红心火龙果不同发育时期果肉呈色相关基因表达模式研究

火龙果属于仙人掌科量天尺属,是具有重要经济和营养价值的热带水果之一,其果实富含花青素和甜菜红素。在果实成熟后期甜菜红素的大量积累引起红心火龙果果实转色的现象。果肉色泽是评价火龙果果实品质的重要指标之一,然而其果实转色背后的基因表达调控模式并不清晰。深入研究火龙果果实发育过程中果肉颜色调控的分子机理有助于丰富火龙果品质形成的理论基础。本研究以‘美红一号’红心火龙果为实验材料,采集果实发育过程中9个不同时期的样品,通过比较转录组学共识别了96种差异表达的基因,最后分析发现15个与色素代谢通路相关的基因在果实发育不同阶段显著差异表达。GO功能富集分析发现差异表达基因主要富集在与结合活性、催化活性、转运活性和结构分子活性相关的功能分类上,且与色素代谢都有重要联系;KEGG代谢途径富集结果显示,次生代谢物合成途径、氨基酸和核酸代谢途径、酪氨酸代谢途径富集基因较多。利用实时荧光定量PCR技术对15个与色素相关的差异表达基因进行了验证,其结果与转录组分析结果一致。生理分析和转录组分析结果表明,红皮红肉火龙果发育过程中伴随大量甜菜色素的合成,且甜菜色素合成途径中DODA基因逐渐上调,在果实转色其中在P4时期明显的上升趋势,其它关键基因表达逐渐下调。本研究发掘火龙果中与果实转色相关的相关基因,为后续火龙果遗传改良提供了重要的目标基因和遗传基础。     

番木瓜采后保鲜技术研究进展

番木瓜是一种重要的热带、亚热带果树资源,其果实属于呼吸跃变型果实,在采后的贮藏运销过程中极易腐烂,影响果品品质,因此番木瓜的采后保鲜在果品的生产流通中起着至关重要的作用.该文归纳了番木瓜果实的物理保鲜技术和化学保鲜技术措施,阐述了具体的保鲜方法、试验研究中保鲜技术的效果以及1-MCP处理技术的分子机理,并对番木瓜的采后...     

火龙果HpNAC1转录因子的特性分析及其对HpCytP450-like1基因的调控

以红肉火龙果(Hylocereus polyrhizus)果实为材料,克隆得到HpNAC1基因,研究该基因的荧光定量、亚细胞定位、转录活性及其对下游靶基因的调控能力,揭示其在火龙果生长发育过程中的分子作用机制。应用预测软件对HpNAC1基因进行生物信息学分析,利用q RT-PCR分析HpNAC1基因在果实发育过程中的表达情况,以农杆菌侵染烟草叶片的方法对HpNAC1基因进行亚细胞定位分析,以双荧光素酶瞬时表达的方法分析HpNAC1基因的转录活性及其对下游靶基因调控能力。结果表明,HpNAC1的ORF全长为846 bp,具有NAC结构域,q RT-PCR检测表明随着果实的生长发育,其表达明显增强;亚细胞定位和转录活性分析显示其是核蛋白,并且具有转录激活活性;双荧光素酶瞬时表达分析显示,HpNAC1转录因子可以激活基因Hp Cyt P450-like1的启动子活性。实验明确了HpNAC1基因的亚细胞定位信息及其在果实发育过程中表达和瞬时表达情况,为进一步研究其功能及分子机制提供依据。      

番茄ACC_2合酶基因5’端前导序列的改造及特异表达分析

利用番茄LE—ACC25'-端2.0kb前导序列中第-1144位和第-166位的2个BglII位点,综合Rottmann和宋俊歧等对LE—ACC25'端2.0kb前导序列的功能区鉴定和分析结果,以删除、替代等方式构建了5种改造型的果实特异表达启动子,并进一步完成了6种(其中1种为全长序列)GUS基因植物表达载体的构建,用基因枪法和根癌农杆菌介导的叶盘共培养法转化番茄叶片、番茄和番木瓜成熟果实,通过GUS的组织化学分析和RNAdotblot分子杂交技术对转化结果作表达分析。结果表明,6种启动子均能启动GUS基因在果实中的表达,在番木瓜果实中的表达水平基本一致。     

番茄ACC2合酶基因5‘端前导序列的改造及特异表达分析

利用番茄LE-ACC25'-端2.0kb前导序列中第-1144位和第-166位的2个BglⅡ位点，综合Rottmann和宋俊歧等对LE-ACC25'端2.0kb前导序列的功能区鉴定和分析结果，以删除、替代等方式构建了5种改造型的果实特异表达启动子，并进一步完成了6种（其中1种为全长序列）GUS基因植物表达载体的构建，用基因枪法和根癌农杆菌介导的叶盘共培养法转化番茄叶片、番茄和番木瓜成熟果实，通过GUS的组织化学分析和RNA dot blot分子杂交技术对转化结果作表达分析。结果表明，6种启动子均能启动GUS基因在果实中的表达，在番木瓜果实中的表达水平基本一致。     

无核荔枝僵果病的病原菌鉴定、入侵途径及快速检测技术

2022年在海南无核荔枝上发现一种僵果病,与海南常见的荔枝病害炭疽病、酸腐病等病症差别明显,主要为害幼果,发病时幼果果实外观无明显变化,但无核荔枝完成疏果后,果实长至蚕豆大小时,发病果实的外果皮颜色变暗,剖开后内果皮发生不规则褐变,果实不再膨大,形成僵果,易造成严重的经济损失。本研究对该病害的病原菌进行分离和鉴定,对入侵途径和快速检测技术进行研究。结果表明：通过形态学鉴定、ITS、RBP2和TEF1基因序列分析,鉴定引起无核荔枝新型僵果病的病原菌为伯氏镰刀菌（Fusarium pernambucanum）。无核荔枝幼果期果实果皮受农事操作、风、刺吸性昆虫为害等损伤后,易受到病原菌的入侵发病,而果实表面无伤口时不发病。病原菌入侵主要集中在果实纵经3.2～4.8 mm的幼果期,随着果实的生长、果皮保护组织的增加和伤口的减少,病原菌难以入侵,果实发病率快速降低。基于TUB基因序列,以伯氏镰刀菌及其他分离获得的镰刀菌属菌株基因组DNA为模板进行扩增测序,根据序列信息设计筛选出一对伯氏镰刀菌的特异性引物,构建了基于普通PCR的快速高效分子检测方法,该检测方法灵敏、高效,可用于指导无核荔枝僵果病的...     

香蕉MuMADS1与泛素激活酶(MuUBA)在采后果实中的相互作用

以香蕉MuMADS1为诱饵载体,采后2 d的香蕉果实的cDNA文库为猎物,采用酵母双杂交的方法得到了泛素激活酶E1的基因片段,命名为MuUBA。采用双分子荧光互补技术进一步验证MuMADS1与MuUBA在植物体内的相互作用。荧光实时定量PCR结果表明,MuMADS1和MuUBA在香蕉中子房发育第4个阶段的表达量最高,但是在茎中的表达量很低,表明其在不同的组织和发育的果实中的表达具有协同性。MuMADS1和MuUBA的表达都受外源乙烯和1-MCP的高度调控,推测MuMADS1和MuUBA在香蕉果实的采后成熟过程中具有很重要的作用。     

3个杨梅品种果实发育过程中氨基酸含量变化

对3个品种杨梅果实发育过程中氨基酸变化趋势进行研究,结果表明,3个品种杨梅果实TAA含量在果实发育初期最高,为1434.85～1822.27 mg/hg,随着果实生长,TAA含量总体呈下降趋势,在果实成熟时含量为532.02～701.85 mg/hg。17种氨基酸在果实发育各个阶段均有检出,Asp、Pro和Glu始终是果实中含量最高的3种氨基酸。在果实发育过程中,Asp含量均呈先上升后下降的趋势;Glu、Pro含量在果实发育过程中总体呈逐步下降的趋势。EAA含量在果实发育过程中呈逐渐下降的趋势,EAA/TAA总体呈先降后升的V型的变化趋势。果实中药用氨基酸、鲜味氨基酸的含量总体呈S型下降趋势,而甜味氨基酸、芳香类氨基酸含量呈逐步下降趋势。     

不同浓度1-MCP处理对采后杨桃果实的保鲜效应

探讨不同浓度1-MCP（0、0.3、0.6和0.9 μL/L）处理对在（15±1）℃、相对湿度90％下贮藏的‘香蜜’甜杨桃果实保鲜效应的影响。结果表明：与对照果实相比,1-MCP处理可延缓杨桃果实细胞膜相对渗透率升高,保持较高的果实硬度、果皮叶绿素和果实可滴定酸含量,减少果实的失重和腐烂;其中0.6 μL/L 1-MCP处理12 h的保鲜效果最好,在（15±1）℃下贮藏20 d时,果实好果率达72％,果实外观仍保持鲜绿色、果实质地较硬、食用时酸甜适口。因此认为,浓度为0.6 μL/L的1-MCP处理12 h可以作为‘香蜜’甜杨桃果实在（15±1）℃、相对湿度90％下贮藏保持其果实品质、延长其贮藏寿命的适宜处理条件。     

芒果MinMYB10基因的克隆及表达分析载体的构建

MYB（myeloblastosis）转录因子主要参与调控植物类黄酮代谢、植物生长发育等。为了研究在芒果果实中类黄酮代谢调控机制,本研究从金煌果肉中克隆得到一个MYB基因,将其命名为MinMYB10,其全长cDNA序列为1021 bp,开放阅读框为837 bp。该基因编码的蛋白有278个氨基酸残基,分子重量为31.60 ku,等电点为5.89。通过系统发育分析发现MinMYB10与拟南芥是亲缘关系较近的蛋白。本研究还构建了基因沉默载体pTRV2-MinMYB10和过表达载体 pGreenII 62-SK-MinMYB10,以期在后续研究中探明MinMYB10基因在芒果果实花青素代谢中的作用。     

水稻粒型基因克隆研究进展及育种应用展望

水稻的育种目标包括高产和优质等。粒型是指籽粒的三维结构,是决定水稻产量的重要因素之一,也是影响稻米品质的重要性状。目前已经克隆了超过60个与水稻粒型相关的基因,但应用于育种的粒型基因尚无完整统计。本文综述了已克隆的水稻粒型基因特别是数量性状基因座的研究进展,归纳总结了可应用于水稻高产及优质分子育种的重要粒型基因的功能标记,介绍了粒型基因的育种应用现状,并对前景作了展望,以期为水稻育种家提供可直接利用的分子育种信息。     

Research Progress and Breeding Prospects of Grain Size Associated Genes in Rice

The breeding objectives of rice include high yield and good quality. Grain size is the three-dimensional structure of seeds, which is one of the key traits determining grain yield and quality in rice. To date, more than 60 genes associated with grain size have been cloned, but the application of grain size genes in rice breeding has not been summarized. This review covers the current advances which can deepen our understanding, such as the key genes for grain size, genetic mechanism behind this trait, breeding application of cloned genes, functional markers for molecular breeding and prospects for future study, which will provide information of molecular breeding for rice breeders.     

水稻细胞质雄性不育的育性遗传及恢复基因的定位研究进展

阐述了水稻细胞质雄性不育及育性恢复的遗传特点以及恢复基因的分子标记定位研究进展,同时对恢复基因的精细定位与克隆做了简单介绍,为今后进一步对水稻恢复基因的研究和应用提供参考。     

水稻转绿型叶色突变体研究进展

水稻叶色突变体是开展光合作用机理研究的理想材料,还可以作为标记性状在杂交水稻种子生产中发挥重要作用。转绿型叶色突变体是一种叶色突变后在一定条件下可恢复绿色的叶色突变类型,目前在水稻中已定位了至少36个转绿型叶色突变基因,其中有8个基因已被成功克隆。本文综述转绿型叶色突变体的主要类型和特征特性、基因定位与克隆、分子机理及其作为标记性状在育种上的应用情况,以期为水稻转绿型叶色突变体的研究与应用提供参考。     

转座子标签法及其在大豆功能基因组研究中的应用前景

转座子标签法是克隆未知基因的有效方法之一.本文介绍了转座子标签法的基本原理、步骤、方法及其在植物基因克隆中的应用情况,并对该方法在大豆突变体库构建和功能基因组研究中的应用前景进行了讨论.     

AFLP分子标记技术在甘蔗遗传育种上的应用

论述了AFLP分子标记技术的产生、特点和基本原理,目前AFLP分子标记技术在甘蔗遗传育种研究中广泛应用于鉴定品种或种质,检测遗传多样性,构建分子连锁遗传图谱,定位克隆基因等领域,展现出广阔的应用前景.     

AFLP分子标记及其在茶树遗传育种中的应用

AFLP是发展起来的一种新的DNA分子标记技术，该技术原理简单，既具RFLP技术的可靠性，又具有RAPD技术的高效性，可广泛应用于植物遗传标记分析和分离植物基因等研究。本文介绍了AFLP分子标记的基本原理和技术流程。对AFLP分子标记在茶树领域中的应用做了综述并对其应用前景做了展望。     

DNA分子标记在作物杂种优势研究中的应用

综述了DNA分子标记在作物杂种优势的遗传机理、杂种优势预测、杂交亲本的遗传多样性和杂种优势群划分、杂种优势相关基因研究中的应用情况。     

水稻雄性不育及不育基因定位研究进展

本文对水稻雄性不育及育性基因定位的研究进行了综述,主要阐述了水稻核质互作雄性不育和细胞核雄性不育的类型及育性相关基因的定位,以期为深入研究和应用水稻雄性不育及其基因定位提供参考。     

大豆分子育种研究进展

分子育种技术的研究和应用是近十余年来世界大豆生产发展的重要科技动力。2011年,国内外在大豆分子育种相关领域取得了新的进展。在分子标记开发与辅助育种方面,发掘出与产量、发育、品质、抗病和抗逆等性状相关的新的分子标记或QTL;在新基因挖掘方面,克隆了与光周期反应、共生固氮、品质及抗逆性相关的基因,并分析了其功能。在大豆转基因育种方面,遗传转化体系的优化取得了新的进展,转化效率有所提高,同时对一些功能基因(包括来自其它物种的一些基因)进行了功能评价和育种利用价值评估。转基因大豆继续保持良好的发展势头,并且出现一些新的发展方向。该文对这些研究进展进行了综述,并对今后的发展趋势进行了展望。