黄瓜MADS-box基因CsMADS06的cDNA的克隆与分析

利用简并引物PCR和RACE技术,从黄瓜中克隆到CsMADS06全长cDNA,该cDNA序列含有MADS-box,初步推断为MADS-box基因.RT-PCR分析表明,CsMADS06在3种性型植株(全雌、强雄和两性花株)的顶芽与花芽(雌花、雄花和两性花)中均有表达.差异不明显.从CsMADS06与SVP-like floral repressor(Eucalyptus occidentalis,AAP40641)和short vegetative phase protein(Brassica rapa, AAQ55452)有较高的氨基酸序列同源性,初步推断该基因在植株的营养生长向生殖生长转变方面起作用.     

不同性型黄瓜植株保护酶类活性的差异

为探讨黄瓜植株性别表现与保护酶活性的关系，以雌性系和雌雄同株系黄瓜为试材，测定二片真叶期植株茎尖和真叶的过氧化物酶、过氧化氢酶和超氧化物歧化酶的活性，结果发现；黄瓜植株茎尖中保护酶活性与性型关系密切，过氧化物酶活性在雌性系中较高，而在雌雄同株系中则较低，过氧化氢酶和超氧化物岐化酶的活性在雌性系中较低，在雌雄同株系中较高；真叶中保护酶类活性型间不表现出差异或者差异不显著。     

农杆菌介导的MADS-box基因转化黄瓜初步研究

试验通过叶盘转化法,利用根癌农杆菌介导,将从黄瓜中克隆到的MADS-box同源基因—CSMADS06基因,转化到烟草和2种不同品系的黄瓜S06和S52中,经过除草剂筛选获得14株转化烟草和28株转化黄瓜。PCR检测和GFP荧光检测证实,外源的CSMADS06基因已转入这些植株中。阳性率分别为2.36%(烟草),4.1%和2.9%(黄瓜)。抗性植株已开花结果并获得子一代植株。     

植物MADS-box基因研究进展

植物MADS-box基因在植物的生长发育过程中发挥着重要的调节作用。迄今为止,已经在植物中发现数以百计的MADS-box基因,其中大部分成员在植物生殖器官发育过程中发挥重要作用,部分也参与植物营养器官的发育。本文综述了植物MADS-box基因及其编码产物的发现、结构、调节机制、进化以及功能等方面的研究进展,并探讨了植物MADS-box基因研究的发展趋势。     

洋葱花器官B类MADS-box基因AcPI的克隆及表达分析

【目的】克隆洋葱花器官B类PI/GLO家族MADS-box基因,分析其序列特征及时空表达模式,为探讨其在洋葱花发育过程中的分子遗传机制奠定基础。【方法】以洋葱花蕾总RNA为模板,根据同源克隆策略设计简并引物,利用RT-PCR结合RACE技术,获得AcPI的全长cDNA序列。用生物信息学方法对其基因序列特征进行分析;利用RT-PCR和Real-time PCR分析AcPI在花蕾整个生长过程中的时空表达模式。【结果】克隆获得洋葱AcPI基因（GenBank登录号：JX679083）的cDNA全长931 bp,包含615 bp的完整开放阅读框,编码205个氨基酸。蛋白分析表明,AcPI蛋白具有植物MADS-box蛋白典型的MADS和K结构域;与水仙的NTPI、风信子的HoMADS2有78%、75%的相似性,与金鱼草的GLO也有52%的相似性。系统进化树分析表明,AcPI属于B类MADS-box蛋白家族的PI亚家族。RT-PCR表达分析表明,AcPI只在生殖器官花蕾中表达,但主要在花的第一、二、三轮花器官中表达,而在营养组织根、茎和叶中不表达。Real-time PCR进一步分析表明,AcPI在花芽整个生长过程中,在心皮中微弱表达,但表达丰度呈递增趋势;而在外轮被片、内轮被片和雄蕊中强烈表达,其表达丰度除了在外轮被片中呈先增后减的趋势外,在内轮被片和雄蕊中都呈递增趋势。【结论】AcPI在洋葱第一轮花器官中的表达支持了van Tunen提出的修正的ABC模型;但AcPI在洋葱第四轮花器官中也有表达,这表明AcPI除了调控外轮被片、内轮被片和雄蕊发育外,还可能在心皮的形成发育过程中起着重要作用。     

小麦成熟胚脱分化过程中MADS-box家族基因的表达分析

利用小麦成熟胚脱分化基因芯片对脱分化过程中MADS-box家族基因的表达变化进行研究,检测到MADS-box家族转录因子基因及其靶基因共19个,上调表达基因3个,下调表达基因12个,混合表达基因4个,其中,CA730918、CK213813、BE417035、BJ276784、CA726603可能在小麦脱分化过程中意义重大。利用半定量RT-PCR技术对CA670406、CK213813、CA679889、AB107992和BJ228622基因的表达变化进行验证,结果与基因芯片检测结果相似。     

兰花MADS-box基因研究进展

MADS-box基因是一类非常重要的转录调控因子,在植物发育和信号传导中起着关键性作用。包括花器官发育基因,花分生组织特异性基因,促进开花的基因。研究表明,A类基因可能与花器官发育和控制开花有关;B类基因可能与花被片形态和结构特异有关,并且有些基因在营养器官中也有表达。     

荷花B类MADS-box基因家族NnDEF基因的克隆及表达分析

以荷花品种'重瓣一丈青'(Nelumbo nucifera‘chongban yizhangqing')为试材,采用同源克隆方法获得2个AP3/DEF同源基因NnDEF1和NnDEF2。NnDEF1基因CDS序列全长678 bp,编码225个氨基酸;NnDEF2基因CDS序列全长693 bp,编码230个氨基酸;2个蛋白的C-末端序列均包含典型的PI衍生基序和PaleoAP3基序。序列比对和系统进化分析表明:NnDEF1和NnDEF2基因属于B功能基因家族AP3/DEF亚家族,2个基因序列的同源性远高于其他物种同源基因,表明荷花进化中可能存在基因加倍事件。表达模式分析显示:NnDEF1和NnDEF2基因表达具有品种间相似性和个体内差异性,NnDEF1倾向于在花瓣和雄蕊组织中表达,在内侧花瓣表达量最高;而NnDEF2则表达较广泛,在茎、叶、萼片、花瓣组织中均有表达,在外轮花瓣组织中表达量最高。基因表达差异表明,NnDEF1基因可能在荷花瓣化现象中发挥作用。上述研究结果可为研究荷花花发育及瓣化现象分子机制奠定基础。     

柳属植物花发育相关的MADS-box基因家族成员鉴定与表达分析

【目的】利用基因组和转录组数据鉴定分析花发育相关的MADS-box基因家族成员的结构特征及表达模式,为柳属花被缺失的分子机制研究提供理论依据。【方法】通过生物信息学方法鉴定柳属的长梗柳(Salix dunnii)、欧蒿柳(S.viminalis)、红皮柳(S.purpurea)的MADS-box基因家族成员,并对3种柳树花发育相关的MADS-box基因系统发育关系、基因复制和丢失、基因结构和理化性质进行分析。根据雌雄花芽的转录组数据分析长梗柳花发育相关基因在花芽不同发育阶段的表达模式。【结果】在长梗柳、欧蒿柳和红皮柳中分别鉴定出82、82和98个MADS-box家族基因。3种柳树的花发育相关基因经历了基因复制和丢失,相同亚类基因结构和保守结构域相似,但部分A、B、C和E亚类基因的K-box结构域缺失。长梗柳花发育相关基因的表达结果显示,在雌花和雄花中具有不同的表达模式。其中,B亚类SdMADS26和SdMADS4基因表达量均偏低。【结论】柳属植物花发育相关基因中部分成员的基因结构和表达模式发生了变化,推测这些变化可能与柳属花被缺失相关。     

植物MADS-box基因的研究进展

MADS-box基因是一类调控植物生长发育的关键基因,散布在整个植物基因组中.迄今,植物中已发现数以百计的MADS-box基因.多数MADS-box基因在植物生殖发育过程中起重要作用,同时也参与调节营养生长、子房发育、种皮发育、根的形成、胚形态建成和共生诱导等.     

Bioinformatics Analysis on Regulating Axillary Branch Gene of Cucumber（Cucumis sativus L.）

The regulating axillary branch gene was cloned and named as CsCCD7.Using a series bioinformatic computer softwares,database and online programes,CsCCD7 nucleotide sequence and CsCCD7 amino acid sequence were analyzed and CsCCD7 function was predicted.The results showed that CsCCD7 cDNA full length sequence was 2 136 bp,and included a 1 665 bp ORF which encoded a 554 AA protein;there were 32 kinds of cis-acting regulating element in 2 136 bp cDNA sequence;CsCCD7 was an unstable protein(the unstable coefficie...     

黄瓜黄绿叶突变体光合色素变化及相关基因差异表达

【目的】黄瓜黄绿叶突变体是进行光合系统研究和遗传育种研究的重要材料,明确其叶色突变机理,可为进一步利用该性状进行基因定位、基因克隆等研究提供理论依据。【方法】本试验对黄瓜黄绿叶突变体9110Gt叶色黄化和转绿后的光合色素成分、含量和原叶绿素含量进行测定,并利用cDNA-AFLP技术及cDNA-Ad-SRAP技术,进行相关基因差异表达研究,获得差异表达片段。【结果】突变体9110Gt和野生型9110G在叶色素组分上没有显著差异,但突变体的光合色素及原叶绿素含量都低于正常株。从该突变材料中分离到的9条与叶色突变基因相关的差异表达片段与叶绿体和线粒体中基因具有较高同源性。【结论】该突变体叶色黄化是由于原叶绿素合成受阻从而导致叶绿素a合成减少,进而导致叶绿素含量降低,叶片光合色素比例发生变化,叶色发生变异。基因转录水平的研究进一步说明引起该现象的原因可能是与叶绿体发育、叶绿素生物合成相关的基因发生了突变。     

黄瓜(Cucumis sativus L.)果瘤基因Tu的精细定位

黄瓜果实果瘤性状是非常重要的农艺性状,以黄瓜(Cucumis sativus L.)华北有瘤品系S52(P1)和欧洲无瘤品系S06(P2)为亲本,构建826株F2(S06×S52)群体为试验材料,对黄瓜果瘤基因Tu进行精细定位研究。田间调查和遗传分析发现F2群体的果实表现型为有果瘤与无果瘤,卡方值(χ2=0.5833.84)检验表明其分离比符合3∶1,表明黄瓜果瘤性状是单基因控制的显性性状。早期研究中Tu基因被初步位于第5染色体的标记SSR16203和C_SC933之间,本研究利用公布的黄瓜基因组序列在这两标记之间设计了100对SSR引物,通过分析在两亲本的多态性,最后筛选得到4对SSR多态性标记。然后利用SSR16203和C_SC933标记和这4个多态性引物对826株F2群体进行进一步交换单株分析,最后将Tu基因定位于两翼标记SSR7和SSR18之间,剩余的交换单株分别为11株、16株,物理距离为263kb。经过FGENESH基因预测软件(http:∥www.softberry.com)分析,该区间仅含有候选基因31个。本研究为进一步果瘤基因Tu的最后克隆提供良好的研究基础。     

黄瓜遗传转化体系优化及表皮毛基因Gl的转化

选用黄瓜无毛突变体gl的子叶节为材料,对芽诱导阶段及根诱导阶段潮霉素的浓度进行筛选,分别确定2和3mg/L为其最适浓度;以pCAMBIA2301-gusA为载体,农杆菌GV3101介导,筛选出Silwet L-77(表面活性剂)的最佳体积分数为0.04%,侵染液浓度以原菌液(OD600=0.6)等倍稀释最佳;另外,对快速提取黄瓜DNA方法进行了优化。结果表明,添加500μL 0.5mol/L NaOH与200μL 100mmol/L Tris-HCl的组合最好。用优化的体系对表皮毛基因Gl进行遗传转化,获得7株阳性苗,为研究Gl基因的调控机制奠定了基础。     

黄瓜耐冷性遗传分析与连锁标记筛选

黄瓜(Cucumis sativusL.)是典型的冷敏型植物。对黄瓜来说,冷害是生产上制约其丰产、优质的主要逆境因素之一。为了掌握黄瓜耐冷性遗传规律,加快黄瓜耐冷品种的选育,本研究选取黄瓜耐冷型品系0839和低温敏感型品系B52为亲本杂交得到F1和F2,进行苗期低温鉴定和遗传分析。供试亲本的耐冷性主要受一对显性单基因控制。结合BSA(群体分离分析)和SSR分子标记,获得了与黄瓜耐冷性主效基因连锁的SSR标记。通过F2群体分析,鉴定出与耐冷性基因连锁的分子标记SSR07248,该标记与耐冷性基因间的遗传距离为32.6cM。     

黄瓜雌性性状的遗传分析

 【目的】分析黄瓜雌性遗传效应,为黄瓜雌性系和新品种选育提供理论依据。【方法】以雌性系（D0401、D0420）、强雄性系（D06103、D0819）、普通的雌雄异花同株（HL-3）黄瓜为试材,按照Griffing 双列杂交试验方法Ⅳ1/2P(P-1)配制杂交组合,同时选取其中一个组合（D0420×D06103）构建6世代群体P1、P2、F1、F2、B1、B2,调查统计单株25节内的雌花节率,采用数量性状A-D遗传模型,分析不同季节（春季、秋季）黄瓜雌性遗传规律。【结果】黄瓜的雌性遗传符合A-D遗传模型。加性方差、显性与环境互作方差占总变异的比率分别为51.05%、19.66%,显性和加性与环境互作效应均为0;狭义遗传力、广义遗传力均为51.05%;环境互作狭义遗传力为0,环境互作广义遗传力为19.65%。【结论】黄瓜全雌性是多基因控制的数量性状;雌花节率主要是由基因加性效应所控制,常规杂交育种早期世代选择有效;环境（季节）对雌花节率影响较大。     

Progresses in the Mechanism of Resistance to Fusarium Wilt in Cucumber (Cucumis sativus L.)

Fusarium wilt caused by Fusarium oxysporum f.sp.cucumerinum (Owen) is one of the most devastating diseases in cucumber production worldwide.Recent progresses in the mechanism of resistance to Fusarium wilt in cucumber were reviewed in this paper,including pathogenic mechanism of Fusarium oxysporum,the resistance mechanism of cucumber,the heredity of resistance,and the location of resistance genes.Following works should be the location and cloning of resistance genes with molecular biologic methods.     

无土栽培黄瓜品种比较试验

对在土壤栽培中表现较好的三个品种“西杂”、“828”和“长春密刺”进行了无土栽培比较试验。观察测定了各品种的生长势、生育期、果实性状、早期产量和总产量。综合分析认为:黄瓜杂一代“828”较为适合无土栽培。