黄瓜叶酸合成关键基因克隆与分析

【目的】分析黄瓜基因组中与叶酸合成代谢相关的基因数量、定位以及表达特征,对关键酶基因进行生物信息学分析与克隆,旨在为黄瓜叶酸合成调控研究奠定基础。【方法】根据已报道的拟南芥叶酸合成相关基因,利用黄瓜基因组数据库中9930_V3版本进行BLAST比对。利用MapChart绘制黄瓜染色体物理图谱并对基因定位。利用qRT-PCR分析这些基因在黄瓜果实发育不同时期和不同材料中的表达量。通过MEGA、WebLOGO、ExPASy等工具对关键酶基因进行生物信息学分析。通过PCR扩增对关键酶基因进行克隆,并测序分析基因的序列差异。【结果】同源比对获得19个黄瓜叶酸代谢相关基因,这些基因不均匀分布在黄瓜7条染色体上,且以Chr.4和Chr.5上分布最多。通过对其中11个调控叶酸合成的基因在测序黄瓜9930果实发育不同时期以及果实叶酸含量高低差异显著的2份材料的表达量分析,发现CsFPGS、CsHPPK/CsDHPS和CsDHNA 3个基因与果实叶酸含量变化趋势完全一致;CsADCS、CsADCL、CsDHNA、CsHPPK/CsDHFS、CsFPGS、CsDHFS等基因的表达量在2份材料中具有显著差异。通过对2个调控叶酸合成限速步骤的关键酶基因CsGCHI和CsADCS的蛋白序列及蛋白结构域分析,发现各物种中CsGCHI的同源基因均具有2个GTP_cyclohydroI结构域;CsADCS的同源基因均具有2个GATase结构域、1个Anth_synt_I_N结构域和1个Chorismate_bind结构域。它们在不同物种中高度保守,进化树分析亲缘关系近的物种聚类到一起。分别扩增黄瓜果实低叶酸含量自交系65G和高叶酸含量自交系02245中CsGCHI和CsADCS的同源基因,序列分析表明CsaV3_1G041250全长为3 012 bp,CDS序列长度为1 413 bp,3个SNP位点的突变导致了氨基酸序列的变异;CsaV3_7G026240全长为3 047 bp,CDS长度1 407 bp,序列无变异;CsaV3_5G036360全长7 941 bp,CDS序列长度为2 706 bp,序列无变异。【结论】鉴定出19个不均匀分布在7条染色体上的黄瓜叶酸代谢相关基因,基因CsFPGS、CsHPPK/CsDHPS 、CsDHNA和CsADCS是影响黄瓜果实叶酸含量变化、导致叶酸含量高低显著差异的关键基因,调控叶酸合成限速步骤的关键酶基因GCHI及ADCS功能相对保守,CsGCHI在65G、02245中有3个SNP位点的突变导致了氨基酸序列的差异。     

天水市黄瓜霜霉病发生与不同药剂防效评价

黄瓜是天水市主栽蔬菜,种植面积约0.4万hm2。种植区域以渭河流域为主,栽培方式以日光温室和塑料大棚[1]为主。黄瓜霜霉病为天水市蔬菜最严重的病害之一,在流行年份减产20%～30%,严重流行时损失达50%～60%,甚至绝收。为此,系统地调查了在渭河流域黄瓜主栽区霜霉病的发生规律,开展了不同药剂防效评价,提出了相应的综合防控措施。     

黄瓜病虫害绿色防控技术及示范成效

黄瓜病虫害种类多、危害大,传统用药方式严重影响产品质量和口感。为了保证直供上海的黄瓜达到无公害要求,对生产基地采取农业防治、生态控制、生物防治和物理防治相结合的绿色防控措施,化学农药使用量减少30%,综合防治效果在85%以上,有效减少了防治次数,降低了农产品的农药残留,667 m~2增产600 kg,增值600元左右。收到了较好的经济、生态及社会效益。     

黄瓜耐盐性与耐盐相关基因的研究进展

黄瓜是重要的设施蔬菜之一,由于其根系具有脆弱、好气、分布较浅的特点,对盐渍环境适应性较差,土壤盐渍化已成为影响其产量和品质的主要限制因素。本文主要从光合作用、离子毒害、细胞膜和抗氧化酶等角度阐述了黄瓜对盐胁迫的反应及其基本的耐盐机理,介绍了黄瓜耐盐(包括与Na~+/K~+、植物激素和活性氧的调节)相关基因的研究进展,并指出了黄瓜耐盐性研究中存在的问题,旨在为揭示黄瓜的耐盐机理与耐盐育种提供理论参考。     

生物有机肥部分替代化肥对日光温室黄瓜产量、品质及肥料利用率的影响

采用随机区组试验,设5个处理:不施肥(CK)、当地常规施肥(100CF)、100%常规施肥+生物有机肥(100CF+SF)、90%常规施肥+生物有机肥(90CF+SF)、80%常规施肥+生物有机肥(80CF+SF),研究生物有机肥部分替代化肥对黄瓜产量及产出投入比、品质、养分分配及肥料利用率的影响。结果表明,从植株不同部位对氮磷钾的分配率来看,茎叶分配率最高,果实次之,根最少。与单施化肥的常规施肥处理相比,减少普通化肥20%的施用量同时配施400 kg · (667 m~2)~(-1)生物有机肥效果较好,可增加单瓜质量和黄瓜产量,降低黄瓜果实硝酸盐含量,提高可溶性糖、可溶性蛋白的含量,改善产品品质,提高氮、磷、钾肥利用率。     

华南型黄瓜新品种优胜的选育

优胜是以自交系H16-5-4-1为母本,H9-3-2-7为父本配制而成的杂交一代黄瓜新品种。植株生长势强,以主蔓结瓜为主;瓜条棒形,瓜长16 cm,瓜皮油绿,皮薄肉厚;口味清香,口感甜脆,品质佳;抗逆性强,适应性广,适合全国各地区春秋露地及保护地种植。     

雌性系黄瓜制种关键技术

为了充分发挥黄瓜雌性系在育种中的特殊作用,尤其是其杂交效率高、操作简单、省工省时的特性,经过多年实践,在根据气候条件安排父母本播期、父本诱雄、母本除花、田间管理、采种储藏、病虫害防治等方面,总结出一套较为完整、高效的黄瓜制种技术,为选育高产优质的黄瓜新品种、提高种子产量和品质提供了技术保障和有益经验。     

吐鲁番秋延设施黄瓜病虫害绿色防控技术

为确保吐鲁番生态安全、农产品安全生产和重要农产品的有效供给，对秋延晚设施黄瓜病虫害的绿色防控技术进行探索及总结，主要内容包括农业措施（清洁棚室、高温闷棚、品种选择、合理间作、科学灌溉）、物理措施（防虫网、黄板诱杀）、生物措施（合理利用生物药剂）及化学措施（合理用药），实现了减少化学防治2～8次，667 m2节约成本240元左右，经济、生态、社会效益显著，助力农户节本增收和当地特色农业提质增效。     

主题征稿

《蔬菜》杂志自2020年第1期新开设栏目"图文识病",旨在帮助读者识别实际生产中遇到的疑难病虫害。2020年1期至12期,暂定的主题分别为番茄冷害、番茄灰霉病、番茄晚疫病、黄瓜霜霉病、黄瓜棒孢叶斑病、辣椒白粉病、甘蓝枯萎病、番茄溃疡病、番茄根结线虫、黄瓜白粉病、黄瓜菌核病、瓜类冷害,现针对6期至12期主题进行征稿;此外,欢迎读者们提供新的主题及生产中遇到的难以鉴别和防治的病虫害。     

保护地栽培黄瓜新品种‘津绿97号’的选育

‘津绿97号’是以‘R0810308’为母本‘、R08116128’为父本杂交选育而成的适宜保护地栽培的黄瓜杂交1代新品种。该品种植株生长势强,叶片中等大小,叶色深绿,株型中等,雌花节率60%以上,中熟。第1雌花节位始于主蔓5～6节。商品瓜长35 cm左右,瓜把短,刺密,瘤中等大小,果肉淡绿色,瓜皮深绿,单瓜质量220 g左右。田间表现抗霜霉病和枯萎病。耐低温、弱光。早春保护地栽培每667 m~2平均产量10 000 kg左右。适宜山东、河南等保护地栽培。2018年通过天津市科技计划项目(15ZXZYNC00030)验收。