番茄基因组研究进展

【目的】综述国内外相关高质量番茄基因组研究进展,比较与分析第一、二、三代测序技术的研究成果,为番茄重要性状功能基因的挖掘及新品种选育提供参考。【方法】收集查阅国内外相关官网、文献资料和现有研究前沿技术,整理汇总并进行对比,分析番茄基因组测序技术研究进展。【结果】栽培番茄S. lycopersicum Heinz 1706基因组利用一代和二代测序技术8年完成测序和组装。3个野生番茄基因组采用二代测序技术3年完成,三代测序技术缩短了测序时间,并且在二代测序技术的基础上提高了基因组的质量,提供了完整性高达96.46%的野生番茄品种潘那利的参考基因组。【结论】测序技术推动了番茄基因组研究,三代测序技术与一、二代技术相比,在测序速度、基因序列读长和准确性方面显著提高,也使基因组组装更加精确。     

雪莲组培过程对潮霉素敏感性的研究

以雪莲叶片为外植体,研究了不同浓度的潮霉素对雪莲愈伤组织诱导、生长及分化的影响,结果表明:8.0 mg/L浓度的潮霉素为雪莲叶盘转化筛选的最佳质量浓度,不同浓度(5 ～50 mg/L)潮霉素对MS+ NAA 2.00 mg/L+ 6-BA 1.00mg/L培养基下雪莲愈伤组织的诱导与生长均有明显的抑制作用,随着潮霉素浓度的升高,毒害程度加深,当潮霉素浓度为20 mg/L时表现为生长的愈伤组织块较小、褐化、甚至死亡.同时,低浓度(0.5 ～2.0 mg/L)的潮霉素可以提高雪莲愈伤组织的分化率,其中0.5 mg/L潮霉素的质量浓度的诱导培养基内,雪莲愈伤组织的出芽率平均可达98.33％.     

不同引物组合对新疆扁桃品种S-基因特异扩增效果比较

[目的]比较供试品种的S-RNase基因不同引物组合扩增效果.[方法]利用已报道的3对蔷薇科通用引物组合,对新疆23个扁桃品种进行自交不亲和S-RNase基因的PCR扩增,比较扩增系数和扩增成功率,评价3对引物组合的扩增效果.[结果]不同的引物组合对供试扁桃品种的扩增系数和扩增成功率差异较大,其中引物组合AS1Ⅱ+ AmyC5R扩增系数和扩增成功率均为最高(84.78;和65.21;),效果最好,其次为PaConsⅡ-F+PaConsⅡ-R引物组合(65.22;和34.78;)和PruC2+ PruC4R引物组合(63.04;和30.43;).[结论]3对蔷薇科S-RNase基因扩增通用引物均可用于扁桃S-RNase的扩增,扩增效果AS1Ⅱ+ AmyC5R最佳,PaConsⅡ-F+PaConsⅡ-R次之,PruC2+ PruC4R最不理想.单一使用某一对引物均不能扩增出供试材料的所有S-RNase基因条带,需多对引物组合使用,必要时需设计扁桃S-RVase扩增专用引物.     

辣椒Ty3-gypsy逆转录转座子逆转录酶序列的克隆及分析

[目的]从辣椒基因组中克隆Ty3-gypsy逆转录转座子逆转录酶序列,分析其家族特性及进化关系.[方法]根据Ty3-gypsy逆转录转座子逆转录酶保守区域设计简并引物,通过PCR扩增、回收、克隆、测序得到的目的基因序列.[结果]克隆从辣椒基因组14条逆转录转座子逆转录酶序列,序列大小均为340 bp左右.生物信息学分析表明,序列长度变化范围为310 ～345 bp,同源性范围为60.2;～99.1;.这些核苷酸序列具有较高的异质性,主要表现为终止密码子突变.聚类分析可将所得序列分为5大类,基于逆转录酶序列进行的不同物种进化树分析显示,第Ⅳ、Ⅴ类序列与荸荠、潘那利番茄等组成一大类,可能是逆转录转座子横向传递的结果.[结论]辣椒Ty3-gypsy逆转录转座子逆转录酶序列具有普遍性、异质性等特点,与荸荠、潘那利番茄等物种的同类型逆转座子可能有相同的起源.     

8个新疆扁桃S-基因多态性与生物信息学研究

[目的]自交不亲和基因(S-基因)在果树及授粉树选配和自交亲和性品种选育等方面具有重要意义,是影响扁桃繁殖性状的重要候选基因,对8个新疆扁桃S-基因序列、基因结构、基因多态性进行研究.[方法]采用Blast、ProtParam和SignalP等生物信息学软件,对8个新疆扁桃S-基因的理化性质、多态性、系统发生树和蛋白结构等进行分析.[结果]新疆扁桃S氨基酸存在信号肽,不是分泌性蛋白,具有跨膜结构,推测S氨基酸可能定位于细胞膜中发挥功能;通过进化树分析,分为两大类群;二级结构由无规则卷曲、α螺旋和延伸链等结构元件组成.[结论]8个新疆扁桃S-基因的理化性质、多态性、系统发生树和蛋白结构等生物信息学分析结果将为S-基因的酶学特性及自交不亲和基因分子机理研究提供理论参考.     

适于番茄叶片蛋白质组分析的双向电泳优化体系的建立

[目的]建立适于番茄叶片蛋白质组分析的双向电泳(2-DE)技术,为开展番茄蛋白质组学研究奠定技术基础.[方法]对番茄叶片蛋白质提取方法、蛋白质裂解液、上样量、胶条pH范围等关键步骤进行优化.[结果]采用三氯乙酸／丙酮法提取番茄叶片总蛋白质,含有7 moL/L尿素,2 mol/L硫脲,4; CHAPS,30 mmol/L Tris-HCl(pH 8.0)裂解缓冲液,上样量为100 mg,以pH 4 ～7、18 cm的IPG胶条在12; SDS-PAGE凝胶浓度下进行双向电泳,得到了蛋白点均匀分布、低峰度蛋白点较为清晰,蛋白点数目多且分辨率高的2-DE图谱.[结论]建立了一套适于番茄叶片蛋白质分析的双向电泳技术体系,为下一步在蛋白组学水平上分析番茄逆境胁迫等相关蛋白提供了技术支持.     

番茄ILs果实耐压力测定及与其它果实性状相关性分析

[目的]利用solanum pennellii渐渗系群体(Introgression Lines,ILs)对番茄果实耐压力及主要果实性状进行测试,初步分析彼此之间的相关性.[方法]在各渐渗系材料达到始熟期15 d后,对果实各主要性状进行测定,利用Dunnett测验和Pearson关联分析,分别进行方差分析和果实性状间的相关性分析.[结果]通过各独立试验间的相关性分析,证实用果实耐压力来评价果实硬度的方法是可行的,且符合手工挤压测试时果实承受的压力情况.各性状间的相关性分析初步表明,果实耐压力(CRF)共计与7个性状存在相关性,与可溶性固形物含量(SSc)存在显著负相关(r=-0.225*),与单果重(FW)、果肉厚(PT)、果型指数(FSI)、果实纵径(FLD)和果实横径(FTD)5个果实性状存在极显著正相关,相关系数介于r=0.337**～r=0.667**,与1个性状,即用硬度计测试的果实硬度(FIR)存在显著相关,相关系数为r=0.227*.其它性状间彼此存在不同程度的相关性.[结论]系统完善了番茄果实耐压力与其它主要果实性状间的相关性,为番茄果实硬度调控机制的进一步解析和遗传改良奠定一定的基础.     

不同砧木嫁接对辣椒光合特性及叶绿素荧光参数的影响

[目的]明确来源不同辣椒砧木在南疆生态气候适应性及其应用价值.为辣椒嫁接砧木筛选及高产栽培提供依据.[方法]试验以dw-21、佳伴为辣椒砧木,陇椒2号辣椒为接穗进行嫁接,陇椒2号自根嫁接辣椒为对照,研究嫁接砧木对辣椒的光合特性和叶绿素荧光参数影响.[结果]佳伴嫁接苗利用弱光能力强于陇椒2号自根苗,dw-21嫁接苗利用弱光能力较弱.2种砧木嫁接苗和陇椒2号自根苗光补偿点之间无显著差异;但嫁接苗和对照之间光饱和点、光饱和光合速率则达到显著差异,佳伴嫁接苗光饱和点显著低于陇椒2号,光饱和光合速率最高.佳伴、dw-21嫁接苗的最大光化学效率分别比对照高7;、4.4;,最大光能转化效率分别高11.6;、8.5;.荧光猝灭系数分析表明佳伴/陇椒2号、dw-21/陇椒2号降低了叶片光合作用电子传递的能力,而通过热耗散保护过剩光能对其光系统的破坏程度比陇椒2号自根苗大.[结论]从弱光利用能力及叶绿素荧光参数综合分析,佳伴作辣椒嫁接砧木在南疆生态气候区具有较高的应用和推广价值.     

基于加工用番茄果实及果肉组织主要性状的相关性分析

【目的】研究不同加工用番茄种质资源果肉外果皮细胞厚度和离体耐放性等性状间的相关性,为加工用番茄品种选育的田间耐贮运性改良奠定基础。【方法】比较12份加工用番茄高代纯合种质资源的果实主要性状,测定参试材料果实横切面情况,结合石蜡切片技术比较分析各试材的果肉组织外果皮厚度,研究不同材料自然室温放置35 d后的果实重量损失和腐烂率,并分析参试材料各调查性状间的相关性。【结果】主要果实性状差异显著,果肉组织外果皮厚度在6.75~10.30 μm变化,平均外果皮厚度为8.311 μm,12份材料的果实横切面面积存在一定的差异,常温放置35 d后的腐烂率在11.67%~98.33%变化,平均腐烂率为55.50%,失重率在17.36%~63.68%变化,平均失重率为31.96%,各调查性状间的相关系数介于-0.903^**~0.875^**,均呈不同程度的相关性,常温放置35 d后的腐烂率与果肉组织外果皮厚度呈显著的负相关。【结论】外果皮越厚果实常温放置若干天后的腐烂率越低,对于选育优异的田间耐放性好的加工用番茄品种有重要参考。