马铃薯抗晚疫病主效基因R10的RGA-CAPS标记的开发

马铃薯晚疫病抗性基因R10,属于马铃薯抗晚疫病主效位点MLB单倍型之一,该位点已知的各单倍型基因均具有保守结构域,属于同一个R3a基因家族。将R3a基因和源于MLB位点的R3a基因的同源序列进行比对,根据它们高度保守的区域设计引物,以马铃薯晚疫病鉴别寄主MaR10（含抗晚疫病基因R10）、四倍体马铃薯栽培种Katahdin（不含已知抗病基因）及其杂交一代为试材,得到R3a的抗病基因同源序列,再结合限制性内切酶筛选,开发出与马铃薯抗晚疫病主效基因R10连锁的两个RGA-CAPS标记：RGA-600和RGA-1000,这两个标记距离R10基因0.25cM。     

马铃薯晚疫病水平抗性的QTL标记评价

 以11个马铃薯晚疫病水平抗性杂交组合后代的636个基因型为材料, 对4个与晚疫病( Phytophthora infestans) 水平抗性相关位于不同染色体的QTL位点标记GP179、GP76、prp1和GP125进行了评价。结果显示: 4个QTL位点标记共有6个特征带, 在不同遗传背景的组合中带型分布存在差异; 田间抗病性与4个标记的总带数呈极显著直线相关; 主要成分分析表明, p rp1570位点标记解释了供试材料35%的抗性表型变异, 为主效QTL。结合抗性表型分析, 组合群体的抗性与QTL位点数有关, 而个体的抗病水平与主效QTL有关。     

番茄抗晚疫病基因Ph-3的RAPD标记

 以番茄抗晚疫病材料CLN2037和感病材料T2-03杂交的F₂分离群体的147个单株为试材, 通过抗病性鉴定, 选择高抗单株和高感单株分别建抗、感病池。采用BSA法筛选了230条RAPD引物, 其中引物CCPB272-03 (序列为GGTCGATCTG) 在抗、感病池扩增出多态性片段CCPB272-03₇₄₀ , 通过F₂单株验证后证明CCPB272-03₇₄₀与抗晚疫病基因Ph-3紧密连锁, 遗传距离为518 cM。     

接头连接介导的PCR 扩增马铃薯抗晚疫病基因侧翼序列研究

利用接头连接介导的PCR 技术,以前期NBS profiling 试验获得的1 条马铃薯抗晚疫病基因
片段为基础,设计巢式基因特异性引物,扩增获得两侧序列。结果表明：基因组DNA 经DraⅠ酶切后,
在已有536 bp 片段的左侧和右侧均得到序列延伸,右侧扩增得到2 301 bp,左侧扩增得到820 bp,去除
边界序列后,向左延伸789 bp,向右延伸2 273 bp,拼接后共长3 443 bp。采用GENSCAN 进行基因预测,
发现包含内含子在内的晚疫病抗性基因全长2 413 bp,在该预测基因 的UTR 区域设计特异性引物,在马
铃薯抗病和感病的基因型中扩增包含完整基因在内的2 571 bp 序列,发现该特异候选基因与晚疫病抗性相
连锁。     

马铃薯转萝卜抗菌肽基因植株的获得及其抗晚疫病的初步鉴定

为获得抗晚疫病的转基因马铃薯植株,采用根癌农杆菌介导法,以微型薯薯片为外植体,将萝卜抗菌肽基因（AFP）导入马铃薯栽培品种夏波蒂（Shepody）中,通过草甘膦抗性筛选和PCR检测获得了4株转基因试管苗,并经黑暗诱导获得了微型薯。采用离体叶片接种法,对微型薯长出的叶片进行抗晚疫病鉴定,结果表明这4个株系的抗病性均有一定程度的提高。     

马铃薯抗晚疫病基因R8、RB和抗病毒病基因Rx1、Ryadg的多重PCR检测

在218份马铃薯材料中筛查晚疫病持久抗性基因RB和R8标记的基础上,进一步筛查了马铃薯X病毒(PVX)和马铃薯Y病毒(PVY)极端抗性基因Rx1和Ry_adg的标记。利用筛查出的含有Rx1和RB标记的‘德薯3号’和含有Ry_adg和R8标记的P182马铃薯资源材料混合DNA为模板,选择已报道的Rx1和Ry_adg的标记引物,并根据RB和R8序列设计特异引物,同时设计马铃薯GBSS基因特异引物为内参监控PCR反应体系有效扩增,对多重PCR延伸温度、引物组合浓度等进行优化,建立了同时检测4个抗病基因的多重PCR方法。应用该方法对选育品系样品进行筛查,鉴定到聚合上述4个抗性基因的材料4份。本研究中建立的多重PCR检测体系用于分子标记辅助选择,为马铃薯晚疫病和病毒病多抗基因聚合育种提供了简单、高效的技术方法并为多抗性基因聚合新品种选育创制新资源。     

几种药剂对马铃薯晚疫病的防效研究

为筛选出有效防治马铃薯晚疫病的药剂,设置烯酰吗啉、氟噻唑吡乙酮、嘧菌酯、肟菌酯、枯草芽孢杆菌(药剂对照)、唑醚·代森联和清水(空白对照)7个处理进行药剂筛选试验.结果显示:根据马铃薯晚疫病病情分级标准对7个处理进行五点取样,测定病情指数及防治效果,发现防效较好的为氟噻唑吡乙酮、嘧菌酯,第1次药后1周的防效均为100.0...     

马铃薯晚疫病菌小种特异无毒基因候选表达序列的cDNA-AFLP鉴定

 利用具有6个无毒基因不同表现型且处于萌发中的静孢子时期的马铃薯晚疫病菌构建4个混合池, 通过cDNA2AFLP分析, 共获得85个与无毒基因相关的差异表达片段, 其中与无毒基因Avr1、Avr2、Avr3-Avr10-Avr11、Avr4 相关的差异表达片段分别为20, 28, 16和21个。将这些差异表达片段对20个晚疫病病菌个体进行无毒基因差异表达验证, 得到1 个无毒基因连锁群Avr3-Avr10-Avr11 的候选片段, 即A11T13Avr3-10-11S157; 无毒基因Avr4的候选片段2个, 即A24T19Avr4S122和A24T24Avr4S142。Blast分析表明: A11T13Avr3210211S157 与马铃薯晚疫病菌萌发孢子囊( germinating sporangium ) EST ( expressed sequence tag) 库中的序列PG001F10.XT7 同源; A24T19Avr4S122 与晚疫病菌萌发中静孢子( germinating cyst) EST库中的PH051G10.XT7部分序列完全一致, 而A24T24Avr4S142与PH051G10. XT7具有98%的同源性。这些结果将促进通过电子克隆并结合RACE (Rapid Amplification of cDNA Ends) 技术获得全长的无毒基因Avr4。     

马铃薯广谱抗病Rpi-blb1 同源基因抗性被进化晚疫病菌株克服

 马铃薯晚疫病广谱抗性基因Rpi-blb1（克隆于Solanum bulbocastanum）及其两个同源抗病基因Rpi-sto1（克隆于Solanum stoloniferum）和Rpi-pta1（克隆于Solanum papita）的抗性可能已被高度进化的晚疫病菌株所克服。为证实此观点,将从荷兰田间和墨西哥野外S. bulbocastanum 和S. stoloniferum 病株上采集的晚疫病菌株重新接种于具有共同遗传背景（感病栽培品种Desiree）的Rpi-blb1 及其同源基因转化体和3个野生种植株上,测试Rpi-blb1 及其同源基因的抗性是否已被克服。结果表明,采自墨西哥野外S. stoloniferum的两个菌株Pic99189 和Pic99192 已经克服了Rpi-blb1 及其同源基因的抗性;在野生种植株的测试中,只有S. papita 的抗性明显地被菌株Pic99192 所克服。同时发现在转基因植株离体叶片接种试验中,高抗晚疫病菌的转化体需要在多个转化体间进行选择。从采自中国4 个不同地区晚疫病菌株接种sto1.Desiree 转化体的小规模测试中可推断,Rpi-blb1 及其同源抗性基因在中国仍具有潜在的应用价值。     

马铃薯广谱抗病Rpi-blb1同源基因抗性被进化晚疫病菌株克服

马铃薯晚疫病广谱抗性基因Rpi-blb1(克隆于Solanum bulbocastanum)及其两个同源抗病基因Rpi-sto1(克隆于Solanum stoloniferum)和Rpi-pta1(克隆于Solanum papita)的抗性可能已被高度进化的晚疫病菌株所克服。为证实此观点,将从荷兰田间和墨西哥野外S.bulbocastanum和S.stoloniferum病株上采集的晚疫病菌株重新接种于具有共同遗传背景(感病栽培品种Desiree)的Rpi-blb1及其同源基因转化体和3个野生种植株上,测试Rpi-blb1及其同源基因的抗性是否已被克服。结果表明,采自墨西哥野外S.stoloniferum的两个菌株Pic99189和Pic99192已经克服了Rpi-blb1及其同源基因的抗性;在野生种植株的测试中,只有S.papita的抗性明显地被菌株Pic99192所克服。同时发现在转基因植株离体叶片接种试验中,高抗晚疫病菌的转化体需要在多个转化体间进行选择。从采自中国4个不同地区晚疫病菌株接种sto1.Desiree转化体的小规模测试中可推断,Rpi-blb1及其同源抗性基因在中国仍具有潜在的应用价值。     

甜瓜抗蔓枯病基因Gsb-2的ISSR分子标记

甜瓜蔓枯病(Didymella bryoniae)是危害我国甜瓜的一种主要病害.以抗蔓枯病种质资源PI 157082与感病的甜瓜自交系白皮脆为亲本,建立了抗感F2代群体,对亲本、F1及134个F2代群体进行了苗期抗蔓枯病接种鉴定.利用集团分离分析法(bulked segregant analysis,BSA)在F2代建...     

桃果实离核性状的RAPD分子标记及克隆

为获得桃果实离核性状基因的分子标记,以桃(Prunus persica L.)品种京玉和美味的69株正反交F1代为试材,采用RAPD分析技术和BSA法,获得了控制桃果实离核性状基因的RAPD分子连锁标记OPI07-1000,该标记与目的基因的连锁遗传距离为2.5cM。对该片段回收、克隆后进行测序,得到全序列,长度为1054bp,该序列可作为进一步合成检测桃果实离核性状探针的基础,用于早期检测果实性状和分子标记辅助育种。     

马铃薯抗晚疫病基因RB、R3a过表达及R3a特异性识别关键结构域的确定

 通过将马铃薯抗晚疫病基因RB、R3a编码区克隆到具有组成型CaMV35S强启动子的双元表达载体上,结合农杆菌介导的瞬时表达,分析过表达条件下RB-AvrB,R3a-Avr3a的特异性识别情况。并利用重叠延伸PCR实现R3a与同源序列I2GA1在卷曲螺旋（CC）、核酸结合位点（NBS）和富含亮氨酸重复序列（LRR）三个结构域的互换,根据过敏性反应（hypersensitive response,HR）是否被阻断分析各个结构域对特异性识别的影响,确定特异性识别的关键结构域。结果表明：CaMV35S启动子驱动的RB基因在表达量上较自身启动子有明显提高,使HR反应加快; R3a的表达量和特异性识别Avr3a诱导产生HR反应的速度在两者之间均无明显差别。另外,R3a与I2GA1在LRR区域序列发生交换后,识别Avr3a诱导产生HR反应的能力也发生了交换,即R3a特异性识别Avr3a的关键序列位于LRR结构域内。     

中国野生葡萄抗霜霉病基因RAPD标记的筛选

以抗病的中国野生华东葡萄(Vitis pseudoreticulata)白河-35-1(Baihe-35-1)与感病的欧洲葡萄佳利酿(Carignane)杂交F2代为试材,从520条随机引物中筛选出21条可以扩增多态性DNA片断的随机引物,从中获得了6个抗霜霉病基因的RAPD标记,对这些标记回收、克隆、测序后,将得到的6个标记分别记录为:S294-369,S202-527,S382-615,S221-677,S416-1224和S390-725。通过分析这6个RAPD标记在F2代植株中的表现,证明这些标记都与霜霉病抗性的基因有连锁关系。这将为葡萄抗霜霉病育种的分子标记辅助选择提供分子依据。     

中国水仙R2R3-MYB基因NtMYB5的克隆和功能研究

为研究中国水仙（Narcissus tazetta var. chinensis）中类黄酮代谢途径的调控网络,从其转录组中筛选出1条R2R3-MYB基因并从花瓣cDNA中克隆其编码区全长序列,命名为NtMYB5。NtMYB5开放阅读框为681 bp,编码226个氨基酸。蛋白多重序列比对分析发现NtMYB5含有R2和R3结构域以及1个pdLNLD/ELxiG/S氨基酸基序;系统进化树分析表明,NtMYB5与花青素合成抑制因子亲缘关系最近;通过对NtMYB5在中国水仙中的表达检测发现,其表达量在花器官中较高,且随花开放逐渐上升;在烟草瞬时表达中,NtMYB5显著抑制花青素合成促进因子StMYB的效果;转NtMYB5烟草花瓣颜色变浅,qPCR检测表明NtMYB5抑制类黄酮代谢途径大部分结构基因表达。NtMYB5为中国水仙中花青素合成抑制因子。     

Development of cleaved amplified polymorphic sequence (CAPS)-based markers for identification of sweetpotato cultivars

To develop a simple and reliable method to identify sweetpotato cultivars, we designed cleaved amplified polymorphic sequence (CAPS)-based markers and used them to perform genotyping of Japanese sweetpotato cultivars. In order to screen the CAPS-based markers, 13 primer pairs were designed from the exon sequences of 11 sweetpotato genes to amplify fragments containing an intron. By digesting the amplified products with 8 restriction enzymes having different recognition sites, a total of 27 polymorphic marker fragments were obtained. Genotyping of 60 Japanese sweetpotato cultivars using these markers suggested that the markers can effectively distinguish sweetpotato cultivars. Among the genes used for primer design, the gene encoding the dihydroflavonol 4-reductase (DFR) showed the largest degree of polymorphism. To our knowledge, this is the first report on the development of CAPS-based markers in sweetpotato.