茄科蔬菜苯丙烷类代谢及相关酶基因研究进展

植物苯丙烷类代谢包括苯丙氨酸代谢及其下游分支产物合成代谢。茄科蔬菜作物中以苯丙氨酸为合成前体物质的代谢物花青素、绿原酸、木质素、原花青素、芦丁等与产品品质、抗性等密切相关。对茄科蔬菜苯丙烷类代谢及相关酶基因研究进展进行了综述。     

影响组织培养诱导四倍体小果型西瓜三种因素的研究

以二倍体小果型西瓜自交系21，90，141，149,157的授粉后20～25d的未成熟种子中的子叶为材料，进行离体组织培养诱变四倍体，研究了不同的秋水仙素浓度、处理时间对组织再生，不同的秋水仙素浓度、处理时间与再生途径对加倍率的影响。结果表明，未成熟子叶组织再生有产生单芽、芽丛、愈伤组织3种方式；不经秋水仙素诱导处理，直接进行组织再生时，直接再生不定芽能力强；经秋水仙素诱导处理后，进行组织再生时不定芽产生受到抑制，愈伤组织发生数多于单芽或芽丛数；基因型不同，处理的秋水仙素浓度与时间不同，再生的组织类型与数量不同；还发现经一定时间的适宜浓度的秋水仙素处理后，有利于产生的愈伤组织分化成苗；对再生植株鉴定可知，0．03％秋水仙素处理9d或0．05％秋水仙素处理7d可诱导出较高比例的四倍体植株，并且通过愈伤组织途经的加倍率高于通过单芽和芽丛途经。     

结球甘蓝一套初级三体的选育及细胞学鉴定

【目的】创建甘蓝初级三体是其基因染色体定位等遗传研究的基础。【方法】以结球甘蓝自交系-9601为试材，采用根尖细胞、花粉母细胞的染色体计数及核型分析等方法，从其三倍体与二倍体的回交子代中分离和鉴定初级三体。【结果】从回交子代中鉴定分离出了多个2n+1和2n+2等非整倍体植株，经核型分析、染色体联会行为及植株外部形态的观察，初步获得了结球甘蓝一套初级三体（Tr-1～Tr-9），其中从2n+1植株中得到了Tr-2、Tr-3、Tr-5、Tr-6、Tr-7、Tr-8和Tr-9初级三体，从2n+2植株中得到了Tr-1和Tr-4初级三体，各初级三体在株高、株型、叶形、花蕾大小和开花期等特征特性上表现出一定差异。【结论】三倍体与二倍体回交分离结球甘蓝初级三体是方便快捷的有效途径。     

不结球白菜抗病基因同源序列的克隆及分析

【目的】利用同源序列法分离不结球白菜抗病基因同源序列。【方法】根据植物抗病基因TIR-NBS-LRR保守区设计简并引物，对不结球白菜基因组DNA及cDNA进行PCR扩增。【结果】获得了10个具有通读氨基酸序列的片段。同源性比较发现，该10个片段均属于TIR-NBS-LRR类抗病基因同源序列（RGA），与已知R基因相应区段的氨基酸序列一致性为50%～66%。与已知抗病基因聚类分析结果显示，该10个RGA序列可以分为5大类。利用RGA950作为探针进行Southern杂交，结果表明，其在基因组中存在多拷贝。【结论】本研究成功获得了不结球白菜RGA序列，为进一步克隆不结球白菜的R基因奠定了基础。     

大白菜硫代葡萄糖甙合成基因SSR标记的开发

硫代葡萄糖甙(glucosinolates,GS)是一种含氮、硫的重要植物次生代谢产物,是十字花科蔬菜风味的主要来源。本研究根据拟南芥(Arabidopsis thaliana)和大白菜(Brassica rapa ssp.pekinensis)基因组序列信息,比对GS生物合成相关基因的序列信息,发现大白菜中与GS含量相关的候选基因102个,分布于10条染色体上。拟南芥GS合成基因在大白菜中的同源基因个数分别为:零拷贝基因8个、单拷贝基因13个、2拷贝基因17个、2个以上多拷贝基因14个。通过FASTPCR6.0软件分析目标基因上下游序列各5kb,共开发出237个简单重复序列(SSR)位点,16个基因没有发现SSR位点,72个基因存在1~4个SSR位点,5个基因存在5个SSR位点,4个基因存在6个SSR位点,4个基因存在7个SSR位点,1个基因存在8个SSR位点。所开发的SSR位点中,共发现4种重复类型:单核苷酸重复最多,共122个,占SSR总数的51.4%;其次是二核苷酸重复类型,共48个,占SSR总数的20.3%;三核苷酸重复类型最少,共7个,占SSR总数的3.0%,另外60个SSR无明显的重复类型。具有SSR位点的86个基因中,77个基因可以设计SSR特异引物,其中49对特异引物在供试的75份大白菜高代自交系中得到有效扩增。其中16对引物具有多态性,占全部引物的20.8%;18对引物无多态性,占全部引物的23.4%;15对引物杂带多,占全部引物的19.5%;另外28对引物无扩增产物,占全部引物的36.4%。最终11对获得了清晰多态性扩增产物,共检测出26个等位基因。本研究为分子标记辅助选择培育高有益GS成分的大白菜新品种提供了基础资料,进而加快大白菜营养品质育种的进程。     

大白菜—甘蓝异附加系的获得与鉴定

 异附加系是利用外源基因进行品种改良和基因组研究的重要材料。以大白菜—甘蓝异源三倍体（AAC）与二倍体大白菜（AA）回交一代为材料,经过细胞学鉴定,从中筛选出大白菜—甘蓝7号单体附加系CO-7-1和9号单体附加系CO-9-2。CO-7-1、CO-9-2自交后代中外源染色体出现频率分别为35.3%、20.0%。从CO-7-1的自交后代中分离鉴定出二体异附加系CO-7-1D的比率为11.8%。该异附加系的获得为分析大白菜和甘蓝的亲缘关系,进一步获得大白菜和结球甘蓝易位系、代换系提供了基础材料。     

辣椒新品种‘冀星7号’

 ‘冀星7号’是鲜食牛角形辣椒一代杂种, 适合在北方辣椒产区栽培。植株长势强, 抗病性强, 在较低和较高温度下结果性均好, 连续坐果能力强, 单株载果20～30个。果实牛角形, 长17～23 cm,粗315～415 cm, 肉厚0137 cm, 单果质量50～70 g; 果实浅绿色, 顺直有光泽, 微辣。产量可达75 t/hm2。     

大白菜随体染色体的附加和减少对种株光合特性的影响

 以大白菜随体单体、三体和二倍体为试材，在自然条件下，对生殖生长期的功能叶的叶绿素含量、希尔反应活性、净光合速率、光合速率日变化、Rubisco活性等生理生化指标进行了测定，以研究同源染色体的附加和减少对光合特性的影响，为开展染色体工程育种提供参考。结果表明：随体染色体的减少或附加对叶绿素含量有正效应，对叶绿素a/b的比值有负效应。随体染色体的减少或附加对大白菜的光合速率都产生不同程度的负效应。随体三体和二倍体净光合速率日变化均呈典型的双峰曲线，有明显的“午休”现象，随体单体“午休”现象不明显。随体染色体的减少或附加对希尔反应和Rubisco活性均有负效应。希尔反应活性和Rubisco活性的降低是引起随体单体、三体光合速率降低的直接原因。     

大白菜3号、6号染色体双三体及其初级三体的鉴定

 利用有丝分裂染色体核型分析的方法, 鉴定同源四倍体大白菜小孢子株系940521为3 号、6 号染色体双三体; 在其与冠291 杂交的F₁代中, 利用减数分裂中期Ⅰ染色体观察的方法, 鉴定出了3 号染色体三体和6号染色体三体, 并对F₁代中的两种三体及双三体的数目进行统计, 计算出双三体中的3 号、6 号额外染色体的雌配子传递率分别为28. 26 %和47. 83 %; 利用TTC 染色方法测定3 号染色体三体、6 号染色体三体及双三体的花粉生活力, 结果表明: 3 号染色体三体、6 号染色体三体及双三体的花粉生活力差异达极显著水平。     

植物非整倍体及其在遗传研究上的应用

植物单体、三体、缺失体等非整倍体是遗传研究和染色体工程育种的重要基础材料,在基因及分子标记的物理定位、确定连锁群与染色体的对应关系上具有不可替代的作用.随着分子标记技术的不断进步,创建和研究新的系列非整倍体工具材料对促进基因及分子标记的染色体定位,进而实现目标基因的克隆和应用具有重要意义.