东方百合ISSR-PCR反应体系的正交优化

以东方百合‘Constanta’和‘Sorbonne’以及9份‘Constanta’בSorbonne’的F1代为试材,采用改良的CTAB法提取百合嫩叶DNA,利用正交设计L16(45)对东方百合ISSR-PCR反应体系的Taq酶、Mg2+、模板DNA、dNTPs和引物5种因素在4个水平上进行优化试验,采用直观分析结合方差分析评价扩增结果。最终获得的最佳反应体系为:在20μL反应体系中,含Taq DNA聚合酶0.5μmol/min、Mg2+1.75 mmol/mL、模板DNA 40～100 ng、dNTPs 0.15 mmol/mL、引物0.6μmol/L、10×PCR Buffer 2μL,不足部分以ddH2O补足。在获得最佳反应体系的基础上采用单因素实验确定了引物最佳退火温度范围为55～45℃,最佳循环次数为30次以及延伸时间为1.5 min。应用该优化的反应体系,对‘Constanta’和‘Sorbonne’以及9份‘Constanta’בSor-bonne’的F1代DNA进行ISSR-PCR扩增,结果显示优化的反应体系具有较高的扩增稳定性。     

百合远缘杂交及其杂种鉴别研究

百合种间远缘杂交的不亲和性和杂交后代鉴别,影响着百合杂交育种效率。以东方百合杂交品种‘康斯坦萨’(Lilium var.‘Constanta’)为母本,我国的特有野生百合岷江百合(Lilium re-gale Wilson)为父本,采用直接授粉法、切柱法、切柱加柱头液法3种方法在温室栽培条件下进行授粉实验;子房发育至20 d以后,采集不同处理的子房经过表面灭菌处理,横切为0.3 cm的子房薄片,接种于MS+6-BA(0.01 mg/L)+NAA(0.1 mg/L)的培养基上进行胚拯救培养;用SRAP分子标记对拯救获得的再生植株进行杂种鉴定。结果表明:3种不同授粉方法中,采用直接授粉法子房生长情况最好,切柱加柱头液法次之,切柱法最差。通过胚拯救培养获得一批杂种后代株系。分子检测结果显示,后代中7个株系均具有典型的父本及母本条带。因此可以认为,‘康斯坦萨’和岷江百合远缘杂交的障碍为受精后障碍,通过子房切片胚拯救培养获得的7个株系均为杂种。     

非洲菊的离体培养及其快速繁殖

选用非洲菊（Gerbera jamesonii Bolus)4个黑蕊花品种进行组培快繁研究，结果表明，长0．5－1．0cm的嫩叶在MS＋2．0mg/L 6-BA 0.1mg/L NAA培养基上12－21d均可诱导出芽，分化频率60％以上；继代培养时MS＋0．3mg/L 6-BA 0.1mg/L NAA,MS 1.0mg/L 6-BA 0.1mg/L NAA ey MS 0.3mg/L 6-BA 0.1mg/L PP333 0.1mg/L NAA3种培养基交替使用，平均增殖系数可达5．1；生根培养基为MS＋0．1ms/L PP333 0.1mg/L NAA，生根率达95％以上；生根试管苗移栽于泥炭土中15－20d可以成活，25d后可定植于大田，3－4个月即可开花，该研究为黑蕊花品种种苗产业化提供了快繁技术。     

杉木遗传转化受体系统的建立

以杉木试管苗靠近茎尖的茎段为外植体，通过不同预培养时间及不同浓度6-BA、TDZ、头孢霉素、卡那霉素等处理，分析诸因素对茎段再生芽的影响，建立了以杉木茎段为外植体的高频再生系统。结果表明：DCR＋6-BA（1．0mg／L）＋TDZ（0．001mg／L）＋NAA（0．1mg／L）最适干杉木茎段诱导芽发生，预培养时间为2d时，芽诱导频率、平均芽数和芽形成能力最高。切片观察发现，茎段发生的芽多起源干茎段表面，是农杆菌容易抵达的位置，说明茎段附着农杆菌的细胞与再生芽的部位相一致。     

激光显微切割技术在植物细胞和分子生物学研究中的应用进展

激光显微切割技术是20世纪90年代后期发展,由现代物理学和生物学相结合的精确取材技术.该技术可以在显微镜下利用微激光束直接从不同的组织(包括活体组织)快速切割、分离和纯化生物体的目标组织、细胞及其组分,用于细胞和分子生物学的研究.笔者结合开展激光显微切割技术研究遇到的问题,从制片技术的改进、基因表达、DNA和蛋白质分析等方面,对激光显徽切割技术在植物细胞和分子生物学研究中的应用进行了综述.     

染色质转座酶可及性测序及其在木本植物中的应用前景

染色质转座酶可及性测序 (assay for transposase-accessible chromatin with high-throughput sequencing, ATAC-seq)是2013年在人类免疫细胞中建立的用于研究表观遗传调控的重要技术。该技术已在人类及小鼠等模式动物的基因组调控元件鉴定、转录因子结合位点识别及转录调控机制的解析等研究领域发挥了重要作用。然而,ATAC-seq技术在植物领域中的研究应用还处于起步阶段,相关研究主要集中在拟南芥和水稻等模式植物中。笔者主要概述了ATAC-seq技术在植物中的应用,包括染色质可及性图谱绘制、抗逆机制解析、表观修饰鉴定及调控元件识别等领域的研究进展,并进一步阐述了ATAC-seq在木本植物中的应用潜力,以推动ATAC-seq技术在木本植物表观基因组学研究中的应用。     

麝香百合及东方百合品种核型分析

以麝香百合‘白狐狸’(‘White Fox’)和‘雷山’(‘Lei Shan’)、东方百合‘水晶布兰卡’(‘Crystal Blanca’)和‘康斯坦撒’(‘Constansa’)的试管苗根尖为研究材料,用环己酰亚胺预处理,然后卡诺氏固定液固定,纤维素酶和果胶酶解离后采用涂片法制片,对4种观赏百合进行核型分析。结果表明,‘白狐狸’核型为3A,‘雷山’、‘水晶布兰卡’和‘康斯坦撒’的核型均为3B。核型公式分别为:‘白狐狸’2n=2x=24=4m+4st(2SAT)+16t,‘雷山’2n=2x=24=2m+2sm+10st(2SAT)+10t,‘水晶布兰卡’2n=2x=24=4m+10st+10t,‘康斯坦撒’2n=2x=24=4m(1SAT)+10st+10t。‘白狐狸’、‘雷山’、‘水晶布兰卡’及‘康斯坦撒’的核不对称系数分别为83.11%、82.78%、79.75%、81.22%。     

泸定百合根尖染色体C-带分析

利用Giemsa C-带方法对泸定百合(Lilium sargentiae Wilson)进行了研究.结果表明:泸定百合的染色体数目为2n=24,每条染色体都显示出了可以明显区别的特征带;强带主要集中在染色体的着丝粒区域,在长短臂上也显示出可以相互识别的深浅不一的带纹.通过Giemsa C-带方法可以将泸定百合的每条染色体区分开.     

杉木合子胚愈伤组织的诱导及植株再生

以杉木成熟及未成熟合子胚为外植体，研究了基本培养基、植物激素、合子胚的发育阶段等因素对杉木愈伤组织的诱导及不定芽分化的影响。结果表明：1／2MS＋2mg／L 2，4-D＋1．0mg／L 6-BA＋1．0mg／L KT＋30g／L蔗糖是成熟合子胚诱导愈伤组织的最佳培养基；处于胚胎选择阶段或者组织与器官分化阶段的幼胚，能诱导出松软、晶莹透明的愈伤组织，诱导频率为2％～6％。成熟阶段的幼胚诱导出的愈伤组织的外观形态与成熟合子胚诱导出的愈伤组织相似，愈伤组织的诱导频率随着合子胚发育的成熟而迅速提高；DCR＋1．5mg／L 6-BA＋1．5mg／L KT＋20g／L蔗糖是诱导不定芽发生的最佳培养基。高约1．5cm的不定芽转入生根培养基，生根率可达100%。     

药百合根尖染色体C带分析

利用Giemsa C带方法对药百合(Lilium speciosum Thunb. var. glorosoides Baker)进行了研究。结果表明：药百合的染色体数目为2n=2x=24,带型公式为：2n=24=8C+4CI++2CI++2CN+4I++2I+T++2,单套染色体条带总数为20条。染色体A、E、H、J、K的着丝点区域和染色体F的短臂上显示出很强的带纹,染色体 A为随体染色体,具有明显的次缢痕带,染色体B的短臂上显示出3条强弱不同的带纹。通过Giemsa C带方法可以将药百合的每条染色体区分开,药百合C带带纹的这些特征将为其在杂交育种中后代的鉴定及特异基因的染色体定位提供可靠的依据。