中国樱桃14个自然居群遗传多样性和遗传结构的SSR评价

以中国樱桃14个自然居群280个个体为材料,采用SSR分子标记技术分析其遗传多样性和遗传结构。结果显示：11对SSR引物共检测到80个等位基因,各引物扩增条带在4 ~ 13条之间。基因多样性指数（h）为0.5431 ~ 0.7151,Shannon’s信息指数（I）为0.9057 ~ 1.4684。分子方差分析（AMOVA）表明,遗传变异主要来自居群内（70.00%）,Mantel检验显示总群体的遗传距离和地理距离显著相关（r = 0.472,P = 0.011)。因此,中国樱桃在居群水平（PPL = 100%,h = 0.643,I = 1.207）和物种水平（PPL = 100%,h = 0.743,I = 1.591）上均具有较高的遗传多样性。     

新疆哈密瓜病毒的DAS-ELISA检测和分子鉴定

为了明确当前新疆哈密瓜病毒病的主要毒原种类及其遗传分化,为哈密瓜病毒病害的防治提供科学依据,对吐鲁番、鄯善、昌吉等哈密瓜主产区的病毒病调查、采样,采用双抗体夹心酶联免疫吸附法（DAS–ELISA）和RT-PCR技术对侵染哈密瓜的7种主要病毒及瓜类重要检疫性病毒--黄瓜绿斑驳花叶病毒（Cucumber green mottle mosaic virus,CGMMV）进行检测和分子鉴定。结果表明：在所检测的121个样品中,黄瓜花叶病毒（Cucumber mosaic virus,CMV）的检出率最高,为70.2%;西瓜花叶病毒（Watermelon mosaic virus,WMV）和小西葫芦黄花叶病毒（Zucchini yellow mosaic virus,ZYMV）次之,分别为62.0%和37.2%,甜瓜坏死斑点病毒（Melon necrotic spot virus,MNSV）的检出率仅为2.5%,CGMMV、南瓜花叶病毒（Squash mosaic virus,SqMV）、番木瓜环斑病毒（Papaya ring spot virus W,PRSV-W）和烟草坏死病毒（Tobacco necrosis virus,TNV）未检测到。CMV、WMV、ZYMV在田间分布广泛,2种及3种病毒的复合侵染发生普遍（60.19%）。对各病毒分离物进行CP基因扩增、序列测定和系统发育分析,确定了CMV新疆哈密瓜分离物归属于CMV亚组ⅠB。ZYMV、WMV和MNSV与已报道的病毒株系CP基因核苷酸序列具有较高的同源性,但存在一定的变异,ZYMV和WMV具有明显的地域分化现象。     

森林草莓独脚金内酯合成关键基因D27的克隆与表达分析

根据森林草莓中独角金内酯合成过程中的关键基因D27的序列信息设计引物,获得了D27基因的完整开放阅读框架。采用MEGA5.0软件,对森林草莓与其他物种D27基因编码的氨基酸序列进行聚类分析,发现森林草莓D27基因与其他物种D27基因具有较高的同源性。设置正常供磷、缺磷和在缺磷条件下接种丛枝状菌根真菌处理,利用电感耦合等离子发射光谱仪测定草莓植株的磷含量,结果表明缺磷条件下接种丛枝状菌根真菌,草莓植株中磷含量极显著提高,而缺磷处理的磷含量极显著降低。实时荧光定量PCR结果表明,与正常供磷处理相比,缺磷和接种丛枝状菌根真菌处理条件下,D27基因的表达量分别上调7倍和11倍,这说明D27基因的表达既受到磷水平调控,又受到菌根形成的调控。     

嫁接对高温和低温胁迫下辣椒幼苗快速叶绿素荧光诱导动力学特性的影响

以辣椒材料‘P205’和‘野力姆’为砧木,以‘三道筋’为接穗进行嫁接,研究了嫁接对高温（45 ± 1）℃和低温（4 ± 1）℃胁迫下辣椒快速叶绿素荧光诱导动力学特性的影响。结果表明：温度胁迫引起自根苗叶片快速叶绿素荧光诱导曲线（OJIP）发生显著变化,J、I、P相降低明显。JIP-test分析显示,荧光诱导曲线中出现了明显K相,且自根苗和嫁接苗在高温胁迫后的ΔK值均高于低温胁迫,说明辣椒叶片光合机构更易受到高温胁迫的损伤。温度胁迫降低了自根苗和嫁接苗的最大光化学效率（F_v/F_m）、性能指数（PI_abs）,其中PI_abs对温度胁迫更敏感。自根苗和嫁接苗叶片的反应中心单位面积上吸收（ABS/CS_m）、捕获（TR_o/CS_m）和传递（ET_o/CS_m）的光能以及反应中心数量（RC/CS_m）在温度逆境中下降,而J相相对可变荧光（V_J）、热耗散量子比率（Ψ_Do）、单位面积的热耗散（DI_o/CS_m）和综合性能指数（PI_total）升高,其中自根苗所有荧光参数值均与常温对照差异显著。砧木‘P205’嫁接苗和砧木‘野力姆’嫁接苗分别对高温和低温胁迫具有较好的适应性。自根苗和嫁接苗叶片的PI_total在温度逆境下均大幅升高,胁迫解除后又迅速恢复,表明在温度胁迫下辣椒叶片光系统Ⅰ（PSⅠ）的受损伤程度较PSⅡ低。     

菜薹叶片衰老相关转录因子BrWRKY75的特性分析

以菜薹[Brassica rapa L. ssp. chinensis（L.）Mokino var. utilis Tsen et Lee]为材料,克隆得到1个WRKY转录因子,命名为BrWRKY75。氨基酸序列比对及进化树分析发现BrWRKY75与拟南芥的WRKY75同源性较高,且同属于第Ⅱ类c亚族。实时荧光定量PCR表明BrWRKY75在菜薹叶片衰老过程中表达明显增强。亚细胞定位和转录活性分析显示BrWRKY75定位于细胞核,是一种核蛋白,并且具有转录抑制活性。体外凝胶阻滞试验（EMSA）证实BrWRKY75能与W-box（TTGAC）元件特异结合。上述结果为进一步研究菜薹叶片衰老的转录调控机制奠定了基础。     

新铁炮百合与东方百合杂种成花诱导关键时期的确定

试验材料是从新铁炮百合（Lilium × formolongi）与东方百合‘索邦’（Oriental hybrid ‘Sorbonne’）的杂交苗中筛选出的优良株系。以该株系组培扩繁的试管鳞茎为材料,通过石蜡切片观察从营养生长到生殖生长阶段的茎尖解剖结构;通过交互迁光试验初步确定光周期感受态及限界性诱导光周期;在不同光周期下,通过qRT-PCR技术测定分析了杂种苗不同组织和发育时期成花诱导相关基因CONSTANS（CO）和FLOWERING LOCUS T（FT）的表达。结合形态特征、解剖结构和基因表达状况,最终确定了该百合杂种苗成花诱导关键时期：在6 ~ 8片基生叶时开始进入光周期感受态,在2 ~ 4个节间时开始进入成花诱导期,限界性诱导光周期为28 d。     

香蕉对尖孢镰刀菌热带4号小种的抗性评价方法的建立

为了准确快速地评价香蕉对枯萎病病原菌尖孢镰刀菌古巴专化型（Fusarium oxysporum f. sp. cubense）热带4号小种（Tropical race 4,Foc TR4）的抗性,在温室条件下以浸根法和改良的灌根法将Foc TR4接种至不同抗性的香蕉品种,比较分析接种后香蕉的发病情况,并检测了两个Foc TR4的特异引物的扩增效率,以完善评价方法。结果显示,利用两种方法接种都能体现香蕉的抗性,但改良的灌根法在孢子浓度为1 × 10⁴时的接种效果最好,接种后各品种发病情况与品种本身的实际抗性最为接近。特异引物Foc TR4 F/R的扩增效率较高,1次和2次PCR分别能有效检测发病等级为3和1以上的香蕉球茎。     

西瓜花叶病毒新疆鄯善分离物的纯化及不同甜瓜品种的抗病性鉴定

从新疆哈密瓜（Cucumis melo L.）主产区之一的鄯善县采集表现病毒病症状的哈密瓜嫩叶,经昆诺藜连续3次单斑分离纯化后,采用RT-PCR扩增、克隆和测序分析,将该分离物鉴定为西瓜花叶病毒（Watermelon mosaic virus,WMV）。利用该分离物,采用汁液摩擦接种法对12个常见的甜瓜商业品种和13个国际通用的甜瓜白粉病生理小种鉴别寄主进行室内抗病性鉴定,结果表明,所有供试品种中没有免疫和高抗品种,表现抗病、中抗、感病和高感的品种分别有1、11、10和3个,其中表现抗病的为Iran H。     

芋淀粉合成酶AGPase基因的克隆及表达分析

通过对‘靖江香沙芋’转录组数据进行功能注释,克隆获得‘靖江香沙芋’淀粉合成酶AGPase的基因,序列全长为1 596 bp,命名为CeApS1（NCBI：Colocasia KU288757,未公布）。该基因编码532个氨基酸,蛋白含有1个NTP_transf_3结构域（Gly¹⁰⁴ ~ Pro³⁰⁶）和1个PbH1结构域（Gly⁴⁷³ ~ Ser⁵¹⁵）,编码产生AGPase小亚基,等电点和分子量分别为6.73和57.6 kD。ApS1在单子叶和双子叶植物中广泛存在,CeApS1与紫萍（AIZ00992.1）中相应蛋白的亲缘关系最近,相似性为83.4%,与草莓（AAS00541.1）、苜蓿（XP_003617925.1）、水稻（AAK27313.1）和小麦（CAA46879.1）等植物中相应蛋白的亲缘关系较远。CeApS1在‘靖江香沙芋’的母芋和子孙芋中表达量较高,在叶片、叶柄和根中低表达。芋球茎中的CeApS1表达水平与球茎发育密切相关,在播种160 d后达到最大值。该基因的表达模式与球茎淀粉含量的积累显著正相关。     

高温对北高丛越橘叶片结构和生理代谢的影响

以2年生北高丛越橘（Vaccinium corymbosum L.）‘蓝丰’、‘公爵’和‘布里吉他’为试验材料,利用人工气候箱设置4个培养温度（25、30、35和40 ℃）,研究高温对叶片叶绿体超显微结构、气体交换参数、叶绿素荧光、抗氧化酶活性、色素含量以及电导率的影响。结果表明：温度对3个品种超氧化物歧化酶（SOD）活性影响不大,但显著改变了3个品种叶片的过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性。40 ℃对‘公爵’和‘蓝丰’的叶绿体结构有不同程度的破坏,而对‘布里吉他’没有产生显著影响。另外,随着温度的升高,3个品种叶片的叶绿素a（Chl.a）、叶绿素b（Chl.b）、叶绿素a/叶绿素b（Chl.a/b）、总叶绿素[Chl.（a + b）]及类胡萝卜素（Car.）均呈现先升高后降低的趋势,且3个品种的净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）和水分利用效率（WUE）也出现了相似的变化趋势,品种不同其最大值出现的温度也不同。叶片相对电导率和叶绿素荧光参数F_v/F_m的测定结果也间接地支持了上述结论,即30 ℃和35 ℃高温对叶片结构和功能的影响有限,但40 ℃高温导致其受到严重损伤。抗高温能力‘布里吉他’最强,‘蓝丰’次之,‘公爵’最弱。     

苹果根域调控对土壤理化性质和根系生长的影响

为揭示根域调控技术促进根系生长的原理,进一步完善根域调控技术体系,以12年生大田盛果期‘红富士/平邑甜茶’苹果树（Malus ´ domestica Borkh.‘Red Fuji’/M. hupehensis Rehd.）为试材,分析了“砖土缓冲系统”和“混合土系统”两种根域调控处理下根域土壤的物理性状、土壤肥力、土壤相关酶活性、根系活力、根系构型等的变化差异情况。结果表明：与正常的施肥管理相比,根域调控处理能够显著降低0 ~ 40 cm根系集中分布层土壤的容重,增加土壤孔隙度,提高土壤田间持水量及干旱时期土壤含水量;提高土壤有机质、碱解氮和速效钾的含量,且在处理后3年期间一直保持较高的土壤肥力;根域调控还可提高果树根系活力,增加根系密度,尤其以0 ~ 1 mm径级的生长根增加最为明显。与混合土系统相比,砖土缓冲系统通过砖的吸水保湿性,改善了周围混合土的环境,对土壤和根系的改良效果进一步提高。     

茄子全基因组InDel变异特征及分子标记开发和应用

选取4份圆茄(Solanum melongena L.)高代自交系进行全基因组重测序,鉴定出145 407个InDel,12号染色体InDel数最少(7 752),1号最多(19 738)。筛选出7 959个长度大于10bp的InDel位点,挑选均匀分布在基因组上的144个设计InDel引物并进行验证。利用26份茄子材料对144对InDel引物进行筛选,63对表现出稳定的多态性,比例为43.75%;主要等位基因频率为0.4038～0.9808,平均为0.7659;基因多样性指数(H_s)为0.0377～0.6501,平均为0.3217;多态性信息含量(PIC)为0.0370～0.5750,平均为0.2663,42个标记多态性信息含量大于0.200,多态性较好。当遗传距离为0.235时,将26份不同类型的茄子材料划分为2个类群。利用多态性信息含量高的前10个InDel标记构建了26份茄子材料DNA指纹图谱。另外,选择在亲本间具有多态性的InDel标记用于4个杂交组合的F₁代真实性鉴定,鉴定结果表明3个为真实杂交种,与田间鉴定结果吻合。     

苹果属植物种质多样性的SLAF-seq分析

利用简化基因组测序技术—特异性位点扩增片段测序技术（Specific-locus amplified fragment sequencing，SLAF-seq）对509份苹果属植物种质进行测序，获得586 454个SLAF标签，其中多态性SLAF标签463 612个；经过序列比对，根据完整度 > 0.94、次要等位基因频率（MAF）> 0.05，过滤筛选得到46 460个多态性单核苷酸（SNP）位点；基于这些SNP位点构建苹果属植物不同种的系统发生树并分析主成分。结果表明，通过SLAF-seq技术能够在全基因组范围内快速开发高通量的SNP标记，并直接用于苹果属植物种质资源遗传多样性研究中。34种509份苹果属植物的多样性水平较高（He = 0.318，I = 0.488，Ae = 1.520），在多于1份试材的种群中，变叶海棠的遗传多样性水平最高，中国苹果的遗传多样性水平最低。综合聚类分析和主成分分析结果表明，供试苹果属植物分为5个基本的类群，Ⅰ山荆子类群，Ⅱ苹果属植物野生种类群，Ⅲ苹果栽培品种类群，Ⅳ以中国苹果、八棱海棠、花红、楸子和海棠花为主的类群，Ⅴ新疆野苹果类群。野生种丽江山荆子、山楂海棠、陇东海棠、变叶海棠、花叶海棠、滇池海棠和沧江海棠聚类比较紧密，栽培种之间的亲缘关系相对较近，栽培品种与东方苹果和森林苹果等野生种聚在一起，新疆野苹果与中国原产苹果属栽培种的亲缘与起源演化关系有待于进一步考究。     

基于重测序的长豇豆基因组InDel标记开发及应用

选取3份长豇豆种质资源进行全基因组重测序,利用重测序数据挖掘InDel位点,根据这些位点开发分子标记,并验证这些标记的有效性和应用价值.经过严格筛选,获得981个易于凝胶电泳检测的长度大于30 bp且多态性高的InDel位点,挑选其中在基因组上均匀分布的165个设计引物并进行验证.用6份长豇豆材料对165对引物进行初筛...     

二倍体马铃薯栽培品种遗传多样性的SSR标记分析

二倍体马铃薯基因组相对简单,借助二倍体进行育种可以加速马铃薯的育种进程,因此评价二倍体马铃薯种质的遗传多样性,挖掘和有效利用优良性状显得非常必要。为了筛选多态性的SSR标记,用55对SSR引物扩增39个遗传关系相对较远的二倍体马铃薯材料。选取分布在12条染色体上的12个具有高多态性的SSR标记评价192份二倍体马铃薯栽培品种的遗传多样性,共检测到98个等位位点,其中97个为多态性位点;每对SSR引物扩增出的等位位点为6~18个,平均8.2个。用非加权配对算术平均法(UPGMA)进行聚类,显示出所有供试材料的遗传关系:12对SSR引物可以将192份材料中的186份区分开;这192份材料被划分为11个组群,其中第一个组群包含了83.3%的材料。     

白菜型油菜和菜薹的InDel 标记开发及其RILs群体遗传连锁图谱的构建

 通过白菜型油菜‘R-O-18’和菜薹‘L58’的基因组重测序数据与白菜基因组的参考序列（‘Chiifu-401-42’的基因组序列）的比对,在全基因组范围内检测到了18 479 个短插入缺失变异位点（≤5 bp）。从中挑选了500 个插入/缺失片段为4 ~ 5 bp 的InDel 变异位点,将其设计成InDel 分子标记并进行试验验证,结果有452 个标记通过PCR 扩增出单一条带,但仅有106 个在‘R-O-18’和‘L58’间表现出多态性,346 个没有多态性,48 个在PCR 中没有扩增。亲本间具有多态性的106 个InDel 标记可用来检测以‘R-O-18’和‘L58’为亲本构建的RILs 基因型,并构建了一张包含99 个标记的遗传连锁图谱。     

来自苹果的SSRs在蔷薇科植物资源上的通用性分析

 用来自苹果基因组的6个SSR标记(CH02a10、CH02b07、CH02c11、MS01a03、CH01f12和CH03d11) 引物, 对蔷薇科植物的6属19个种的基因组DNA进行了PCR扩增, 以分析其在不同物种上的通用性。结果表明, 这些SSR引物几乎在所有的供试物种上都能扩增出与在苹果上大小相似的SSRs产物。可见, 这些从栽培苹果上开发的SSR引物可用于蔷薇科内更多跨种、跨属的种质资源的研究。但不同的SSR标记所表现出的多态性有较大差异。对本研究所用的几个SSR标记来说, CH01f12在供试物种间呈现的多态性最高。     

基于重测序的‘金兰柚’基因组InDel标记的开发及应用

基于重测序进行金兰柚全基因组InDel标记开发。利用二代测序技术对‘金兰柚’进行全基因组重测序,运用BWA软件将测序得到的片段与参考基因组序列进行比对,利用严格的参数筛选杂合InDel,结合Primer 3.0设计扩增引物,进行PCR扩增并利用琼脂糖凝胶电泳验证,以重测序材料‘金兰柚’和47份柚品种检测其有效性。在全基因组范围内共筛选出81对扩增条带清晰的引物。筛选出的多态性标记涵盖了整个‘金兰柚’基因组,平均每条染色体上9个。选取的24对InDel标记可以将48份柚品种有效区分,最少使用2对引物就可将‘金兰柚’与其他47份柚品种完全区分。利用UPGMA构建48份柚品种的聚类树状图,在遗传相似系数为0.611的阈值处可将48个柚品种分为3大类群。本研究中的InDel标记带型简单易读,适宜柚DNA指纹图谱构建和品种鉴定,可为柚名优品种保护、原产地溯源管理等提供科学依据。     

樱属(Cerasus)REMAP标记的建立及贵州种质的亲缘关系分析

为丰富樱属Cerasus种质的分子标记,利用樱桃LTR引物和ISSR引物,筛选REMAP引物组合,建立了适合樱桃的REMAP标记的技术体系,并利用该标记对来源地基本上为贵州省内的40个樱桃种质的亲缘关系进行分析。结果显示,适宜樱桃的REMAP-PCR反应体系为总体系25μL,MgCl2 2.0 mmol/L、Taq酶0.75 U、引物0.4 mmol/L、模板DNA 10 ng、dNPT 0.4 mmol/L;8%非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳对PCR扩增产物检测效果最好。利用上述体系筛选出10对REMAP引物组合,扩增出234个位点,平均多态性比率是92.29%。聚类分析显示,以相似性系数0.69为阈值,可以将供试材料分为3类,即33种贵州地方栽培品种聚为一类,玛瑙红樱桃与4种野樱桃聚在一类,"红皮"樱桃与"青皮"樱桃聚在一类。     

基于SLAF-seq技术的不同类型越橘遗传变异和群体结构研究

【目的】利用越橘属栽培品种及野生资源在全基因组范围内筛选差异SNP分子标记，分析其遗传变异，了解不同类型群体间的遗传变异、基因交流、群体结构，为越橘种质创新提供遗传背景依据。【方法】以越橘属9个种的62份种质资源为材料，利用特异性位点扩增片段测序技术(SLAF-seq)获得的基因组SNP标记比对到品种Draper参考基因组上，进行供试材料遗传研究。【结果】测序获得169.87 Mb reads数据，平均Q₃₀值94.99%，包含172 513个多态性SLAF标签，筛选到高质量SNP标记4 133 595个，均匀分布在越橘12条染色体上。基于SNP标记的系统进化树准确反映了供试野生、北高丛和南高丛类群遗传差异以及品种间系谱遗传关系，反映出野生类型与栽培品种遗传差异显著，供试野生种具有独立的遗传背景且种间无基因交流发生，但野生种到栽培种存在单向的基因流；栽培品种类群存在明显的亚群结构，亚群间存在普遍的基因交流；半高丛品种北陆和南高丛品种军号与北高丛类型紧密聚类，矮丛品种美登、半高丛品种北村、黑珍珠遗传背景倾向于野生种。【结论】栽培品种近亲杂交和骨干亲本高频率使用导致品...