果树自交不亲和性的遗传与生理机制及其研究

在简要介绍植物（包括果树）自交不亲和性与生理控制机制的基础上，着重对梨、苹果、杏等果树自交不亲和性的研究进行了综述，内容包括花柱内花粉管生长特点、花柱S糖蛋白的特性与作用机理以及果树自交不亲和的分子生物学研究，并提出了该领域有待研究的问题。     

RAPD标记鉴定果树芽变的可行性分析

在综合分析果树芽变的遗传特点以及RAPD标记技术的原理与存在问题的基础上，结合已有的研究报道，对RAPD标记应用于果树芽变鉴定中的可行性进行了探讨。对于不同的果树芽变类型，RAPD标记技术表现出不同的鉴定可行性。同时，对某些有关的问题提出了相应的建议。     

组织培养条件下苹果Ty1-copia类逆转座子的转录活性

研究了苹果基因组中Tyl—copia类逆转座子的转录活性、多样性及其甲基化水平。在培养基MS＋2，4-D2mg／L＋BA0．2mg／L＋NAA0．5mg／L上诱导了1个月的愈伤组织中用RT—PCR方法检测到了270bp的目的条带，而对照、继代组培苗和不含2，4-D的愈伤中均没有目的条带的扩增，说明一定浓度的2，4-D可以诱导苹果中Tyl—copia类逆转座子的表达活性。将目的条带回收、克隆和测序后进行分析：所克隆的21条序列虽都为Tyl-copia类逆转座子逆转录酶保守序列，但存在很大的异质性，21个克隆的核甘酸序列变化范围为196—290bp；翻译成氨基酸后存在缺失、插入、移框和终止密码子突变，7个克隆在氨基酸保守序列‘SLYGLKQ’处有1—2氨基酸位点的突变，说明这些序列对应的逆转录酶多数可能已失去了其原有功能。将21条序列进行聚类分析，除ART20外，其它克隆可聚为3类，并分别与GenBank上某些物种的相应序列同源性很高，表明在不同物种间可能存在逆转座子的横向传递作用。甲基化试验表明苹果基因组内Tyl-copia类逆转座子甲基化水平高。这些都表明Tyl-copia类逆转座子对苹果基因型的多样性及基因组的进化具有重要意义。     

中国李RAPD的优化反应体系及其在品种鉴定中的应用

以5'-GACCGCTTGT-3'为随机引物,以奉化李(Prunussalicinacv.Fenghuali)为试材,对中国李RAPD反应体系进行了优化研究,结果表明:25μL反应体系中,TaqDNA聚合酶、Mg2+、引物、模板DNA和dNTPs5种主要成分的适宜浓度或用量分别是:1.0U、2.5mmol/L、20ng、40ng和0.2mmol/L。利用该优化反应体系,用10个随机引物,构建了5个中国李品种的RAPD指纹图谱;并以共有谱带率对这些品种遗传关系进行了分析,5个中国李品种的共有谱带率平均为33.2%,变异幅度为20.1%～44.9%。     

果树农艺性状基因的分子标记及其应用

总结了果树农艺性状基因标记策略和已获得的分子标记及其在果树上的应用。集团混合分离分析法(BSA)、平行芽变分析法(PSA)和已知信息捕捉法(KIH)是果树农艺性状基因标记筛选的主要方法。目前已获得了大量果树农艺性状基因的分子标记,这些标记是果树基因作图、图位克隆、分子辅助选择和种质资源鉴定等遗传研究与育种实践的有用工具。     

赤霉素的生物合成及其在葡萄栽培上的应用

植物生长调节剂是一种人工合成的具有植物激素活性的物质,目前在果树生产中已广泛使用,而且使用的目的更是多样化,其中以赤霉素使用居多,又以在葡萄上的应用最为普及。本文针对赤霉素的生物合成及葡萄生产中利用赤霉素的研究报道对有关方面进行简要综合的论述。     

干旱胁迫下‘宁玉’草莓生长发育及相关基因表达特点

为分析基因诊断草莓在干旱逆境条件下生长状态的可行性,以‘宁玉’草莓为试材,调查了不同干旱胁迫条件下的生长特点以及与生长素合成、脱落酸合成、花果发育、色素合成相关的10个基因的表达情况。研究结果表明:在不同干旱条件下草莓均可完成从营养生长到生殖生长的生命周期,所选基因也都行使并完成了其调控功能。与对照植株相比,在轻度和中度干旱胁迫(50%~65%土壤持水量)条件下,草莓植株的物候期较对照(80%土壤持水量)提早,而在严重干旱胁迫(35%土壤含水量时)条件下延缓,随着干旱胁迫条件的加重,草莓植株、叶片、果实明显变小,果实着色加深。每个基因在不同干旱条件下表达水平的变化趋势基本一致,且都与相应的物候期以及生长发育时间长短的变化情况相一致,但所选基因在几种干旱条件下其表达开始的早晚、表达水平的高低以及表达相应程度持续时间的长短存在不同。在轻度和中度干旱条件下,这些基因的表达时间提早,但持续时间较短,表达水平高于对照;而在重度干旱条件下,这些基因的表达开始的时间较对照延缓,表达水平较低但持续时间拉长。上述研究结果表明,利用基因的表达信息可以提前推断草莓植株在不同干旱条件下的生长发育状态,了解干旱胁迫对草莓生长发育的影响以及为是否需要提早采取管理措施等提供重要依据。     

葡萄LEAFY基因启动子的克隆与序列分析

为探明葡萄LEAFY基因的表达调控规律,应用PCR技术从藤稔葡萄中克隆了1个长1 833 bp的DNA片段,该序列含有2个内含子区域,编码402个氨基酸,与葡萄LEAFY同源基因VFL有99%的同源性.应用基因组步移法克隆了LEAFY基因的5′侧翼序列925 bp,拼接后的LEAFY基因及启动子序列共2 692 bp(GenBank登录号EF222286).用PLACE、PlantCARE在线启动子预测工具分析表明:该序列含有启动子的特定结构,如TATA-box,CAAT-box等,另外含有一些顺式作用元件如MYB结合位点、ABA响应元件、光响应元件和一些其他的调控序列,说明葡萄LEAFY基因的表达可能受MYB、ABA和光等的调控.用FootPrinter在线工具对葡萄与拟南芥等其他4种植物的LEAFY同源基因启动子进行比较,发现不同植物的启动子既有保守性,又有多样性,转录因子结合位点的分布相似,但也有区别,暗示了LEAFY基因表达调控的精确性或多样性.     

GA3介导miR171s及其靶基因VvSCLs调控葡萄种子发育的作用分析

【目的】鉴定vvi-miR171s成员及其靶基因,明确vvi-miR171s成员及其靶基因在葡萄种子发育中的重要作用及其响应赤霉素（Gibberellin,GA）调控种子发育的表达模式。【方法】以‘魏可’葡萄（‘Wink’）果实为试材,利用miR-RACE技术鉴定vvi-miR171a/b/e/f/g/h的成熟体序列;通过PsRNATarget软件预测vvi-miR171s的靶基因,利用生物信息学软件对其进行染色体定位、系统进化树、基因结构、保守结构域及motif分析;通过启动子作用元件分析预测vvi-miR171s及其靶基因的潜在功能;采用RLM-RACE和PPM-RACE验证vvi-miR171s对靶基因的裂解作用;利用qRT-PCR鉴定其应答外源GA₃在葡萄种子区中的表达模式。【结果】从‘魏可’葡萄果实中鉴定并克隆了6条葡萄vvi-miR171s成熟体序列,并用RLM-RACE和PPM-RACE鉴定到3条靶基因VvSCL6/15/22。靶基因的生物信息学分析显示,VvSCL6/22与苹果、桃子和樱桃同源基因遗传距离较近,而VvSCL15则与拟南芥、苹果、桃子和樱桃中的同源基因遗传距离相同,且VvSCLs的基因结构也与进化树中亲缘关系较近的基因相似;SCLs蛋白均具有GRAS结构域,鉴定到5个与GRAS结构域对应的保守motif,且它们含有的motif元件类型及排列顺序均相似,表明SCL家族结构较为保守。vvi-miR171s及靶基因的启动子均具有大量的GA、水杨酸（Salicylic acid,SA）和种子发育相关作用元件,表明它们可能参与响应GA、SA和种子发育过程;qRT-PCR表达分析显示,GA₃强烈抑制了种子区vvi-miR171a的表达,但同时显著上调种子区的VvSCL15和VvSCL22表达;vvi-miR171a和VvSCL15在对照组和GA₃处理后的种子/种子区均呈强烈的负相关,表明GA₃可能在葡萄种子/种子区显著增强vvi-miR171a对VvSCL15的负调控作用,从而介导葡萄种子发育。【结论】在‘魏可’葡萄中鉴定到vvi-miR171a/b/e/f/g/h 6个成员;均可裂解VvSCl6/15/22 3个靶基因;vvi-miR171a-VvSCL15可能作为主要的调控途径响应赤霉素并参与调控葡萄种子发育。