番茄灰霉病内生拮抗菌的筛选及抑菌物质研究

[目的]筛选番茄灰霉病内生拮抗菌并研究其抑菌物质。[方法]从65株健康番茄植株中分离到内生拮抗细菌46株,在此基础上通过PDA培养基打孔扩散法进行复筛,获得了1株强烈抑制灰葡萄孢菌的抑菌物质产生菌。研究了该抑菌物质对灰葡萄孢菌菌丝和孢子的抑制作用,并经酸沉淀、Sephadex G-50凝胶层析纯化、琼脂糖凝胶电泳分析对其进行了初步鉴定。[结果]显微镜观察发现该抑菌物质具有列膜抑菌机制,初步鉴定抗菌物质为3.3 kDa左右的多肽类物质。[结论]为开发新的生防制剂奠定了基础。     

SLPIN6基因沉默对番茄抗旱性的影响

SLPIN6基因是番茄PIN家族一员,番茄PIN家族是一类生长素运输体蛋白家族,调控生长素极性运输.研究表明,干旱胁迫改变植物生长素极性运输平衡,影响植物抗旱性.团队前期研究发现SLPIN6基因在干旱胁迫时表达量显著上调,可能参与番茄植株抗旱应答调控.为进一步明确该基因抗旱调节功能,试验采用VIGS方法对SLPIN6基因作沉默处理,通过观察番茄植株抗旱表型及测定抗逆生理指标变化,发现SLPIN6基因沉默后番茄植株与对照相比,沉默番茄植株萎蔫程度加重,抗逆生理指标差异明显,表明SLPIN6基因参与番茄抗旱应答调控,具有抗旱调节功能.     

盐胁迫下不同盐敏感型番茄在蛋白质表达上的差异

研究了耐盐与不耐盐番茄自交系在盐胁迫与正常栽培条件下根中蛋白质表达上的差异。耐盐番茄根系中蛋白质含量高于不耐盐番茄，正常栽培条件下番茄根系蛋白质含量高于盐处理番茄。蛋白质提取液不但在总蛋白质数量上有所不同，而且在蛋白质种类上亦有所差异。经过不同的双向凝胶电泳分离后，经过PD Quest软件和Q—TOF质谱分析结果为，在盐胁迫条件下共有8种蛋白质在表达上差异显著。磷酸葡萄糖脱氢酶、乙醇脱氢酶催化和3-异戊基苹果酸脱氢酶在盐处理的耐盐番茄根系中显著增加，异戊烯二磷酸(IDP)异构酶显著减少。     

茉莉酸合成相关基因Spr2与LePrs在番茄抗根结线虫中的作用

 【目的】研究茉莉酸合成相关基因Spr2与LePrs对番茄抗根结线虫的影响,探讨茉莉酸在番茄抗根结线虫病中的作用。【方法】以番茄茉莉酸合成突变体spr2、茉莉酸过量表达转基因番茄35S::PS及野生型CM为试材,研究外源喷施茉莉酸甲酯及不同番茄试材相互嫁接对接种根结线虫后番茄根结数、蛋白质酶抑制剂PI-II表达及Spr2、LePrs基因转录水平的影响。【结果】番茄茉莉酸合成突变体spr2较野生型与茉莉酸过量表达转基因番茄35S::PS容易感染根结线虫,外源喷施茉莉酸甲酯降低了番茄根结数。以茉莉酸过量表达转基因番茄35S::PS为砧木,可以提高嫁接植株对根结线虫的抵抗能力。【结论】Spr2突变降低了番茄对根结线虫的抗性, LePrs过量表达可以提高植株对根结线虫的抗性。因此,茉莉酸在番茄抗根结线虫病中起到了一定的作用。     

蛋白质组学在番茄非生物逆境胁迫中的研究进展

【目的】回顾近年来蛋白质组学在番茄逆境胁迫中的研究进展,综述蛋白质组学技术在番茄响应非生物(盐碱、干旱、高温、低温、其它)胁迫上的研究进展,为利用蛋白质组学技术进一步研究番茄响应非生物逆境胁迫的分子机制奠定理论基础。【方法】运用统计学方法收集文献资料,并分析汇总蛋白质组学技术在番茄响应非生物(盐碱、干旱、高温、低温等)胁迫的研究文献进展情况。【结果】盐胁迫耐受性(渗透调节,渗透保护,离子稳态,消除氧清除剂,胁迫反应等)与胁迫的持续时间有关;下调的蛋白主要参与代谢和能量转换,上调的蛋白参与信号转导或运输;干旱应答蛋白包括与耐热性和渗透性保护剂的产生、脂质代谢、细胞壁修饰、神经酰胺代谢和丝裂原活化蛋白磷酸化相关的蛋白;蛋白质广泛参与了细胞过程,包括防御/应激反应,离子结合/转运,光合作用和蛋白质合成;最初如何感知胁迫条件,以及植物器官激活了哪些主要反应,可以避免低温胁迫晚期相关蛋白的干扰。【结论】在非生物逆境胁迫条件下,番茄通过改变自身的蛋白质表达水平对各种非生物胁迫作出响应。蛋白质组学研究能够全面揭示番茄响应胁迫时其细胞内蛋白质的动态变化规律,鉴定差异表达的蛋白质,是番茄抗逆生物学研究的重要组成部分。     

分蘖洋葱-番茄套作系统中番茄叶片差异蛋白表达分析

【目的】明确套作对番茄叶片差异蛋白表达的影响,从蛋白质水平进一步揭示套作分蘖洋葱减轻番茄连作障碍的机理,探明套作控病增产的原因,推动番茄高效优质栽培模式的建立和推广。【方法】以番茄为主栽作物,分蘖洋葱为套作作物,番茄叶片为试材,将4个不同化感潜力的分蘖洋葱品种（化感潜力强的‘绥化’和‘五常红七社’,化感潜力弱的‘宁安市红城村’和‘七台河’）与番茄套作,运用蛋白质双向电泳和MALDI-TOF-MS质谱鉴定技术,鉴定套作不同化感潜力分蘖洋葱对番茄叶片蛋白质表达谱的变化,分析差异蛋白的种类和功能。【结果】套作后不同处理番茄叶片共鉴定出39个差异表达蛋白,分为7类,包括光合作用相关蛋白、代谢相关蛋白、能量代谢相关蛋白、植物抗性相关蛋白、蛋白质合成相关蛋白、核酸合成相关蛋白和未知功能蛋白,差异较大的是与光合（11个）、代谢（11个）、植物抗性（8个）相关的蛋白。套作处理后,热激蛋白、硫氧还蛋白、多酚氧化酶、景天庚酮糖-1,7-二磷酸酶、S-腺苷硫氨酸脱氢酶、ATP结合蛋白在番茄叶片中的表达量均有不同程度上调,化感潜力强的品种表达量显著高于弱的品种。【结论】套作分蘖洋葱对番茄叶片的蛋白表达存在差异,且化感潜力强的品种差异蛋白表达量高于化感潜力弱的品种,表明套作化感潜力强的品种有利于促进番茄的生长,增强其抗逆性,从而减轻连作障碍。     

靶向加工番茄elF4E1的CRISPR/Cas9载体有效性验证

【目的】验证基于CRISPR/Cas9系统构建的靶向编辑加工番茄(Solanum lycopersicum) eIF4E1基因载体的有效性,为CRISPR/Cas9系统在培育PVY抗性植株中的应用提供技术支持。【方法】构建靶向编辑番茄真核翻译起始因子elF4E1基因的CRISPR/Cas9系统表达载体,用农杆菌渗透法瞬时转化番茄植株,PCR扩增已转化植株靶位点周围DNA序列后用HaeⅢ进行酶切,回收未切开的条带与pGEM-T载体连接后进行单克隆测序。【结果】对测得的9个克隆序列进行比对分析,在PAM (protospacer adjacent motifs)上游的6~8 bp的碱基处均发生突变,并且都为单碱基的替换,导致多肽链中单个氨基酸的替换。【结论】利用CRISPR/Cas9基因组编辑系统构建的载体能够特异性地靶向加工番茄eIF4E1基因,为利用CRISPR/Cas9系统敲除eIF4E1基因,获得抗PVY病毒的番茄育种材料奠定了基础。     

利用酵母双杂交系统筛选感病番茄中蔬四号与无毒蛋白AvrPto、AvrPtoB互作的蛋白

 【目的】利用酵母双杂交系统在感病番茄中蔬四号中筛选分别与AvrPto、AvrPtoB互作的蛋白,研究AvrPto、AvrPtoB作为毒性因子在感病番茄中的作用通路。【方法】提取感病番茄中蔬四号的总RNA,合成中蔬四号cDNA文库,分别构建AvrPto和AvrPtoB的诱饵载体,从中蔬四号cDNA文库中筛选分别与AvrPto、AvrPtoB互作的蛋白,并对阳性克隆进行分析和鉴定。【结果】最终筛选到7个与AvrPto互作的蛋白,2个与AvrPtoB互作的蛋白,核酮糖-1,5-二磷酸（RuBP）羧化酶/加氧酶小亚基和AvrPto、AvrPtoB都能够互作,说明AvrPto、AvrPtoB参与破坏植物的光合作用;另外与AvrPto互作的蛋白质还包括叶绿体原卟啉原氧化酶、叶绿体醛缩酶、叶绿体延伸因子TufA、翻译延伸因子等参与植物光合作用蛋白。【结论】分析筛选到的蛋白主要是参与植物光合作用的蛋白,推测AvrPto、AvrPtoB通过与植物光合作用有关的蛋白互作,或者影响卡尔文循环,或者影响叶绿素和相关蛋白质的合成,从而破坏植物光合作用,促进侵袭位点叶肉细胞衰老、死亡,进而引起坏死症状。     

苗期夜间低温处理对番茄叶片蔗糖合成能力的影响

[目的]探讨苗期夜间低温处理对番茄叶片蔗糖合成能力的影响。[方法]以15℃夜温为对照,研究了6℃夜间低温处理1、3、5、7d对番茄叶片中蔗糖合成能力的影响。[结果]经过夜间低温处理,番茄叶片中的果糖、葡萄糖和蔗糖含量在处理期间6：00时皆大于对照,11：00时则相反;处理和对照植株在6：00时番茄叶片中的果糖、葡萄糖和蔗糖含量皆低于11：00时。番茄叶片中的淀粉含量在处理期间6：00和11：00时皆较对照有所增加。夜间低温处理使番茄糖代谢酶活性发生了改变,处理期间6：00和11：00时处理植株的酸性转化酶（AI）和中性转化酶（NI）活性皆高于对照,而蔗糖合成酶（SS）和蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性皆低于对照;处理植株11：00时的所有酶活性皆高于6：00时,对照植株11：00时与6：00时相比转化酶活性降低,而合成酶活性升高。在夜间低温处理过程中处理植株的蔗糖合成酶活性降低,叶片中11：00时蔗糖增加量小于对照,说明夜间低温处理降低了番茄叶片的蔗糖合成能力。[结论]为番茄设施高产栽培的环境控制提供了理论依据。     

番茄、拟南芥和葡萄中同型半胱氨酸S-甲基转移酶基因家族功能研究

同型半胱氨酸S-甲基转移酶（homocysteine S-methyltransferase,HMT）普遍存在于被子植物中,在植物合成甲硫氨酸过程中起着重要作用,其在拟南芥中的功能已有所研究,但该家族在其他植物中的功能尚不清楚。本文通过同源比对,获取番茄、拟南芥和葡萄中共8个HMT家族基因的信息,通过系统进化树分析,发现8个HMT蛋白形成2个分支;利用蛋白motif分析、蛋白结构域分析、基因外显子内含子结构分析,发现HMT蛋白在进化上较为保守。通过对拟南芥在非生物胁迫条件下HMT家族基因的表达水平进行分析,发现多个AtHMT基因对非生物胁迫尤其是冷胁迫、盐胁迫、干旱胁迫产生应答,表明HMT家族基因在非生物胁迫应答中的调控作用。另外,通过对番茄各组织在发育的各个阶段中HMT基因进行表达量分析,发现HMT基因可能在番茄种子发育、开花、果实成熟方面发挥作用。综上,本文对番茄、拟南芥和葡萄中HMT基因家族的生物信息学分析及基因表达数据进行了挖掘,对深入研究HMT基因在番茄、拟南芥和葡萄中的作用具有重要意义。     

苗期夜间低温处理对番茄叶片蔗糖合成能力的影响

[目的]探讨苗期夜间低温处理对番茄叶片蔗糖合成能力的影响。[方法]以15℃夜温为对照,研究了6℃夜间低温处理1、3、5、7d对番茄叶片中蔗糖合成能力的影响。[结果]经过夜间低温处理,番茄叶片中的果糖、葡萄糖和蔗糖含量在处理期间6：00时均大于对照,11：00时则相反;处理和对照植株在6：00时番茄叶片中的果糖、葡萄糖和蔗糖含量均低于11：00时。番茄叶片中的淀粉含量在处理期间6：00和11：00时均较对照有所增加。夜间低温处理使番茄糖代谢酶活性发生了改变,处理期间6：00和11：00时处理植株的酸性转化酶（AI）和中性转化酶（NI）活性皆高于对照,而蔗糖合成酶（SS）和蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性皆低于对照;处理植株11：00时的所有酶活性均高于6：00时,对照植株11：00时与6：00时相比转化酶活性降低,而合成酶活性升高。在夜间低温处理过程中处理植株的蔗糖合成酶活性降低,叶片中11：00时蔗糖增加量小于对照,说明夜间低温处理降低了番茄叶片的蔗糖合成能力。[结论]为番茄设施高产栽培的环境控制提供了理论依据。     

腐殖酸水溶肥喷施量对番茄的影响

采用单因素随机区组试验设计,在河西灌区试验观察了喷施腐殖酸水溶肥对番茄生长的效果。结果表明,喷施腐殖酸水溶肥能有效改善番茄植株农艺性状和商品性能,可显著促进番茄增产,最佳施用量为每次喷施1 000倍水溶液750 kg/hm^2,从番茄开花期开始喷施,每隔10 d喷1次,连喷4次。     

鹤望兰二氢黄酮醇-4-还原酶基因SrDFR的克隆及表达分析

采用RT-PCR方法从鹤望兰蓝色花瓣中克隆到类黄酮合成途径关键基因 S rD FR ,该片段长246 bp ,编码82个氨基酸。氨基酸同源性分析表明, SrDFR推导的氨基酸序列与已报道的其他植物的DFR蛋白具有很高的同源性。系统进化树分析显示,鹤望兰 S rD FR与姜荷花聚为一类,亲缘关系较近。应用半定量 PCR分析表明, S rD FR在蓝色花瓣中高表达,在黄色花萼和叶片中低表达,且在花发育的始花期表达量最高,表明该基因在蓝色花瓣发育过程中起着重要作用。     

牙龈卟啉菌菌毛基因在转基因番茄果实中的特异表达及小鼠免疫实验

将编码牙龈卟啉菌菌毛蛋白（Fimbrillin,FimA）（第266-337Aa）与霍乱毒素B亚基（CTB）基因用农杆菌侵染法转入番茄植株,并利用番茄果实特异启动子E8使其在果实中实现特异表达,然后用特异表达的转基因番茄果实对实验小鼠进行口服免疫实验,研究转基因番茄果实的免疫原性。实验结果表明：获得的11株转化植株中,共有9株重组了CTB-FimA基因的植株在番茄果实中实现了特异表达;口服转基因番茄果实的免疫小鼠的血清中检测到抗FimA抗体;获得了以CTB为佐剂的在番茄果实中特异表达牙龈卟啉菌菌毛基因的植物口服疫苗候选植株。     

新疆发生番茄黄化曲叶病毒病

[目的]病毒病是导致农作物遭受重大损失的毁灭性病害.2011年新疆喀什地区设施番茄暴发病毒病,采集病样,鉴定病毒种类和调查发生为害情况.[结果]经专家鉴定,确定致病病毒为番茄黄化曲叶病毒,该病毒可在番茄、辣椒、茄子、曼陀罗、苘麻和龙葵等上寄生,8月20日至9月25日定植的番茄发病率达50;～ 100;,8月中旬之前定植的番茄有个别病株,10月初以后定植的番茄发病率为6;～40;.[结论]新疆喀什地区暴发的番茄病毒病病原为番茄黄化曲叶病毒.     

利用转基因番茄表达血管内皮生长因子的研究

【目的】应用基因工程技术,获得表达血管内皮生长因子（VEGF）的转基因番茄植株,为以番茄作为生物反应器生产药用蛋白奠定基础。【方法】利用植物偏好的密码子改造合成VEGF基因全长,构建植物表达载体p1390RVEGF,通过农杆菌菌株EHA105介导将其T-DNA区转入到番茄细胞中,再生后获得转基因番茄植株,对其进行分子和蛋白水平检测。【结果】成功构建了植物整株表达载体p1390R-VEGF,建立了高频的番茄再生培养体系;PCR检测、Southern blot和Western blot检测结果表明,VEGF基因已经转入番茄中,并成功得到了表达。【结论】得到了转基因番茄植株和果实,且VEGF蛋白有良好的抗原性。     

Over-Expression of Tomato GDP-Mannose Pyrophosphorylase （GMPase） in Potato Increases Ascorbate Content and Delays Plant Senescence

GDP-D-mannose pyrophosphorylase (GMPase) catalyses the synthesis of GDP-D-mannose and represents the first committed step in the synthesis of ascorbate. In the present study, the GMPase gene of tomato was introduced into potato by Agrobacterium-mediated transformation. Two transgenic lines with higher GMPase expression were selected using qPCR and protein blot analyses. The results showed that the content of L-ascorbic acid (AsA) and the ratio of AsA/DHA (dehydroascorbate) significantly increased in both leaves and tubers of transgenic potato plants. Both pigment content and photosynthetic rate were much higher in transgenic plants than in wild-type plants. Transgenic plants showed a distinguishable change in phenotype from the wild-type plants. Furthermore, transgenic plants showed delayed senescence.     

番茄RBX1基因的功能初探

E3泛素连接酶是泛素蛋白酶体途径中非常重要的蛋白复合体,而大部分的E3连接酶都以Cullin蛋白作为支架,所有基于Cullin蛋白的 E3 连接酶都含有一个催化亚基RBX1。RBX1对于E3复合体结合E2和Cullin蛋白的活化具有重要作用。利用酵母双杂交技术鉴定出番茄RBX1蛋白与番茄CUL4蛋白有直接的相互作用。通过荧光定量PCR（Real-time PCR）技术分析野生型番茄中RBX1基因的组织特异性,结果显示RBX1基因在番茄各组织中均有表达,但在花与果实中表达量较高,茎和叶中相对较少。同时构建植物过量表达载体 PBI121-35S-RBX1并转化番茄,获得 3 株过量表达和 3 株RBX1共抑制转基因植株。研究发现共抑制的转基因植株表现出叶片变大、顶端优势变弱和不育等表型,说明RBX1基因在番茄的生长发育中发挥重要作用,推测植物RBX1基因可能与生长素和油菜素内酯等植物激素应答以及细胞增殖有关,为进一步研究该基因在植物中的生物学功能提供了线索。