葫芦科作物抗氧化基因的全基因组鉴定及分析

抗氧化(oxidation resistance, OXR)基因是含有TLDc结构域的一类基因，能有效清除活性氧，在抗氧化过程中发挥着重要作用。基于葫芦科基因组数据库，从6个葫芦科作物中共鉴定出37个OXR成员，其中冬瓜、西瓜、甜瓜、葫芦和黄瓜均有6个成员，南瓜有7个成员。通过系统发育以及保守结构域分析，将这些OXR成员分为5个亚族：OXR1、OXR2、OXR3、OXR4和OXR5。OXR基因在染色体上呈不均匀分布，同一亚族OXR成员所编码的氨基酸数、分子量、外显子数、内含子数以及保守基序的排列模式都极为相似，表明OXR基因具有高度保守性。顺式作用元件分析结果显示，OXR基因的启动子区域含有多种顺式作用元件以及MYB转录因子的结合位点。基因复制分析发现，葫芦科OXR2成员通过片段复制或全基因组复制发生了一定扩张，这些复制基因对均受到纯化选择。共线性分析结果显示，在亲缘关系较近的葫芦科作物之间，OXR基因所在的共线性区块较大。不同组织的表达谱分析结果显示，葫芦科OXR4成员有相似的表达模式，在叶片中表达量均较高；OXR2亚族内复制基因出现了非对称表达的现象。     

甘蓝种和芥菜型油菜细胞质的遗传多样性

对36份供试材料（15份甘蓝种材料、12份芥菜型油菜、4份不同细胞质类型的甘蓝型油菜、2份白菜型油菜及黑芥、埃塞俄比亚芥、芸芥各1份）进行叶绿体和线粒体SSR分析。7对多态性叶绿体特异的SSR引物在参试材料中共检测到31条多态性条带,每个位点等位基因为3~8个,平均4.43个,PIC值为0.234~0.711,平均为0.550。 2对线粒体特异的SSR引物检测到多态性条带数分别为3和5,PIC值分别为0.409和0.558。将线粒体与叶绿体的SSR标记合并,36份材料的遗传相似系数为0.538~1.000,在遗传相似系数 0.700 处,36份材料可明显分为5类,分别为芥菜型油菜、甘蓝型油菜和白菜型油菜、埃塞俄比亚芥和黑芥、甘蓝、芸芥,结果与传统的分类一致。芥菜型油菜内存在4种单倍型,而甘蓝仅有一种单倍型,芥菜型油菜材料间的细胞质遗传多样性高于甘蓝种材料间的细胞质多样性。     

冬瓜子房与果实性状的遗传相关性和通径分析

通过对墨宝冬瓜和7个冬瓜高代自交系配制的9个杂交组合的子房长、子房横径、成熟瓜长和成熟瓜横径4个农艺性状进行相关性分析,以期揭示冬瓜子房与成熟果实的遗传相关性,为根据子房大小预测成熟果实大小提供依据.结果表明,子房长与成熟瓜长呈正相关且达极显著水平,与成熟瓜横径呈显著正相关.该研究为冬瓜育种和生产提供理论参考.     

我国节瓜遗传育种研究进展

节瓜是我国的特产蔬菜,也是华南地区重要的蔬菜作物,主要在广东、广西、海南等地种植,产品除本地销售外还销往港澳市场,作为高经济价值作物在农业产业结构调整中发挥重要作用。概述了我国数十年来节瓜遗传育种的研究进展：总结了节瓜种质资源搜集、保存、鉴评工作;综述了节瓜育种技术及相关遗传机理研究进展,包括雌性系材料创制、性型遗传机制和调控机理研究,节瓜枯萎病病原菌和抗病性鉴定研究、抗性材料鉴评及创制技术研究、抗枯萎病机理研究,节瓜耐热性鉴评和耐热机理研究,产量、品质等重要性状的遗传研究和相关基因 / QTL 定位及克隆,节瓜分子育种技术及细胞工程技术研究等;展示了数十年来我国在节瓜雌性系育种和杂种优势利用、抗病抗逆育种、品质育种等方面取得的成就。在此基础上,分析了目前节瓜遗传育种研究工作中存在的问题,并对未来节瓜种质资源鉴评和创制、实用化分子育种技术等应用基础研究、特色优质多样化品种选育及其产业化发展进行了展望。     

节瓜CqWRKY31的互作蛋白筛选与鉴定

枯萎病是节瓜生产中的主要病害,节瓜抗性材料中CqWRKY31受致萎毒素镰刀菌酸(FA)胁迫诱导表达,为节瓜响应FA胁迫的正调控因子.为深入挖掘CqWRKY31的功能,本试验利用酵母双杂交技术筛选CqWRKY31的互作蛋白.试验结果显示,共得到45个与节瓜CqWRKY31有潜在互作关系的蛋白.通过进一步回转验证,发现42...     

冬瓜均一化酵母双杂交 cDNA 文库的构建及鉴定

【目的】通过构建冬瓜酵母双杂交cDNA文库,为开展冬瓜基因功能研究提供技术支撑。【方法】以冬瓜高代自交系B227(冬瓜参考基因组测序材料)的根、茎、叶、雄花、嫩果等不同组织为材料,利用CTAB法提取RNA、分离纯化获得mRNA并进行双链cDNA合成和DSN均一化处理后,与pDONR222载体进行BP重组反应,转化大肠杆菌DH10B感受态细胞,构建初级文库;提取初级文库质粒,与pGADT7-DEST载体通过LR重组反应,转化大肠杆菌DH10B感受态细胞,构建酵母杂交cDNA次级文库。利用倍比稀释法计算文库库容量,并通过菌落PCR计算文库重组率和插入片段的大小。【结果】初级文库库容量为8.24×106 CFU,冬瓜均一化酵母双杂交次级cDNA文库库容量为1.03×107 CFU;次级文库中插入片段主要集中在850～3 000 bp,重组率为100%,具有良好的多态性。【结论】成功构建了冬瓜均一化酵母双杂交cDNA文库,文库完整性较高、质量较好,符合酵母双杂交实验要求,可应用于后续相关基因产物互作蛋白的筛选等试验,为冬瓜基因功能研究提供前提条件。     

冬瓜抗氧化基因的克隆及其在非生物胁迫下的表达分析

【 目 的】 筛 选 能 有 效 促 进 绯 花 玉 提 前 开 花、 提 高 开 花 整 齐 度 的 植 物 生 长 调 节 剂 种 类、 浓 度 和 施 用 方 法, 为 绯 花 玉 的 花 期 调 控 提 供 技 术 参 考。【 方 法】 以 长 势 一 致 的 绯 花 玉 种 球 为 试 验 材 料, 研 究 100、200、400、800 mg/L 的 多 效 唑、 烯 效 唑、 吲 哚 乙 酸 和 赤 霉 素 对 其 开 花 的 影 响。 【结果】喷施 100~800 mg/L 多效唑、烯效唑、吲哚乙酸溶液,绯花玉种球色泽、球径增量、花朵数、开花率均 无显著差异,但在适宜浓度范围内可促进绯花玉提前开花,其中 100 mg/L 多效唑溶液处理效果最佳、比清水对 照提早 9.0 d 开花,从开花到全盛开所需时间仅 11.7 d、比清水对照缩短 20.0 d,且开花整齐度更高;而 100~800 mg/L 赤霉素溶液对绯花玉开花具有抑制作用,但对其营养生长起到促进效果,表现为绯花玉球径增大、刺座含 刺数量增加、刺长增长、刺座质量增加、种球颜色更绿等。【结论】研究结果可为促进绯花玉提前开花、提高 开花整齐度提供技术支撑,同时可针对个性化需求改良绯花玉的观赏性状,提高其观赏价值,对进一步增加其 市场份额具有重要意义。     

葫芦科作物基因组学研究进展

葫芦科拥有许多常见的蔬菜和瓜果,在农业生产和人民生活中占有举足轻重的地位。高质量参考基因组是重要农艺性状相关基因挖掘、种质资源精准鉴评及分子设计育种体系建立及应用的重要前提。随着测序技术的快速发展,陆续建立了Sanger、Roche 454、Illumina、PacBio等测序平台,测序成本不断降低,不同物种的基因组测序工作陆续完成。黄瓜是葫芦科作物研究的模式作物,是第一个完成基因组测序的蔬菜作物。随后,包括西瓜、甜瓜、南瓜和冬瓜等在内的葫芦科作物逐步完成了全基因组测序,显著提升了葫芦科作物的基因组学、系统进化和分子生物学研究水平。本文综述了葫芦科主要作物在全基因组测序方面取得的一系列重要进展,全基因组测序工作在葫芦科作物起源与进化、重要农艺性状相关基因挖掘等方面的实际应用情况,并对葫芦科作物端粒到端粒（T2T）基因组和泛基因组的构建进行了展望。