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。     

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。     

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ClMTB基因特征及其应答CGMMV侵染的表达分析

N~6-甲基腺苷(N~6-methyladenosine,m~6A)修饰是真核生物体内最重要的甲基化修饰,由甲基转移酶、去甲基化酶和结合蛋白调控。m~6A修饰在植物生长发育和逆境调控中发挥十分重要的作用,但是相关研究却主要集中在一些模式植物中。本研究通过生物信息学等手段从西瓜中鉴定得到了一条m~6A甲基转移酶编码基因ClMTB,并对其基因和蛋白特征、进化、时空表达特征等方面进行了分析。另外,研究还通过ClMTB注射烟草瞬时表达对其亚细胞定位进行分析,并对ClMTB瞬时过量表达后烟草中的m~6A总体水平进行了检测,发现瞬时过量表达ClMTB能够使烟草叶片内的m~6A修饰水平显著升高,这也初步证实了ClMTB在m~6A甲基修饰过程中发挥重要作用。最后通过荧光定量PCR(qRT-PCR)对其在西瓜应答黄瓜绿斑驳花叶病毒(CGMMV)侵染的表达特征进行了研究。本研究首次在西瓜中鉴定和分析了m~6A甲基转移酶并对其CGMMV响应特征进行了研究,为后续西瓜m~6A修饰的功能和调控机理研究提供了科学依据。