番茄青枯病抗性两个相关基因功能的初步鉴定

对抗性番茄材料‘Hawaii 7996’分别接种强致病力青枯菌（RsH）和中等致病力青枯菌（RsM）后,利用双向电泳技术找到了两个差异表达蛋白质--谷胱甘肽S转移酶L3和Remorin 1蛋白。在利用携带八氢番茄红素脱氢酶基因PDS的TRV重组病毒载体通过叶片浸润法证明VIGS体系可行后,进一步利用该技术沉默上述两个蛋白质的对应基因GST-L3和Rem-1,并用半定量RT-PCR检测沉默效果。结果表明,分别沉默GST-L3和Rem-1的番茄植株抗性减弱,在接种中等致病力青枯菌（RsM）后青枯病发病率和病情指数都明显高于对照植株,说明基因GST-L3和Rem-1与番茄对青枯病的抗性相关。     

茄子调控抗青枯病反应信号基因的筛选和鉴定

以抗青枯病茄子自交系‘E-31’为材料,利用病毒诱导的基因沉默（virus induced gene silencing,VIGS）技术沉默抗病材料中调控抗病相关的信号基因,研究其在茄子抗青枯病反应中的作用。qRT-PCR结果表明,与对照植株相比,VIGS诱导基因沉默植株,目的基因的表达量均下降。MAPK级联途径相关基因MKK2和MAPK6,SA途径中的信号基因PAD4、NPR1、SGT1、TGA和GluA,以及WRRY转录因子基因WRKY70沉默,接种青枯雷尔氏菌（Ralstonia solanacearum）后植株出现不同程度的枯萎,而对照植株无变化。MAPK级联途径相关基因MAPK3和MAPK4,SA途径中的信号基因NDR1,ET途径中的信号基因EIN2和EIL1,JA途径信号基因JAR1沉默后,植株均未出现萎蔫症状。研究结果表明,MKK2、MAPK6、PAD4、NPR1、SGT1、TGA、GluA和WRKY70等基因在茄子调控抗青枯病反应中起正调控作用,而MAPK3、MAPK4、NDR1、EIL1、EIN2和JAR1等基因可能未参与或起负调作用,推断茄子‘E-31’调控青枯病信号途径可能主要依赖于SA途径。     

华东葡萄泛素连接酶基因VpUIRP2和VpUIRP3的抗白粉病特性分析

【目的】分析华东葡萄抗白粉病株系‘白河-35-1’的Ring型泛素连接酶基因VpUIRP2和VpUIRP3的转基因植株对葡萄白粉病的抗性,研究这2个基因的抗白粉病特性,为改良欧洲葡萄抗病性提供可用基因。【方法】利用同源克隆的方法获得中国野生华东葡萄‘白河-35-1’泛素连接酶基因VpUIRP2和VpUIRP3的编码区序列(CDS);通过实时荧光定量PCR方法检测其在白粉菌诱导和水杨酸处理后的葡萄叶片中的表达;使用聚乙二醇(PEG)介导法转化拟南芥原生质体进行亚细胞定位;通过农杆菌介导法获得转基因‘无核白’和‘红地球’植株;经过苯胺蓝染色,利用血球计数板计数分析白粉菌在转基因植株叶片上的生长情况,鉴定转基因株系的抗病性。【结果】中国野生华东葡萄‘白河-35-1’泛素连接酶基因VpUIRP2和VpUIRP3响应白粉菌和水杨酸处理,表达模式明显区别于感病对照‘赤霞珠’。中国野生华东葡萄‘白河-35-1’VpUIRP2蛋白定位在细胞质,VpUIRP3蛋白定位无特异性。通过农杆菌介导的遗传转化获得4个VpUIRP2的转基因‘红地球’株系和1个‘无核白’株系,转基因株系对白粉病表现出抗性。【结论】中国野生华东葡萄‘白河-35-1’泛素连接酶基因VpUIRP2能增强葡萄对白粉病的抗性,可以作为抗病基因用于改良欧洲葡萄的抗病性。     

茄子青枯病抗性基因的遗传分析及其AFLP标记

 以茄子高感青枯病品种‘三月茄’与高抗品种‘S69’的F1、F2为材料, 对青枯病抗性遗传进行了分析, 同时开展了与抗性基因连锁的AFLP标记鉴定。结果表明: ‘S69’对青枯病的抗病性属于不完全隐性遗传, 感病性属于不完全显性; 抗性由1～2对基因控制。对86个F2单株AFLP分析, 鉴定出1个与‘S69’抗性基因连锁的AFLP标记39A980 (该引物组合为E-ACC /M-CTG) , 该标记与抗性基因间的交换值为4.65% , 遗传距离为4.9 cM。     

抗青枯病番茄砧木的筛选

以从美国番茄遗传资源中心引进的3个抗青枯病番茄材料LA2701、LA3202和LA3526为砧木,以番茄栽培品种早冠30为接穗,采用劈接法进行嫁接试验。对嫁接苗和自嫁苗利用伤根灌注法接种青枯病菌,3个嫁接砧木均明显提高了番茄的抗青枯病水平。对嫁接植株活体内青枯病菌数量进行调查,结果表明抗性砧木有效地抑制了青枯病菌在体内的增殖。     

茄子TRV-VIGS体系的优化及SmIAA19基因功能初步分析

以经过改造的烟草脆裂病毒（Tobacco rattle virus,TRV）载体PYL156为工具,采用叶片注射法侵染茄子（Solanum melongena L.）叶片,通过表型比较、TRV病毒分子检测和荧光定量PCR技术分析,探究环境温度、植株大小、目的基因插入片段大小对茄子TRV-VIGS沉默体系的影响。结果表明,昼夜温度为（25 ± 3）℃和（20 ± 2）℃时,接种茄子幼苗子叶的植株沉默效果明显,侵染后植株叶片中目的基因表达量与阴性对照相比明显降低;早春日光温室和秋季日光温室条件下,侵染植株表型性状和基因表达量差异不显著。沉默片段大小为200 bp左右时目的基因的沉默效果最好;侵染茄子幼苗子叶期植株出现明显病毒斑,而接种6周龄真叶则无明显表型差异。用茄子生长素诱导基因（SmIAA19）为靶基因对其进行验证,结果表明显著抑制了SmIAA19的表达,其在叶片中的表达量和生长素含量均显著降低,表明SmIAA19是1个与生长素代谢途径相关的基因。     

黄瓜霜霉病抗性相关基因的初步研究

 以黄瓜高抗霜霉病自交系为材料,构建了两个抑制差减文库,经反向Northern杂交筛选、测序和序列比对,筛选到3个未知功能抗病相关基因。荧光实时定量RT-PCR分析结果表明,未知功能抗病相关基因2I15（GD254229）、3C19（GD254243）和1O08（GD254207）在抗病自交系接种霜霉病病原菌后,可早期高丰度特异上调表达,而在感病自交系中特异上调表达丰度较低或被特异抑制表达。水杨酸（SA）可诱导1O08特异上调表达,抑制2I15和3C19的表达;茉莉酸（JA）处理可诱导1O08特异上调表达,而抑制2I15的表达。ABA处理可显著诱导3C19和1O08特异上调表达,而抑制2I15的表达。机械伤害、高盐、冷害和热激等其它非生物胁迫可显著抑制或诱导这些基因的表达,因此推测,所筛选到的功能未知基因可能具有参与生物和非生物胁迫反应的作用     

菜豆抗草甘膦资源的抗性遗传分析

采用经典遗传分析方法,对2个菜豆抗草甘膦抗性资源89-05-3和89-09的草甘膦抗性遗传规律进行了研究.试验将2个抗性资源分别与2个敏感材料89-13和89-21配对组合,建立各自的抗感亲本、F1(正反交)及F2 3个世代群体.选用美国孟山都公司生产的41%草甘膦水剂为鉴定用药,于苗期对各世代群体植株进行抗性鉴定,F2的抗感植株分离比例采用χ2测验进行适合性的检测.结果表明:89-05-3和89-09对草甘膦的抗性遗传符合1对细胞核显性基因控制模式.     

茄子青枯病抗性的遗传分析

 选用6个对青枯病具有不同抗性水平的茄子自交材料，按完全双列杂交设计，配制36个组合(包含亲本自交)。苗期人工接种鉴定各组合抗性并计算病情指数，采用Grifmg方法I及Hayman方法对抗性配合力方差进行分析，估计相关遗传参数。结果表明，茄子对青枯病的抗性遗传规律符合“加性一显性”效应模型。遗传效应中同时存在加性效应、显性效应和反交效应，但以加性效应为主。茄子对青枯病的抗病性表现隐性，感病性表现部分显性。茄子对青枯病的抗性遗传较为复杂，由多个微效基因、较少的主效基因和细胞质基因共同控制。     

樱桃番茄抗青枯病砧木新品种海茄砧1 号的选育

海茄砧1 号是以野生茄子自交系HZ09-5 为母本,以从越南引进的茄子品种自交系HZ10-2 为父本育成的高抗青枯 病樱桃番茄砧木品种。植株生长势较强,第1 雌花节位约为第7 节,花为紫色,果实卵圆形,青熟果淡绿紫色或淡绿色,果 萼绿色,果长7～9 cm,果宽4～6 cm,单果质量为50～60 g,种子千粒重为3.2 g 左右,种皮浅黄色,高抗青枯病。海茄砧 1 号与樱桃番茄的嫁接亲和性好,共生性强,嫁接苗成活率高。嫁接后的樱桃番茄果萼开展,果面有光泽,可明显改善果实 VC、可溶性固形物和可滴定酸含量等品质,提高产量。适宜华南地区樱桃番茄的嫁接栽培。     

大白菜TuMV抗性的主基因+多基因混合遗传分析

以大白菜抗TuMV品种BP8407的高代自交系和感TuMV品种极早春的高代自交系,抗TuMV品种二青的高代自交系和感TuMV品种春大将的高代自交系配制两个F2群体。以F2群体人工摩擦接种TuMV-C4后的ELISA鉴定的P/N值为抗性鉴定指标,应用P1、P2、F1、F2 4个世代的数量性状主基因+多基因混合遗传分析方法,分析了大白菜TuMV抗性的遗传规律。结果表明：大白菜TuMV的抗性由2对主效基因控制,遗传模型分别为E-1、E-0,主基因遗传率分别为86.51%、77.64%。因此,大白菜对TuMV-C4抗性符合2对主基因+多基因的遗传模式,抗性遗传以主基因为主。     

利用GFP标记的Ralstonia solanacearum鉴定马铃薯青枯病抗性

青枯病是危害马铃薯产业的重要病害,选育与推广抗青枯病品种是防控青枯病最高效的手段。目前已有的人工接种和田间抗性鉴定的方法不能有效区分处于潜伏侵染与完全抵抗侵染的材料,而利用GFP标记的Ralstonia solanacearum能够有效解决上述问题。笔者通过电击转化法将广宿主载体pBBR1MCS2-Tac-EGFP导入青枯菌P2中,成功获得了能够稳定遗传且不影响其致病力并带有绿色荧光报告的青枯菌菌株P2-Tac-EGFP。通过对感抗材料进行接种,结果表明,P2-Tac-EGFP能够有效区分感抗材料,并且P2-Tac-EGFP在感病材料的根部和茎部大量分布,而在抗病材料的根部仅有少量分布。综上所述,利用GFP标记的R.solanacearum能够快速准确地鉴定马铃薯青枯病抗性。     

茄子单性结实基因的遗传分析及AFLP分子标记

以茄子单性结实自交系D-10和非单性结实自交系03-2为试验材料,研究了单性结实基因的遗传特性及其AFLP标记。对杂交后代F₁、F₂、BC₁单性结实性表现型分离比例的分析表明,茄子D-10的单性结实性由单显性核基因控制,其基因用符号Pat表示。采用AFLP分析技术和改良BAS法,通过512对E/M引物组合的筛选,获得1个与茄子单性结实基因紧密连锁的AFLP标记E75/M53-70,该标记与单性结实基因间的遗传图距为15.38 cM,可用于茄子单性结实性的鉴定和单性结实分子标记辅助育种,加速茄子单性结实基因的转育和利用。     

感染青枯病病原菌R.solanacearum的茄子酵母双杂交文库构建及评价

以高抗青枯病的茄子高代自交系‘Q31-1’为试材,采用同源重组法构建了感染青枯病原菌R.solanacearum的茄子根部酵母双杂交cDNA文库,以期为研究茄子(Solanum melongena L.)与青枯病病原菌R.solanacearum的互作机制奠定基础。结果表明:文库库容大于1.25×10~7 CFU,平均插入片段大于1.5kb,随机挑选24个单克隆进行PCR检测,阳性率为100%。表明该文库可用于进行下一步互作蛋白筛选的研究。     

茄子抗青枯病基因的RAPD标记研究

 为探明茄子抗青枯病的遗传机制, 以高感青枯病品种北京六叶茄064, 高抗青枯病半栽培种马来西亚S3及其F₂ 代为材料, 用RAPD技术对供试材料的抗青枯病基因进行了研究。结果表明: 通过300个随机引物的PCR扩增分析, 发现15.6%的引物在双亲间表现出多态性, 找到了一个与茄子抗青枯病亲本S3中的抗病基因紧密连锁的分子标记S264₇₈₀ (该引物的碱基序列为CAGAGCGGA) , 该标记与S3的抗病基因的交换值为4.32% , 遗传距离为4.33 cM。     

柑橘超量表达CsNBS-LRR通过SA信号途径增强对溃疡病抗性

克隆了柑橘CsNBS-LRR基因,分析该基因在柑橘溃疡病菌（Xcc）、水杨酸、茉莉酸甲酯诱导下的表达特征,通过在晚锦橙中超量表达验证其功能。结果表明,CsNBS-LRR的开放阅读框为3 633 bp,编码1 210个氨基酸。其在感病品种晚锦橙中受Xcc诱导下调表达,而在低感品种四季橘中上调表达;在四季橘中受水杨酸诱导明显上调表达,而晚锦橙中上调幅度较小;两品种CsNBS-LRR受茉莉酸甲酯诱导均不明显;超量表达载体转化晚锦橙获得4个阳性植株;抗性评价表明超量表达CsNBS-LRR明显提升了转基因植株对柑橘溃疡病的相对抗性（病情指数为野生型的75% ~ 88%）;转基因植株中水杨酸含量和水杨酸合成途径中关键基因转录水平明显提高;水杨酸信号途径中的PR基因转录水平也升高。综上所述,CsNBS-LRR是柑橘抗溃疡病的1个抗病基因,它可能通过对水杨酸途径的调控一定程度上增强柑橘对溃疡病抗性。     

甜瓜抗蔓枯病基因Gsb-4 的分子标记

 以甜瓜（Cucumis melo L.）抗蔓枯病自交系PI482398（含抗蔓枯病基因Gsb-4）和感病自交系‘白皮脆’以及它们的F₁、BC₁P₁、BC₁P₂、F₂ 群体为材料,苗期进行蔓枯病菌（Didymella bryoniae）接种鉴定,结果表明甜瓜抗蔓枯病基因Gsb-4 为单显性遗传。利用集团分离分析法（bulked segregant analysis,BSA）对89 对SSR 引物进行筛选,引物CMTA170a 在抗性材料中可扩增出约为120 bp 的条带,并与抗性基因Gsb-4 表现出连锁关系。统计了CMTA170a 在118 个F₂ 单株上的多态性,并利用MAPMAKER/Exp version 3.0b 软件进行了计算,其与Gsb-4 的遗传连锁距离为5.14 cM。     

茄子抗病导入系的抗青枯病性及GISH鉴定

利用栽培茄与野生茄(Solanumtorvum)的种间杂种为供体,以两个栽培茄的自交系为轮回亲本进行多代回交,得到2个导入系"BILR-1","BILR-2"。经过抗青枯病及GISH鉴定,表明所得两个导入系对青枯病有很强的抗性,且它们含有野生茄(Solanumtorvum)的遗传物质,成功把野生茄(Solanumtorvum)的抗青枯病性状转到栽培茄子中。所得抗病导入系的染色体数量为24条,它们可以作为一种新的抗源未来在茄子抗病育种中加以应用。     

126份番茄材料的抗性基因分子标记检测

利用分子标记技术,对56份大、中果型番茄进行烟草花叶病毒病抗性基因Tm-2a、番茄黄化曲叶病毒病抗性基因Ty-1、Ty-2、Ty-3、叶霉病抗性基因Cf-9、晚疫病抗性基因Ph-3、枯萎病抗性基因I-2和根结线虫病抗性基因Mi-1 8个抗性基因的检测,对70份小果型番茄进行Tm-2a、Ty-1、Cf-9、I-2、Mi-1 5个抗性基因的检测。共获得含烟草花叶病毒病抗性基因Tm-2a的材料71份;在番茄黄化曲叶病毒病的3个抗性基因方面,含纯合抗性基因Ty-1的材料7份,杂合16份;含杂合抗性基因Ty-2的材料1份;含纯合抗性基因Ty-3的材料5份,杂合7份。真菌性病害方面,含叶霉病抗性基因Cf-9的材料101份;含纯合晚疫病抗性基因Ph-3的材料1份,杂合6份;含枯萎病抗性基因I-2的材料68份;含根结线虫病抗性基因Mi-1的材料45份。供试番茄材料中,DHG-27同时含有7个抗性基因;含有6个抗性基因的材料有5份,分别为:DHG-11、DHG-20、DHG-34、ZHG-8、HG-4;含有5个抗性基因的有HG-3、XHG-352份材料。     

苹果MdDRB1的表达与功能分析

以‘嘎拉’苹果(Malus×domestica‘Royal Gala’)为试材,扩增Md DRB1基因,分析其序列结构,同时原核诱导Md DRB1蛋白并观察其亚细胞定位。利用q RT-PCR检测Md DRB1在非生物胁迫下的表达量,通过遗传转化苹果苗鉴定Md DRB1在非生物胁迫中的功能。基因结构分析显示,Md DRB1具有2个内含子和3个外显子。亚细胞定位显示,Md DRB1主要定位于细胞核,少数定位在细胞质。原核诱导结果显示,Md DRB1融合蛋白以包涵体的形式存在。同时发现Md DRB1反义转基因愈伤中与抗性相关的mi RNA的表达水平上调。在PEG、ABA、盐和低温处理的材料中Md DRB1的表达水平明显上调。另外,Md DRB1过量表达明显提高了转基因苹果组培苗的抗性。推测Md DRB1在抗逆胁迫响应中有重要作用。