番茄抗B型烟粉虱相关叶表腺毛性状及其次生代谢物质分析

以2份普通番茄、3份多毛番茄、1份潘那利番茄和2份醋栗番茄为试验材料,采用离体叶片接B型烟粉虱的方法,以番茄叶背表面虫卵量作为抗性鉴定指标,进行抗虫性鉴定;利用扫描电子显微镜观察番茄叶表腺毛形态,解剖镜计数叶片背面不同类型腺毛密度;利用GC–MS分析叶表次生代谢物质种类和相对含量;使用SAS V8进行方差分析(ANOVA)和多个变量间的简单相关性分析。抗虫性鉴定发现3份多毛番茄‘LA2329’、‘LA1777’、‘PI134417’和潘那利番茄‘LA0716’具有稳定的抗虫性,醋栗番茄‘TO937’随植株生长抗性相对增强,普通番茄‘9706’、‘LA3556’和醋栗番茄‘PI126933’不具有抗虫性。番茄叶表腺毛类型和密度分析显示:抗虫的3份多毛番茄叶表主要为有腺体的Ⅳ型和Ⅵ型腺毛,二者密度分别介于8.0~15.4和4.7~19.5个·mm~(-2);抗虫的潘那利番茄‘LA0716’和醋栗番茄‘TO937’叶表主要为有腺体的Ⅳ型腺毛,密度分别为15.4和6.7个·mm~(-2);不抗虫的普通番茄‘9706’、‘LA3556’和醋栗番茄‘PI126933’叶表主要为无腺体Ⅴ型腺毛,密度介于3.6~10.6个·mm~(-2),有腺体的Ⅳ型和Ⅵ型腺毛密度显著低于5份抗虫番茄材料,分别介于0~1.5和2.3~4.1个·mm~(-2)。番茄叶表次生代谢物质种类和含量分析显示:3份多毛番茄叶表萜类物质含量显著高于其他番茄材料;甲基酮类物质仅存在于多毛番茄‘PI134417’中;叶表蜡质含量在抗虫和感虫番茄材料间无显著差异。多个变量间的简单相关性分析显示:番茄叶表有腺体的Ⅳ型腺毛密度和萜类物质含量与叶表烟粉虱虫卵量负相关;无腺体腺毛密度与虫卵量显著正相关;有腺体的Ⅵ型腺毛密度与叶表萜类物质含量正相关,与虫卵量无相关性;叶表蜡质与8 h虫卵量负相关,与24 h虫卵量无相关性。叶表Ⅳ型腺毛密度和萜类物质含量可作为抗烟粉虱鉴定指标。烟粉虱倾向于在Ⅴ型腺毛浓密的番茄材料上产卵,抗烟粉虱育种时应注意剔除Ⅴ型腺毛密度较高的植株。Ⅵ型腺毛密度对烟粉虱无直接抗性,其主要是通过其产生的萜类物质发挥抗性。叶表蜡质短期内可以发挥一定抗性,无长效性。     

利用潘那利番茄渐渗群体对单果质量和株高相关QTL的遗传定位分析

利用潘那利番茄（Solanum pennellii）‘LA0716’与栽培番茄（S. lycopersicum）‘1052’为亲本构建BC5S2渐渗群体,对番茄果实和植株性状相关QTL进行了遗传定位分析,检测到了5个与单果质量相关的QTL位点,其中2个为新发现的位点;检测到2个与可溶性固形物含量相关的QTL位点,其中1个为新发现的位点;此外新发现了3个与株高相关的QTL位点和1个与叶片大小相关的QTL位点。     

契斯曼尼番茄果实中可溶性固形物和β–胡萝卜素含量相关基因QTL 分析

 以野生番茄契斯曼尼LA0317与栽培番茄自交系9706为亲本，构建了包括152个株系的BC₂S₆群体。利用155个SSR标记、21个CAPS标记和88个Indel标记构建了契斯曼尼番茄的遗传连锁图谱，总图距1 134.0 cM，标记间平均距离4.29 cM。采用复合QTL区间作图法对番茄果实中的可溶性固形物含量和β–胡萝卜素含量进行QTL分析。定位到10个与可溶性固形物含量相关的QTLs，分别位于第3、4、5、6、9、10、11号染色体上，其中有5个QTL效应值在12%以上。定位到6个与β–胡萝卜素含量相关的QTLs,分别位于第1、2、6、9号染色体上。其中,位于6号染色体上的qBC6b效应值达到54.7%，为一主效QTL。此外，还获得了可用作育种材料的5个高可溶性固形物含量株系和8个高β–胡萝卜素含量的株系。     

黄瓜种子大小遗传分析与QTL 定位

 以种子大小差异显著的黄瓜野生变种‘PI183967’（Cucumis sativus var. hardwickii）和栽培 品种‘新泰密刺’选系‘931’为亲本,通过6 世代混合模型分析方法,研究种子长度和宽度的遗传规律, 并利用包含160 个株系的F9 代重组自交系群体,构建SSR 分子遗传图谱,完成种子长度、宽度及百粒质 量的QTL 染色体定位。结果表明：（1）种子长度与宽度在正、反交6 世代群体中均符合C–0 遗传模型 （加性-显性-上位性多基因遗传模型）,且以多基因加性效应为主。（2）构建的永久SSR 遗传图谱,包 含149 个SSR 标记,9 个连锁群,覆盖基因组长度389.2 cM,平均标记间距为2.61 cM。（3）2012 年春季 与2013 年春季共检测到14 个与种子长度、宽度和百粒质量相关的QTL,分布在Chr.2、Chr.3、Chr.4、 Chr.5、Chr.6 染色体上,LOD 值介于2.59 ~ 9.39 之间,可解释7.4% ~ 28.3%的表型变异率,贡献率 ≥ 10.0% 的QTL 位点6 个,占QTL 总数的42.9 %,可在两年中重复检测出的QTL 位点3 个,占QTL 总数的21.5%。     

无核酸橙资源‘抛橘’的遗传鉴定

以福建无核酸橙资源‘抛橘’为研究对象，运用 cpSSR（叶绿体 SSR）标记鉴定其母系亲本，nSSR（核 SSR）标记鉴定其父系亲本，并构建 UPGMA 聚类树。7 对 cpSSR 引物扩增出 22 个条带，平均每个位点 3.14 个条带，平均期望杂合度（He）和 Shannon 信息指数（I）分别为 0.47 和 0.81。13 对nSSR 引物扩增出 65 个条带，平均每个位点 5 个条带，He 和 I 分别为 0.66 和 1.27。根据 UPGMA 聚类分析结果推测‘抛橘’是以柚类（Citrus maxima）× 酸橙类（Citrus aurantium）杂交而来，并与代代酸橙有密切联系。以甜橙为参考基因组对‘抛橘’进行基因组重测序的分析结果显示：‘抛橘’与酸橙的基因组序列相似度在 85%以上，进一步证明‘抛橘’可能是酸橙的一种类型。     

番茄抗黄化曲叶病基因y-5分子标记及遗传分析

以番茄抗黄化曲叶病毒ty-5基因的抗病材料‘13072’（亚洲蔬菜研究与发展中心提供）和感病材料‘13493’（早粉2号）为亲本配置杂交组合,获得F1、F2、BC1P1和BC1P2 4个世代,对番茄黄化曲叶病抗性基因ty-5进行遗传规律分析和基因定位研究。结果表明,抗性基因ty-5为隐性基因控制。利用657株F2分离单株,应用群体分离分析（BSA）法筛选得到与ty-5基因连锁的5个多态性SSR标记,构建了ty-5基因的分子标记连锁图谱,将ty-5基因定位到番茄4号染色体上,物理距离为737 kb的区段内,两侧翼标记为TES2461和TGS4151,与ty-5遗传距离分别为2.4 cM和3.1 cM。生物信息学分析表明,该区段存在52个预测候选基因。     

黄瓜果皮光泽性状的遗传分析及基因定位研究

 以黄瓜（Cucumis sativus L.）果皮有光泽自交系‘1101’（P1）为母本,以3 个无光泽自交 系‘1116’（P2）、‘9930’（P3）、‘1107’（P4）为父本,分别构建6 世代遗传群体,对黄瓜果皮光泽性状 进行遗传规律分析和基因定位研究。结果表明,黄瓜果皮有光泽性状由显性单基因G 控制,有光泽对无 光泽为显性。利用‘1101’ב1116’的F2 群体,结合分离群体分组分析法（bulked segregate analysis, BSA）筛选得到了30 对与黄瓜果皮有光泽基因G 相关的SSR 标记,将该基因定位到黄瓜第5 染色体上, 侧翼标记为CS28 和SSR15818,遗传距离分别为2.0 cM 和6.4 cM。两侧翼标记之间的物理距离为454 kb, 在该区域中共预测了177 个候选基因。     

番茄叶夹角基因的精细定位

叶夹角作为株型的重要组成部分,是影响作物光能利用率和产量的重要因素。以叶片上举的161-817为父本,叶片平展的Heinz1706为母本构建F2∶3群体,对番茄叶夹角基因进行精细定位。遗传分析结果显示,叶上举对叶平展表现为部分显性。混池分析结合QTL作图结果显示,番茄10号染色体上存在2个主效QTL(LA1-1和LA1-2)与番茄叶夹角表型有关。其中,LA1-1位于分子标记A-10和A-5之间,遗传贡献率为18.7%,物理距离为1.58 Mb,该区域编码210个基因;LA1-2位于分子标记B-3和B-9之间,遗传贡献率为22.5%,物理距离为378 kb,该区域编码32个基因。     

苹果对炭疽菌叶枯病抗性遗传的研究及其分子标记筛选

利用两个对炭疽菌叶枯病高抗的苹果品种（系）‘富士’和‘QF-2’及两个高感品种‘金冠’和‘嘎拉’为亲本配制了4个杂交群体‘富士’ב金冠’,‘金冠’ב富士’,‘嘎拉’ב富士’,‘富士’בQF-2’。以F1群体植株为试验材料,对苹果炭疽菌叶枯病的抗性进行鉴定评价和遗传分析。结果表明,4个群体中抗、感植株的分离比分别符合1︰1,1︰1,0︰1和1︰0的理论比值,初步推测苹果抗炭疽菌叶枯病性状受隐性单基因控制,抗病基因型为rr,感病基因型为RR和Rr。以‘金冠’ב富士’F1群体为试材,采用分离群体分组分析（BSA）方法,通过对均匀覆盖苹果染色体组的500对SSR引物的筛选,获得了一个与抗病性状相关的分子标记S0506206-24,该标记与抗性基因位点的连锁距离为9.8 cM。     

紫苏新品种‘多紫1号’、‘多紫2号’和‘多紫3号’

利用秋水仙素处理二倍体紫苏幼苗生长点,选育出3个四倍体紫苏新品种。其叶片皱缩增厚,花变大,种子千粒质量增加,但育性低,种子量少。其中‘多紫1号’叶绿色,平均株高115 cm,叶片挥发油含量1.23%,茎中迷迭香酸含量0.63%;‘多紫2号’叶两面纯紫色,平均株高110 cm,叶片挥发油含量0.79%,茎中迷迭香酸含量1.34%;‘多紫3号’叶紫色绿心,背面紫色,平均株高100 cm,叶片挥发油含量0.63%,茎中迷迭香酸含量1.38%。     

利用高代回交群体定位醋栗番茄发芽期与幼苗期耐冷QTL

以醋栗番茄LA722和普通番茄9706为材料,利用发芽期大规模低温胁迫筛选方法和AB-QTL方法对野生醋栗番茄发芽期和幼苗期的耐冷性QTL进行了定位研究,构建了包括273个BC3S1株系的高代回交作图群体,以种子相对发芽指数和苗期耐冷指数作为耐冷指标,检测到5个与发芽期耐冷性相关的QTLs,分别位于第1、2、5、11染色体上,2个与幼苗期耐冷性相关的QTLs,分别位于第2和第8染色体上。其中,控制发芽期耐冷性的qRGI-2-1和qRGI-5-1贡献率分别为12.8%和32.9%。有12个单株的自交后代（BC3S2）在发芽期和幼苗期的耐冷性都达到或优于LA722的水平,且果实质量等农艺性状均接近或优于普通番茄9706,可作为番茄耐冷育种材料。     

木香薷叶表皮毛的类型、分布及腺毛的分泌过程

采用光学显微镜、扫描电镜及Neu’s试剂染色法结合荧光显微观察,研究了木香薷叶表皮毛的类型、分布及腺毛分泌过程中外部形态的变化和分泌黄酮类物质的过程。结果显示:(1)木香薷叶表皮有腺毛和非腺毛。腺毛包括盾状腺毛和头状腺毛。成熟的盾状腺毛头部较大,呈盾状,直径为(68.14±0.84)μm。成熟的头状腺毛头部较小,呈半圆球形,直径为(17.57±0.48)μm。非腺毛包括乳突状毛、分枝状毛和管状毛。(2)叶片远轴面和近轴面均有表皮毛分布。腺毛在远轴面分布较多,近轴面较少;盾状腺毛主要分布在远轴面,头状腺毛则两面均有分布。非腺毛在叶表皮两面均有分布,以叶脉周围、叶片边缘和基部分布较多。(3)成熟腺毛的分泌物储存于其头部外皮下的间隙,随着分泌物的增加,外皮凹陷或破裂,释放出分泌物,腺毛溃落。(4)盾状腺毛和头状腺毛均能分泌黄酮类物质,随着腺毛的发育成熟,黄酮类物质逐渐积累于腺毛头部,随后释放出来。     

类番茄茄LA2951抗黄瓜花叶病毒QTL的定位

 类番茄茄（Solanum lycopersicoides）高抗黄瓜花叶病毒（Cucumber mosaic virus,CMV）。通过4次独立试验,对来自类番茄茄LA2951的渐渗系（Introgression Line,IL）采用摩擦接种法,人工接种CMV亚组Ⅱ进行了筛选,定位了8个抗CMV的QTL,它们分别位于番茄第2、7、8、9、10、11和12染色体上,均可显著降低植株的病情指数,与前人已鉴定的来自多毛番茄（S. habrochaites）LA1777和智利番茄（S. chilense）LA0458的抗CMV位点不同位,为抗CMV新位点。通过对抗CMV的IL初步分析发现,这些IL包含的QTL呈现不完全显性遗传效应,QTL聚合为完全加性效应。     

利用Solanum galapagense番茄重组自交系对控制单果质量及果形的QTL定位分析

利用由野生种番茄(Solanum galapagense)‘LA0317’和普通栽培种番茄(Solanum lycopersicon)‘9706’构建包含130个株系的BC2S8群体,对控制果实质量和果实形状的QTL进行分析,共检测到18个QTL,LOD值介于2.40~5.17之间,可解释8.0%~32.4%的表型变异,其中LOD值大于3的QTL有5个,贡献率超过10%的QTL有8个。与果实质量相关的QTL有5个,加性效应值均为负值。与果形指数相关的QTL有6个,与果实纵径相关的QTL有2个,与果实横径相关的QTL有5个。在分子标记SSR135、In Del_FT-77、TMS66和In Del_FT-143处均聚集了多个控制单果质量和果形的QTL,说明这些位点可能同时对多个不同的果实表型性状起作用,属于多效位点。     

外施GA、MeJA、IAA、SA和KT对番茄表皮毛发生的作用

以番茄品种‘大量5号’和多茸毛突变品系‘3-071’为试材,通过喷施外源GA、MeJA、IAA、SA、KT处理幼苗,每3d 1次,取样进行内源激素测定和体视显微镜观察,研究不同植物生长调节剂及不同浓度对番茄表皮毛密度及类型的影响。结果表明,喷施各浓度梯度GA、MeJA和IAA均提高了两种番茄内源GA、MeJA、IAA含量,降低了SA、KT含量,同时番茄表皮毛Ⅳ、Ⅵ型显著增加。其中0.350 mg·L~(-1) GA、0.020 mg·L~(-1) Me JA处理对Ⅳ型表皮毛促进效果最显著;35.000 mg·L~(-1) GA、0.200mg·L~(-1) Me JA处理对Ⅵ型表皮毛促进效果最显著。各浓度IAA对两种番茄品种Ⅳ、Ⅵ型表皮毛发生均有显著的促进作用。外源KT促进内源SA、KT合成,抑制GA、MeJA、IAA的合成,对Ⅰ、Ⅳ型表皮毛发生有极显著的促进作用,对Ⅵ型表皮毛的发生有抑制作用,其中21.300 mg·L~(-1) KT对两种番茄对Ⅰ、Ⅳ、Ⅵ型表皮毛作用效果最显著。外源SA降低内源GA、MeJA、IAA含量,提高内源SA、KT含量。喷施SA对番茄Ⅰ、Ⅳ、Ⅵ型表皮毛发生有显著抑制作用,其中1.500 mg·L~(-1) SA处理抑制作用最显著。据此推测,外源植物生长调节剂通过影响各内源激素的含量,从而调控番茄表皮毛发生。     

菊花和除虫菊毛状体的比较

 利用扫描电镜和荧光显微镜观测了菊花（Chrysanthemum morifolium）和除虫菊（Pyrethrum cinerariifolium）叶片与花序表面毛状体的类型、分布与密度及其在荧光下的颜色差异。结果表明：菊花和除虫菊表面同时存在形态各异的头状腺毛和T–形非腺毛两类毛状体。头状腺毛主要分布在菊花的叶片两面、管状花花冠外表面和舌状花花冠远轴面,子房表面几乎不存在或很少;而除虫菊除舌状花花冠近轴面外,叶片与花序的其它部位均有分布,且以子房部位密度最高。T–形非腺毛在两者叶片、苞片和花梗表面均有分布,管状花和舌状花表面则没有。紫外光下菊花和除虫菊叶片的头状腺毛均呈蓝色,但在除虫菊管状花顶部和舌状花远轴面还观测到一些浅绿色的头状腺毛,管状花子房表面的头状腺毛因发育阶段的不同而呈现由红到蓝的变化。所有T–形非腺毛在紫外光下均呈蓝色,蓝色荧光下呈黄色。讨论了这些差异与抗虫性之间的关系。     

地涌金莲新品种‘佛悦金莲’

 地涌金莲新品种‘佛悦金莲’是从野生种群的天然变异植株中选育而来。具叶鞘联合形成的假茎;株形紧凑,株高（127.7 ± 18.1）cm;叶片卵圆形,叶形指数1.86 ~ 1.97,叶片羽状,侧脉凸出明显,中脉背腹面均为红色至红紫色;苞片卵状三角形,腹面橙色,背面橙红色;栽培适应性强。     

番茄对晚疫病的株龄相关抗性及Ph-3的抗性机制

目前已明确番茄抗晚疫病R基因表现明显的株龄相关抗性(Age-related Resistance,ARR),但抗晚疫病QTL的抗性规律尚不明确。以携带抗晚疫病基因Ph-3的栽培种番茄(Solanum lycopersicum)‘CLN2037B’和野生种醋栗番茄(S.pimpinellifolium)‘L3708’以及易感病材料栽培种番茄(S.lycopersicum)‘LA2818’为对照,对含有抗晚疫病QTL的多毛番茄(S.habrochaites)‘LA2099’、‘LA1033’和‘LA1777’是否也存在株龄相关抗性进行了分析。结果表明,携带抗晚疫病QTL的3个材料的6叶期和9叶期植株病情级数均比3叶期明显降低,表明QTL抗性与株龄相关。利用乙烯、水杨酸和茉莉酸素合成或缺失的突变体和病毒诱导基因沉默(Virus Induced Gene Silencing,VIGS)技术,初步明确了乙烯和水杨酸参与6叶期Ph-3基因介导的对晚疫病的抗性,而茉莉酸不参与。     

基于苹果叶片表面自由能的吡虫啉田间减量化研究

研究了苹果叶片-苹果黄蚜-药液三者之间的互作关系,为吡虫啉田间应用减量提供数据支持。通过电镜扫描表征苹果新梢叶片表面结构特性,采用WORK(Owens-Wendt-Rabel-Kaelble)法预测叶片表面自由能,并通过药效试验研究三者之间的互作关系。结果表明:叶片近轴面表面自由能显著高于远轴面,且均以色散分量为主。远轴面和近轴面表面覆盖有大量茸毛,茸毛的密度影响表面自由能。助剂浓度增加,吡虫啉3000倍稀释液的表面张力由42.72 mN/m下降到22.87 mN/m,药后3 d对苹果黄蚜的田间防效由80.27%上升到94.25%。苹果新梢叶片近轴面和远轴面属于疏水表面,易被以色散分量为主的非极性溶剂润湿。当喷雾药液的表面张力值接近于苹果新梢叶片表面自由能值时,药液易铺展润湿。吡虫啉防治苹果黄蚜时,喷雾药液表面张力应为20~30 mN/m。