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棉花抗黄萎病相关基因GhDIR1的初步功能分析
摘要： 由大丽轮枝菌引起的黄萎病是棉花生产中最主要的威胁之一, 其可导致棉花大幅减产和纤维品质严重下降。课题组前期对接种大丽轮枝菌的拟南芥进行转录组分析, 其中DIR1类蛋白基因AT3G53980.2受病原菌强烈诱导表达。本研究发现, 棉花脂质转移蛋白基因GhDIR1 (Gh_A09G180700.1)与其表现出高度的同源性。生物信息学分析表明GhDIR1开放阅读框(open reading frame, ORF)为351 bp, 编码116个氨基酸。亚细胞定位结果证明, GhDIR1定位于细胞膜上。分析GhDIR1在大丽轮枝菌V991侵染后的表达模式, 发现其能快速响应大丽轮枝菌侵染。利用病
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万寿菊花冠高效瞬时转化体系的建立及TeCYC2c基因启动子活性分析
摘要： 该研究旨在建立万寿菊(Tagetes erecta)花冠高效瞬时转化体系并探究调控花器官对称性形成关键基因TeCYC2c启动子活性。以CaMV35S启动子与GUS基因的融合表达载体瞬时转化万寿菊花冠, 探究菌株类型、菌液浓度、侵染时间和共培养时间对GUS基因瞬时转化效率的影响, 结果显示GV3101菌株的侵染效率最高; 菌液浓度OD600为1.0转化效率最高; 侵染时间对瞬转效率无显著影响; 共培养1天为最佳培养时间。基于建立的万寿菊花冠瞬时转化体系, 对TeCYC2c基因启动子活性进行探究。克隆了TeCYC2c基因上游1 735 bp序列, 并通过PlantCARE预测的元件分布位置
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基于流式细胞术和基因组Survey的黄缨菊基因组大小及特征分析
摘要： 黄缨菊(Xanthopappus subacaulis C. Winkl.)是菊科(Asteraceae)、黄缨菊属(Xanthopappus)的一种多年生高原特有单属种药用植物, 具有重要的经济、生态和药用价值。为了确定适合黄缨菊全基因组测序的技术策略, 本研究利用流式细胞术和Survey分析评估黄缨菊基因组大小、杂合率、重复序列比例、GC含量和LTR-REs等信息。结果表明: (1) 以长裂太行菊和番茄为参考物种, 流式细胞术预估黄缨菊为二倍体, 基因组大小分别为1.94 G和1.75 G, DNA-C值为0.99 pg; (2) 高通量测序得到约106.6 G下机数据, 经质控后
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文冠果种仁不定芽诱导及褐化抑制研究
摘要： 以文冠果(Xanthoceras sorbifolium Bunge)种仁为实验材料, 筛选出诱导不定芽的最佳培养基及探究外植体褐化的影响因素。结果表明: 种仁消毒的最佳方法为使用75%乙醇消毒30秒, 0.1%的有效氯消毒10分钟, 污染率为29.33%, 死亡率为12%。不定芽诱导的最佳培养基配方为MS+2.5 mg·L-1 6-BA+1.0 mg·L-1 NAA+30 g·L-1 蔗糖+6.8 g·L-1琼脂+0.1 g·L-1 肌醇, 诱导率为72.22%; 不同细胞分裂素类植物生长调节剂中, 培养基添加6-BA时, 外植体死亡率最低, 为12.50%, 诱导率最高, 为73.
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星蕨的体外快繁技术研究
摘要： 为加强野生蕨类植物的保护和开发, 优化星蕨(Microsorum punctatum)孢子萌发方法及条件, 比较分析不同因素对原叶体增殖、孢子体诱导, 绿色球状小体(GGBs)诱导及其发育为幼孢子体的影响, 建立人工高效快速繁育技术体系。以成熟孢子为材料, 以MS、1/2 MS、1/3 MS和1/4 MS为基本培养基在无菌条件下进行萌发; 通过进行L9(34)正交试验, 研究无机盐浓度、植物生长调节剂及其质量浓度对原叶体发生和增殖的影响。当原叶体增殖到一定数量时, 以MS、1/2 MS、1/3 MS和1/4 MS为基本培养基筛选出适宜诱导孢子体的培养基; 随后, 以幼孢子体为材料诱导
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“草坪与地被”课程教学改革路径探索与实践
摘要： 随着城市园林建设的不断发展, 风景园林专业教育需要不断探索新的教学方法, 以提高学生的综合能力, 特别是在实践操作能力和对知识的运用方面。本文以“草坪与地被”课程为例, 探讨了课程的教学内容、教学方法、考核评价以及过程性考核材料的设计与应用。研究表明, 课程考核改革通过增加实践性和过程性考核的比重, 显著激发了学生的学习兴趣, 同时有效提升了他们的实践操作能力, 为今后其它课程的改革提供了可论证的参考经验。
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大花三色堇再生体系建立
摘要： 为构建大花三色堇(Viola × wittrochiana)植株再生体系, 以大花三色堇(Viola × wittrochiana) 8个品种的叶片和叶柄为实验材料, 筛选并确定了再生率高的品种和部位, 并以PXP的叶柄为外植体, 进行再生体系的优化。结果表明, PXP是用于再生体系建立的最佳品种, 其叶柄是最佳外植体, 诱导愈伤组织的最佳培养基为1/2MS (不含糖)+30 g∙L–1 蔗糖+1.5 mg∙L–1 2,4-D+1.5 mg∙L–1 KT, 不定芽诱导的最优培养基为1/2MS (不含糖)+30 g∙L–1 海藻糖+0.05 mg∙L–1 2,4-D+3 mg∙L–
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贝莱斯芽孢杆菌对芒果炭疽病的抑制作用及果实保鲜效果
摘要： 炭疽病是芒果主要病害之一, 是由胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)侵染引起。发病后影响果实品质从而缩短果实货架期。该研究从生物防治角度出发, 以贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)和从芒果果实中分离出的炭疽菌进行实验, 用贝莱斯芽孢杆菌菌悬液(CB)处理芒果果实, 并利用平板对峙法观察CB对胶孢炭疽菌的抑制效果。通过发酵液(CF)处理胶孢炭疽菌, 结果表明发酵液能够有效抑制胶孢炭疽菌的孢子萌发并缩短芽管长度, 显著抑制菌丝生长, 其中发酵液(CF)浓度为2%和4%时, 对炭疽菌菌丝抑制率分别为75.18%和80.96%。果实活
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水稻抗病调控机制研究进展
摘要： 水稻(Oryza sativa)是世界上最重要的粮食作物之一, 其产量影响全球粮食安全。然而, 水稻的各种病害对粮食安全构成极大威胁。其中, 稻瘟病、白叶枯病和纹枯病是影响全球水稻生产的3种主要病害, 因此培育具有广谱抗病性的水稻品种迫在眉睫。近年来, 水稻抗病调控机制研究取得了突破性进展。该文从水稻自身免疫反应、抗性基因作用机制等方面综述了水稻抗病调控机制, 提出今后需解决的问题, 以期为水稻广谱抗病育种提供参考。
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小麦14-3-3蛋白TaGRF3-D基因克隆和功能分析
摘要： 14-3-3蛋白广泛参与植物生长发育、代谢和非生物逆境信号转导过程。本研究克隆了小麦(Triticum aestivum) 14-3-3蛋白TaGRF3-D基因, TaGRF3-D基因编码261氨基酸残基的蛋白, 在单子叶植物中高度保守, 与乌拉尔图小麦(Triticum urartu)的TuGF14d和大麦(Hordeum vulgare)的HvGF14a氨基酸序列完全相同; TaGRF3-D启动子区含有脱落酸等激素响应元件和多个非生物胁迫响应元件。亚细胞定位结果显示, TaGRF3-D蛋白主要定位于细胞膜与细胞核。通过转化获得TaGRF3-D基因过表达拟南芥(Arabidopsis
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活性氧在植物种子休眠释放和萌发中的作用研究进展
摘要： 活性氧(Reactive oxygen species, ROS)在植物种子休眠释放和萌发中起着重要的调控作用。低水平的ROS能够促进种子萌发, 而过高水平的ROS对种子却极其有害。穗发芽(Pre-harvest sprouting, PHS)是作物的⼀种重要性状, 会严重影响作物产量和品质。穗发芽与种子休眠紧密相关, 为同一性状的两种极端表现。因此, 研究ROS在种子休眠和萌发中的双重作用可为揭示穗发芽内在分子机制开辟新视角。本文总结了种子萌发时ROS的产生部位和途径, 重点介绍了ROS与生物大分子、植物激素和其他小分⼦互作参与植物种子萌发以及萌发过程中ROS参与的信号通路途径,
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不同钾水平下烟草根内皮层木栓化的适应性发育差异研究
摘要： 根内皮层分化的质外体屏障在植物抗逆和养分吸收均起到重要作用, 其中木栓层发育成为近年研究的热点。本研究以烟草栽培品种中烟100为材料, 通过0.1–4.0 mmol∙L–1钾浓度梯度水培实验, 探讨供钾水平对根内皮层木栓化发育的影响及其生理分子机制。结果表明，低钾胁迫(0.1 mmol∙L–1)显著增强内皮层木栓化: 完全木栓化区域绝对长度由对照的0–2 cm延伸至4–6 cm, 相对占比从0–15.0%提升至33.2–44.3%, 表明木栓化是烟草响应低钾胁迫的关键形态适应机制之一。表型分析显示, 低钾胁迫下植株根系伸长但生物量下降, 地上部与根系钾离子含量及积累量分别减少, 木质部
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牡丹TCP基因家族鉴定及TCP15a功能分析
摘要： 为了研究TCP转录因子家族在牡丹(Paeonia sect. Moutan)花瓣呈色过程中的作用, 为牡丹花色改良和分子育种提供候选基因。本研究对牡丹TCP家族进行鉴定、生物信息学分析, 并对可能参与花色调控的基因TCP13、TCP15a进行功能分析。研究结果表明: 在3个牡丹基因组中共鉴定出26个TCP家族成员, 分为2个亚族3个亚类, 不规则的分布在5条染色体上; 不同成员的理化性质、基因结构存在差异, 但均含有TCP保守结构域。矮牵牛(Petunia hybrida)花瓣瞬时表达TCP13、TCP15a, 发现TCP13对MYB57诱导的紫色表型无明显作用, 而TCP15a可显著
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一种高效花生遗传转化体系的建立与优化
摘要： 为建立高效的农杆菌介导的花生(Arachis hypogaea)遗传转化体系, 选取了11个花生品种, 从中筛选出胚小叶芽丛诱导率最高的品种胚小叶为试验材料, 通过对农杆菌菌株、菌液OD值、AS (乙酰丁香酮)浓度、表面活性剂浓度、侵染方式及时间、共培养时间等影响因素进行筛选并优化, 获得花生胚小叶转基因植株。结果显示: 以花育9133胚小叶为受体, 利用含有eGFP (绿色荧光蛋白)和含GUS (β-葡萄糖苷酸酶)蛋白的重组农杆菌侵染转化, 发现侵染液为MS液体+LBA4404菌株+100 μmol∙L-1 AS+150 mg∙L-1表面活性剂Silwet-77+菌液OD600为0.
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长杂谷系列谷子杂交种产量优势及生理机制分析
摘要： 阐明谷子(Setaria italica var. germanica)杂种优势的生理机制是提高谷子杂交种产量的重要基础。于2023–2024年, 以3个高产谷子杂交种长杂谷466、长杂谷2922和长杂谷333及其亲本为供试材料, 测定杂交种及其亲本的产量性状及生理指标, 对杂交种的产量优势及其影响因子进行系统分析, 初步解析了杂种优势的生理机制。结果表明, 在整个生育期内, 3个杂交种的叶绿素含量均高于双亲, 其中长杂谷466在拔节期的叶绿素含量最高, 达13.86 mg∙g–1 FW。在苗期和拔节期, 3个杂交种的根系活力均显著高于双亲, 其中长杂谷466在苗期的根系活力值最高,
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不同尺度三维重建技术在植物研究中的发展及应用
摘要： 三维重建技术(3D reconstruction)是指利用计算机图形学和图像处理技术, 从二维图像数据中提取目标物体的几何和拓扑信息, 构建其计算机可处理的三维数学模型, 从而实现物体的虚拟重建。在植物科学研究中, 三维模型的构建已成为研究植物生长发育、形态结构和功能机制的有效手段, 为多尺度成像、测量、分析提供了有力支撑, 并在农业和林业领域展现出巨大应用潜力。近年来, 随着植物三维重建技术不断完善, 它在植物学研究中衍生出不同的应用方向, 涵盖植物形态结构建模、生长发育动态监测以及植物育种等多方面。本文综述了三维重建技术的发展历程及其常见的三维重建成像技术在植物不同尺度(从器官、组
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岩白菜TCP基因家族的表达模式及代谢关联分析
摘要： TCP蛋白家族是植物特有的一类转录因子家族, 在植物生长发育及响应胁迫过程中发挥着重要作用。为了解岩白菜(Bergenia purpurascens) BpTCP基因家族的功能, 本研究基于转录组测序数据, 利用生物信息学方法对岩白菜BpTCP基因家族进行了系统鉴定与分析。研究共鉴定出16个BpTCP基因, 可分为2大类, 所有BpTCP基因均含有保守的TCP结构域, 相同进化枝的BpTCP蛋白所含基序类型相似。表达模式分析表明, 不同BpTCP基因在不同组织中的表达水平存在差异。在低温胁迫条件下, BpTCP10、BpTCP1和BpTCP12的表达出现显著变化。BpTCP基因
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植物细胞壁参与免疫反应的机制及其原位非标记成像方法
摘要： 植物细胞壁由纤维素、半纤维素、果胶和木质素等成分构成, 是一个动态变化的网络结构, 不仅在植物抵御外界压力和适应环境变化过程中起着关键防线作用, 还在信号传递过程中起着信息枢纽作用。当细胞壁受损后, 细胞会感知细胞壁变化并做出早期免疫响应, 如激素变化、壁成分与修饰改变和抗病次生代谢产物的生成等。尽管细胞壁在植物免疫中的重要性已得到广泛认可, 但细胞壁损伤引发免疫反应的具体分子机制仍然知之甚少。原位非标记成像技术在植物细胞中的应用逐渐增多, 成为研究细胞壁结构与功能的重要手段。本文介绍了植物细胞壁与免疫反应之间的相互作用机制, 为深入理解植物生命活动和提高作物病害抵抗能力提供科学依据,
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白花草木樨毛状根高效基因组编辑体系的建立
摘要： 白花草木樨(Melilotus albus)具有粗蛋白含量高、耐逆性强等特点, 是优良饲草、轮作和水土保持作物。然而, 白花草木樨稳定遗传转化体系以及基因编辑体系尚未建立, 限制了其基因功能分析及新种质的创制。本研究基于35S::MtLAP1表达盒可诱导再生体花青苷累积进而裸眼“显红色”的原理, 建立了白花草木樨下胚轴毛状根快速诱导和筛选体系, 毛状根诱导率达62%, 阳性率达30.8%。此外, 利用携带有35S::MtLAP1表达盒且由拟南芥AtUbiquitin-10强启动子启动Cas9和sgRNA模块协同表达的基因编辑载体, 能通过上述毛状根体系实现白花草木樨MaPDS (Phy
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植物接头蛋白AP复合体的研究进展
摘要： 膜蛋白运输(membrane protein trafficking)是真核细胞生命活动中最重要的事件之一, 在细胞分裂、分化、生长、胞外营养物质吸收、胞内外信号传递、逆境防御等细胞生物学过程中具有重要功能。膜蛋白运输主要包括胞吞(endocytosis)、胞吐(exocytosis)和液泡/溶酶体降解(vacuolar/lysosomal degradation)等囊泡运输(vesicular trafficking)途径, 而接头蛋白(adaptor protein, AP)在膜受体蛋白识别、货物分拣(cargo sorting)、网格蛋白的招募、装配和拆卸, 以及辅助蛋白的招
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