南瓜 NBS类抗病基因同源序列的克隆与分析

依据已克隆植物抗病基因的保守氨基酸结构域合成相应简并引物,通过PCR扩增从南瓜基因组DNA中分离了8条南瓜抗病基因同源序列,通过对其编码的氨基酸序列分析表明这些RGAs均含有P-loop及GLPL等植物抗病基因中的保守结构域.经BLAST分析表明,分离的南瓜RGAs与已报道的甜瓜等植物的RGAs有较高的同源性.南瓜RGA的分离将为进一步从南瓜中分离功能性抗病基因打下基础,也为研究南瓜种质资源的起源与进化提供借鉴.     

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。     

辣椒疫病及白粉病抗性基因的分子标记检测

为筛选携带抗病基因的辣椒种质资源,加快辣椒抗病育种进程,本文利用与辣椒疫病和白粉病相关的分子标记对121份辣椒种质资源进行检测,并对筛选材料的疫病及白粉病田间发病情况进行调查。结果发现,115份辣椒材料中含有Y1抗疫病基因,其中3份辣椒材料在田间感染疫病;43份含有Y2抗疫病基因,田间均未感染疫病;7份含有B3抗白粉病基因,田间均未感染白粉病;6份同时含有Y1、Y2抗疫病基因和B3抗白粉病基因,且田间未感染疫病和白粉病。结果表明,分子标记检测结果准确性较高,筛选的6份同时含有抗疫病和抗白粉病基因的辣椒材料,可为后续选育具有综合抗疫病和抗白粉病的辣椒新品种提供种质资源。     

分子标记辅助选择辣椒抗疫病新种质研究

以野生辣椒‘12-16'和甜椒‘三道筋'、‘12-1'、‘12-19'为试材,选用与辣椒疫病抗性相关的4对引物,对4份辣椒材料的疫病抗性进行了快速鉴定.结果表明:4份辣椒材料中,‘12-16'中能够扩增出抗病特异性条带,推断其为抗病材料;其它3份材料均未扩增出抗病特异性条带,表明其为感病材料;供试的4对引物中仅有1对引物的稳定性和重复性较高.     

西瓜NBS类同源序列的克隆与分析(摘要)

R基因产物是植物抵抗病原物侵害的重要组成部分,在目前已经发现的植物抗病基因中,NBSLRR类占了绝大多数,在植物抗病基因中占有重要地位。NBS结构域是NBS-LRR基因编码蛋白中最保守的部分,含有8个保守基序,包括P-loop(又称Kinase-1a)、Kinase-2a、Kinase-3a和GLPL疏水结构域等。对西瓜NBS的克隆和分析将有助于筛选西瓜抗病基因及各种抗病基因的分子标记,而且通过对西瓜NBS的结构、表达和调控的研究,将有助于深入阐释西瓜的抗病机制。以根结线虫抗病西瓜材料‘红籽瓜’和感病西瓜材料‘ZDPI0006’为试材,根据西瓜NBS保守区设计简并引物及特异引物50对,根据葫芦科抗病基因序列在西瓜基因组数据库搜索同源序列,并以此设计特异引物1对,分别提取西瓜叶片g DNA和RNA并反转录成c DNA,采用PCR扩增西瓜抗病基因同源序列,琼脂糖电泳检测回收目标条带,克隆测序后结果提交到Gene Bank进行序列比对,提交至Pfam在线分析蛋白质功能,利用Clustalx与其他物种的抗病基因进行同源性分析,利用dnasp等软件进行序列多态性分析。结果表明,49对引物中共有43对引物在抗、感材料中成功扩增到目的片段,其中有4对引物在抗感材料中扩增出差异片段,简并引物W856在抗、感材料间扩增到一条约750bp的差异片段,测序结果提交至NCBI比对显示其与预测的黄瓜抗TMV的N端类似蛋白存在88%的同源性,根据葫芦科抗病基因在西瓜基因组数据库搜索同源序列设计的特异引物W6580在抗、感材料间扩增出大小一致的约800bp的片段,测序结果提交至NCBI比对,结果显示其与预测的黄瓜抗线虫类似蛋白存在90%的同源性,dnasp软件分析显示抗、感材料之间存在4个单核苷酸多态性位点。     

利用mRNA差异显示技术克隆辣椒抗疫病相关基因片断

利用差异显示技术,以感病对照品种B27、中抗疫病品种A3、高抗疫病品种A11为试材,用辣椒疫霉菌诱导处理6叶期幼苗,进行接种前后基因差异表达分析.采用3条锚定引物5′dT12A/G/C 3′和20条随机引物(B0301-B0320)组合,进行反转录差异显示PCR,克隆并分析辣椒疫病抗性相关基因.共获得差异表达片段7条,经BLAST检索,发现T12C/B0312-251(GenBank登录号EU280142)与粉蓝烟草的推测编码ml基因的部分mRNA有90%的同源性;T12C/B0312-248(GenBank登录号EU280143)与辣椒编码区序列ERD15 mRNA有99%的同源性;T12G/B0312-339(GenBank登录号EU280144)与番茄mRNA序列113946R克隆有92%的同源性,片段T12C/B0307-170,T12G/B0317-374,T12A/B0320-235,T12A/B0320-195未发现其与已报导的序列有同源性.该试验所得的差异片段推测为与辣椒疫病抗性相关的基因.     

辣椒轻斑驳花叶病毒寿光分离物的RT-PCR检测及其序列分析

以山东寿光地区感染辣椒轻斑驳花叶病毒的辣椒为试材,采用试剂盒提取感病辣椒的总RNA并进一步反转录成cDNA,参照已报道的PMMoV检测引物合成特异性引物PMMoV-F和PMMoV-R;以获得的cDNA为模板进行PCR扩增,研究了辣椒轻斑驳花叶病毒寿光分离物。结果表明:得到分子量约是576bp的条带,纯化后进行基因测序;通过测序结果分析比对可知,PMMoV寿光分离物序列与诸多地区的分离物同源性较高,可达到99%~100%。     

与辣椒抗蚜虫基因相关的RAPD标记筛选及其SCAR转化

以辣椒抗蚜虫野生种质03-C79′与感蚜品种A0003杂交并自交得到F2为试材,应用RAPD分子标记技术和BSA混合群体分组分析法寻找与辣椒抗蚜虫基因相关的分子标记。从200条RAPD引物中筛选到1个辣椒抗蚜虫性状特异的多态性引物RA750。经F2单株验证,RA750的扩增片段在抗蚜虫植株中稳定出现,而在感蚜植株中没有。利用JoinmapV3.0软件计算标记与基因间的遗传距离为6.03 cM。根据对该片段的序列分析结果重新设计了1对引物,将RAPD标记转化成了SCAR标记,并命名为RA750-S。     

辣椒抗根结线虫基因Me3的精细定位

 以含Me3基因的抗根结线虫辣椒自交系‘HDA149’为父本,感根结线虫辣椒自交系‘8214’为母本,构建了一个2 133株的F2作图群体。采用群体分离分析法（Bulked Segregant Analysis,BSA）,构建抗、感病两个DNA池,对由两亲本筛选出来的285对引物进行扩增分析,发现引物SSCP_B322和EPMS658在抗、感池间具有稳定的多态性。继续用这两对引物对F2单株进行扩增,以JoinMap 3.0软件分析发现SSCP_B322和EPMS658标记位于Me3基因两侧,遗传图距分别为0.56 cM和1.33 cM。运用回交群体BC1和F3群体验证实了这两个标记,可有效用于辣椒抗线虫分子标记辅助育种,也为图位克隆Me3基因奠定了基础。     

贵州地方辣椒资源抗疫病特性与理化指标的相关性

采用苗期人工接种辣椒疫霉菌的方法,对30份贵州地方辣椒材料进行抗病性鉴定,分析辣椒苗期抗疫病能力与其生理生化指标之间的相关性。结果表明:供试30份贵州地方辣椒材料中,抗性材料1份,中抗材料9份,中感材料9份,感病材料8份,高感材料3份;辣椒苗期抗疫病能力与茎和根中可溶性糖含量呈显著正相关,与叶片中可溶性糖含量极显著正相关,与Chla含量、根系活力、SOD活性、POD活性、CAT活性呈显著正相关,与类胡萝卜素含量显著负相关。     

辣椒疫病抗性鉴定及其浅析

辣椒疫病是由辣椒疫霉菌(Phytophthora capsiciL.)引起、对辣椒为害最为严重的病害之一。采用游动孢子灌根法对国内外25份材料进行抗疫病鉴定,结果表明不同材料之间抗性差异大,其中有6份材料表现免疫,3份材料表现高抗,8份材料表现抗性,3份材料表现中抗和5份材料感病。     

辣椒疫霉菌对不同辣椒品种抗病性相关酶活性的影响

对优质抗辣椒疫病品种海丰Zt-277、特大汤椒二号F1和感辣椒疫病品种天骄2号进行辣椒疫霉菌接种,测定了辣椒叶片中与抗病性相关的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)的活性和丙二醛(MDA)的含量变化,结果表明,接种与未接种相比,抗病品种叶片中SOD,POD活性提高幅度要低于感病品种,MDA的含量提高幅度要高于感病品种.但不论辣椒疲霉菌接种与否,抗病品种辣椒叶片中SOD、POD活性高于感病品种;感病品种辣椒叶片中MDA含量高于抗病品种.     

中国商陆抗病毒蛋白基因的克隆及其转化辣椒的研究

本研究的目的是获得抗病毒病的辣椒材料,为选育抗病毒病辣椒品种奠定基础。根据美洲商陆抗病毒蛋白基因序列设计引物,从中国商陆（Phytolacca acinosa）叶片基因组DNA扩增克隆缺失无毒型中国商陆抗病毒蛋白基因（PacPAP1,构建该基因的植物表达载体,采用农杆菌介导的叶盘法转化辣椒,对转基因植株进行分子检测、TMV及CMV的人工接种鉴定,接种25d后,统计发病情况。结果表明：克隆得到缺失无毒型PAP基因PacPAP,大小为714 pb,与美洲商陆抗病毒蛋白基因（PamPAP）的同源性为99.7%;得到了PacPAP1整合入辣椒基因组中的阳性植株;接种TMV、CMV阴性对照植株都明显发病,转PacPAP1基因植株未出现症状,说明转PacPAP1辣椒植株可获得抗TMV和CMV材料。     

辣椒白粉病抗性QTL 定位分析

以辣椒（Capsicum annuum）白粉病抗、感病亲本H3 和83-60 构建的包含142 个重组自交系的RIL（H3×83-60） F8 群体为试验材料，基于亲本重测序数据设计KASPar 引物，构建了包含16 个连锁群的辣椒遗传连锁图谱，总图距1 356.5 cM，标记间平均图距为4.69 cM。基于2016 年和2017 年重组自交系群体白粉病发病表型数据，获得了PMR6.1、PMR9.1、 PMR11.1、PMR11.2 和PMR5.1 等5 个白粉病抗性QTL 位点，其中PMR6.1、PMR9.1 在两年中均被检测到，表型贡献率在 10.8%～21.4% 之间。通过辣椒白粉病抗性QTL 定位，开发与白粉病抗性基因连锁的SNP 分子标记，对于辣椒抗病辅助育 种有重要参考价值。     

朝天椒新品种‘茂红5号’

‘茂红5号’是以细胞核雄性不育系MH499-2-1为母本，自交系MS12-1-1为父本杂交育成的单生朝天椒新品种。果皮光亮，成熟前绿色，成熟后红色；果实为指形小尖椒，椒条顺直，纵径8.0 ~ 9.0 cm，横径0.9 ~ 1.1 cm，单果约5 g；肉厚，硬度强，中高辣，辣椒素含量0.6%，维生素C含量1 050 mg · kg^-1，可干鲜两用。中抗病毒病、炭疽病和疫病，耐热耐旱性强，耐寒性中等。中早熟，适宜广东早春和秋季种植。     

番茄对晚疫病的株龄相关抗性及Ph-3的抗性机制

目前已明确番茄抗晚疫病R基因表现明显的株龄相关抗性(Age-related Resistance,ARR),但抗晚疫病QTL的抗性规律尚不明确。以携带抗晚疫病基因Ph-3的栽培种番茄(Solanum lycopersicum)‘CLN2037B’和野生种醋栗番茄(S.pimpinellifolium)‘L3708’以及易感病材料栽培种番茄(S.lycopersicum)‘LA2818’为对照,对含有抗晚疫病QTL的多毛番茄(S.habrochaites)‘LA2099’、‘LA1033’和‘LA1777’是否也存在株龄相关抗性进行了分析。结果表明,携带抗晚疫病QTL的3个材料的6叶期和9叶期植株病情级数均比3叶期明显降低,表明QTL抗性与株龄相关。利用乙烯、水杨酸和茉莉酸素合成或缺失的突变体和病毒诱导基因沉默(Virus Induced Gene Silencing,VIGS)技术,初步明确了乙烯和水杨酸参与6叶期Ph-3基因介导的对晚疫病的抗性,而茉莉酸不参与。     

白粉菌侵染过程中不同抗性辣椒品种叶片3种酶活性变化

以辣椒4个不同抗性品种为材料，研究成株期感染白粉菌后，叶片组织内苯丙氨酸解氨酶（PAL）、β-1,3-葡聚糖酶和几丁质酶的活性变化。结果表明，4个材料接种白粉病病原菌后3种酶活性均有所提高。受白粉菌侵染后，抗病品种的PAL和β-1,3-葡聚糖酶活性明显高于感病品种。几丁质酶的活性变化与辣椒对白粉病的抗性无关。