节瓜ACC合酶基因CqACS的克隆与表达分析

为分析ACC合酶与节瓜雌性之间的关系,以雌性自交系(A36)和普通雌雄同株自交系(SX)为材料,克隆得到节瓜ACC合酶(CqACS)基因,并与葫芦科中已知的ACC合酶基因进行同源序列比对分析、构建进化树;对A36幼苗叶片进行赤霉素(GA_3)处理后用qRT-PCR对CqACS基因进行表达分析,并统计赤霉素处理前后20节内的雌花率。结果表明,CqACS基因在雌性自交系A36中的长度为1?318 bp,普通雌雄同株自交系SX中长度为1?637 bp。经对比分析,SX比A36多了91、97、117 bp 3个片段,除此之外只有2个碱基的差别。同源序列比对发现,A36中的CqACS基因与西瓜中的Cit-ACS1基因同源性最高,为95.31%,与黄瓜中的Cs-ACS1基因同源性为91.13%;SX中的CqACS基因与西瓜中Cit-ACS1基因同源性为78.04%,与黄瓜中的Cs-ACS1基因同源性为76.06%。GA_3处理后,A36的平均雌花节率(20节位内)为45%,而对照为90%;qRT-PCR分析发现,与对照相比,CqACS基因在GA_3处理后的相对表达量显著上调,且在第3次处理后4 h上调最大。     

甜瓜黄瓜性别决定机制模型

首次提出甜瓜和黄瓜的性别由两组四对具有显隐关系的雌性基因与雄性基因互作控制。4个雌性基因的化学实质均为乙烯生物合成途径中的限速酶ACC合酶,4个雄性基因为赤霉素生物合成途径中的某个限速酶。花芽最终发育成雄花、雌花,还是两性花,取决于赤霉素与乙烯之间量的平衡和作用方式。雄花是赤霉素诱导花药生长抑制子房生长发育的,雌花是乙烯诱导子房生长抑制花药生长发育的,两性花是赤霉素和乙烯同步持续诱导子房和花药共同生长发育的．     

黄瓜性别决定相关基因在不同性型黄瓜种质基因组中的分布

根据已有的决定黄瓜雌性的ACC合酶基因CS-ACS1G,与黄瓜性型有关的ACC氧化酶基因CS-ACO2、CS-ACO3,与黄瓜雌性相关的乙烯受体基因CS-ETR2和CS-ERS的序列,通过设计特异引物,对不同性型黄瓜品种基因组DNA进行扩增。结果表明,5个基因在本试验所用的不同性型黄瓜品种的基因组中均能被检测到,说明这5个性别决定相关基因在本试验中不具有雌性特异性。通过PCR克隆在全雌性黄瓜品种G5224中获得了长度为1 124 bp的ACC合酶基因序列。BLAST分析表明,本试验所获得的ACC合酶基因序列和Trebitsh公布的CS-ACS1G基因序列的同源程度为99 %,表明PCR扩增产物确实为CS-ACS1G基因。此基因在基因组中表现不具雌性特异性的现象与多数研究者的结论相悖。     

赤霉素对不同甜叶菊品系主要农艺性状、糖苷含量及产量的影响

喷施不同浓度的赤霉素（GA）于4种不同类型的甜叶菊品系叶表面,考察外源激素处理对其主要农艺性状、糖苷含量及糖苷产量的影响。结果表明：（1）赤霉素处理组同对照组相比,处理后株高、节长显著增长,且节间伸长效果主要集中在茎秆中部,叶长显著变短、叶宽显著变窄,叶长宽比值增大,单株干叶产量下降;赤霉素处理间,表现出一定的浓度效应,即随着赤霉素处理浓度增大,表现出一定的株高增加,叶长、叶宽减小的趋势。（2）就提高植株糖苷含量而言,100 mg/L的GA处理（A1）提高了SR1型甜叶菊的RA苷的含量,100 mg/L和300 mg/L GA提高了SR3品系ST苷含量,300 mg/L GA提高了SR2品系ST苷含量。（3）就糖苷产量而言,由于各处理下其干叶产量均显著下降,最终导致所有GA处理中,除300mg/L的GA处理显著提高了SR2的ST苷产量外,其余GA处理均不利于甜叶菊RA或ST糖苷产量的提高。     

中国南瓜强雌性状的遗传分析

以中国南瓜强雌系F81和普通性型株系M32为试验材料，构建6世代群体，连续两季调查25节以内的雌花节率，采用多世代联合分析法分析中国南瓜强雌性状遗传效应。结果表明：中国南瓜强雌性状的遗传符合C-1模型，受1对主基因+多基因控制，主基因为正向作用，多基因作用可以忽略不计；同时，雌花节率受环境的影响较大。     

冬枣两个ACC氧化酶基因的cDNA克隆及其表达模式

 根据植物ACC氧化酶（ACO）家族的氨基酸和核苷酸保守区序列设计简并引物,采用3′RACE技术从半红期冬枣果实中分离了两个ACO同源基因片段,随后通过PCR技术进一步获得了两个包含完整开放阅读框（ORF）及3′端非编码区（UTR）序列的ACO基因的cDNA,即ZjACO1和ZjACO2。两个基因序列在GenBank中的登录号为EU216549和EU216550,其大小分别为1 115 bp和1 105 bp,编码蛋白大小分别为319个和321个氨基酸。ZjACO1和ZjACO2在核苷酸和氨基酸水平上的同源性分别为79.4%和84.0%。Northern杂交结果表明,这两个基因在冬枣叶片中不表达,而在不同发育阶段果实中的表达具有明显差异。     

短枝型苹果赤霉素受体基因MdGID1a 及其启动子克隆和表达分析

 以短枝型富士苹果‘龙富短枝’（Malus × domestica Borkh.‘Longfu Duanzhi’）枝条为试材, 采用RT-PCR 结合RACE 技术,克隆获得苹果赤霉素受体基因MdGID1a,GenBank 基因数据库的登录号 为JF516247。该基因编码区共1 035 bp,推测其编码345 个氨基酸。氨基酸序列分析显示,其具有HSL 基因家族的保守氨基酸结构域HGG 和GXSXG,与其它植物赤霉素受体基因具有较高的同源性。其启动 子序列包含植物激素和光等响应元件。实时定量qRT-PCR 分析表明,MdGID1a 在短枝型‘龙富短枝’和 普通型‘长富2 号’枝条不同生长阶段、在叶片、枝条、果实、花和叶芽中的表达水平存在明显差异。 苹果赤霉素受体基因MdGID1a 在短枝型苹果枝条伸长过程中具有一定的调控作用。     

节瓜果皮颜色遗传规律的研究

用2个果皮青绿色自交系桂优1号毛节瓜、环江节瓜和1个果皮深绿色自交系七星节瓜作亲本,通过正、反交及回交组配,对其杂交组合(桂优1号毛节瓜×七星节瓜、环江节瓜×七星节瓜)的F1、F2、BC1和BC2各世代的果色进行统计.结果表明:F1果色表现一致,无论正、反交均表现为深绿色;F2果色无论正、反交都分离出深绿色和青绿色两种果色,且分离比率接近3:1;BC1(以深绿色的自交系作父本进行回交)果实颜色均表现为深绿色,BC2(以青绿色的自交系作父本进行回交)果实颜色则表现出深绿色和青绿色的分离,分离比率接近1:1.根据经典遗传学原理对节瓜果皮颜色的遗传效应进行了研究,初步推断出:节瓜果实的深绿色与青绿色受一对核基因控制,深绿色对青绿色为显性.     

板栗赤霉素缺陷型短雄花序芽变的初步鉴定及CmGID1基因的表达分析

 利用赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯利和吲哚乙酸分别涂抹板栗短雄花序,结果显示仅赤霉素能够抑制短雄花序顶端的细胞程序性死亡,并在一定程度上恢复短雄花序的伸长生长。通过RT-PCR扩增方法,从板栗短雄花序芽变和正常雄花序cDNA中克隆出赤霉素受体基因GID1部分序列。测序及序列分析结果表明：克隆的cDNA片段为786 bp,所推导的氨基酸序列与杨毛果GID1氨基酸序列有91%的同源性,与陆地棉、蓖麻GID1均有85%的氨基酸序列同源性。经氨基酸序列功能分析,推测该GID1序列是板栗有编码功能的赤霉素受体基因,命名为CmGID1（GenBank登录号为HQ651231）。实时荧光定量PCR结果显示,从花序萌发至花药萌发前期,除其中一个时期（5月23日）外,芽变短雄花序CmGID1的表达量均高于正常雄花序;在花序的快速生长期,芽变短雄花序CmGID1表达量显著高于正常雄花序（P < 0.01）;且赤霉素处理后恢复生长的短雄花序CmGID1表达量显著降低（P < 0.01）。综合试验结果,初步揭示了该短雄花序为一个赤霉素缺陷型突变体。     

茄子SmNAC1 基因的克隆与表达分析

 以茄子幼苗为试材,利用cDNA 末端快速扩增（RACE）技术获得SmNAC1 基因全长,并利 用RT-qPCR 技术检测该基因在GA、4 ℃低温、NaCl 处理下的时空表达。结果显示：SmNAC1 全长序列 1 279 bp,开放阅读框为909 bp,编码302 个氨基酸,推测其蛋白质分子量约35.04 kD;SmNAC1 含有 NAC 家族的N 端保守域,与番茄、马铃薯同源性高达90%。SmNAC1 受GA、低温和高盐诱导,表达上 调,但在根、茎、叶中的表达量有差异,在根中表达水平整体高于茎和叶中,显示SmNAC1 在根中优势 表达,且短时间（0.5 ~ 1 h）相对表达量较高,而在茎和叶中应答相对迟缓,且叶中表达水平趋于稳定。 可见SmNAC1 可能参与了茄子对外源GA 诱导的响应及对低温、高盐胁迫的耐受调节过程。     

茄子GA响应因子SmGAI的克隆与分析

采用RT-PCR和RACE技术从茄子地方品种杭州红茄中扩增克隆了GA响应因子相关基因片段,命名为SmGAI,其cDNA序列为1 176 bp,含有972 bp的阅读框,编码323个氨基酸;基因编码的氨基酸序列与番茄单性结实调控基因SlDELLA同源性为76.8 %,高度相似。     

月季（Rosa chinensis）丁香酚合成酶基因RcEGS1的克隆及其表达分析

 根据GenBank 发表的丁香酚合成酶（EGS）基因的蛋白保守序列设计引物,利用RT-PCR结合RACE-PCR 技术,从古老月季（Rosa chinensis）品种‘月月粉’盛开期的花瓣中获得了1 个新的丁香酚合成酶基因RcEGS1,GenBank 登录号为JQ522949。该基因全长为1 171 bp,开放阅读框（ORF）951bp,编码317 个氨基酸;蛋白质理论分子量为35.64 kD,等电点为7.36。氨基酸同源性分析表明,RcEGS1与矮牵牛PhIGS1 的氨基酸同源性达到70%,与罗勒ObEGS1 的同源性为59%,与月季RhEGS1 的同源性仅为48.2%。运用实时荧光定量PCR 法分析RcEGS1 在不同组织部位和不同开放时期花瓣中的表达,发现其在叶片和茎段中没有表达,在花瓣和萼片中有表达,在盛开期的花瓣中表达量最高。     

西葫芦熟性性状主基因-多基因遗传分析

以西葫芦自交系配制q-1×23-4G（组合1）和q-1×A-7（组合2）杂交组合,构建6个联合世代（P1、P2、F1、BC1、BC2和F2）群体,应用植物数量性状主基因-多基因混合遗传模型对西葫芦熟性性状进行遗传分析。结果表明：2个组合的第1雌花节位为D-2模型,始花期性状遗传为加性-显性-上位性两对主基因（B-1）遗传模型;2个组合的第1雌花节位均以主基因的加性效应为主,而始花期以加性效应和加性×显性上位性互作效应为主,组合1以第2对主基因加性效应为主;由于环境因素对西葫芦F2第1雌花节位和始花期有较大的影响,因此对第1雌花节位的选育定向选择会有较好的效果,在育种中对始花期性状的选择宜在高世代进行。     

西葫芦新品种东葫5 号的选育

东葫5 号是以自交系813-1cb 为母本，以自交系1-2 为父本育成的西葫芦一代杂种。早熟，从播种到采收250 g 左右的嫩瓜约需43 d（天）。植株矮生，长势强，叶片深绿、有缺刻，根系强大，后期不衰，第1 雌花节位为第6～7 节，雌花多，成瓜率高，商品瓜长棒形、皮色淡绿、光泽亮丽。田间抗病毒病能力较对照碧波强，每667 m² 产量4 200 kg 左右，适合山西省早春露地种植。     

牡丹ACC氧化酶基因cDNA克隆及全序列分析

 以牡丹品种‘洛阳红’（Paeonia suffruticosa 'Luoyang Hong'）花瓣为材料,用CTAB法提取总RNA,根据已报道的ACC氧化酶（1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid oxidase,ACO）保守氨基酸序列设计简并引物,通过RT-PCR扩增得到1条821 bp的牡丹ACO基因同源片段。利用该已知中间序列,通过快速扩增cDNA末端技术(Race)及序列拼接,最终得到该基因cDNA全长序列,命名为Ps-ACO1,GenBank登录号为DQ337251。分析结果表明,Ps-ACO1 cDNA全长1 221 bp,包含一个939 bp的开放读码框,5'非翻译区长65 bp,3'非翻译区长117 bp,编码产物为含有312个氨基酸残基的蛋白质。氨基酸序列与烟草、苹果、桃等植物的ACO同源性都达80%以上。     

莲藕GBSS基因cDNA全长的克隆与序列分析

采用RT-PCR结合RACE技术,扩增得到全长为2265bp的莲藕＂美人红＂品种的GBSS基因的cDNA序列（GenBank登录号EU938541）,其中开放阅读框（ORF）长为1848bp,共编码615个氨基酸。用DNAman软件比对,莲藕GBSS基因cDNA与金鱼草（AJ006293）、马铃薯（EU403426）、大豆（EF153101）、水稻（EU735072）Wx基因cDNA序列的同源性分别达61.2%、59.6%、64.2%、50.6%。对该基因编码的氨基酸序列进行Blastp分析发现,该序列与金鱼草的序列同源性最高,达到77%,与马铃薯、甘薯的同源性达到75%,与豆科植物的同源性在70%～75%,与禾本科植物的同源性在65%～70%。     

GA3和PP333对苹果花芽形态建成及其内源激素比例变化的影响

以红富士、首红苹果为研究对象，连续3年用PP333（多效唑）1000mg/L和GA3（赤霉酸）1000mg/L处理，结果表明：PP333可使叶芽的节位数增长，但对花芽的节位数没有明显的影响。而GA3对叶芽节位数没有影响，但首红苹果花芽节位数有减少趋向。二者处理对苹果花芽形态分化开始时期没有影响，但PP333加速了花芽形态分化进程，GA3延迟了花芽形态分化进程。喷PP333提高了ZR（玉米素核苷）／IAA（吲哚乙酸），ZR／GAs（赤霉素）、ABA（脱落酸）／IAA和ABA／GAs比值，从而促进了花芽形成。相反，GA3处理降低了ZR／IAA、ZR／GAs、ABA／IAA和ABA／GAs比值，而抑制了花芽形成。     

莲藕可溶性淀粉合成酶基因LrSSS的克隆与表达特性分析

以莲藕品种‘美人红’叶片为试材,利用RACE结合RT-PCR技术克隆得到全长4 080 bp的莲藕可溶性淀粉合成酶基因（LrSSS）cDNA序列（GenBank登录号：KP201636）,其中开放阅读框3 696 bp,编码1 231个氨基酸;该序列与甜瓜、葡萄SSS基因编码氨基酸序列同源性较高,分别达79%、69%。LrSSS 所编码的氨基酸序列包含3个典型的碳水化合物结合结构域（CBM_25）和1个淀粉合成酶催化域（Glyco_transf_5）。LrSSS 表达分析表明,莲藕根状茎膨大具3节段时,在终止叶叶片中的表达量最高,其次为后把叶叶片,终止叶叶柄表达量最少;在根状茎膨大至4节段时,LrSSS在第1、2节段根状茎中表达量较高,在第3、4节段根状茎中表达量较低,表明在第1、2节段根状茎形态基本建成后LrSSS在调控产物转化为淀粉过程中可能起到重要作用。     

西瓜新品种美王的选育

美王是以自交系M16为母本,以自交系W-2为父本配制而成的早熟西瓜一代杂种。露地地膜覆盖栽培,果实发育期30 d（天）左右,全生育期97 d（天）左右;日光温室秋冬茬或冬春茬栽培,果实发育期50 d（天）左右,全生育期108 d（天）左右。植株生长势中等,主蔓第6节着生第1雌花,以后每隔 2～3节现1雌花,结果能力强,田间整齐度好。果实圆球形,果皮绿色覆墨绿色规则条带,瓤大红色,剖面均匀一致,中心可溶性固形物含量11.6 %,边部 10.6 %,VC含量84 mg·kg^-1,风味好,品质佳。单瓜质量3.5 kg左右,每667 m²产量3 800 kg左右,适于露地早熟栽培和保护地栽培。     

光皮桦LFY同源基因的克隆及表达分析

以珍贵用材树种光皮桦（Betula luminifera）为材料,采用同源克隆与RACE的方法,克隆获得LFY同源基因,命名为BlLFY（GenBank号：KP970616）。BlLFY基因cDNA全长1 305 bp,开放阅读框（ORF）长1 212 bp,编码403个氨基酸。基因结构分析显示,BlLFY基因具有2个内含子和3个外显子,与其它植物同源基因具有一致的基因结构。多序列比对和系统进化分析表明,BlLFY基因编码蛋白具有典型的N-domain和C-domain,与板栗（Castanea mollissima）及核桃（Juglans regia）等木本植物的LFY具有最高的同源性和进化关系。进一步的表达模式分析结果表明,BlLFY基因在光皮桦植株进入成年期时表达水平最高,在开花植株的营养器官和生殖器官中均有表达,且贯穿雌、雄花序发育的整个过程,但在雌花序中的表达明显高于雄花序,说明BlLFY基因可能与花期转换和花器官的发育有关,但在雌、雄花序发育过程中的调控作用可能不同。