‘秋姬李’PsMYB18基因克隆与功能分析

【目的】克隆在采后‘秋姬李’果皮积累花色苷过程中高表达的MYB抑制因子PsMYB18基因,研究其序列特征、表达特点与功能。【方法】以‘秋姬李’为试材,采用qRT-PCR分析不同温度和光照处理条件下‘秋姬李’果皮中PsMYB18基因的转录水平,采用RT-PCR克隆PsMYB18基因,并通过烟草叶片瞬时表达试验分析PsMYB18的功能。【结果】q RT-PCR分析表明20℃和光照处理可促进‘秋姬李’果皮PsMYB18基因表达。PsMYB18基因的开放阅读框(ORF)为702 bp,编码233个氨基酸的蛋白。进化树分析表明PsMYB18与其他植物的花色苷合成抑制因子亲缘关系较近。序列比对结果表明其具有保守的R2R3结构域和抑制基序C1和C2。烟草瞬时表达试验表明,PsMYB18可抑制正调控因子PsMYB10.1和PsbHLH3的花色苷合成诱导功能。【结论】‘秋姬李’PsMYB18为花色苷合成抑制因子。     

四川江安大白李与重庆开州地方李的亲缘关系比较试验

长江上中游地区是世界李的原产地,李品种资源丰富,传统主栽品种为江安大白李。为了快速甄别重庆地方李与江安大白李之间的亲缘关系,加快重庆地方良种李新品种培育,采用DNA条形码技术,运用分子鉴定方法,从分子水平对重庆开州区选择的开州晚熟李与江安大白李进行matK、rbcL、ITS序列测定和比对,构建物种NJ进化树,快速鉴定两者之间的亲缘关系,指导地方李新品种培育。通过对开州晚熟李和江安大白李叶片样品的matK、rbcL、ITS序列测定,发现两种地方李的3种序列中,ITS、rbcL序列NJ进化树均表现为梳子状,差异不明显,两者之间达不到区分"种"的程度;matK序列NJ进化树之间有明显的差异。研究表明,开州晚熟李与江安大白李亲缘关系较近,属同种植物,但两者存在品种间遗传差异,通过进一步的培育有望育成新品种。     

2个中亚杏S-RNase基因全长的克隆与序列分析

【目的】克隆中亚杏(Prunus armeniaca)品种自交不亲和花柱S-RNase基因全长序列,为分子手段调控杏自交不亲和性状奠定基础。【方法】以新疆栽培杏品种‘索格佳娜丽’和‘赛买提’为试材,利用RT-PCR克隆2个品种的花柱SRNase基因c DNA片段,RACE技术进行c DNA全长克隆,采用BLAST进行序列比对,Protparam软件分析2个基因的编码蛋白特性,MEGA 5.0构建进化树。【结果】从‘索格佳娜丽’中克隆了S_(52)-RNase(KF951503)基因,从‘赛买提’中克隆了一个新的S_(53)-RNase(KF975455)基因DNA和c DNA全长序列。S_(52)-RNase的DNA全长2 200 bp,c DNA全长765 bp,ORF(开放阅读框)长681 bp,编码226个氨基酸;S_(53)-RNase的DNA全长1 664 bp,c DNA全长907 bp,ORF长732 bp,编码242个氨基酸。BLASTP比对显示:这2个基因都具有保守的RNase-T2基因结构,属于RNase-T2家族。预测相对分子质量分别为26.5 ku和27.5 ku,等电点为9.36和9.03,都属于亲水性蛋白。进化分析表明,S_(52)与李(Prunus salicina,S_7)、S_(53)与大岛樱(Prunus speciosa,S_(13))亲缘关系最近,S_(52)和S_(53)处在2个不同的分支上,表现出较高的序列多态性,表明2个基因亲缘关系较远。【结论】获得了2个中亚杏品种自交不亲和花柱S-RNase基因全长序列。     

基于rDNA-ITS序列对金针菇系统发育分析

以吉林地区三种金针菇以及河南产地的金针菇为材料,测定、分析了金针菇rDNA-ITS序列,并通过与GenBank上已登录的金针菇ITS序列比对,采用邻接法(Neighbor Joining,NJ)构建系统发育树。结果表明,所有供试材料ITS全长在712 bp~719 bp范围内,G+C含量在49.4%-49.9%之间,各样品间有35个变异位点,13个信息位点,遗传距离在0~0.014之间,其中吉林地区3种金针菇样品部分位点发生突变,均没有同步进化。9个金针菇样品的ITS序列被分成了两大组,其余样品之间又出现很多分支,表明ITS可作为金针菇亲缘关系鉴定的分子标记。     

浙江红肉柚类胡萝卜素合成酶基因片段的SNP分析

【目的】对浙江红肉柚类资源进行遗传多样性分析,为其搜集保护和合理利用提供理论依据。【方法】采用RTPCR技术从11份浙江红肉柚类资源中克隆6个类胡萝卜素合成主链上的关键酶基因片段,分析所得基因片段中的SNP位点,对浙江红肉柚类资源的遗传多样性进行精确研究。【结果】在11份供试材料中克隆到的八氢番茄红素合成酶(PSY)、八氢番茄红素脱氢酶(PDS)、ζ-胡萝卜素脱氢酶(ZDS)、番茄红素β环化酶(LBCY)、番茄红素ε环化酶(LECY)、β-胡萝卜素羟化酶(BCH)的基因片段长度分别为348、521、426、429、403、459 bp,其中PSY、ZDS、LBCY、LECY、BCH的基因序列在供试材料中分别有2、12、2、1、1个单核苷酸位点发生变异,多态性频率分别为1 SNP/174 bp、1 SNP/43.3 bp、1 SNP/213 bp、1 SNP/403 bp和1 SNP/459 bp,而PDS基因序列在11份供试材料中高度保守,无核苷酸位点变异。利用Mega软件NJ聚类法对6个基因片段的核苷酸序列进行遗传多样性分析显示,11个样品聚为3大类群。‘官南红柚’‘文成红心柚’‘处红柚’‘木兰柚’亲缘关系较近,归于第一类;‘古磉柚’‘永嘉红心柚’‘青田红柚’归于第二类;‘红肉蜜柚’‘麻步文旦’‘四季柚’和‘红心四季柚’归于第三类。【结论】浙江红肉柚类资源果肉中类胡萝卜素合成主链上的关键酶基因在编码区除PDS外均存在SNP变异,其中ZDS的单核苷酸多态性频率较高,PSY、LBCY、LECY和BCH 4个基因片段的SNP变异位点较少,说明类胡萝卜素生物合成基因在柚品种间总体较为保守,但这些变异可能是导致果肉红色深浅程度的变因。根据6个基因片段核苷酸序列的遗传多样性分析,‘官南红柚’、‘文成红心柚’、‘处红柚’和‘木兰柚’,‘古磉柚’‘永嘉红心柚’和‘青田红柚’,‘红肉蜜柚’‘麻步文旦’‘四季柚’和‘红心四季柚’,分别归于亲缘关系较近的同一类群。     

‘惠水金橘’的叶绿体基因组特征分析

【目的】分析贵州地方柑橘品种‘惠水金橘’的叶绿体基因组特征及分子标记,为研究该品种的系统进化关系、丰富柑橘类果树叶绿体分子标记奠定基础。【方法】提取‘惠水金橘’成熟叶片总DNA,构建小片段插入文库并测序,以甜橙叶绿体基因组为参考,筛选叶绿体基因组相关序列组装,开展SSR(simple sequence repeat,简单重复序列)预测、SNP(single nucleotide polymorphisms,单核苷酸多态性)/InDel(insertion-deletion,插入缺失)分析以及聚类分析。【结果】组装后获得叶绿体基因组全长为160 698 bp,GC含量为38.42%,共有117种基因被注释;检测到92个SSR位点,大部分的SSR位点都偏向于A/T组成;检测到417个SNPs位点、149个InDels位点、InDel的标记密度约为每kb 0.927个。进化树显示该品种与其他宽皮柑橘聚为一大类。【结论】利用高通量测序技术挖掘柑橘叶绿体基因组DNA分子标记是可行的。     

ITS序列在橄榄地方品种资源鉴定中的应用

利用测序方法测定了橄榄品种(系)的核糖体DNA中的内转录间隔区(ITS)序列(包括ITS1、5.8S和ITS2)。结果表明,橄榄ITS区序列总长度629~634bp,长度变异仅为5bp。其中ITS1区为232~237bp,ITS2区为234~239bp,5.8SDNA均为165bp,且高度保守无变异位点。橄榄品种(系)间ITS序列变异位点较少,仅有17个变异位点,占总碱基数的5.93%,简约信息位点7个,占总碱基数1.51%,单一信息位点10个,占总碱基数的2.16%,并且ITS1序列较ITS2序列变异丰富。因此,利用ITS序列中变异位点可以作为特异DNA指纹鉴定位点,为部分品种(系)的鉴定依据,但是仅仅利用ITS序列还难以鉴定区别所有橄榄品种资源。     

利用ISSR标记及rDNA-ITS序列分析河北省野生铁线莲的亲缘关系

通过ISSR和rDNA-ITS两种分子标记方法对河北省17个类群的野生铁线莲种间亲缘关系进行了鉴定。利用UPGMA法对ISSR扩增的条带结果进行聚类分析,并用PCR法扩增ITS,通过Clustal X,MEGA等软件比较和分析ITS的序列特征,最后对两种分子标记的结果综合分析。结果表明,利用筛选出的ISSR引物扩增出多态性条带104条,多态性百分比为100%,等位基因数(Na)为2.00,有效等位基因数(Ne)为1.3069,Nei’s基因多样性(H)为0.2196,Shannon’s多样性信息指数(I)为0.3675。聚类结果显示,在遗传距离为0.66处,17种野生铁线莲被分为5类;铁线莲的17个铁线莲样本ITS序列长度为543～561 bp,含变异位点87个,信息位点37个,特异性鉴别位点50个。其中,长瓣铁线莲与半钟铁线莲、太行铁线莲与狭裂太行铁线莲遗传距离为0,槭叶铁线莲与其他种的遗传距离较大,亲缘关系较远。     

不同丹参种质的rDNA ITS序列分析

为测定丹参核糖体DNA的ITS序列,研究比较了28份不同来源丹参(Salviamiltiorrhiza Bge)种质的ITS序列。结果表明:丹参rDNA的ITS1、ITS2及5.8SrDNA的完全序列(长度范围在600～619bp之间),ITS1为227～228bp,5.8S为166bp,ITS2为206～224bp;ITS区的变异主要发生在内转录间隔区ITS1和ITS2区,其中ITS1、ITS2区的变异位点为31和25,分别占各自区位点的13.5%和11.2%;ITS序列在丹参种内比较保守,有些丹参种质之间有较小的差异,ITS序列可以作为丹参种质分子鉴定的依据。     

利用PSY基因标记探讨枇杷果肉颜色的遗传倾向

【目的】研究枇杷果肉颜色的遗传倾向。【方法】以黄肉品种‘梅花霞’和‘早钟6号’及白肉品种‘白玉’为亲本,创建了9个杂交和自交后代群体,利用SRAP和RAPD分子标记技术,鉴定真杂种。利用枇杷果实特异DNA分子标记PSY基因对9个杂交和自交组合后代的果肉颜色进行早期鉴定,并对其遗传倾向进行分析。【结果】9个杂交和自交后代群体中,共鉴定出1 166株真杂种‘。梅花霞’与‘白玉’和‘梅花霞’与‘早钟6号’的正反交组合后代未出现果肉颜色性状的分离倾向,果肉颜色均鉴定为黄色;而‘早钟6号’与‘白玉’的正反交组合后代果肉黄、白色的分离比分别为1∶0.89和1∶0.87。自交组合‘梅花霞’和‘白玉’的后代无果肉颜色性状的分离,后代果肉颜色分别鉴定为黄色和白色;而‘早钟6号’自交后代黄肉与白肉分离比例为2.94∶1。【结论】枇杷果肉颜色黄色和白色可能受到一对呈显隐关系的基因控制,其中黄肉性状为显性,存在纯合和杂合的情况,其分子标记类型不同,DNA分子标记分别表现为1 031 bp(纯合)或1 031 bp和319 bp(杂合);白肉性状为隐性,DNA分子标记为319 bp。