水芹咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶基因的克隆与表达特性分析

[目的]本文旨在研究水芹咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶基因(OjCCoAOMT)的序列及其表达特性,了解该基因在水芹木质素代谢中的作用。[方法]利用RT-PCR技术从水芹中克隆OjCCoAOMT基因,用生物信息学方法对获得的序列进行分析,并利用实时荧光定量PCR技术研究该基因在水芹不同组织以及不同贮藏条件下的表达。[结果]序列分析结果表明:OjCCoAOMT基因包含1个长度为726 bp的开放阅读框(ORF),编码241个氨基酸,蛋白相对分子质量为27.111×10~3,理论等电点为5.38。OjCCoAOMT蛋白属于疏水性蛋白,无序化比例为12.45%,空间结构主要由8个α-螺旋和7个β-折叠组成。多重比对与系统树分析结果表明:OjCCoAOMT蛋白与同科植物欧芹的进化关系最近。实时荧光定量PCR显示,在‘八卦洲水芹’和‘南选八卦洲紫水芹’的叶片及叶柄中OjCCoAOMT基因的表达量差异显著。在室温(25℃)、低温(4℃)和室温黑暗(25℃) 3种贮藏条件下OjCCoAOMT基因表达量差异较大,低温(4℃)下表达量最高。2个品种的基因表达量也具有显著差异。[结论]OjCCoAOMT蛋白有较高的保守性。OjCCoAOMT基因在水芹中的表达具有明显的组织特异性和材料差异性,同时在低温(4℃)条件下表达量最高。     

黄瓜全雌性基因连锁的AFLP和SCAR分子标记

 本研究以全雌品种‘戴多星’自交系和弱雌品种‘北京截头’自交系为双亲杂交获得F₁ ,然后得到F₂ 性型分离群体, 利用分离群体分组分析法(Bulked Segregant Analysis, BSA) 构建全雌和弱雌两个基因池, 筛选了64对AFLP选择性引物EcoR I-NN +Mse I-NNN组合, 发现EcoR I-TG +Mse I-CAC引物组合在全雌基因池中扩增出一条分子量为234 bp的特异带。经F₂ 代单株验证, 该特异条带能在全雌单株中稳定出现。以MAP MAKER (Version 310) 软件分析, 该标记与全雌性位点的连锁距离在617 cM。命名该连锁标记为TG/CAC₂₃₄。将该特异条带回收、克隆、测序, 设计特异SCAR引物, 再对F₂ 代单株基因组DNA进行扩增, 仅在全雌单株中扩增出1条分子量为166 bp 的特异带, 表明已成功地将与黄瓜全雌性连锁的AFLP标记转化为操作简便、表现稳定的SCAR标记, 该标记命名为SA₁₆₆。     

黄瓜抗霜霉病异源易位系CT201的筛选与鉴定

 将栽培黄瓜‘北京截头’ (Cucumis sativus L. , 2n = 14) 与Cucum is属双二倍体新种C. hytivus (2n = 38) 回交, 随后自交。通过霜霉病田间接种试验筛选, 从中发现抗霜霉病单株HH12825。将HH12825与C. hytivus的原始亲本‘北京截头’和野生种C. hystrix进行农艺性状对比观察, 发现此单株在叶面积、节长、果长×果径等方面介于栽培黄瓜和野生种之间, 在侧枝数、果刺颜色等方面偏向野生种。观察其花粉母细胞减数分裂过程, 发现其PMC中期Ⅰ多价体频率(56% ±8% ) 和后期Ⅰ二价体分离滞后率(72% ±5% ) 都较高, 具有染色体易位的细胞学特征。进一步利用RAPD分子标记分析, 结果在40个随机引物中找到了两个引物( E219: ACGGCGTATG和A I220: CCTGTTCCCT) 能够在HH12825中重复地扩增出原始亲本野生种C. hystrix特异DNA片断, 从分子水平上证明了其为黄瓜异源易位系, 并把此易位系命名为CT201。     

茄子耐热性遗传表现

 采用4 份耐热性不同的茄子亲本半轮配法配制4 ×4 双列杂交, 对P₁ 、P₂ 、F₁ 、F₂ 、BC₁ 等5 个世代四叶期幼苗在温室内进行高温(平均昼/ 夜温度38. 8/ 24. 2 ℃) 处理, 同期田间栽培(平均昼/ 夜温度34. 4/ 22. 6 ℃) 。采用Hayman’s 法分析苗期耐热指数和成株期坐果率的调查数据, 表明, 茄子耐热性为不完全显性遗传, 受两对以上基因控制, 符合加性—显性模型, 其中加性效应占更主要成分。据此提出了耐热性选择方法。     

黄瓜单体异附加系的筛选与观察

 将甜瓜属异源三倍体与栽培黄瓜‘北京截头’杂交，经胚胎拯救获得了两个2n=15 (14C+1H)的单体异附加系，编号分别为02—17和02—39。02一l7植株叶形为戟形，02—39为深陷的掌状形，并且果刺均为白色，不同于异源三倍体的掌状心脏形和黑刺，果形比异源三倍体黄瓜长而更接近普通黄瓜。细胞学研究发现，单体异附加系在终变期和中期I染色体构型主要是由7个二价体和1个单价体构成，出现三价体的频率为4％ ～5％ ，中期Ⅱ不均等分裂形成不同的两极，一极染色体为8条，另一极为7条。RAPD分析证明它们分刖附加了野生种Cucum／s hystrix的染色体。     

黄瓜前中期染色体C - 分带及其制备方法研究

 以活体种子根为材料, 采用放线菌酮预处理, 直接获得了清晰的黄瓜前中期染色体C - 分带。黄瓜前中期染色体的长度介于3～8μm , 单套染色体组具有21 条稳定的C - 带, 包括12 条末端带、7 条着丝点带、1 条中间带和1 条随体带。还探讨了影响前中期C - 分带制备的关键因素, 提出了黄瓜前中期染色体C - 分带的实用制备方法。     

优质白菜新品种‘暑绿’

 ‘暑绿’系白菜一代杂种，亲本为SW-13和SU-124(矮×苏)。该品种株型直立、束腰，叶片近圆形、翠绿色，叶柄半圆、绿白色。品质佳，株型美观，叶片与叶柄质量比值为0.67，单株质量0.40 kg。高抗炭疽病，抗TuMV、霜霉病和黑斑病。适宜在喜食青梗菜的地区作夏菜、秋菜和秋冬菜栽培。     

白菜(Brassica campestris ssp.chinensis)BcMAX2调控腋芽生长的功能分析

MAX2(MORE AXILLARY GROWTH 2)是独脚金内酯信号转导相关基因，其功能与腋芽生长有关。以白菜（Brassica campestris ssp. chinensis）分蘖菜品种‘马耳头’和普通白菜品种‘苏州青’为材料，探究MAX2对腋芽生长的影响。结果表明：从两种材料中克隆得到的BcMAX2其开放阅读框序列没有差异，‘马耳头’的BcMAX2启动子序列有2个碱基的缺失。亚细胞定位分析表明BcMAX2定位在细胞核。在拟南芥中过表达BcMAX2抑制腋芽生长，BRC1表达量升高。在‘马耳头’中沉默BcMAX2能引起BcBRC1表达量降低并促进腋芽伸长。通过对白菜cDNA文库筛选得到197个与BcMAX2互作的候选蛋白，其中多数候选互作蛋白具有结合活性和催化活性，部分候选蛋白还参与植物的信号转导和逆境响应。通过酵母双杂交和双分子荧光互补技术验证最终得到2个与BcMAX2互作的蛋白。试验表明，白菜BcMAX2可能通过促进BcBRC1的表达来负调控腋芽的生长。     

东北大豆种质群体在克山的表现及其潜在的育种意义

东北是我国大豆的主要生态区,克山是东北北部重要产区。本研究于2012-2014年,以搜集到的东北地区各单位现存的361份大豆地方品种和育成品种作为东北现存的本地种质,观察该群体在克山地区的表现,研究其在克山的潜在育种意义。获得以下主要结果:(1)东北大豆种质群体平均表现为全生育期133 d(103.8~157.0 d)、蛋白质含量39.69%(35.6%~44.38%)、油脂含量20.58%(17.47%~22.84%)、蛋脂总量60.27%(54.00%~63.97%)、百粒重17.61 g(6.13~28.17 g)、株高约96 cm(54.92~146.8 cm)、主茎19节(11.23~25.83)、分枝2.75个(0.22~7.63)、倒伏2级左右(1.00~4.00);(2)当地适合熟期组为MG 0和MG I,各性状的平均值与群体平均相近,其它熟期组在当地的表现与之不同。MG 000和MG 00的生育天数集中在110~120 d,比当地无霜期早约10~20 d,不能充分利用当地的自然条件;而品质性状表现则略优于MG 0和MG I,特别是油脂含量和蛋脂总量分别高约1%、1.5%;株高、节数均低于MG 0和MG I,分别低约10~40 cm、2~8节。MG II的生育天数在当地高达150 d,不能稳定正常成熟,不适合当地种植;品质性状表现低于当地品种水平,特别是蛋白质、蛋脂总量均低约2%,油脂低约0.5%;而株高、节数高于当地品种,分别高约10 cm、2节,倒伏程度则高达3级。MG III在克山不能正常成熟,导致其它性状表达不正常,生长量和倒伏度增加;(3)根据各农艺品质性状在克山表现的遗传进度估计,虽然油脂和蛋白质含量相对小些,但均有一定的改良潜力。克山地区利用东北大豆资源育成了许多适于东北北部的优异品种,体现了东北种质的重要作用。根据当地品种的表现,从供试的东北资源中提出了各农艺、品质性状改良可用的亲本品种名单,供育种工作者参考。