新疆主栽杏品种自交不亲和SFB基因的检测

 为系统鉴定新疆主栽杏品种自交不亲和SFB基因型,以新疆25个主栽杏品种为试材,利用蔷薇科保守序列设计引物对叶片基因组DNA进行SFB基因特异PCR扩增,筛选出有效的扩增引物;对成功扩增的杏品种的特异条带克隆测序,在GenBank上进行BLASTN比对,确定各品种的SFB基因型。结果显示：引物组合Ⅱ-1、Ⅳ-2,1-Ⅰ、1-Ⅱ对新疆杏品种的扩增效果最好,成功地在18个品种上扩增出了5种大小不同的条带,14种不同的基因型,其中两     

中国杏自交不亲和花粉特异SFB基因的鉴定与序列分析

利用花粉SFB基因的同源扩增结合内切酶酶切的方法,在9个中国杏品种中首次克隆了6个花粉SFB基因,对应花柱S-RNase基因序号将其分别命名为Par-SFB8、Par-SFB9、Par-SFB11、Par-SFB17、Par-SFB23和Par-SFB26,在GenBank上的登录号分别为EU652883、EU935588、EU652884、EU652885、EU652886和EU652887。序列分析表明杏的花粉SFB基因具有蔷薇科李属植物SFB基因的典型结构特征;其内含子位于5′端非翻译区,长度90 ~ 108 bp,核苷酸序列的同源性为63.9% ~ 93.3%。氨基酸序列的同源性比较表明,杏花粉SFB基因的种内同源性为73.7% ~ 85.3%;与李属其他植物花粉SFB基因的种间同源性为75.2% ~ 97.7%。利用特异PCR扩增进一步确定了杏的S9、S11、S17和S26单元型花柱S-RNase与花粉SFB基因间距离,表明花柱S-RNase与花粉SFB基因紧密连锁;同时组织特异性表达分析确定SFB基因在花粉组织中特异表达。以上结果说明获得的SFB基因为杏的花粉候选S基因。     

‘小白杏’自交不亲和SFB基因RNAi表达载体的构建

【目的】应用RNA干扰(RNAi)技术在分子水平调控杏自交不亲和性状,为培育自交亲和杏品种奠定基础。【方法】基于南疆自交不亲和杏品种‘小白杏’(Prunus armeniaca‘Xiaobaixing’)花粉决定子SFB(S-haplotype-specific Fbox protein)基因3’端c DNA全长序列,选取SFB基因变异区上游距起始密码子61 bp处、大小为29 bp的片段作为干扰序列,棉花基因组DNA 242 bp的序列作为间隔片段,利用融合PCR(Fusion PCR)构建SFB基因发卡结构(intron-containing hairpin RNA,ihp RNA),再酶切连接到植物表达载体p CAMBIA-35S-MCS-NOS-NPTII上,构建SFB基因RNAi表达载体;用冻融转化法将重组质粒转化至农杆菌菌株(Agrobacterium tumefaciens)LBA4404中。【结果】测序结果表明臂长29 bp、茎环242 bp的SFB基因ihp RNA结构融合成功,双酶切检验和PCR验证结果表明,该结构正确地插入p CAMBIA-35S-MCS-NOS-NPTII的启动子和终止子之间,说明SFB基因的RNAi表达载体p CAMBIA-RNAi-SFB构建成功;PCR验证和测序结果也表明重组质粒已经成功转入农杆菌LBA4404中。【结论】研究结果表明,应用融合PCR结合酶切连接的方法构建SFB基因的RNAi表达载体是可行的,为RNAi技术在果树自交不亲和性状改良上的应用创造了条件。     

甘蓝细胞质雄性不育材料的分子鉴定

根据Genebank中orf224和orf138基因序列的保守区设计特异引物,对2个甘蓝不育材料PM、QM的mt DNA进行PCR扩增。试验结果表明,orf138特异引物对2个不育材料的mt DNA扩增出350 bp大小的清晰条带;不育材料的特异片段与萝卜Ogu CMS所具有的Ogu orf138基因同源度达92.55%,长度均为297 bp,因此,初步推断2个不育材料是Ogura胞质雄性不育类型。     

利用RAPD分析鉴别荔枝的焦核突变体

 采用随机扩增多态性DNA 方法, 对荔枝品种三月红、怀枝和它们的9 个自然焦核突变体进行了多态性分析。经500 个随机引物的筛选, 发现仅1 个引物OPL212 能在品种与突变体间扩增出多态性片段,其中2个焦核怀枝的特异片段大小为1 645 bp, 4 个焦核三月红的特异片段大小为722 bp , 初步认为这两条特异片段可能与荔枝的焦核基因相关。     

不同引物组合对中国杏品种资源S基因特异扩增效果比较

 利用已报道的5对蔷薇科李属通用引物组合对起源于我国的30个杏(Prunus armeniaca L.)品种进行了S等位基因的专一性PCR扩增（S-allele specific PCR），并依据扩增系数和扩增成功率两个指标对扩增效果进行了评价。结果表明：①不同的引物组合对参试杏品种的扩增系数和扩增成功率差异很大，其中引物组合EM PC2consFD+EM PC3consRD扩增系数和扩增成功率均为最高（66.7%和53.3％），效果最好；②引物组合EM PC2consFD+EM PC3consRD对‘华县大接杏’和‘猪皮水杏’未能扩增出任何条带，而PruC2+PruC4R和PaConsⅡ F+PaConsⅡ R两对组合却能对其扩增出两条带；此外，5对组合均没有对‘兰州大接杏’和‘白木杏’这两个品种扩增出任何条带，表明要对中国杏品种资源的S基因型进行全面、准确鉴定，除了采用不同的引物组合外，还需要根据中国杏的S基因序列进一步开发、设计新的专用引物；③ EM-PC2consFD+EM PC3consRD和PruC2+PruC4R两对组合对‘红丰’、‘新世纪’、‘红荷包’和‘二花槽’等4个品种的扩增结果表明，依据本试验所提出的扩增系数和扩增成功率两个指标评价不同引物组合的扩增效果是有效的。     

香石竹品种的RAPD 标记

 用随机扩增多态DNA (RAPD) 技术, 选用4 个随机引物, 对87 个大花型香石竹品种总DNA进行随机扩增。4 个引物均得到了稳定的RAPD 图谱。扩增出的片段分子量在500～4300 bp 之间, 每个随机引物扩增出的条带数在8～12 条之间, 共扩增出2113 个条带, 平均每个引物扩增的DNA 条带数为915 条。根据DNA 谱带计算品种间遗传距离, 对87 个品种进行了聚类分析, 分为10 个组群, 组群间差异较大, 组群内差异较小。     

以马铃薯ND2 mRNA为内对照双重RT PCR法检测马铃薯纺锤块茎类病毒

 根据马铃薯纺锤块茎类病毒（PSTVd）基因序列设计特异引物,采用反转录聚合酶链式反应（RT-PCR）技术进行PSTVd检测研究。为避免由于提取的RNA降解或者RT-PCR反应质量不高所造成的假阴性问题，在检测过程中引入马铃薯线粒体NADH脱氢酶ND2亚基基因mRNA为内对照，该内对照的一个引物跨越了该基因内含子区域，只对剪接后的mRNA进行特异扩增而不扩增其本身DNA。利用内对照引物和PSTVd特异引物进行双重RT-PCR检测，分别扩增出190 bp的内对照基因特异片段和360 bp的PSTVd特异条带，与预期引物设计大小一致。引入的内对照可以较好地监控PSTVd的RT-PCR检测过程。     

甜樱桃SFB4与SFB4’基因的鉴别

 本研究以最近发现的李属花粉决定子候选基因“S 单元型特异F-box蛋白基因(SFB ) ”为基础, 根据甜樱桃SFB 4基因设计引物, 从自交不亲和‘雷尼’和‘佳红’以及自交亲和的‘斯坦拉’总DNA中分别扩增出SFB 4和SFB 4’基因的部分序列。经测序结果发现: SFB 4’基因比SFB 4基因缺失了4个碱基TAAA。根据这个缺失差异, 设计了一对引物BFP200和BFP201, 这对引物只能扩增SFB 4’基因,而不能扩增SFB 4基因, 从而利用SFB 基因区分开了甜樱桃自交不亲和的S4和自交亲和的S4’单元型。     

Development of cleaved amplified polymorphic sequence (CAPS)-based markers for identification of sweetpotato cultivars

To develop a simple and reliable method to identify sweetpotato cultivars, we designed cleaved amplified polymorphic sequence (CAPS)-based markers and used them to perform genotyping of Japanese sweetpotato cultivars. In order to screen the CAPS-based markers, 13 primer pairs were designed from the exon sequences of 11 sweetpotato genes to amplify fragments containing an intron. By digesting the amplified products with 8 restriction enzymes having different recognition sites, a total of 27 polymorphic marker fragments were obtained. Genotyping of 60 Japanese sweetpotato cultivars using these markers suggested that the markers can effectively distinguish sweetpotato cultivars. Among the genes used for primer design, the gene encoding the dihydroflavonol 4-reductase (DFR) showed the largest degree of polymorphism. To our knowledge, this is the first report on the development of CAPS-based markers in sweetpotato.     

扁桃自交不亲和基因的多态性分析

 根据蔷薇科树种S基因的保守序列设计引物, 利用PCR技术对8个新疆扁桃品种S基因进行扩增, 获得了10个大小不同的S基因片段。测序结果表明, 这些DNA片段的核苷酸序列中都具有编码蔷薇科S-RNAase 5个高度保守区域: C1、C2、C3、RC4、C5的序列、编码高变区(RHV) 的序列以及变异度很大的内含子序列, 并且其高变区和内含子序列具有扁桃S基因特异性。同源性分析表明, 获得的10个氨基酸序列与蔷薇科中李亚科S2RNase的氨基酸序列同源性达67% ～96% , 扁桃与樱桃、杏应同属于李亚科。     

Discovery and characterization of SNPs in Vitis vinifera and genetic assessment of some grapevine cultivars

Single nucleotide polymorphisms (SNPs) are among the current generation of molecular markers. SNPs occur at high frequencies in both plant and animal genomes and can provide broader genome coverage and reliable estimates of genetic relevance. In this study, 144 sequences, amplified by 9 pairs of primers from 16 cultivars of Vitis vinifera, were cloned. The sequence alignment of the 9 group sequences derived from 16 sample cultivars yielded 154 SNPs in a combined length of 3443 bp genomic sequences. SNPs were discovered with an average frequency of one SNP per 23 bp. The distribution of the SNPs comprised of 70% transitions, 20% transversions, 8% InDels and 2% others. A phylogenetic tree constructed from these data showed that all the 16 cultivars were separated well and grouped differently in the entire dendrogram derived from the SNP data, therefore confirming that single nucleotide polymorphisms could be an efficient and powerful method for grapevine cultivar identification and genetic diversity analysis in grapevine.     

梨果实中肉桂醇脱氢酶基因的克隆与序列分析

肉桂醇脱氢酶(CAD)是木质素生物合成过程中的一个关键酶。本研究分别提取了"砀山酥梨"及"幸水"梨果肉总RNA,并通过RT-PCR、克隆和测序,成功获得了2个CAD的大小为689bp的cDNA片段,并分别命名为PB-CAD(登录号:FJ478151)和PP-CAD(登录号:FJ478152)。在核苷酸水平上,这两个基因片段只有4个碱基的差异,编码相似性达99.6%的两个氨基酸序列,该序列由229个残基组成。通过蛋白质序列比较,发现梨果实CAD与许多植物中CAD氨基酸序列极为相似,与苹果Malus domestica(AAC06319)、梅Prunus mume(BAE48658)、枇杷Eriobotryajaponica(ABV44810)和葡萄Vitis vinifera(CAO21890)的相似性分别达到97.8%、95%、92.6%和83.4%。     

沙地葡萄茎痘相关病毒RT-PCR检测

为建立快速、灵敏、可靠的沙地葡萄茎痘相关病毒(GRSPaV)检测方法,以总RNA为模板,采用2组GRSPaV特异性引物对29个品种52株葡萄样品进行RT-PCR检测,并对扩增产物进行了测序和分析。结果表明,从20个品种25株葡萄样品中检测到GRSPaV,平均带毒株率为48.1%。外壳蛋白基因片段引物F1/R1从25个样品中扩增到905bp的特异片段,复制酶基因片段引物F2/R2从20个样品中扩增到498bp的特异片段,表明GRSPaV外壳蛋白基因比复制酶基因更加保守,RT-PCR检测时采用F1/R1则更为适宜。PCR产物测序结果与GenBank中登录的GRSPaV序列比较,同源性为97.90%～98.11%。     

甜樱桃SSR标记的选择性扩增微卫星( SAM) 法筛选

 以甜樱桃‘红灯’为试材, 应用选择性扩增微卫星( SAM) 法分离、克隆了100个SSR序列, 其中81个非重复, 可用。加上搜索数据库所获得的1个SSR序列, 一共82个序列用于特异引物的设计。仅从69个序列的77个基因座设计出特异引物。合成38对特异引物, 对其中的36个基因座进行检测。其中19对引物扩增出相应大小的片段, 另外8对引物扩增出非预期片段。最后, 以27个甜樱桃种质的基因组DNA为模板, 从27对可扩增出带的引物中, 筛选出多态性引物24对, 获得了24个甜樱桃基因座特异性SSR标记。