西瓜不同品种枯萎病抗性的胚根接种鉴定方法

本研究在传统浸根法的基础上加以改良,对5 d苗龄的西瓜幼苗的胚根进行枯萎病接种,接种5 d左右即可鉴定出10份不同的西瓜种质材料枯萎病抗性。根据植株病情指数进行综合评价,并用DAB染色对其结果进行验证,共获得西瓜枯萎病2号生理小种高抗材料1份,中抗材料3份,低抗材料4份,感病材料2份。与常规西瓜接种鉴定相比,此接种鉴定方法简单,易操作,缩短了接种时间,发病快,节省时间和空间成本,大大提高了接种效率。     

番茄 SlMAPK7基因的亚细胞定位与组织表达特性

分离番茄 SlMA PK7基因,利用实时荧光定量反转录聚合酶链反应技术分析在番茄不同组织和花发育不同时期 SlMA PK7的表达特性,发现该基因在雄蕊的表达量明显高于其他组织,在长度4.6～6.5 mm 的花蕾中表达量最高;通过构建黄色荧光蛋白融合表达载体,利用基因枪介导洋葱内表皮细胞的瞬时表达,发现SlMA PK7基因表达蛋白定位在细胞核和细胞膜中;为进一步研究 SlMA PK7的表达特性,分离克隆了SlMA PK7基因的启动子序列,利用 PLACE 和 PlantCARE 软件预测出其含有多种典型的 SlMA PK 启动子顺式作用元件;通过瞬时表达分析该启动子活性,经农杆菌介导转化拟南芥,GUS(β‐glucuronidase ,β‐葡萄糖苷酶)组织化学染色发现,在幼苗期 SlMA PK7主要集中在顶端分生组织和根尖分生组织中表达,在成年植株中则集中在花器官中表达.以上结果表明,SlMA PK7可能在细胞核和细胞膜中参与番茄多种信号的传导,并可能在花器官的发育过程中行使功能.     

西瓜新品种‘丰华21’

‘丰华21’西瓜是以‘S4336’为母本,‘S4331’为父本配组而成的一代杂种。果实呈圆球形,果形指数1.05,单瓜质量5.0 ~ 6.0 kg;果皮绿色,覆深绿齿条带,有蜡粉;果肉大红色,肉质致密,口感较好,中心可溶性糖含量11.4%;果皮韧性较好,不易裂果,耐贮运;果实发育期31 d,全生育期100 d左右;中抗枯萎病。产量约60 t ? hm-2。     

番茄SlMAPK12基因的分离及表达特征分析

利用PCR克隆技术,在番茄Micro-Tom的cDNA中分离出一个促分裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK),命名为SlMAPK12(GenBank登录号为JF795447)。该基因编码621个氨基酸,含有促分裂原活化蛋白激酶11个区域,磷酸化位点为TDY(苏氨酸-天冬氨酸-酪氨酸,属于D组)。氨基酸序列比对发现,它与拟南芥、杨树、蓖麻等D组MAPK具有高度一致性。利用RT-PCR及qRT-PCR技术分析SlMAPK12的时空表达特性,发现SlMAPK12在Micro-Tom植株的多个器官中均有表达,在雄蕊中的表达量最高。对Micro-Tom幼苗进行(38±1)℃高温处理,发现SlMAPK12在雄蕊中的相对表达量增高,于12h时点达到最高,而后下降。推测SlMAPK12可能参与番茄花粉发育过程中的高温胁迫反应。     

西瓜CGMMV胁迫下MIR319家族成员及靶基因的鉴定分析

为明确MIR319家族成员(miR319、miR319a及miR319a-3p)在黄瓜绿斑驳花叶病毒(CGMMV)胁迫应答中的作用,本研究将MIR319的成熟序列与西瓜基因组进行Blast比对获得其前体基因,利用MEGA对前体基因进行系统进化分析,PlantCARE对前体基因启动子区的顺式作用元件进行分析,降解组测序对MIR319的靶基因进行分析,转录组测序及qRT-PCR分析MIR319靶基因的表达模式。研究结果获得MIR319家族成员共同前体基因Pre-MIR319,其长度为170 bp,含有完整的茎环结构;序列比对显示,MIR319家族成熟序列在5'端第2~第14位碱基高度保守;西瓜Pre-MIR319与35个物种的116条miR319前体序列经系统进化分析后分为四个分支,其中西瓜Pre-MIR319与马铃薯miR319a前体基因(MI0025952)距离最近;Pre-MIR319启动子区含有光响应元件、赤霉素响应元件、乙烯响应元件、茉莉酸甲酯响应元件、MYB和MYC等多个顺式作用元件;降解组测序获得MIR319家族成员的5个靶基因,其中Cla019567、Cla013523、Cla023342和Cla002428注释为TCP转录因子,Cla013668注释为MYB转录因子,剪切位点位于MIR319家族成员成熟序列5'端的第10位碱基;靶基因编码氨基酸数目为319~554 aa、分子量为34.94~61.21 kDa、理论等电点为5.29~7.80,定位于细胞核/细胞质中,均不含跨膜结构域;转录组测序及qRT-PCR分析表明miR319a负调控靶基因Cla013523(TCP)的表达。本研究结果进一步明确了MIR319家族成员在CGMMV胁迫应答中的作用及其对靶基因的调控作用。     

西瓜FBA基因的鉴定及其对不同逆境的响应模式分析

果糖1,6-二磷酸醛缩酶(FBA)是植物体内的一种参与糖酵解、糖异生和卡尔文循环的关键酶。FBA基因已被证实在植物生长发育及多种生物和非生物胁迫响应过程中发挥重要的作用,但目前对西瓜中FBA基因的研究却几乎空白。本研究采用生物信息学手段在西瓜基因组中共鉴定到5个Cl FBA基因,并对它们的保守结构域、基因结构、染色体位置、进化关系、亚细胞定位、基因复制事件、启动子顺式作用元件等进行预测和分析。根据进化和亚细胞定位分析,西瓜FBA蛋白主要分为两类,分别主要定位在叶绿体和细胞质中。此外,我们还利用荧光定量PCR对Cl FBA基因的时空表达模式进行分析,发现大部分西瓜Cl FBA基因在茎和果实中优势表达。同时对西瓜Cl FBA基因在不同生物和非生物逆境处理后的响应模式进行分析,鉴定到一批不同胁迫响应的Cl FBA基因,为西瓜的抗病和抗逆育种提供了重要的分子基础。     

西瓜炭疽病菌离体叶片接种鉴定技术

西瓜炭疽病是由瓜类炭疽病菌引起的一种真菌性病害,严重影响西瓜产量和品质。目前西瓜炭疽病抗性鉴定的方法主要是苗期喷雾法,本研究采用离体叶片接种鉴定的方法(点滴法)对12份西瓜种质材料进行炭疽病抗性鉴定。具体方法为配置好孢子浓度为1×10⁶的长岭西瓜炭疽病菌液,采取西瓜植株的第四片真叶置于铺好湿润吸水纸的塑料盒中,利用微量移液器将10 μL菌液点滴在叶面上,盖上透明塑料盖,置于温度为25 ℃,湿度为90%的光照培养箱中,保持黑暗48 h后给予正常的光照,5 d后调查发病情况。利用平均病斑直径及发病率进行鉴定评价,共获得长岭西瓜炭疽病菌免疫材料1份(PI368509)、抗病材料1份(PI278038)及中抗材料1份(Sun sweet)。与喷雾法接种鉴定相比,离体叶片接种鉴定具有不损伤植株、节省菌液、接种标准一致、不会产生病原菌扩散的优点。     

甜瓜CmRDR基因家族的鉴定及其对CGMMV侵染的表达分析

RNA依赖性RNA聚合酶(RDRs)是RNA沉默途径中一类重要的蛋白,能够以单链核糖核酸(ssRNA)为模板合成双链核糖核酸(dsRNAs),启动新一轮的RNA沉默。众所周知,RDR基因在植物抵御病毒侵染中发挥重要的作用,而甜瓜作为一种易受到病害侵染的经济作物,其RDR基因的鉴定尚未见报道。因此,本研究利用生物信息学手段,在全基因组水平对甜瓜RDR基因进行了鉴定,分析其序列特征、亚细胞定位、进化关系和启动子上的逆境和激素响应元件。此外,利用RT-qPCR对甜瓜CmRDR基因的表达特征进行了分析,结果发现,接种黄瓜绿斑驳花叶病毒(CGMMV)后,大部分甜瓜CmRDR基因的表达显著下调。本研究首次鉴定了甜瓜RDRs家族基因的特性,初步揭示了CmRDR基因在CGMMV病毒响应中的功能,为后期甜瓜抗病育种提供了一定的理论依据。     

西瓜新品种‘丰华18’

西瓜新品种‘丰华18’是以自交系S0933为母本,S1082为父本配组而成的一代杂种。该品种全生育期109 d,果实发育期32.6 d。单果质量6.35 kg,果形高圆,平均果形指数1.1,果面绿,覆深绿齿条带,有腊粉;瓜瓤红色,汁液较多,口感好,肉质酥软,中心折光糖度12.3%。产量约65 t·hm^-2,耐储运,中抗枯萎病和炭疽病。适宜在华东生态区浙江省台州地区春夏季露地或大棚种植。