正交设计优化黄瓜ISSR体系

黄瓜是一种重要的蔬菜作物,品种资源较为丰富,利用分子标记进行黄瓜资源鉴定和分类、构建分子遗传图谱和基因定位方面已取得一定进展,目前应用的分子标记主要包括RAPD、AFLP和SSR,尚未见有关于ISSR标记在黄瓜上的研究报道。ISSR主要是由单一引物且以重复序列为主要引物序列的PCR标记,其反应条件受模板DNA、TaqDNA聚合酶、Mg2 、dNTPs和引物等因素的影响。正交试验设计能明确各因素间的互作效应,建立最优化的反应体系。本研究利用这一方法,从Taq酶、dNTPs、引物、Mg2 4种因素各3个水平来优化黄瓜ISSR反应体系。通过实验,在25μl反应体系中初步确定各反应成分为:1×PCRbuffer,1.5mmol/LMg2 ,25ng黄瓜模板DNA,ddH2O,1UTaq酶,200μmol/LdNTPs,0.75μmol/L引物。这一体系的建立为今后利用ISSR技术进行黄瓜种质资源分类、遗传图谱构建和基因定位奠定了技术基础。     

苗龄与基质对黄瓜转基因组培苗驯化成活率的影响

以黄瓜转基因组培苗为材料,研究了不同苗龄、栽培基质和移栽前培养基中的蔗糖浓度对组培苗根系发育及驯化成活率的影响。结果表明：将转基因组培苗置于蔗糖浓度为6 %的1/2 MS培养基中生长28 d,随后移至蔗糖浓度为3 %的培养基中培养7 d,在组培苗六叶一心时,移栽于草炭∶珍珠岩∶河沙=1 V ∶1 V ∶1 V的基质中驯化,最有利于组培苗根系的发育,驯化成活率可达98.7 %,且经驯化成活的植株均能正常开花结果。     

花朵香味的生理、遗传及调控

花朵香味的分子实质是一类具有较低分子量的挥发性分子,主要包括类萜、苯型烃与苯丙素类、脂肪酸及其衍生物和一些含氮含硫化合物.花朵的香味与人类关系密切,但因其难以定量定性和缺少合适的突变体筛选方法,目前其研究水平远滞后于花形、花色等花朵的其他重要性状.近年来,随着分子生物学的发展,花香领域的研究也呈现出加速发展的趋势,目前对这类分子在植物体内的生物合成途径已有不少了解,相关途径中的关键酶基因已被相继克隆.这些工作使人们通过引入新的香味物质合成基因或增强原有基因的表达来改变花朵的香味成为可能.本文介绍了近年来花朵香味的生物学功能、检测手段、代谢途径、分子生物学及基因工程等方面的研究进展,并对今后的研究趋势进行了展望.     

黄瓜花药和花粉高温伤害与多胺和脯氨酸含量的关系

 黄瓜花药在开花期比花粉母细胞形成期(阶段1) 和单核花粉期(阶段2) 腐胺、精胺、亚精胺含量较低, 游离脯氨酸(Pro) 含量较高。高温(35 ℃/ 25 ℃) 使阶段1、阶段2 花药中上述3 种内源多胺含量及开花期花药和花粉中Pro 含量下降。黄瓜花粉在萌发培养基上培养1 h 时3 种内源多胺含量达峰值,此后下降; Pro 含量随着花粉萌发逐步下降; 高温(35 ℃) 下黄瓜花粉萌发后3 种内源多胺含量的上升和Pro 水平的下降趋势被抑制, 但耐热品系XC21、NY21 受高温的影响小于热敏品系新泰密刺或不受影响, 表明多胺和Pro 代谢与耐热性有关。外源鸟氨酸转氨酶(OAT) 的抑制剂3 氨基- 2 , 3 - 二羟基安息香酸(Gabaculine) 能降低黄瓜花粉的萌发能力, 同时提高花粉中内源多胺的含量并降低Pro 的含量, 表明黄瓜花粉萌发过程中可能存在由Pro 合成多胺的途径。     

黄瓜疏松愈伤组织瞬时表达系统的建立

在NH4NO3浓度为2.0 g/L、6-BA浓度为1.0 mg/L、NAA浓度为0.1 mg/L的MS培养基中添加酵母提取物5 g/L有利于产生质地疏松的愈伤组织,适合作为外源基因瞬时表达的受体。     

一个辣椒肌醇半乳糖苷合成酶同源基因的全长cDNA克隆与低温表达分析

采用RT-PCR结合RACE技术,从低温处理的辣椒(Capsicum annuum L.)品种“苏长红”叶片中克隆得到一个肌醇半乳糖苷合成酶同源基因（GS）的cDNA序列(GenBank登录号：EF566470), 其全长1 444 bp, 推断其编码336个氨基酸。序列分析表明该基因与其他高等植物的GS基因具有较高的同源性。利用RT-PCR技术分析辣椒受低温胁迫后该基因的表达情况,发现该基因常温下在辣椒各组织中均无表达,经4 ℃或10 ℃处理6 h后在叶片中开始表达,而茎和根系中无论低温处理与否均不表达。Southern杂交结果表明辣椒基因组中还存在其他GS同源基因。     

设施栽培黄瓜临界氮浓度和氮营养指数模拟

以黄瓜津春5号为试验材料,采用随机区组设计,2016和2017年分别设置了5个氮浓度梯度,构建了黄瓜地上部生物量的临界氮浓度稀释模型,在此基础上建立了氮素吸收模型和氮营养指数模型。结果表明,黄瓜地上部临界氮浓度与地上部最大生物量之间符合幂指数关系,%Nc=4. 539 7x-0. 06,相关系数为R2=0. 749 6。基于临界氮浓度建立的设施栽培黄瓜氮素吸收(Nupt)模型、氮素营养指数(NNI)模型,可作为设施栽培黄瓜氮素营养状况的判别指标,本试验条件下295. 7～305. 5 kg/hm~2为黄瓜最佳施氮量。     

低温和授粉对黄瓜产量构成因素的影响

以3个黄瓜耐低温品系NY-2、JY-2、Hot-1和低温敏感品种津研4号为材料,研究授粉(授粉与不授粉)和温度(28℃/18℃与28℃/12℃)对黄瓜产量和节位数、雌花节位百分率、坐果率3个产量构成因素的影响。结果表明,各耐低温品系在低温下产量相对较高的原因有所不同。与津研4号相比,低温下JY-2节位数较多,NY-2花粉更耐低温,而Hot-1有较高的单性结实能力;NY-2花粉的耐低温能力高于津研4号和JY-2,低温下用NY-2花粉授粉的JY-2和Hot-1植株可以获得比用JY-2花粉授粉植株更高的产量。