茄子叶色黄化突变体的特征及遗传分析

以茄子叶色黄化突变体‘chl861-2’及其叶色正常近等基因系‘0643-1’为试材，研究其生长变化趋势、主要农艺性状、叶绿素含量变化和光合特性。该突变体具有叶绿素缺失突变特征，从子叶期开始表现出叶色黄化现象，子叶浅黄色，整个生育期真叶黄色。突变体植株生长缓慢，矮小，生育期延长，生长势和果实显著小于野生型，单果质量只有野生型的71.58%；在苗期、门茄开花期、四门斗开花结果期总叶绿素、叶绿素a、叶绿素b的含量比野生型亲本显著降低；在苗期、门茄开花期净光合速率（Pn）显著低于野生型，气孔导度（Gs）和蒸腾速率（Tr）低于野生型，胞间CO2浓度（Ci）高于野生型。以突变体与3个正常叶色自交系为亲本构建6世代群体，对突变体叶色黄化性状遗传规律进行分析，结果表明叶色黄化性状为隐性核单基因控制，将该基因命名为Smchl-1。     

番茄黄化基因Netted Viresce(NV)的遗传定位及生理特性研究

以玛娜佩尔为受体亲本,以野生番茄潘那利LA0716为供体亲本,通过多代回交构建近等基因系。对近等基因系中黄化突变(nv)植株和野生型植株的表型性状和主要农艺性状进行分析,并测定叶绿素含量、净光合速率等;利用透射显微镜观察叶绿体超微结构。以回交系BC6为母本与nv植株进行回交,同时BC_6植株进行自交,观察并统计BC_7及BC_6S_1群体植株的表型,分析遗传规律;利用BC_7S_1分离群体进行基因精细定位,结合高通量基因组重测序,筛选仅在黄化突变位点目的区域内的SNP位点,并结合基因注释分析候选基因。结果表明:与正常植株相比,黄化植株表现植株矮小、叶片窄小、叶色黄化,叶片的叶绿素含量、净光合速率显著降低,气孔导度、胞间CO_2浓度、蒸腾速率显著升高。叶绿体超微结构观察显示,黄化植株叶绿体数目减少,类囊体的基粒片层和基质片层未完全分化,垛叠不整齐。遗传分析表明,玛娜佩尔黄化性状受1对隐性核基因控制;利用CAPS和In Del分子标记将NV基因定位于9号染色体标记In D-09-4-1和HP63/64之间,物理距离为51 Mb。玛娜佩尔基因组重测序数据可利用率高,数据比对分析得到7个与光合作用相关的基因。     

黄瓜果顶形状遗传与QTL定位

对黄瓜果顶形状进行QTL分析和候选基因预测,可为黄瓜新品种选育提供理论基础。以果顶平头形自交系玉女和果顶瘦尖形自交系R7构建的F2代分离群体为材料,对黄瓜果顶形状遗传及其QTL进行分析。结果表明,黄瓜果顶瘦尖形为不完全显性遗传的数量性状。基于QTL-Seq发现6个与黄瓜果顶形状有关的QTL,分别位于1号、2号、3号、4号、5号和6号染色体上,共包含108个SNP和InDel位点,含有12个变异基因。其中只有6号染色体上的CsaV3_6G005930.1基因在外显子上发生SNP替换(C-A)形成终止密码子,导致翻译提前终止,预测CsaV3_6G005930.1是与果顶形状相关的候选基因,该基因编码一个未知蛋白。     

黄瓜叶色突变体遗传机制的研究

 从黄瓜雌性系9110G中发现能稳定遗传的叶色突变体。该突变体子叶和第1～2片真叶最初为金黄色，叶绿素含量约为正常株的3／5，但随着叶片的生长这些叶片逐渐转绿。该突变体叶色黄主要是由叶绿素降低引起的，与类胡萝卜素无关。通过对亲本、F。、BE及F2后代观察和叶绿素测定，证明该突变体是细胞核遗传，由单一隐性基因控制，并且绿色对黄色为不完全显性。该突变性状是研究光合系统和基因定位的好材料，同时也可用来作为指示性状鉴定杂种纯度。     

黄瓜/酸黄瓜渐渗系‘IL77’抗蔓枯病主效QTL定位及候选基因鉴定

以黄瓜/酸黄瓜渐渗系‘IL77’为抗病亲本,栽培种‘8419’为感病亲本,通过亲本及F2:6群体筛选,构建了包含137对SSR标记和6对InDel标记的遗传图谱,结合2017年春、秋两季F2:6群体表型统计结果对抗蔓枯病主效QTL进行定位;同时构建极端混池并进行QTL-seq,最终将抗病基因定位到1号染色体24.6～27.1 Mb范围内;通过与参考基因组9930比对发现该区段存在13个基因在外显子区域发生非同义突变,其中Csa1G654870参与RNAi抗性反应,可能与抗蔓枯病过程相关。通过qRT-PCR验证发现,接种前后Csa1G654870在抗病亲本‘IL77’中表达量明显高于感病亲本‘8419’,由此进一步推断Csa1G654870是抗蔓枯病基因。     

大白菜叶色突变体的HRM鉴定及其叶绿素荧光参数分析

将大白菜经甲基磺酸乙酯（EMS）诱变种子获得的42株叶色突变体按照生殖时期叶片颜色和叶绿素含量分为9种类型：深绿色、灰绿色、绿色、浅绿色、白绿色、白浅绿色、黄绿色、黄浅绿色、黄色;利用高分辨率熔解曲线（high resolution melting,HRM）技术对叶绿素荧光基因HCF164突变进行了筛选并结合叶绿素荧光参数测定,获得了1株黄绿色高光合效率突变体A29,1株黄绿色光合结构损伤突变体A35和1株浅绿色光合电子传递受阻突变体A21;对另外7个叶色相关基因的突变进行了HRM鉴定,表明叶绿素相关基因ATRCCR、CLH2、PORA突变可能是造成18个突变体叶色变化的主要原因,黄叶特异基因家族YLS突变与叶色变化也有关系。     

两个黄瓜(Cucumis sativus L.)叶色突变体的比较分析研究

通过对黄瓜黄绿叶突变体9110Gt和NCG-042植株表型观测、遗传分析和分子标记验证,证明9110Gt是区别于NCG-042的新叶色突变体。这两个黄绿叶突变体在表型上存在一定的区别:9110Gt在苗期表现叶色黄化,而NCG-042的心叶在整个生育期都表现黄化。遗传分析证明,两个突变体的叶色突变性状分别由两个不同的等位基因控制,且两基因间存在互补作用。分子标记的检测结果也进一步证实了这一结论。     

黄瓜CsaDMR6-2基因的克隆及特征分析

通过系统进化树和黄瓜霜霉病主效QTL分析,确定了与拟南芥抗霜霉病突变基因DMR6同源性较高的Csa DMR6-2基因为黄瓜霜霉病感病候选基因。以15份不同遗传背景的抗病和感病黄瓜自交系为材料克隆了Cs DMR6-2基因,经过与已知功能的拟南芥基因DMR6、DLO1和DLO2的氨基酸进行多序列比对、蛋白质二级和三级结构的预测,结果显示:欧洲温室型的抗病材料K15和K58的Csa DMR6-2的CDS序列在856bp处有1个碱基的突变,引起相应氨基酸由丝氨酸(TCA)变成丙氨酸(GCA),进而引起其部分蛋白质二级和三级结构的变化;Csa DMR6-2与拟南芥的DMR6、DLO1和DLO2基因具有很高的同源性,且同属于一类氧化酶,两者具有相同的结构域,而抗病材料的变异位点均发生在催化区。试验结果为进一步研究Csa DMR6-2的基因功能和利用感病基因获得霜霉病持久广谱抗性打下了良好的基础。     

茄子叶色黄化突变体chl234的特性及其叶绿体超微结构

以茄子叶色黄化突变体chl234及其叶色正常的野生型为试材，比较发现：chl234从子叶期开始出现黄化现象，整个生育期真叶呈黄色，子叶变小，始花期延长，而始花节位、生长势、果实大小和种子大小与野生型无显著差异；在苗期、门茄开花期和四门斗开花期叶绿素含量显著降低；在苗期叶片净光合速率、气孔导度和蒸腾速率显著低于野生型，胞间CO₂浓度显著高于野生型；在四门斗开花期净光合速率、蒸腾速率和胞间CO₂浓度与野生型无显著差异，气孔导度显著低于野生型；chl234叶绿体内部基粒片层垛叠数较少，基粒排列不整齐。利用6个遗传分析群体对chl234叶色黄化性状进行遗传分析，结果表明该叶色黄化性状受隐性细胞核单基因控制。     

蔬菜芽黄突变体研究进展

植物芽黄突变体是在幼苗或生长点前期黄化,随着植物生长而转绿的一种叶色突变,对于研究植物光合作用、叶绿素合成、叶色突变机理以及遗传育种等理论有着重要的作用。蔬菜芽黄突变体在蔬菜育种上简化良种的繁育过程和提高种子纯度上有着重要作用。综述了蔬菜芽黄突变体的来源、产生原因、遗传规律以及芽黄突变体叶绿体超微结构、叶绿素、光合特性等研究进展,介绍了至今在蔬菜上发现的芽黄突变体以及蔬菜芽黄突变体的应用价值,并对今后的研究进行了展望,旨在为以后蔬菜芽黄突变体研究提供理论基础。     

低氮胁迫下黄瓜钙依赖蛋白激酶基因的克隆及表达分析

在低氮胁迫下，以黄瓜品种津研4 号叶片为供试材料，以cDNA 为模板，依据黄瓜基因组数
据库中Csa002986 基因编码区全序列，应用Primer Premier 5.0 软件设计引物，克隆得到黄瓜钙依赖蛋白
激酶基因（calcium-dependent protein kinase，CDPK）。该基因全长1 584 bp，编码527 个氨基酸。预测
该基因编码的蛋白是一个稳定的亲水蛋白，无跨膜结构，无信号肽，存在蛋白激酶结合区、EF 手型钙结
合区、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶活性位点、N 酰基化位点等多个位点。CDPK 基因在不同氮浓度处理下黄瓜
各部位表达分析结果显示，在无氮条件下，CDPK 基因在茎尖表达量最高，其次为叶和茎；在低氮条件下，
CDPK 基因在茎中表达量最高，其次为茎尖和叶；在正常及高氮条件下，CDPK 基因在茎尖表达量最高，
其次为茎和叶。CDPK 基因在叶中的表达模式分析结果显示，在无氮及低氮胁迫下CDPK 基因表达量增加，
随着氮浓度的降低，CDPK 基因的表达量增加并明显高于对照；在高氮胁迫条件下，CDPK 基因的表达量
低于对照。     

我国现行推广黄瓜品种及种质资源对细菌性角斑病的抗性评价

采用室内苗期人工喷雾接种鉴定方法，对我国现行推广的222 个黄瓜品种和52 份黄瓜种质
资源进行了细菌性角斑病的人工接种抗病性鉴定。结果表明，222 个黄瓜栽培品种中，3 个品种D07194
（金满田黄瓜）、D07207（绿丰园8 号青瓜）和D07251（新津春4）表现为高抗，占鉴定品种总数的1.4%；
56 个品种表现为抗病，125 个品种表现为中抗，30 个品种表现为感病，8 个品种表现为高感。从52 份黄
瓜种质资源中筛选出13 份高抗细菌性角斑病的材料，分别为D0618、C05-056、F02-07.04、C05-36、
D0327、C04-02、D0463、D0435-3、D0328、D0462、D2009-1、129 和北进，未发现对细菌性角斑病免
疫的材料。     

大花紫薇与紫薇杂交F_1群体表型评价及分子标记连锁分析

以大花紫薇(Lagerstroemia speciosa)为母本,紫薇(L. indica)品种‘Sacramento’为父本杂交构建的F_1群体为材料,对株高、冠幅、叶长、叶宽、花径、瓣爪长、花序长、花序宽、主枝GSA、生长习性、花芽形状、花芽缝合线、单色花颜色和复色花主副色共14个主要观赏性状进行了统计和分析,评价了F_1群体的遗传多样性,对主要观赏性状与SSR标记进行了连锁分析。结果表明:(1)株高等9个主要观赏性状的变异系数范围为14.58%～48.33%;生长习性以半直立和开展居多;花芽、花色表型无明显分离;主要观赏性状彼此之间呈现一定的相关性。(2)SSR标记多态信息含量(PIC值)的范围为0.20～0.59,平均值为0.43;Shannon’s信息指数分布范围为0.38～1.13,平均值为0.82;平均期望杂合度和观察杂合度分别为0.52和0.53:说明F_1群体遗传多样性程度中等。(3)8个SSR标记与8个性状共22个组合显著相关,解释率范围为3.46%～16.02%。     

黄瓜叶片光合作用的温度补偿点与光合启动时间

 利用英国PP system公司生产的CIRAS-1型便携式光合仪并配置有关设备，在控温、控光条件下，对黄瓜叶片的光合起动时间、温度补偿点及其某些影响因素进行了测定。结果表明，黄瓜低温温度补偿点约为3.3 ℃ ，高温温度补偿点为48.9～50.7℃。日光温室品种新泰密刺的高温温度补偿点低于露地品种津研4号。低温下老叶的温度补偿点明显高于新叶。黄瓜功能叶的光合作用的起动时间一般在42～45 min，而老叶则相对较长，约54～60 min。     

叶面喷施外源物质对黄瓜商品苗贮运质量的影响

为了探究叶面喷施外源物质对黄瓜商品苗贮运质量的提升效果,研究蔬菜育苗生产中常用的寡聚糖、壮苗1号和植物益生源对贮运0、3、6 d黄瓜穴盘苗质量的影响。结果表明:与喷施清水的对照相比,壮苗1号可以抑制幼苗徒长,增加地下部干质量,维持较高的壮苗指数、比叶重和叶绿素含量,而植物益生源和寡聚糖对幼苗各生长指标的影响较小。因此,推荐叶面喷施壮苗1号来提高黄瓜商品苗的贮运质量。     

除草剂污染堆肥用量对黄瓜生物有效性的影响

化学除草已成为确保现代农业生产不可或缺的技术，但因除草剂会在非靶标植物中残留，进
而导致堆肥和有机肥料产品被除草剂污染，为避免堆肥及其产品在不合理应用时对后茬植物的生长产生不
良影响，造成不可挽回的损失，本试验采用市售基质、普通堆肥和受除草剂污染的堆肥为试材，设置无污
染堆肥处理（C1）、氯氨吡啶酸污染堆肥处理（C2）和二氯吡啶酸污染堆肥处理（C3）3 个处理，在0、5%、
10% 和20% 堆肥不同用量条件下，以黄瓜的出苗率和播种后45 d 时植株的节间距、株高、茎粗、植株干质量、
叶片数、叶面积、叶片卷曲情况和壮苗指数为评价指标。结果表明，受除草剂污染的堆肥对黄瓜种子的萌
发有抑制作用，且堆肥用量越大，出苗率越低，而且黄瓜幼苗表现出严重的除草剂药害症状，植株纤弱，
叶片狭小、卷曲。两种除草剂污染堆肥对黄瓜的影响呈现不同的规律，在堆肥用量相同的条件下，氯氨吡
啶酸比二氯吡啶酸对黄瓜的药害严重，这表明越高效的除草剂随堆肥或有机肥的施用对后茬敏感植物的药
害风险越大。     

多抗番茄新品种京番102 的选育

京番102 是以自交系TB0098 为母本，以自交系TB0993 为父本配制而成的多抗性冬春茬粉果番茄一代杂种。早熟，播种至始收112 d（天）左右，无限生长类型，植株生长势强。中大型果，果实正圆形，果色靓丽，单果质量220～260 g；每穗坐果数3～5 个，果实均匀，商品果率高，持续坐果能力强。含有抗番茄黄化曲叶病毒病Ty1 和Ty3 基因位点、抗番茄花叶病毒病Tm2^a 基因位点、抗根结线虫Mi-1 基因位点和抗灰叶斑病Sm 基因位点，抗烟草花叶病毒病，每667 m² 产量9 000 kg 左右，适合北京、天津、河北、山东、辽宁等北方地区冬春茬保护地种植。     

番茄叶夹角基因的精细定位

叶夹角作为株型的重要组成部分,是影响作物光能利用率和产量的重要因素。以叶片上举的161-817为父本,叶片平展的Heinz1706为母本构建F2∶3群体,对番茄叶夹角基因进行精细定位。遗传分析结果显示,叶上举对叶平展表现为部分显性。混池分析结合QTL作图结果显示,番茄10号染色体上存在2个主效QTL(LA1-1和LA1-2)与番茄叶夹角表型有关。其中,LA1-1位于分子标记A-10和A-5之间,遗传贡献率为18.7%,物理距离为1.58 Mb,该区域编码210个基因;LA1-2位于分子标记B-3和B-9之间,遗传贡献率为22.5%,物理距离为378 kb,该区域编码32个基因。     

苦瓜种子EMS 诱变条件分析

以江门大顶苦瓜自交系干种子为材料，设置EMS 溶液不同浓度（0、0.3%、0.6%、0.9%、1.2%、1.5%）和不同诱变时间 （2、4、6 h）处理组合，通过统计苦瓜种子发芽势和发芽率指标以及M₀ 植株表型观察来确定苦瓜种子EMS 诱变的适宜条件。 结果表明，EMS 溶液浓度、诱变时间以及两者的互作均对苦瓜种子发芽势和发芽率具有显著的影响；根据半致死条件原则， 初步认为清水浸种8 h，然后利用1.5% 或1.2% EMS 溶液处理2 h 是苦瓜种子EMS 诱变的适宜条件；将1.2% 或1.5% EMS 溶 液处理2 h 所获得的共129 株M₀ 苦瓜幼苗进行田间定植和表型观察，发现苦瓜植株表型突变频率分别为5.12% 和7.85%，且 表型变异多发生于叶片和果实，表明所筛选的诱变条件可以用于苦瓜种子EMS 诱变研究。试验结果为下一步利用EMS 诱变 技术开展苦瓜突变体库构建以及创制苦瓜新材料奠定了基础。