洋葱SRAP- PCR体系的优化研究

优化了洋葱SRAP- PCR反应体系的模板浓度和Mg2+浓度.采用8对不同的引物组合和2份不同的洋葱材料进行验证实验,结果表明,在20μl的反应体系中,模板的量在180～210 ng均可获得清晰的扩增,低于180 ng,扩增带模糊,高于210 ng扩增背景严重;合适的Mg2+浓度在1.5～2.0 mmol/L之间;使用...     

洋葱花青素合成酶基因的克隆和序列分析

采用PCR法克隆了洋葱的花青素合成酶基因AcANS,并对其进行序列比对和生物信息学分析。结果表明,其开放阅读框为1059bp,编码352个氨基酸残基;具有一个富含AT的内含子,符合GT—AG规则;其蛋白质第210～309肽段含有20G—Fe（Ⅱ）加氧酶家族基因的结构域。     

南方根结线虫侵染对黑籽南瓜生物学性状及根系酶活性的影响

以黑籽南瓜为试材,研究了南方根结线虫侵染对其生物学及根系酶活性的影响。结果显示,在接种35d后根结指数为42.25个/g根鲜重,对南方根结线虫易感;根结线虫侵染后显著降低了黑籽南瓜地上部生长速率,且影响了根系生长。生化指标方面,过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)及多酚氧化酶(PPO)活性在侵染前期显著升高,而后下降,在侵染后期POD稍有升高,SOD和PPO则呈现下降趋势;过氧化氢酶(CAT)活性在侵染前期显著下降,而后呈升高趋势。苯丙氨酸解氨酶(PAL)与酪氨酸解氨酶(TAL)活性侵染后比对照升高。研究结果表明,根结线虫的侵染调控了植物基因的表达,影响了植物正常的生长发育,该项研究成果为更好地研究植物与线虫之间的相互关系有一定的理论意义。     

洋葱雄性不育恢复位点Ms座位的SSR标记开发及其应用

本研究旨在开发稳定可靠的洋葱育性位点分子标记,并将其应用于育种实践,筛选育种系,从而缩短育种周期,节省育种成本,加速洋葱杂交种的培育进程。以洋葱育性恢复Ms座位的AFLP序列为基础,采用序列比对分析、PCR检测和表型分析等方法,开发、鉴定、应用了WH-SSR-1分子标记。结果表明:WH-SSR-1标记与Ms位点紧密连锁,Ms位点基因型为纯合显性MsMs时,有1条102 bp的扩增带;纯合隐性msms时,有1条99 bp的扩增带;杂合Msms时,有102 bp和99 bp两条扩增带。32份洋葱材料的验证结果证实了Ms座位的标记类型与基因型完全相符。随后从4个OP群体中直接获得了2个配套的不育系与保持系,‘吊玉’和‘天正红玉’因未检测到保持株或不育株,无法简单实现配套。WH-SSR-1标记与Ms位点紧密连锁,能够将其用于育种系筛选的育种实践,从OP群体中直接选择保持株和不育株,同时实现两系配套。     

洋葱S型细胞质雄性不育相关基因的挖掘及分子标记开发

以洋葱（Allium cepa L.）S型细胞质雄性不育系和保持系材料为试材,对洋葱线粒体全基因组中的58个开放阅读框（ORF）进行差异表达分析,发现了一个表达差异片段orf393。采用实时荧光定量PCR技术,利用洋葱S型细胞质雄性不育系和保持系的根,叶片,花茎以及花粉母细胞、四分体、单核花粉粒、成熟花粉粒等4个发育时期的花蕾对orf393进行时空表达分析。结果表明：orf393在洋葱S型细胞质雄性不育系的根、叶片、花茎和4个发育时期的花蕾中均有表达,尤其是在四分体时期花蕾中表达量最高,之后恢复到营养生长时期的表达水平,但在保持系中未见其表达,这表明orf393是组成型表达,可能与洋葱的花粉发育存在某种关联。利用orf393在S型细胞质雄性不育系和保持系之间的序列差异,开发了一个稳定可靠的鉴别洋葱细胞质类型的SCAR分子标记GXX393。     

洋葱atp6基因的克隆与系统进化分析

细胞质雄性不育(CMS)在作物遗传育种研究中占有重要地位,多种植物的细胞质雄性不育均与线粒体基因结构变异及新嵌合基因的产生有关。为探索线粒体atp6基因与洋葱CMS的关系,以13份不育系和11份保持系为材料克隆洋葱atp6基因编码序列,测序结果表明不同材料atp6基因间存在一个C/A多态性位点,该多态性位点在不育系和保持系间随机出现,而不是不育系与保持系的特征差异。蛋白质分析表明这一多态性位点的变异并未改变atp6蛋白跨膜结构。进一步的蛋白比对分析揭示了atp6蛋白在物种间有一定的保守性,特别是第IV跨膜结构域的Arg在所有物种中是高度保守的,也是H+转运所必需的。基于atp6蛋白序列的系统进化树显示细菌和病毒位于树的基部,其次是真菌、低等藻类以及原生生物,然后高等藻类、苔藓和蕨类,高等绿色开花植物处于树的顶端,单子叶植物处于树的最顶端。     

抗南方根结线虫和抗黄瓜花叶病毒南瓜材料的初步筛选

采用田间自然感病与人工接种南方根结线虫试验的方法,对10个南瓜材料进行了抗南方根结线虫病和抗黄瓜花叶病毒病初步筛选。结果表明,1~8号材料对黄瓜花叶病毒病均高度敏感,田间表现为植株矮化、叶片黄化、主根短小、侧根少;9号材料常青藤和10号材料黑籽南瓜对黄瓜花叶病毒均具有抗性,且黑籽南瓜对黄瓜花叶病毒病的抗性达到高抗水平。对于抗南方根结线虫病材料的筛选表明,所有参试材料对南方根结线虫均高度敏感,病级指数均达到5。     

根结线虫诱导型启动子RKNIP的克隆及序列分析

通过对烟草根特异性基因TobRB7调控序列的分析,构建了受根结线虫诱导的特异性表达启动子RKNIP的克隆载体,其中RKNIP500已于GenBank注册,注册号为DQ486886。模序分析表明,RKNIP500具有双向启动子的功能,而RKNIP300不具有启动子的功能,但存在大量与启动子功能相关的元件,特别是存在25个根特异性表达的元件。     

大蒜主要农艺性状变异特征及其与产量相关构成分析

【目的】大蒜为无性繁殖作物,难以采用常规方法创制新种质,新品种选育较为困难。因此,研究分析大蒜农艺性状的变异特征,探索决定大蒜产量形成的主要农艺性状,为合理评价与挖掘利用现有种质资源,以及优选大蒜高产品种提供参考。【方法】以78份国内外大蒜种质资源为材料,根据《大蒜种质资源描述规范和数据标准》,选取代表性植株,分别于大蒜抽薹期和鳞茎收获晾干后测试大蒜种质资源的16个农艺性状,采用相关分析、主成分分析、多元线性回归分析和通径分析等方法,探讨大蒜主要农艺性状之间的关系,明确大蒜鳞茎及蒜薹产量形成的主要决定因子。【结果】大蒜主要农艺性状变异丰富,变异系数达11.1%-64.0%,其中以蒜薹相关性状变异系数较大,鳞茎重、鳞芽数次之,株形等相关性状较小。除鳞芽宽外,其他农艺性状与鳞茎重的简单相关系数均达极显著水平,而除叶夹角及鳞芽数外,其他农艺性状与蒜薹重的简单相关系数亦达极显著水平。通过主成分分析,明确了影响大蒜鳞茎及蒜薹产量的主要性状包括株形因子、蒜薹因子和叶形鳞芽因子。采用逐步回归分析,分别建立了鳞茎产量和蒜薹产量与农艺性状之间的回归模型,经统计学检验,两个模型均达极显著水平,其决定系数分别为0.8516和0.9449。通过通径分析,确定影响大蒜鳞茎产量的关键农艺性状依次为鳞茎横径（0.5353）、鳞芽长（0.1652）、鳞芽数（0.147）、假茎粗（0.1136）及叶片数（0.1036）,而影响大蒜蒜薹产量的关键农艺性状依次为蒜薹粗（0.8875）、株高（0.1585）和鳞芽数（-0.1382）。【结论】大蒜种质资源具有丰富的遗传多样性,且大蒜农艺性状之间多存在极显著相关关系,决定大蒜蒜薹和鳞茎产量形成的关键农艺性状显著不同,除蒜薹和鳞茎自身性状外,以较高株型大蒜的蒜薹产量较高,以较粗株型大蒜的鳞茎产量较高。     

薹菜CYP79B5基因的克隆及原核表达

以薹菜品种京研薹菜叶片cDNA为模板,采用RT-PCR技术,获得了编码薹菜CYP79B5基因全序列1 847 bp,包含有1 620 bp的开放阅读框,编码540个氨基酸.以薹菜基因组DNA为模板,获得了2 112 bp的目的片段.经比对发现其氨基酸序列与油菜、白芥、拟南芥等CYP79B5编码的氨基酸序列具有较高同源性,与油菜同源性达100%.经过生物信息学分析,发现所推导的氨基酸序列具有明显的CYP蛋白信号域,且可以在SWISS-MODEL数据库中搜索到与之相近的三维结构.扩增CYP79B5完整的编码区序列,构建pET-24α(+)重组质粒转化大肠杆菌Rosetta(DE3),IPTG诱导融合蛋白高效表达,SDS-PAGE电泳检测发现在相对分子质量64 000处有一特异条带,与预期的目的产物蛋白带大小一致.