西瓜抗病基因同源序列的克隆与分析

以植物丝氨酸／苏氨酸蛋白激酶类（STK）抗病基因产物催化结构域l的保守氨基酸序列设计简并引物,以西瓜基因组DNA为模板进行PCR,扩增,得到大约500bp的目的条带。重组质粒经PCPo检测后进行测序,获得1个有效序列,可以编码完整的氨基酸序列。同源性分析表明其具有STK保守结构域,与已经克隆的Pto、LrlO和Lectin等基因在氨基酸水平上的同源性为40．O％～54．O％。     

菠菜NBS-LRR类抗病基因同源序列的克隆及分析

依据已知NBS-LRR类抗病基因的P-loop和GLPL两个保守结构域设计简并引物,对抗菠菜霜霉病商业杂交种RZ51-147、自交系12S3和12S4的基因组DNA进行PCR扩增、克隆和序列测定,共获得23条具有完整开放阅读框且含有NBS结构的抗病基因同源序列(resistancegeneanalogs,RGAs),编号为SP1~SP17、SP19~SP24,其在NCBI中的登录号为KX914865~KX914887。核苷酸比较分析结果表明,这23条RGAs大多与甜菜中推测的一些抗病蛋白基因或其他相关蛋白基因具有较高的同源性,其中SP1、SP2、SP5、SP6、SP10、SP11、SP12、SP13等8条序列均与甜菜RF45类抗病蛋白有着86%以上的同源性;SP3、SP4、SP8、SP9、SP24等5条序列与甜菜RPP13类抗病蛋白的同源性在85%以上,与向日葵抗霜霉病基因PI8相应区域的氨基酸序列相似性为32.20%~33.52%,且在进化树上聚为一类,推测其可能与抗霜霉病相关。同源进化分析结果表明,除SP7外,其余序列均为non-TIR-NBS-LRR类抗病基因,并与推导的氨基酸序列多重比较结果一致。     

几个抗疫病性不同的辣椒材料抗病基因同源序列的分离与比较

 根据已克隆抗病基因的保守序列设计简并引物, 对9 个不同抗、感疫病的辣椒种质材料基因组DNA 进行抗病基因同源性序列的特异PCR 扩增, 经序列测定和同源性分析发现14 个抗病基因同源性序列(RGAs) 与辣椒抗疫病作用相关, 其中B 引物扩增的8 个RGAs 与烟草抗花叶病基因N 、拟南芥抗丁香假单菌基因RPS2 和亚麻抗锈病基因L6 的同源性较高, 属于广谱(细菌、病毒、真菌) 抗病基因同源序列; C 引物扩增的6 个RGAs 与番茄抗叶霉病基因Cf2 和Cf9 有较高的同源性, 与抗疫病作用密切相关。研究还发现, 高感疫病的辣椒基因组中也存在抗疫病相关RGAs , 这与已报道的辣椒抗疫病微效QTLs 位点则来于感病亲本基因组的研究结论一致。     

食用百合种质资源对枯萎病抗性的鉴定

采用组织分离法和传统的形态学鉴定法获得食用百合枯萎病的致病菌,再分别利用鳞片接种法和离体叶片接菌法鉴定不同食用百合种质资源对枯萎病的抗性能力,以期筛选出抗性强的食用百合种类和品种。结果表明:尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)为食用百合枯萎病的主要致病菌;"兰州"为高抗,"铁炮""卷丹""广西高片""万载柳片"为中抗,"天台山龙牙""万载中片""万载高片""吉安龙牙"为中感;离体叶片接菌法抗性鉴定结果可知"铁炮"与"卷丹"为中抗,"兰州"为中感,其余7种"龙牙"百合品系均表现为高感。     

利用模糊搜索获得柑橘全基因组抗病基因同源序列的初步研究

本研究利用模糊搜索的方法,在2个柑橘基因组数据库中搜索到了3 731条柑橘抗病基因同源序列,并根据已知的注释信息对将其归为两类。这对研究柑橘抗病基因同源序列的分布及多样性具有重要意义。     

番木瓜丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶类抗病基因同源序列的克隆与特征分析

根据丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶类抗病基因产物催化结构域Ⅰ和Ⅸ的氨基酸保守序列设计简并引物,PCR扩增番木瓜叶片基因组DNA和cDNA。在NCBI中用BlastX比对发现,5个来自基因组DNA的克隆和4个来自叶片cDNA的克隆可能编码的氨基酸残基序列属于STK蛋白激酶类抗病基因同源序列片段和受体样蛋白激酶基因的同源片段,命名为gPK1-gPK5和cPK1-cPK4,在GenBank注册得到序列号分别为AY693385-AY693389,AY738762-AY738765。除克隆gPK5含有内含子之外,其它都发现了连续阅读框ORF。通过分析除Gpk5之外的8个克隆可能编码氨基酸序列中丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶类蛋白激酶的9个催化保守结构域Ⅰ-Ⅸ,并利用ClustalW软件对8个克隆和已报道的抗病蛋白水稻Xa21和西红柿Pto氨基酸残基序列进行分子系统进化树分析发现,8个克隆不仅是受体样蛋白激酶基因的同源片段而且是抗病候选基因片段。     

西瓜新品种抗枯萎病鉴定

西瓜枯萎病(Fusariumoxysporumf.sp.niveum)是1种严重危害西瓜生产的土传病害。该病的病原菌可在病残体上存活7-10年,导致该病逐年加重。由于土壤消毒技术难度大,成本高,选用抗病品种成为防治该病的首选方法,为此,安徽省农业科学院培育出一批抗枯萎病西瓜品种。经鉴定:有4个品种为高抗品种,2个为中抗品种。     

不同百合品种抗蚜虫性鉴定

以31份百合品种(野生)为试材,采用人工蚜虫接种及蚜量比值法,研究了不同百合品种(野生)对蚜虫虫口数量的影响,以期获得抗蚜虫的百合种质。结果表明:不同百合品种(野生)对蚜虫的抗性表现出明显差异,蚜虫接种15d时各品种(野生)虫口数量差异甚大,0~237头不等。31份百合品种(野生)根据蚜量比值法可分为5级,7个品种(野生)为高感品种(野生);4个品种为感虫品种;2个品种(野生)为中抗品种(野生);5个品种(野生)为抗虫品种(野生);13个品种(野生)为高抗品种(野生)。     

RGA法克隆NBS-LRR类抗病基因同源序列及其在葫芦科作物上应用的研究进展

RGA克隆法是利用抗病基因产物的保守结构域人工设计简并引物,以植物gDNA或cDNA为模板进行PCR扩增而克隆植物抗病基因同源序列的方法。随着各种植物基因组测序计划的完成及计算机和生物信息学的发展,植物抗病基因的克隆取得了很大进展,目前人们已经从植物中克隆得到100多个抗病基因。研究表明,大多数抗病基因都存在NBS-LRR、STK、LZ、TIR等功能保守的结构域,其中大部分都为NBS-LRR类型,利用NBS-LRR保守结构域设计PCR引物已经从植物中扩增出大量的RGA。简要综述了已克隆NBS-LRR类抗病基因的结构特点和功能、RGA法克隆NBS-LRR类抗病基因同源序列及其在葫芦科作物上应用的研究进展,并探讨其未来的发展与应用。     

南瓜 NBS类抗病基因同源序列的克隆与分析

依据已克隆植物抗病基因的保守氨基酸结构域合成相应简并引物,通过PCR扩增从南瓜基因组DNA中分离了8条南瓜抗病基因同源序列,通过对其编码的氨基酸序列分析表明这些RGAs均含有P-loop及GLPL等植物抗病基因中的保守结构域.经BLAST分析表明,分离的南瓜RGAs与已报道的甜瓜等植物的RGAs有较高的同源性.南瓜RGA的分离将为进一步从南瓜中分离功能性抗病基因打下基础,也为研究南瓜种质资源的起源与进化提供借鉴.     

百合抗镰刀菌资源鉴定及抗病相关基因筛选

 对20个百合种质资源的组培苗进行尖孢镰刀菌百合专化型（Fusarium oxysporum f. sp. lilii）室内接种鉴定;以筛选出有较好抗性的大花卷丹（Lilium leichtlinii var. maximowivzii Baker）为材料,以镰刀菌诱导12和24 h的作为处理组,无菌水处理作为对照组,采用SMART技术构建了百合经镰刀菌诱导后的抑制差减正、反向两个SSH文库。在正向文库中选择了4个抗病相关的ESTs,用半定量RT-PCR分析这些ESTs的表达情况。经接种鉴定,20个百合种质资源中,对百合镰刀菌表现高抗的有3个,中抗9个,感病8个;SSH文库ESTs片段大小为200 ~ 2 000 bp。依据斑点杂交结果,从正向SSH文库中挑取50个单克隆进行测序和比对分析,得到6种共10条抗病相关EST。通过半定量RT-PCR对其中的4条抗病相关ESTs：丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶（serine/threonine protein kinase,S/TPK）、谷胱甘肽S–转移酶（glutathione S-transferase,GST）、过氧化物酶（peroxidase,POD）和亲环素（cyclophilin,CYP）的表达情况进行了分析,证明它们在一定程度上都受百合镰刀菌诱导而表现上调表达,推测其可能参与了百合对镰刀菌枯萎病的抗病过程。     

不同品种甜菜褐斑病抗性分析及早期鉴定方法

采用人工病圃和自然病田同步进行抗褐斑病性鉴定筛选,初步试验结果表明,甜菜品种的含糖率随着抗病性的增强而明显提高,凡抗褐斑病品系材料,综合性状表现也较好。通过3期播种试验,植株生长至2～4对真叶期接种鉴定抗褐斑病性与田间成株鉴定结果相同,可以作为田间鉴定育种新材料的一种简便易行的方法。玛纳斯人工接种的最佳时间7月中下旬接种效果较理想,这为解决干旱地区抗病品种筛选鉴定提供了一条途径。利用甜菜褐斑病尾孢毒素粗提液对甜菜种子胚根生长的抑制作用,鉴定不同品种的抗病性,试验结果显示,各品种抗性结果与人工接种及自然病田抗性鉴定结果有一致性。试验表明采用早期鉴定方法,方法准确,可行性高,可以提高育种效率,有效缩短抗褐斑病育种进程。     

人工接种法鉴定评价西瓜枯萎病抗性新品种

西瓜枯萎病是西瓜产业中最为重要的土传病害之一，利用抗病品种仍然是最理想的防治途径，然而新培育的抗病品种引入其他地区后抗性容易丧失，因此了解新品种抗性特点有助于品种推广应用。本试验通过菌土接种法鉴定了8 个西瓜品种对枯萎病生理小种1 的抗性，并利用分子标记进行验证。结果显示，6 个供试西瓜新品种表现为中抗，与分子标记检测结果一致。其中申选958、申蜜968 和申蜜6 号在3 次不同时间的重复试验中抗性表现差异较大，表明其抗性对环境因子尤其是温度和湿度较敏感。申抗988 与申选958 具有相同的抗病亲本，且分子标记检测基因型一致，但在相同环境条件下二者抗性表现差异也较大，表明由于亲本材料不同，品种间可能存在不同的微效基因或基因互作方式。     

大白菜的马铃薯蛋白酶抑制剂基因转化及抗菜青虫性的鉴定

 以大白菜(B．campestris ssp．pekinensis)‘北京80号’生长3 d无菌苗的带柄子叶为外植体，通过根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导的叶盘法导人马铃薯蛋白酶抑制剂基因(pinⅡ)。通过抗性株的真叶在不定芽诱导培养基上的再生， 证实了嵌合体的存在，并通过此方法来消除嵌合体。获得的转基因植株经PCR、PCR-Southern杂交以及植物基因组Southern杂交证实，目的基因已经整合入植物基因组中。对菜青虫(Pieris rapae L．) 进行了转基因大白菜叶片的连续离体饲喂，结果表明：受试的转基因大白菜对菜青虫的生长发育有较明显的抑制作用。     

甘蓝抗枯萎病种质资源的筛选及抗性基因分布频率分析

利用来源于山西省寿阳县的甘蓝枯萎病原镰刀菌株GLHW 1,在26~30℃条件下对87份甘蓝种质资源进行枯萎病抗性评价,并探讨抗性基因在不同生态地理种质类群中的分布频率。筛选出具A型抗性基因的高抗枯萎病材料36份。这36份高抗材料中,绝大部分(31份)来源于欧洲、日本及韩国等甘蓝枯萎病抗性育种研究较为先进的国家,只有2份(C59和C73)是来源于中国大陆的传统育种材料。通过对不同农艺性状的甘蓝材料与枯萎病抗性的相关性进行分析,发现具不同结球类型、不同叶色、不同熟性的甘蓝材料中均存在抗或不抗枯萎病的育种材料。但总体而言,从日本及韩国引进的高圆形耐裂材料具枯萎病抗性的比率较高;叶色灰绿的甘蓝材料具枯萎病抗性的比率也较高;我国现有的早熟甘蓝育种材料中普遍缺乏枯萎病抗性基因,高感材料达77.78%。     

马铃薯Y 病毒河北分离物外壳蛋白基因序列分析和株系鉴定

 对河北张家口感病马铃薯的一个马铃薯Y病毒分离物( PXY-HBEI) 的外壳蛋白基因进行了克隆和序列分析。以提取的RNA为模板, 应用RT-PCR扩增目的基因, 扩增产物克隆到质粒pGEM-T, 上并序列分析。结果表明, 克隆cDNA片段由801个核苷酸组成, 编码267个氨基酸。与基因库中PVY代表株系相比, 它们的核苷酸和氨基酸序列同源性分别为89.6%～98.8%和93.3% ～98.5% , 与PVYN 和PVYO株系的氨基酸序列同源性分别为93.6%和97.8% , 确定PVY-HBEI归属于普通株系( PVYO株系) , 同时建立了快速、灵敏、简便的PVY RT-PCR检测方法。     

香菇数量性状、遗传多样性和品种鉴定研究进展

香菇是世界著名食药用真菌之一,我国目前香菇产量达世界总产的80%左右。香菇产业的蓬勃发展,与香菇的遗传育种研究密不可分。现综述了香菇遗传育种研究中涉及到的香菇数量性状、遗传多样性及品种鉴定等内容。     

分根区交替灌溉对百合鲜切花生理变化和质量的影响

研究了分根区交替灌溉（APRI）和施用钾肥对亚洲型百合鲜切花质量及其瓶插期间生理变化的影响。结果表明，采收时APRI处理的切花形态指标与常规均匀灌溉（CI）之间差异不明显，但一般优于部分根干燥灌溉（PRD）。此外，APRI处理的切花寿命比CI处理延长1～1．5d。切花当天和瓶插期间APRI处理的切花百合叶片和花被片中淀粉和可溶性糖含量高于CI和PRD处理，且APRI可减缓瓶插期间鲜切花叶片中可溶性糖、淀粉含量的下降。此外，施用适量钾肥提高百合叶面积、叶片数、株高以及延长切花寿命1～1.5d；且能增加采收时鲜切花叶片和花被片中可溶性糖和淀粉含量，但降低花被片中丙二醛（MDA）含量，还可减缓瓶插期间鲜切花叶片和花被片中可溶性糖、淀粉含量的下降和MDA含量的升高。上述结果表明，分根区交替灌溉和施用钾肥有利于糖的积累，并在一定程度上减缓丙二醛的积累，这将可能延缓亚洲型黄百合切花的衰老和提高切花的品质。     

芥蓝二氢黄酮醇4–还原酶基因BoaDFR的克隆与功能鉴定

以白花芥蓝‘四季粗条’为材料克隆了Boa DFR基因,Gen Bank登录号为MT472647,CDS序列长为1158 bp,编码385个氨基酸,与甘蓝型油菜、甘蓝和白菜等具有高度同源性。Boa DFR表达水平在芥蓝不同发育时期、不同器官中存在显著差异,随植株发育总体呈现先下降后上升的趋势,在幼嫩种子中表达量最高。芥蓝原生质体的亚细胞定位结果显示Boa DFR定位在细胞核上。构建了农杆菌介导的芥蓝瞬时过表达体系,将Boa DFR转入白花芥蓝‘四季粗条’和黄花芥蓝‘福州黄花’中,发现Boa DFR在两种芥蓝中均高水平表达,转基因植株叶片颜色明显变紫,花青素苷显著积累,总含量最高达461.43μg·g-1 FW,而野生型和转空载体芥蓝叶片中几乎检测不到花青素苷。通过HPLC在转基因植株叶片中共检测到8种花青素苷,均为矢车菊花青素苷,其中矢车菊–3–阿魏酰–丙二酰–槐糖苷–5–葡萄糖苷占比最高。