瓜类作物果实品质性状的分子基础研究进展

瓜类是人类膳食结构中不可或缺的重要组成部分,瓜类作物果实的品质性状和改良一直都是育种者关注的重点。本综述围绕近年来瓜类作物果实品质性状在遗传规律、分子标记、基因克隆以及表达等分子生物学上取得的研究结果,论述了瓜类作物果实品质性状在分子基础方面最新的研究进展,旨在为以后瓜类果实高品质育种提供参考和依据。     

园艺作物果实皮色遗传研究进展

果实皮色不仅是园艺作物最重要的外观品质之一,也是消费者进行选择时的最直观评价标准。随着育种目标目前向多样化和专用化方向进行转变,果实皮色的多样化也成为重要的育种目标之一。本文在论述园艺作物果皮颜色测定方法的基础上,对园艺作物果实皮色性状遗传规律等开展综述,并对园艺作物果皮颜色性状的紧密连锁的分子标记及QTL定位进展进行了归纳。研究认为,颜色性状的紧密连锁的分子标记及QTL定位大都分布在第2、第4和第5条染色体上,部分研究对控制果实皮色的相关基因进行了克隆,目前获得了Vvmyb A1、Pav MYB10、CCS基因,这些基因涉及控制果实皮色位点的基因家族。总的来说,果实皮色作为非常重要的农艺性状,对其开展相关的测定方法、遗传规律、分子标记和数量性状定位以及基因克隆等研究,将对园艺作物的皮色育种奠定非常重要的基础。     

果实涩味分子研究进展

涩味严重影响果实的风味品质,大多数作物果实中主要的涩味物质是单宁,因其对果实品质及人体的重要作用,成为近年来研究的热点。迄今,对单宁的生物合成路径和调控等方面的研究已有了较大进展。本文综述了果实单宁的化学特性、生物合成途径,以及合成途径中关键基因的调控等方面的研究现状和发展趋势,提出了今后这一领域需要研究的主要方向,以期进一步开展对单宁形成中不同环境因素和诱导因子的作用、转录因子的调控机理等方面的研究,运用现代分子生物学技术,调控果实中涩味物质的合成,改善其风味品质。     

黄瓜果实苦味性状遗传分析与分子标记

本研究选用华南型果实苦味自交系D9320和欧洲温室型果实无苦味自交系D0432-3-4黄瓜为试验材料,构建6世代群体,进行果实苦味遗传规律分析;并对含有372个单株的F2群体进行SSR标记遗传连锁分析。研究结果表明:黄瓜果实苦味性状由单显性基因控制,有苦味对无苦味为显性,不同环境条件对该基因的表达会造成一定的影响;控制果实苦味的基因被定位于黄瓜第5号染色体(简称chr.5),该连锁群包含15个SSR标记,经D9320与D0708-2两亲本验证,这15对SSR引物均无多态性。与黄瓜果实苦味Bt基因最近的两侧翼标记为SSR12291和SSR02118,遗传距离分别为1.9 c M和1.8 c M,将Bt基因定位在黄瓜chr.5上3.7 c M范围内。     

马铃薯品质性状分子育种研究进展

较为简要地叙述了目前马铃薯品质性状分子育种研究进展状况,对马铃薯炸片颜色基因、高蛋白质基因两品质性状的分子标记研究进展以及利用基因工程技术提高马铃薯淀粉含量、降低还原糖含量、提高蛋白质含量、选育优质品种等方面的进展情况进行了描述,并对利用分子育种技术改良马铃薯品质研究中分子标记、基因工程技术上存在的问题作以探讨,为今后开展马铃薯分子育种研究奠定基础,同时对利用分子育种技术改良马铃薯品质前景进行了展望。     

园艺作物单性结实功能基因研究进展

单性结实是指植物子房未经授粉受精或其他刺激而能发育形成果实的现象,这种特性在园艺作物生产中能减轻不良环境引起的落花落果,提高坐果率和产量。此外,由于单性结实果实未经授粉受精过程多发育成无籽果实,其可食率和品质也显著提高。因此,强单性结实性是园艺作物良种培育的重要目标之一。植物激素在诱导单性结实形成中发挥了重要作用,本研究总结了植物激素(主要是生长素,细胞分裂素和赤霉素)合成、代谢及信号转导相关基因对园艺作物单性结实性形成的调控机制,为园艺作物单性结实发生机制的深入研究提供参考。     

冷驯化影响越冬作物光合特性和株型特征的生理基础与分子机制的研究进展

植物在冷驯化过程中,以CBFs(C-repeat binding factor)为调控核心,通过调节冷相关基因的表达而提高抗冷能力。植物应答低温的部分基因还受到光的调节,同时冬性作物与春性作物不同,冬性作物在冷驯化提高抗冷性的同时光合作用、株型等发生协同变化,体现了植物冷驯化机制的复杂性。本文主要综述冬春性作物冷驯化中光合作用和株型表现的研究进展,总结温度和光复杂信号的感知与转导途径,为植物冷驯化机理研究及作物耐冷育种提供参考。     

园艺作物代谢组学研究进展

代谢组学在园艺作物中的应用日益增多,范围逐渐扩展,已经成为园艺作物研究的新的高通量的研究手段,但目前为止未见相关研究进展报道。为了给广大园艺工作者应用代谢组学提供一些参考,本研究总结了近年来国内外代谢组学在园艺作物中的应用,综述了其在包括代谢网络分析及调控、基因功能鉴定、转基因安全性评价、抗性鉴定、品质形成及园艺技术评价、采后处理、品质及产地鉴定等方面的研究进展,并提出了存在的问题和研究前景。认为代谢组学是传统园艺作物研究方法的有益补充,指出整合代谢组学、转录组学、蛋白质组学和基因组学将是园艺作物代谢组学的发展方向。     

黄瓜重要性状相关分子标记研究进展

综述了不同分子标记技术在黄瓜重要病害（白粉病、霜霉病、枯萎病、黑星病、炭疽病、病毒病）、果实品质（苦味、果瘤、果色、果实光泽及果实形状）、生殖发育（性别分化和单性结实）及营养生长（叶色、植株高度及侧枝）等重要性状中的研究进展,旨在为今后黄瓜育种提供理论依据和基础。最后,讨论了目前黄瓜分子标记技术在黄瓜育种研究中相对薄弱的原因,并对今后黄瓜育种前景进行了展望。     

作物株型相关性状分子机理的研究进展

作物株型是通过对光合产物的形成和籽粒填充物的储藏的影响进而决定产量的综合农艺性状,而株高、分蘖数、分蘖夹角和叶夹角是其主要影响因素。对关于控制这些性状的分子机理进行了综述,分析了利用这些基因通过基因工程改良株型进一步提高单位面积产量的可行性。     

植物矮生性状的分子遗传研究进展

近年来,随着分子生物学和基因组学的飞速发展,对作物高产性状,高产机理及其相关基因的研究愈加深入,应用基因工程技术对作物进行遗传改良已成为提高作物产量的有效途径,培育理想株型已成为作物育种的重要目标。株高是高等作物的重要农艺性状之一,植株过高容易引起倒伏而减产,而矮生植株抗倒能力强,高产,因而矮化育种对培育理想株型十分重要,矮生基因的发掘研究和利用也越来越受到重视。本文综述了目前高等作物矮生性的分子遗传研究进展,特别是对水稻、小麦、玉米、黄瓜、西瓜和番茄等主要作物矮生性状的遗传特点、分子标记、矮生基因的克隆等方面的研究进展做了较为详细的总结和评价,分析了激素对高等植物矮生突变体的调控,提出了高等植物矮生资源的利用和矮化育种中存在的问题,并探讨了高等植物矮生性状分子遗传学研究和分子育种的发展趋势。     

小麦冷驯化相关基因及抗寒性分子机理研究进展

经过抗寒性锻炼或冷驯化过程的小麦会增强抗寒性,本文综述了近年来关于小麦冷驯化与抗寒性相关基因与分子机理研究的主要进展,对参与低温信号传导的CBF、ICE、b-ZIP、WRKY、NAC等转录因子,以及低温响应蛋白包括ABA依赖和非ABA依赖途径的COR蛋白、水通道蛋白、微管蛋白、抗冻蛋白等的表达调控模式做以介绍。我们对春化作用与冷驯化的相关性,小麦冷驯化过程中低温信号传导途径和低温响应机制也进行了讨论、总结,期望能对今后小麦抗寒分子育种及抗寒性分子机理的研究有所促进。     

玉米籽粒主要品质性状的分子遗传研究进展

玉米是全球最主要的粮食作物之一,提高玉米籽粒品质是当今世界玉米育种领域高度关注的问题。因为传统常规育种方法具有育种时间长且转化率低等限制因素,所以解决这一问题最经济有效的方法就是利用分子标记进行辅助选择育种。为了给今后玉米品质性状的分子设计育种提供参考,本研究总结了国内外玉米籽粒品质性状的QTL定位、分子标记辅助改良和候选基因克隆及转基因技术应用的相关研究进展。指出玉米优质基因资源的利用还不够充分,现有分子标记技术在玉米育种中的应用还不够广泛,今后应改进育种方法和品质鉴定技术,以缩短玉米育种周期。     

皱叶留兰香人工驯化栽培技术

皱叶留兰香又名鱼香菜、土薄荷、狗肉香,为唇形科薄荷属多年生宿根性草本植物.因其风味独特、味道鲜美、食药价值兼备,深受消费者青睐,已成为当今贵州开发前景较好的一种野生蔬菜.笔者经多年研究,将其人工驯化栽培技术总结如下：     

松乳菇人工驯化栽培

松乳菇（Ｌａｃｔａｒｉｕｓｄｅｌｉｃｉｏｕｓ）属红菇科，乳菇属，又名美味松乳菇、松树蘑、松菌，是一种深受欢迎的美味食用菌。以往由于人工栽培难度大，松乳菇人工驯化栽培很少见报道。通过多年潜心研究摸索出一套人工驯化栽培办法。 形态特征松乳菇菌盖宽４～１０ｃｍ，扁半球形，中央脐肚，伸展后往下凹，边缘最粗内卷后平展。湿时沾、无毛、虾仁色、胡萝卜黄色。特别是菌盖边缘部分变绿显著，菌肉初带白色，后变胡萝卜黄色，乳汁桔红至酱红色，后变绿色。味道稍辛辣，气味好闻。菌褶与菌盖同色。菌褶直生或稍延生，较密、近柄处分…     

西藏野生荨麻的人工驯化试验

西藏荨麻可用于制备治疗和预防糖尿病及其并发症的保健品开发，荨麻95％乙醇提取物和荨麻水提取物具有一定的抗流感病毒作用。为了充分利用荨麻等野生资源，避免采食的季节性过强和过度采集，本研究进行了对野生荨麻人工栽培试验，寻找适宜的栽培要点，以备野生荨麻的大量开发和资源匮乏时使用，保证荨麻资源的可持续利用。     

甘蓝型油菜GZ522早花性状形成的分子基础

选择适当早花早熟的油菜资源是解决多熟制生产中冬季作物油菜与其它夏季作物接茬矛盾的关键;早花是早熟的基础,对油菜早花材料的早花形成原因开展研究,有利于通过分子育种加速选育适合生产需要的新品种.本研究选取稳定的早花早熟品系GZ522作为研究对象,以甘蓝型油菜XY15为对照,采用生物统计学和分子生物学方法对其农艺性状和早花形...     

芸苔属主要油料作物黄籽性状分子遗传研究进展

油菜黄籽性状由于较好的营养和加工品质,得到现代油菜育种越来越多的重视,正逐渐成为油菜育种的重要目标.本文主要从芸苔属3个主要油料作物黄籽性状的遗传规律、基因定位和比较基因组学研究进展进行综述.在黄籽性状遗传方面,白菜型油菜、芥菜型油菜的遗传模式己基本清楚,由两对隐性基因控制,而甘蓝型油菜由于黄籽基因来源不同,存在多种遗传模式.在黄籽基因的定位方面,白菜型油菜、芥菜型油菜均已筛选到多个与黄籽性状紧密连锁的分子标记,并成功转成适合大规模筛选的SCAR标记,为分子标记辅助育种奠定了基础.甘蓝型油菜中也获得一些与黄籽性状紧密连锁的分子标记,并应用于分子标记辅助育种,但由于黄籽来源的不同,这些标记缺少通用性.在比较基因组学方面,根据拟南芥的相关种皮颜色基因,在白菜型油菜、芥菜型油菜、甘蓝型油菜中已克隆出一些与种皮颜色合成有关的基因,这些基因的克隆为油菜色素合成途径和通过转基因创造新型黄籽油菜研究奠定了基础.     

水稻卷叶性状与分子调控机制研究进展

水稻(Oryza sativa)良好叶片形态是保证水稻产量因素之一,一定程度的卷曲能够使水稻叶片保持矗立,有利于改善水稻群体的受光面积,使其接收更多的光能,提高光合利用率.SRL1、ROC5、OsRRK1、SLL2、CLD1、OsZHD1/2和NRL1对泡状细胞的调节,SLL1和SRL2对厚壁组织细胞的结构和过程的调节,ADL1对叶片极性的调节以及CFL1和CLD1对叶片表皮形成的调节是主要调节叶片卷曲的几个方面.上面的许多基因和其他几个基因以复杂的方式相互作用,以维持细胞的平衡性和完整性,实现最佳的卷叶表型.水稻卷叶是分子、细胞、生理和环境共同作用的复杂调节机制,因此研究水稻卷叶对高效育种有重要的利用价值.本研究总结了水稻卷叶类型、产生因素、细胞形态变化、已定位和克隆的卷叶基因,以及水稻卷叶调控机制的最新研究进展,为水稻的卷叶性状育种提供参考.