黄瓜抗霜霉病相关基因cDNA片段的克隆与分析

以抗霜霉病黄瓜‘东农129’为试材, 利用基因差异显示技术(DDRT-PCR) 研究了黄瓜接种霜霉病菌前后基因表达的差异。共分离出4个接菌后在叶片中特异表达的cDNA片段, 分别命名为49-2、 50-5、50-7和52-14。同源性比对发现, 50-7号片段与黄瓜脂氧合酶基因部分同源, 其余为未知新基因序列。表达分析显示, 所筛选的4个差异表达基因片段与黄瓜感染霜霉病菌有密切关系。49-2号片段在所检 测的整个感染过程都有很强的表达; 50-5号片段与病菌侵染也有较密切的关系, 但相对49-2表达延迟; 50-7和52-14仅在接种24 h有一定表达, 显示出与病菌诱导之间的特殊关系。     

黄瓜抗霜霉病相关基因cDNA片段的克隆与分析

 以抗霜霉病黄瓜‘东农129’为试材, 利用基因差异显示技术(DDRT-PCR) 研究了黄瓜接种霜霉病菌前后基因表达的差异。共分离出4个接菌后在叶片中特异表达的cDNA片段, 分别命名为49-2、 50-5、50-7和52-14。同源性比对发现, 50-7号片段与黄瓜脂氧合酶基因部分同源, 其余为未知新基因序列。表达分析显示, 所筛选的4个差异表达基因片段与黄瓜感染霜霉病菌有密切关系。49-2号片段在所检 测的整个感染过程都有很强的表达; 50-5号片段与病菌侵染也有较密切的关系, 但相对49-2表达延迟; 50-7和52-14仅在接种24 h有一定表达, 显示出与病菌诱导之间的特殊关系。     

霜霉病菌侵染的黄瓜叶片cDNA文库的构建及抗病相关基因筛选

以接种黄瓜霜霉病菌的抗病黄瓜品种‘649’的叶片为材料,使用改良SDS法提取总RNA,构建黄瓜叶片全长cDNA文库,得到的原始文库滴度为5.5 × 106 pfu • mL-1,扩增后的文库滴度达6.5 × 109 pfu • mL-1,重组率约为99%,插入片段在0.5 ~ 2.0 kb之间,大多在1.0 kb左右。随机选取3 360个克隆进行测序,共拼接出2 507个unigenes,其中包括211个重叠群（Contigs）和2 296个单拷贝EST（Singlets）。生物信息学分析显示：这些unigenes中存在427条与植物防御/抗病相关的基因,其中包括两类抗病基因和细胞程序性死亡相关基因,这些基因的发现为下一步研究黄瓜抗病机理,克隆抗霜霉病相关基因提供了重要的参考。     

利用VIGS技术研究马铃薯抗晚疫病基因R3a和RB的信号传导

 利用VIGS技术，在烟草中沉默已知的抗病信号传导关键基因SIPK、NDR1、SGT1、HSP90、NPR1、Rar1、EDS1、WRKY1，再瞬时表达马铃薯抗病基因和其相应的无毒基因RB-Avrblb1和R3a-Avr3a，根据过敏反应（Hypersensitive Response，HR）反应是否被阻断来研究RB和R3a介导的抗病信号传导。结果发现SGT1和HSP90基因沉默阻断了HR反应的发生，表明SGT1和HSP90是参与RB和R3a抗病信号传导途径过程中的关键基因。该技术体系的建立，为以后发现新的晚疫病抗病相关基因的功能验证提供了一个高效的技术平台。     

应用抑制性差减杂交技术研究枣缩果病病程相关基因

【目的】了解细交链孢菌侵染枣果实过程的差异表达基因。【方法】以白熟期‘蜂蜜罐’枣的果实为材料,人工接种细交链孢菌,分别在接种0.5、1、2、3和4 d后取样,通过抑制性消减杂交技术(suppression subtractive hybridization,SSH)构建了病原菌诱导的差异表达的c DNA消减文库。【结果】PCR鉴定随机挑取的阳性克隆,显示插入片段大小为200~900 bp。随机挑选200个阳性克隆进行测序,利用BLASTx在Gen Bank Nr数据库进行序列比对分析,共获得118个Unigenes。对这些ESTs进行功能分类发现细交链孢菌侵染下诱导表达基因涉及植物细胞内的多种代谢和应答过程,其中包括抗病/防御类、信号传导途径类、新陈代谢类、蛋白质合成和加工类及细胞结构的组成等,尤其以抗病/防御类基因所占比例最大(27.17%)。【结论】通过SSH研究了缩果病病原侵染果实过程的差异表达基因,鉴定到一些与枣缩果病相关的基因,为进一步研究相关基因及今后筛选防治枣缩果病提供理论基础。     

瓜枝孢弱毒菌株诱导黄瓜抗病相关基因表达的cDNA-AFLP 分析

 利用cDNA-AFLP 技术,分析瓜枝孢弱毒菌株诱导黄瓜苗后72 h 内抗病相关基因的差异表达。结果显示,诱导的基因表达差异始于接种后3 h,接种后6 h 差异表达片段总数达到高峰。8 个取样时间点的诱导性差异表达片段数大于抑制性表达片段数。仅在接种后第12 h 呈现相反趋势。通过回收、克隆、测序和同源性比对,获得的5 个片段分别与拟南芥中病原菌诱导的水杨酸糖基转移酶、梨磷脂酶C编码的基因等具有较高的同源性,初步推断瓜枝孢弱毒菌株诱导黄瓜抗病可能是通过依赖于水杨酸介导的信号传导途径诱导黄瓜的系统抗病性（system acquired resistance, SAR）,作为胁迫抗性信号传递中的关键酶——磷脂酶C 可能参与了上述过程。经Northern 杂交结果证实,克隆分离的DNA 差异片段是瓜枝孢弱毒菌株诱导表达的特异片段。     

不同地区黄瓜霜霉病菌毒力的差异

为选择黄瓜抗性品种,对来自全国8个省市18个黄瓜霜霉病菌株的孢子囊长度和宽度进行研究,以期明确定黄瓜霜霉病在各地区间的差异。结果表明:18个黄瓜霜霉病菌株的孢子囊存在差异,来自同一城市的菌株间差异不显著,并从供试的10个黄瓜品种中筛选出7个对不同致病菌株反应型各异,抗病感病界限明显的品种,可初步作为黄瓜霜霉病菌生理小种分化的鉴别寄主,利用所筛选出的鉴别寄主将18个菌株分为12个致病性类型。     

辣椒苗期抗感黄瓜花叶病毒病比较转录组学分析

为了研究辣椒在黄瓜花叶病毒侵染下的分子响应机制、发掘抗病相关基因,以感病材料茄门和抗病材料JJ101为对象,对接种黄瓜花叶病毒前后的茄门和JJ101叶片进行高通量转录组测序,并利用生物信息学方法对基因表达和功能进行研究。结果显示,采用RPKM法计算基因表达量,共筛选出JJ101和茄门接种黄瓜花叶病毒后的1158个差异表达基因。其中有643个差异基因在GO(gene ontology)中富集,功能主要涉及酶活性、代谢过程和防御反应等。有287个差异基因归入KEGG通路,在这些通路中,包括植物-病原互作、植物激素信号传导等过程。研究发现,辣椒对黄瓜花叶病毒的免疫是一个极其复杂、多个通路共同调节的过程,蛋白质代谢、防御反应、激素调节等通路均参与其中,为后续深入研究辣椒抗病分子机理奠定了理论基础。     

中国山葡萄‘双红’胺氧化酶(amine oxidase)基因的抗霜霉病研究

【目的】探究高抗霜霉病的中国山葡萄‘双红’中胺氧化酶(VaAO)在抗葡萄霜霉病中的作用。【方法】以中国山葡萄‘双红’为试材,采用RT-PCR技术,克隆山葡萄‘双红’的AO基因,命名为VaAO;利用RT-qPCR在转录水平上分别检测了抗病的山葡萄‘双红’和感病的欧亚种葡萄‘赤霞珠’接种霜霉菌后AO的表达模式;通过农杆菌介导的瞬时转化法,使VaAO分别在本氏烟草和葡萄‘赤霞珠’中瞬时过表达;利用DAB染色法,检测H_2O_2的积累。【结果】VaAO基因的开放阅读框(ORF)长2 184 bp,编码727个氨基酸。经BLAST比对发现VaAO氨基酸序列与欧亚种葡萄‘黑比诺’的氨基酸序列同源性高达99%。定量结果表明:抗病的‘双红’和感病的‘赤霞珠’的AO基因均受到霜霉菌诱导,且相对表达量都在接种72 h后达到最高峰。值得注意的是,VaAO在接种后24 h表现出显著上调。VaAO在烟草中瞬时表达后发现其蛋白定位在细胞核和细胞膜中。VaAO在‘赤霞珠’叶片中瞬时过表达能够显著提高叶片中H2O2的积累和抵抗霜霉病的能力。【结论】成功克隆了山葡萄‘双红’的VaAO基因,定量分析和瞬时表达均表明VaAO基因在参与葡萄抗霜霉病的过程中发挥了重要作用。     

苯并噻二唑( BTH)诱导黄瓜幼苗对霜霉病抗性的研究

 用0.5 mmol/L BTH (苯并噻二唑) 溶液在接种黄瓜霜霉病菌前4、8、12、24、48、96、168 h (7 d) 和接种后2、4 d处理二叶期的黄瓜幼苗, 结果表明BTH对霜霉病菌无直接的抑制作用, 但能诱导黄瓜幼苗对霜霉病产生局部和系统的抗性, 系统抗性的表达在处理后48 h产生并持续7 d以上。几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性测定结果表明, BTH处理可系统性地增强这两种酶的活性, 且与黄瓜对霜霉病的诱导抗性密切相关。     

温室黄瓜新品种中农31 号的选育

中农31 号是以09676 为母本和081006 为父本配制而成的黄瓜一代杂种。瓜色深绿、有光泽,
腰瓜长约35 cm,瓜把短,心腔小,瓜肉淡绿色,商品瓜率高。刺瘤密,白刺,瘤小,无棱。抗霜霉病、
白粉病、西瓜花叶病毒病,中抗枯萎病;耐低温弱光能力突出;早熟性好,持续结瓜及丰产优势明显,每
667 m ² 产量10 000 kg 以上,适宜我国北方地区日光温室各茬口栽培。     

大棚和露地兼用黄瓜新品种中农18 号的选育

摘　要：中农18 号是以强雌性系081048 为母本,以081006 为父本育成的黄瓜一代杂种。早熟性好,
主蔓结瓜为主,瓜码较密。瓜色深绿,瓜长33～38 cm,商品瓜率高。刺瘤密,白刺,瘤中小,无棱,无
黄色条纹。抗白粉病、霜霉病、枯萎病、WMV、ZYMV,中抗CMV。丰产潜力大,每667 m² 产量可达
10 000 kg。适宜春秋大棚和露地栽培。     

苗用型大白菜新品种速生快绿的选育

速生快绿是以优良的DH 系丰520 和自交不亲和系P42 为亲本配制而成的苗用型大白菜一代
杂种。生长势极强，产量高，株型直立、紧凑，外型美观，叶色鲜绿亮泽，叶面平、无茸毛，叶片质地柔糯、
长倒卵形，叶柄宽平、绿色，叶缘稀钝齿，高抗软腐病和病毒病，抗霜霉病。株高30 cm，叶片数达到10
片时即可采收。一般从播种到采收25 d（天）左右，产量3 365 kg·（667 m ²）^-1 左右，适合全国各地种植。     

水果黄瓜新品种京研迷你5 号的选育

京研迷你5 号为保护地水果黄瓜一代杂种。其母本为从欧洲水果黄瓜品种中经8 代自交选择
获得的高配合力自交系M118。父本为（日本黄瓜自交系J5× 欧洲迷你黄瓜自交系EU11）×EU11 经8 代
自交选择获得的高配合力自交系EUJ4。该品种生长势强，为全雌系。瓜长15～19 cm，单瓜质量90～110 g，
果面光滑，无刺瘤，品质好，产量高。耐低温弱光，耐热。抗霜霉病、白粉病等主要病害。长季节栽培每
667 m ² 产量可达9 600 kg。适于全国各地保护地种植。     

黄瓜专用砧木新品种威盛1 号的选育

威盛1 号是以自交系S0703 为母本,自交系S0704 为父本配制而成的中国南瓜（Cucurbita
moschata Duch.）黄瓜专用砧木一代杂种。该砧木与黄瓜的嫁接亲和性和共生亲和力都很强,嫁接苗成活
率高,高抗黄瓜猝倒病,抗霜霉病和枯萎病。特别是嫁接后可使黄瓜瓜皮表面光亮无蜡粉、瓜条顺直,明
显地提高外观品质;同时瓜条中可溶性糖含量有所增加,黄瓜产量比自根苗提高11.49%,比用黑籽南瓜
嫁接提高8.32%。适宜我国北方露地和保护地黄瓜嫁接栽培。     

保护地黄瓜新品种津优308 号的选育

津优308 号是以X8-24 为母本,以35-1-12-6 为父本配制而成的保护地黄瓜一代杂种。植株生长势强,叶片中等大小;抗霜霉病、枯萎病、角斑病,中抗白粉病;耐低温弱光性好,不早衰,持续坐果能力强;生长后期耐高温,在34～36 ℃条件下亦可正常结瓜。瓜条顺直,瓜把短,皮色深绿,光泽度好,刺密,瘤中等,商品性好;瓜条长34 cm 左右,单瓜质量220 g 左右,日光温室越冬栽培产量16 000 kg·（667 m²）^-1 以上,早春大棚栽培产量可达7 000 kg·（667 m²）^-1,适宜我国北方地区越冬温室和早春大棚栽培。     

菠菜NBS-LRR类抗病基因同源序列的克隆及分析

依据已知NBS-LRR类抗病基因的P-loop和GLPL两个保守结构域设计简并引物,对抗菠菜霜霉病商业杂交种RZ51-147、自交系12S3和12S4的基因组DNA进行PCR扩增、克隆和序列测定,共获得23条具有完整开放阅读框且含有NBS结构的抗病基因同源序列(resistancegeneanalogs,RGAs),编号为SP1~SP17、SP19~SP24,其在NCBI中的登录号为KX914865~KX914887。核苷酸比较分析结果表明,这23条RGAs大多与甜菜中推测的一些抗病蛋白基因或其他相关蛋白基因具有较高的同源性,其中SP1、SP2、SP5、SP6、SP10、SP11、SP12、SP13等8条序列均与甜菜RF45类抗病蛋白有着86%以上的同源性;SP3、SP4、SP8、SP9、SP24等5条序列与甜菜RPP13类抗病蛋白的同源性在85%以上,与向日葵抗霜霉病基因PI8相应区域的氨基酸序列相似性为32.20%~33.52%,且在进化树上聚为一类,推测其可能与抗霜霉病相关。同源进化分析结果表明,除SP7外,其余序列均为non-TIR-NBS-LRR类抗病基因,并与推导的氨基酸序列多重比较结果一致。     

大棚和露地兼用黄瓜新品种中农28 号的选育

中农28 号是以强雌性系081048 为母本,以99246 为父本育成的黄瓜一代杂种。早熟性好,主蔓结果为主,瓜码较密。瓜色深绿,瓜长35 cm 左右,商品瓜率高。刺瘤密,白刺,瘤中小,无棱,无黄色条纹。抗霜霉病、CMV、WMV、ZYMV,中抗白粉病和枯萎病。丰产潜力大,每667 m² 产量可达10 000 kg 以上,适宜春秋大棚和露地栽培。     

糯玉米新品种甘甜糯3 号的选育

甘甜糯3 号是以彩色糯玉米单交种（白糯J38×紫糯J40）作母本,用具有超甜和糯双纯合
基因的甜糯型自交系甜糯7 作父本选育的彩色糯玉米一代杂种,是目前国内新型的一个鲜食玉米类型。株
高232 cm,穗位高105 cm,抗倒伏,持绿性好,适应性广,品质优良,果穗锥形,一般每667 m² 产鲜果
穗1 100 kg 左右,出苗到鲜穗采收106 d（天）左右,适宜于西北春玉米区种植。