位基因均来自于亲本lg1;此外,有7个QTL在2014年、2015年和2年的联合数据定位中均被检测到,12个QTL只在1年或2年的联合数据定位中被检测到。qGL-2-1、qGW-2-3和qGT-2-3处于同一标记区间RM5812~RM13174,推测可能受同一粒型基因控制,是新的粒型QTL位点。主效QTL qGL-1-2和qGW-11-1可能是新的控制粒型QTL位点,其余检测到的QTL所在的大部分标记区间已有粒型QTL被定位或克隆。本研究结果为大粒水稻lg1粒型基因的精细定位及克隆奠定了基础。
-
核农学报. 2016, 30(12): 2304-2311. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.12.2304海藻糖酶参与生物体内能量代谢,在抵御逆境胁迫过程中发挥关键作用。水稻干尖线虫是水稻上重要的寄生线虫,能够在多种逆境中存活,严重危害水稻生长。为探究水稻干尖线虫海藻糖酶基因的功能,利用RACE-PCR技术获得了该线虫海藻糖酶基因全长,将其命名为Ab-tre-1,并利用实时荧光定量PCR技术分析在线虫卵、不同龄期和若干逆境条件下该基因的表达情况。结果表明,该基因DNA序列长2 083 bp,包含9个内含子,开放阅读框1 743 bp,编码580个氨基酸,含有2个典型的海藻糖酶标签基序。进化树结果表明,水稻干尖线虫海藻糖酶与自由生活线虫和动物寄生线虫位于不同进化分支。Ab-tre-1在线虫卵中的表达最高,二龄幼虫和成虫次之,三、四龄幼虫表达水平较低。此外,当水稻干尖线虫暴露于干燥、活性氧、高温和药剂胁迫环境中,Ab-tre-1表达水平均显著提高,表明该基因可能与水稻干尖线虫的抗逆过程有关。本研究结果为阐明水稻干尖线虫海藻糖酶基因抗逆表达提供了理论依据。
-
核农学报. 2016, 30(12): 2312-2317. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.12.2312为了改良草菇V23子实体耐低温储藏性能,对其原生质体分别进行电子束诱变和60Co-γ射线诱变,用筛选出的耐低温突变体进行基因组重排。经过3轮基因组重排成功选育出1株能正常出菇的菌株VF;VF遗传稳定,其子实体在10 ℃条件下储藏期为20 h,比原始菌株V23储存期延长了25%。由此可见,用基因组重排技术提高草菇的耐低温性能是可行的。本研究结果为选育对环境耐受的食用菌菌株提供了新的思路。
-
核农学报. 2016, 30(12): 2318-2325. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.12.2318为了研究不结球白菜抽薹开花性状的遗传规律,并对其耐抽薹品种进行鉴定筛选,以不结球白菜易抽薹纯系M10-1和耐抽薹纯系M10-2杂交获得的6世代(P1、P2、F1、B1、B2和F2)群体为材料,利用植物数量性状主基因+多基因多世代联合分析的方法对不结球白菜抽薹性状(现蕾期)和开花性状(开花期)进行遗传分析。结果表明,控制抽薹性状的为2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因,并存在明显的加性、显性和上位性效应。其中,2对主基因的加性效应值均为正,显性效应值hb大于ha,且以第2对主基因的正向显性效应为主;抽薹性状存在较大的主基因加性×加性和显性×显性互作效应,以呈负向的多基因的加性效应为主。B1、B2和F2的主基因遗传率分别为83.83%、87.82%和88.31%,多基因遗传率均为0,主基因+多基因遗传率平均为86.65%,环境变异占表型变异平均为13.35%,说明抽薹性状主要受主基因控制,在育种上可以应用抽薹性状(现蕾期)作为不结球白菜耐抽薹性的鉴定标准,并可在早期世代对其耐抽薹性进行选择,且要注意一定的环境因素。开花性状与抽薹性状遗传相似,均受到2对主基因控制,但主基因+多基因遗传率平均为9.57%,而环境变异平均为90.43%,对开花的影响显著,说明开花性状与环境的互作效应非常明显,不适宜作为耐抽薹性的鉴定指标。利用本研究获得的抽薹性状作为不结球白菜耐抽薹性的鉴定指标,并应用于育种实践,对选育不结球白菜耐抽薹新品种,提高产量具有重要意义。
-
核农学报. 2016, 30(12): 2326-2335. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.12.2326甲硫氨酸(Met)是豆科植物的第一限制性氨基酸。为了获取富Met贮藏蛋白基因,通过比对禾本科富Met贮藏蛋白基因序列来设计引物,以千金子、芦苇、稗、光头稗、东乡野生稻、茶陵野生稻和湖南野生稻等几种常见禾本科植物种子RNA为模板,经RT-PCR扩增获得cDNA片段,并进行序列比对、Motif预测和进化分析。测序结果显示,禾本科植物富Met贮藏蛋白基因序列存在保守程度不同的区域,在同一个属内的植物间,富Met贮藏蛋白基因的序列高度保守。Motif预测显示,富Met贮藏蛋白可能与植物抗病性等功能有关。进化分析表明,不同科的植物种子富Met贮藏蛋白基因存在较大差异,禾本科植物则较为保守,尤其是稻属中富Met贮藏蛋白基因高度保守,玉米中则存在不同类型的富Met贮藏蛋白。本研究丰富了富Met贮藏蛋白基因库,为豆科植物富Met基因工程提供了更多选择,为进一步理解富Met贮藏蛋白在植物发育代谢中的作用机理提供了参考。
-
核农学报. 2016, 30(12): 2336-2342. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.12.2336SRAP-PCR反应体系的优化是SRAP分子标记的基础,为建立高效稳定的唐古特大黄SRAP反应体系,进一步对唐古特大黄进行遗传多样性、种质资源分析,本研究在单因素试验基础上,对唐古特大黄SRAP-PCR反应体系主要影响因素Mg2+、dNTPs、引物、Taq酶进行正交试验L9(34)。结果表明,唐古特大黄最佳SRAP-PCR反应体系为: Mg2+ 0.5 mmol·L-1,dNTPs 0.4 mmol·L-1,引物0.2μmol·L-1,Taq聚合酶0.06 U·μL-1,总体积25 μL。利用最优体系进行引物筛选,从58对SRAP引物中获得了30对条带清晰、多态性好的引物对组合。SRAP-PCR优化反应体系的建立为利用SRAP技术进行唐古特大黄种质资源分析、遗传多样性研究等奠定了基础。
-
核农学报. 2016, 30(12): 2343-2354. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.12.2343单倍体在基础研究和育种实践中具有重要的利用价值,而花药培养是生产小麦单倍体的主要方法之一。本文重点从影响小麦花药培养的基因型依赖性、脱分化培养基及其附加成分等主要因素,小麦花药培养在育种实践中的应用,与辐射诱变、远缘杂交和转基因技术的结合等方面展开综述,较为全面地统计了相关研究者所筛选的具有优良花药培养特性的基因型,分析了目前存在的问题并提出了建议,旨在为相关研究提供参考。
-
核农学报. 2016, 30(12): 2355-2362. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.12.2355为探讨紫菜多糖功能活性,采用超声波辅助纤维法提取分离紫菜多糖(PP),研究PP的抗氧化活性及其对小鼠体外免疫调节的影响。结果表明,PP经Cellulose DEAE-52柱层析得到7个组分PP1、PP2、PP3、PP4、PP5、PP6和PP7,得率分别为5.18%、11.21%、17.15%、19.88%、4.77%、3.02%和1.24%。选取PP和2个主要组分(PP3,PP4)进行抗氧化及小鼠体外免疫调节作用研究,发现PP、PP3和PP4均能有效清除DPPH·和·OH,抑制小鼠肝组织的脂质过氧化,对Fe2+和H2O2诱导的肝组织过氧化物损伤具有保护作用,能减少线粒体肿胀和红细胞溶血的发生。此外,PP3和PP4不仅具有直接及协同丝裂原刀豆蛋白A(ConA)刺激淋巴细胞增殖的作用,还具有双向免疫调节的作用。本研究结果为进一步探讨紫菜多糖功能活性及其作用机制奠定了基础。 Abstract:In order to investigate the functional activity of porphyra polysaccharides, the polysaccharides were separated from porphyra by ultrasonic-assisted cellulase method. The antioxidant activity and immunomodulatory effects of porphyra polysaccharides (PP) were investigated in vitro. The results showed that seven fractions (PP1, PP2, PP3, PP4, PP5, PP6 and PP7) were obtained from the Cellulose DEAE-52 column chromatography with yields of 5.18%, 11.21%, 17.15%, 19.88%, 4.77%, 3.02% and 1.24%, respectively. PP and the major fractions (PP3 and PP4) were selected to study the antioxidant and immunomodulatory activities. The results showed that PP, PP3 and PP4 had strong scavenging activities on DPPH·和·OH. Meanwhile, PP, PP3 and PP4 could inhibit lipid peroxidation of liver homogenate, and protect liver from peroxidation induced by Fe2+ or H2O2, and reduce the mitochondria swelling and hemolysis of red blood cells. Moreover, PP3 and PP4 had direct effects on the proliferation of lymphocytes, and stimulate the lymphocyte proliferation synergistically with Con A. It further suggested that PP3 and PP4 have bidiretional immunomodulatory effects in vitro. This study will provide foundation of immune function and mechanism of PP for the further researches.
-
核农学报. 2016, 30(12): 2363-2372. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.12.2363为探
