森林草莓‘Hawaii4’高效遗传转化系统的建立

以森林草莓‘Hawaii 4’离体叶片为试验材料,对叶龄、暗培养、植物生长调节剂种类及其配比和抗生素敏感性进行研究,建立森林草莓‘Hawaii 4’高效稳定的遗传转化系统。研究结果显示:49d叶龄的叶片在含有3.0mg/L 6-BA,0.1mg/L IBA的MS培养基上暗培养3d时叶片的再生频率最高,再生频率可达到88%。另外,在农杆菌介导的遗传转化过程中,300mg/L羧苄青霉素具有最适的农杆菌抑制效果;用于阳性植株筛选的卡那霉素,最适质量浓度为20mg/L。通过GFP荧光观察及PCR检测,获得阳性植株的遗传转化效率可达18%。     

燕山红栗NCED1基因的克隆及表达分析

根据9-顺式-环氧类胡萝卜素加双氧酶(NCED)基因序列信息设计引物,通过RT-PCR在燕山红栗(Castanea mollissimacv.‘Yanshanhongli’)中克隆得到了基因NCED1。利用MEGA5.0软件将其氨基酸序列与其他植物的NCED1氨基酸序列进行聚类分析,同时采用实时荧光定量PCR的方法,对燕山红栗坚果不同发育时期的进行基因表达量分析。结果表明:NCED1在燕山红栗坚果发育过程中均有表达,且在坚果发育后期相对表达量达到峰值,推测ABA对燕山红栗坚果的成熟具有调节作用。     

森林草莓‘Ruegen’果胶裂解酶基因的克隆及荧光定量表达分析

根据森林草莓(Fragaria vesca)果胶裂解酶(Pectate lyase)基因序列信息设计引物,克隆了森林草莓‘Ruegen’的果胶裂解酶基因PLA、PLB和PLC。利用MEGA5.0软件将这3个基因编码的氨基酸序列与其他植物的果胶裂解酶氨基酸序列进行聚类分析,同时采用荧光定量PCR的方法对‘Ruegen’植株不同器官及不同发育时期果实的果胶裂解酶基因表达量进行分析。结果表明:PLA、PLB和PLC在其植株各器官中均有表达,且在发育后期果实中的表达量明显高于其他器官,结合进化树以及果实发育过程中果胶裂解酶活性变化,推测果胶裂解酶基因对草莓果实发育后期的软化具有调节作用。     

基于选择清除分析鉴定影响枣果实大小的基因

目的通过全基因组水平上比较大果型和小果型两种类型枣品种间遗传多样性水平,检测基因组的选择清除区域,以期鉴定影响枣果实大小的潜在相关基因,为解析枣果实大小差异形成的分子机制奠定基础。方法本研究通过利用12个大果类型枣品种和25个小果类型枣品种群体的简化基因组测序,获得SNP标记后进行主成分和遗传多样性分析,解析枣品种的群体遗传关系;同时,基于遗传分化系数（Fst）和核苷酸多态性（π）进行选择信号检测,进一步对受选择区域所包含的基因进行基因功能及通路的生物信息学分析,并对其中与细胞周期调节以及激素相关的基因在‘桐柏大枣’和酸枣果实中的相对表达量进行了比较分析。结果共获得130 077个高质量的SNPs,大果群体的遗传多样性（π:0.32）低于小果群体（π:0.33）,大果和小果群体分别检测到83和149个受选择基因。通过基因的功能注释和富集分析,我们确定了6个参与细胞周期或激素合成调控途径的候选基因（LOC107404981、LOC107406728、LOC107424132、LOC107426306、LOC107418232、LOC107432595）。qRT-PCR检测发现,LOC107424132、LOC107426306、LOC107418232、LOC107432595表达量在花后75天增加,候选基因LOC107404981、LOC107406728的表达量在花后45天和75天显著增加。进一步分析发现这些候选基因在枣品种和酸枣之间存在差异表达。结论结果表明LOC107404981、LOC107406728基因可能与枣果实大小的分子调控有关,为进一步揭示该基因的调控机制奠定了基础。