桃若干重要性状的KASP分子标记开发与应用

【目的】 开发一系列高通量、低成本的桃重要性状竞争性等位基因特异PCR（Kompetitive Allele Specific PCR,KASP）标记,包括果皮有毛/无毛、果形扁平/圆形、果肉硬质/非硬质、DBF（Dominant Blood Flesh）红肉/非红肉、抗/感蚜等5对性状,加速桃优良品种培育,缩短桃育种年限。【方法】 本研究在控制这些性状的候选基因及位点附近300 kb内,利用已有桃种质资源的基因组序列比对,开发KASP标记,对已知表型的桃种质材料进行基因分型验证,最终获得与目标性状紧密连锁的KASP标记。【结果】 利用开发的5个性状的KASP分子标记对桃杂交分离群体和自然群体进行基因型检测,结果表明,标记鉴定结果与已知表型完全一致,准确率为100%。其中,杂交群体中果皮有毛/无毛性状分离比例为30﹕30,果形扁平/圆形分离比例为31﹕29,果实硬质/非硬质分离比例为27﹕26,抗蚜/感蚜分离比例为49﹕46,均符合孟德尔遗传1﹕1的分离定律。【结论】 开发的KASP标记可高效检测桃果实外观、抗性、肉质等重要性状相关基因的等位变异,在基因型鉴定、亲本选配和杂种后代的分子标记辅助选择中有很好的应用前景。     

桃MRLK家族全基因组鉴定及蚜虫侵染后的表达分析

以Malectin（PF11721）、Malectin-like（PF12819）和Pkinase（PF07714）保守域全蛋白序列为种子序列，鉴定桃（Prunus persica）基因组中全部MRLK类受体激酶（Malectin receptor-like kinases）家族成员，并利用转录组测序分析桃绿蚜侵染不同时间MRLK在抗蚜和感蚜品系材料中的表达情况。利用生物信息学手段进行分析，共获得41个MRLK家族成员，这些基因分布在桃的8条染色体上。家族成员氨基酸数量介于391 ~ 1 035 aa，分子量44.05 ~ 115.09 kD，等电点5.38 ~ 9.16。分析系统进化树发现拟南芥、水稻和桃的MRLK家族分为5个亚组，其中桃MRLK家族成员分布在Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ亚组上。亚细胞定位预测显示该家族成员全部定位在细胞膜上。顺式作用元件预测结果显示该家族成员启动子包含光、激素以及响应生物与非生物胁迫的作用元件。桃绿蚜侵染结果表明，桃MRLK家族中19个基因在5个桃材料中均未表达，15个基因在抗蚜品系‘P5868’与其他4个材料之间无差异表达。PpMRLK2、PpMRLK9、PpMRLK22、PpMRLK23、PpMRLK24、PpMRLK26和PpMRLK32在抗蚜品系‘P5868’中表达量比其他品系高，其中PpMRLK26表达量差异显著。进一步分析发现，在抗蚜品系‘P5868’中表达的22个MRLK呈组成型表达，蚜虫侵染处理不会对基因的表达产生影响。综上，推测PpMRLK26可能调控抗蚜品系‘P5868’的抗蚜性状的形成。     

‘中油桃9号’及其黄肉突变体花和叶片中类胡萝卜素代谢及相关基因的时空表达

以‘中油桃9号’及其黄肉芽变的花和叶片为试材,采用HPLC法对类胡萝卜素的积累水平进行定性和定量分析,实时荧光定量PCR法对类胡萝卜素代谢关键基因的表达水平进行分析。结果表明:在花萼中,黄肉突变体的总类胡萝卜素水平为‘中油桃9号’的5.7倍,其中的β–胡萝卜素为‘中油桃9号’的19.6倍;除DXS和LCY-E外,突变体花萼中无论是合成类胡萝卜素的基因,还是降解类胡萝卜素基因的表达水平均显著高于‘中油桃9号’。在花瓣中,两个材料的类胡萝卜素总量无显著差异,但各类胡萝卜素成分含量存在显著差异;突变体DXS、HDR、PDS、LCY-E、CHY-B和CCD1的表达量显著高于‘中油桃9号’,ZDS、NCED1和CCD4的表达量显著低于‘中油桃9号’。在叶片中,‘中油桃9号’和黄肉突变体均以β–胡萝卜素、紫黄质、9–顺式–紫黄质和叶黄质为主,幼果期时两个材料的类胡萝卜素总量无显著差异,果实成熟后突变体的类胡萝卜素总量呈上升趋势,显著高于‘中油桃9号’;自花后55～80 d,仅CCD4的表达模式与类胡萝卜素的积累一致,因而认为CCD4的表达差异是两个材料后期叶片类胡萝卜素含量差异的主要原因。     

设施栽培油桃果实内源激素变化规律研究

在果实发育早期,ZT(玉米素)和IAA(生长素)两种生长促进激素都处在较高的水平,以后随果实发育都呈逐渐下降之势。在果实发育后期,果皮中ZT和IAA又逐渐上升,出现第二次峰值,与果实的第二次生长高峰有密切关系。ABA(脱落酸)在幼果发育早期含量也处于较高水平,以后果皮中ABA含量逐渐下降,直到果实成熟未见回升;而种子内ABA在果实发育后期又连续升高,并在成熟前出现第二次峰值,对后期种子和果实的成熟有重要作用。设施栽培对果实内源激素的变化规律有重要影响,并且发现受影响较大的是那些在果实发育某一时期含量变化幅度较大或有重要生理作用的内源激素。果实内源激素变化对设施栽培的反应与生长发育对设施栽培的反应表现出高度吻合。     

广泛靶向代谢组学解析桃蚜危害对桃树次生代谢产物的影响

[目的]阐明桃蚜(Myzus persicae)危害条件下桃树抗蚜和感蚜品种的代谢响应机制,并确定桃树响应桃蚜危害过程中起关键作用的次生代谢产物.[方法]采用抗蚜和感蚜桃树幼嫩新梢进行桃蚜危害处理,取接种3 d的桃树新梢进行次生代谢产物提取,并利用超高效液相色谱串联质谱(UPLC-MS/MS)对抗蚜品种(品系)'96-...     

苹果抗ASPV病毒RNAi载体构建及转化砧木M26的研究

为获得抗病毒的转基因植物新材料,采用同源重组法构建了抗苹果茎痘病毒的植物表达载体,并对苹果砧木材料M26进行了遗传转化,成功获得了转基因阳性植株。首先以感病的皇家嘎拉叶片为材料,反转录合成c DNA第一链,采用PCR方法克隆获得了489 bp的ASPV外壳蛋白基因的保守片段,通过TOPO克隆技术将该基因片段连接进入载体p ENTR/SD/D,构建了入门克隆载体p EN-ASPV,再通过LR反应置换该片段连接进入目标载体p Hellsgate12,构建了RNAi植物表达载体Phe-ASPV,并采用冻融法转入根癌农杆菌菌株EHA105中,获得了可用于植物遗传转化的工程菌EH-ASPV。采用农杆菌介导的方法转化苹果砧木M26叶盘,经抗生素筛选和脱菌培养获得了Kan抗性芽,进一步进行生根培养后获得了完整的Kan抗性植株,对生根植株提取总RNA后RT-PCR检测结果显示,RNAi表达载体上携带的外源基因片段(489 bp)已成功转入苹果砧木材料M26中,并在转基因植株内RNA水平上得到表达。获得的转基因新材料,为进一步通过病毒接种进行抗病性评价及抗病毒分子育种奠定了基础。     

猕猴桃新品种——云海1号

＂云海1号＂是从江西省九江市武宁县九岭山野生中华猕猴桃实生繁育群体中选育出的新品种。2011年12月通过江西省农作物品种审定委员会审定。该品种果实长圆柱形,顶部略尖,果皮薄,果面棕褐色,有短茸毛易脱落,有光泽;平均单果重86.5g,     

桃果皮茸毛性状IndelG标记基因分型与应用

为实现高效分子标记对育种资源的辅助选择,通过对现有的与桃果皮茸毛相关的5对分子标记进行对比研究,发现IndelG分子标记与桃有毛/无毛表型的符合率最高,为100%。根据IndelG分子标记条带类型,将107份桃种质资源果皮茸毛性状分为PP(941941)型、nn(197197)型和Pn(941197)型3种基因型,基因型与表型符合率为100%。IndelG分子标记应用于桃有毛/无毛性状杂交群体的子代鉴定,基因型的分离规律符合孟德尔遗传规律,基因型与其表型符合率为100%。     

早熟油桃新品种——中油桃10号的选育

中油桃10号是以油桃优系6-20(京玉×NJN76)为母本,曙光为父本,通过有性杂交和胚培养育成的早熟、优质油桃新品种。该品种果实近圆形,平均单果质量106g,大果可达197g;80%果面披玫瑰红色,或全红;果肉乳白色,肉质硬度适中,成熟后软化过程缓慢,常温下货架期可超过10d;风味浓甜,可溶性固形物为10%～14%,汁液中等,品质优;黏核。花型为铃型,花瓣小;花粉多,自交可育,自然坐果率41.9%～46.2%。果实发育期68d,郑州地区6月8日前后成熟。     

春美桃的品种特性及栽培技术要点

春美是中国农业科学院郑州果树研究所培育出的一个早熟、硬肉、大果形桃品种。经过多年多点试验,性状表现良好。现将试验结果初报如下：