利用CRISPR/Cas9敲除葡萄VviPDS1基因的研究

选择葡萄八氢番茄红素脱氢酶(Phytoene desaturase)基因VviPDS1为靶标,利用CRISPR/Cas9系统构建基因敲除载体,瞬时转化葡萄叶片原生质体,检测到不同类型的突变。通过农杆菌介导转化‘无核白’葡萄胚性愈伤组织,筛选获得卡那霉素抗性植株71株。经PCR鉴定,其中53株为阳性植株,阳性率为74.64%。测序结果表明,共有20株在靶点发生不同类型的突变,编辑效率为37.74%;其中9株产生了双等位基因突变。对其进行氨基酸序列预测,在第202位氨基酸之后发生了不同程度的变异。利用CRISPR/Cas9系统敲除VviPDS1获得的突变体植株呈现整体矮化,其叶片出现不同程度白化。表明CRISPR/Cas9系统可以通过细胞中的瞬时或稳定表达进行基因编辑,可以实现在葡萄编辑植株中产生纯合敲除。     

樱桃番茄抗青枯病砧木新品种海茄砧1 号的选育

海茄砧1 号是以野生茄子自交系HZ09-5 为母本，以从越南引进的茄子品种自交系HZ10-2 为父本育成的高抗青枯 病樱桃番茄砧木品种。植株生长势较强，第1 雌花节位约为第7 节，花为紫色，果实卵圆形，青熟果淡绿紫色或淡绿色，果 萼绿色，果长7～9 cm，果宽4～6 cm，单果质量为50～60 g，种子千粒重为3.2 g 左右，种皮浅黄色，高抗青枯病。海茄砧 1 号与樱桃番茄的嫁接亲和性好，共生性强，嫁接苗成活率高。嫁接后的樱桃番茄果萼开展，果面有光泽，可明显改善果实 VC、可溶性固形物和可滴定酸含量等品质，提高产量。适宜华南地区樱桃番茄的嫁接栽培。     

具有解析式位置正解的2T1R并联机构运动性能分析

求解具有解析式位置正解且部分运动解耦的并联机构,有利于后续的误差分析、动力学分析、运动轨迹规划与控制等。基于方位特征方程(POC)的并联机构设计理论与方法,设计了两种具有解析式位置正解且部分运动解耦的2T1R并联机构,并对这两种机构进行了方位特征、自由度及耦合度等主要拓扑性能分析;提出基于拓扑特征的运动学建模与求解方法,并据此求解了两种机构的解析式位置正解;基于导出的位置反解,分析了两种机构工作空间、奇异位形、动平台的速度与加速度变化规律。最后比较了两种机构的运动性能,选择了优选机型。为优选机型的动力学分析与样机研制提供了理论基础。     

姜曲海猪和苏姜猪IGF2、MUC13、PHKG1、RYR1和VRTN基因主效位点的遗传变异分析

IGF2、MUC13、PHKG1、RYR1和VRTN基因是应用于实践生产的影响猪抗病、肉质及生长性能的基因。利用PCR扩增、Sanger测序和RFLP技术在姜曲海猪和苏姜猪核心群中检测了这5个基因的基因型。结果表明:姜曲海猪中的IGF2、VRTN基因和苏姜猪中的VRTN基因的有利等位基因频率相对较低。RYR1基因的检测结果显示姜曲海猪混有外来血缘,需要进行提纯复壮。通过分子标记辅助选择和常规育种技术,苏姜猪需要经过多世代选育才能将这5个基因的有利等位基因纯合。     

串番茄新品种红星302 的选育

红星302 是以抗病、耐低温弱光材料01-61 为母本，以01-23 为父本育成的串番茄一代杂种，无限生长类型，果实串收，果色亮红，果实椭圆形，酸甜适口，品质佳，VC 含量为364 mg · kg^-1，可滴定酸0.44%，可溶性糖4.25%，平均单果质量30.79 g，硬度为11.40×10⁵ Pa。单株结果数约为53个，产量4 900 kg ·（ 667 m²）^-1 左右，高抗蕨叶病毒病、青枯病，适宜河北地区冬季日光温室和早春保护地栽培。     

应用枇杷二代测序数据进行染色体步移研究

【目的】枇杷基因组数据尚未公布,限制了枇杷分子生物学的研究。当前很多研究集中在上游转录因子和下游基因启动子之间的调控关系上,所以获得目的基因的启动子显得尤为重要。传统方法使用PCR方式进行染色体步移来获得启动子区域,耗时且难出结果。【方法】对‘火炬’枇杷进行二代测序,二代测序为双端测序,片段含盖200到500bp的序列。根据下游基因序列通过测序片段来实现染色体步移。使用现有程序Magicblast和新开发的Promoter_Scan脚本程序来快速获取目的基因启动子区域。Promoter_Scan对每对Reads构建10 bp的索引序列,先使用索引匹配目的基因,匹配后使用目的基因前30 bp序列再次匹配目标Reads,最后完成拼接。【结果】通过二代测序共获得61.77 GB的‘火炬’枇杷基因组数据,测序深度约为85倍。使用Magicblast检索匹配Reads耗时长,难以二次开发,需要手动拼接延伸,每个基因启动子挖掘需要9.5 h。新开发Promoter_Scan脚本程序通过两次匹配,能够更快更准确地找到启动子序列。对枇杷中8个基因进行启动子查找,向上延长2 000 bp序列平均需要拼接11.7次,耗时21.3 min。根据步移后的序列设计引物进行验证,结果显示:Sanger测序结果和预测的序列高度一致。【结论】使用Magicblast检索方式能够达到实验要求,不需要编程技能,但是耗时长。Promoter_Scan能够实现自动延伸,显著缩短启动子挖掘时间。本研究中的两种方法不仅可以用于枇杷分子生物学的研究,对其他未公布基因组数据的物种同样适用。     

甜樱桃花芽不同发育时期内参基因的筛选与验证

为了筛选甜樱桃花芽不同发育时期均稳定表达的内参基因,以甜樱桃桑提娜和黔樱一号不同发育时期花芽为材料,通过qRT-PCR技术检测28S rRNA、EF1-a1、EF1-a2、UBC、RPL13、18S rRNA、RSP3、CYP40、ACT2和α-TUB3等10个常用看家基因的表达水平,并利用GeNorm、NormFinder和BestKeeper综合评价其表达稳定性。结果表明,EF-1a2和RSP3在所有样品中稳定性最好。分别以EF-1a2、RSP3及EF-1a2+RSP3作为内参基因检测不同发育时期花芽生长素运输载体AUX1基因及生长素响应因子ARF基因的表达模式,该2个基因在不同内参基因标定下表达模式相同。表明EF-1a2、RSP3及EF-1a2+RSP3可作为甜樱桃花芽不同发育时期的内参基因。     

线椒新品种湘辣18号的选育

湘辣18号是以R1030A为母本,R06-118-1-1为父本配制而成的杂交一代早熟线椒品种,第一开花节位8节;植株直立性好,果实线形,浅绿色;顺直光亮,平均果长27 cm,平均果宽1.6 cm,肉厚0.1 cm,平均单果质量16 g;耐低温弱光能力强,抗疫病与细菌性斑点病能力好,适合早春大棚栽培或早中熟露地丰产栽培。