辣椒花器官发育MADS-box基因的克隆与表达分析

采用RACE技术从辣椒（Capsicum annuum L.）花药中获得了一个控制辣椒花器官发育的MADS-box基因,命名为PPI（GenBank登录号：GU812276）。该基因全长952 bp,编码215个氨基酸,具有典型的MADS结构域和K结构域,与番茄花器官发育MADS-box基因TPI高度同源,同源性达88%。系统进化树分析表明,PPI基因属于花器官发育B类基因。RT-PCR表达分析表明,该基因在辣椒花瓣中的表达高于在花药、萼片以及子房等花器官中的表达,在营养器官叶片中没有表达。     

VIGS载体在果树中的应用研究进展

病毒诱导的基因沉默(virus-induced gene silencing,VIGS)是植物中天然存在的一种抵御外源核酸入侵的防御反应,属于转录后基因沉默现象,现在已被开发成通过改造含有目的基因片段的病毒载体来抑制植物内源基因表达的遗传技术。与传统的植物转基因技术相比,VIGS技术具有简便、高效、高通量的优势,近年来在果树基因功能的研究中发挥了重要作用。由于VIGS技术需要借助病毒载体来实现,所以选择适宜的病毒载体是在性状各异的果树中成功构建VIGS体系的关键。本文介绍了在果树中应用的VIGS载体及其在基因功能研究中的应用实例,并分析了病毒载体在诱导果树基因沉默时存在的一些问题及解决方法。     

兰科植物花发育相关基因的研究进展

兰科植物花器官结构高度特化,是研究单子叶植物花发育分子机理的理想材料。该文综述了近年来国内外有关兰科植物成花转变及花器官发育相关基因研究进展,花发育分子生物学研究的逐步深入,对通过基因工程手段提高兰花品质及花期调控、推动分子育种进程等具有重要的意义。     

辣椒中ABA介导的干旱胁迫响应相关基因CaDRT1的鉴定与功能分析

植物时常受到高盐和干旱等各种各样的环境胁迫,因此植物也进化出了各种防御机制以应对胁迫所带来的毒害作用。脱落酸(ABA)是一种植物激素,调控植物的生长发育并对非生物胁迫产生响应。本研究从经ABA处理的甜辣椒(Capsicum annuum)叶片中鉴定出了一个耐旱基因Ca DRT1(Drought Tolerence 1)。Ca DRT1基因在叶片中的表达受环境胁迫大幅诱导。经ABA处理后,Ca DRT1在辣椒叶片中大量表达,表明Ca DRT1蛋白在非生物胁迫响应中具有着重要功能。通过病毒诱导基因沉默(VIGS)技术沉默Ca DRT1基因后,叶片气孔关闭受限,蒸腾失水量上升,植株受到显著伤害。Ca DRT1过表达(Ca DRT1-OX)的拟南芥在发芽期、幼苗期及成株阶段均呈ABA敏感的表型。此外,Ca DRT1-OX植株呈耐旱表型,其特点是气孔关闭程度高,蒸腾率低,叶片温度高,叶片中干旱应答基因表达量增加。上述结果表明Ca DRT1在ABA介导的干旱胁迫响应中起正向调控的作用。     

蓝猪耳花器官的发生与发育

玄参科植物蓝猪耳（Torenia fournieri）的萼片、花冠、雄蕊和雌蕊原基都具两侧对称性,且为合萼、合瓣花,雄蕊着生在花冠上,子房两心皮两室。花器官分化顺序为萼片、雄蕊原基、花瓣原基、雌蕊原基。5枚萼片原基发生顺序不一致,其式样为近轴面1原基－远轴面2原基－2侧生原基,萼片原基的发育是同步的;雄蕊原基先于花瓣原基发生,但其发育比花瓣原基缓慢,4枚雄蕊原基几乎同时发生;5枚花瓣原基同时发生,且远轴面的两枚花瓣原基后来有愈合迹象。与同科Agalinis densiflora花发育比较,两种植物花器官原基发生的时间和先后顺序有较大的差异。与同科地黄属（Rehmannia）、苦苣台科（Gesneriaceae）异叶苣苔属（Whytockia）、尖舌苣苔属（Rhynchoglossum）和台闽苣苔属（Titanotrichum）的花器官发生和发育比较,发现玄参科和苦苣苔科的花器官发生和发育关系比较复杂,5属并不能笼统划分为两种不同的式样,认为以子房室数和胎座类型划分玄参科和苦苣苔科的可靠性仍需进一步探讨。     

黄金树花器官发生及发育的形态观察

利用普通光学显微镜和扫描电镜技术对黄金树花器官的发生及发育过程进行了观察.结果显示:(1)黄金树花器官的形态发生及发育过程集中于3月下旬-5月上旬;(2)花原基分化形成花的整个过程符合一般的分化顺序:花萼原基-花冠原基-雄蕊原基-雌蕊原基,且各原基在分化顺序上存在交叉;(3)花药及胚珠的发育与花器官的形态发生之间有明显的连续性,当花蕾直径为3.0 mm左右时花粉母细胞及完整的花粉囊壁形成,直径达到3.5 mm左右时胚珠中出现孢原细胞的分化,它直接起大孢子母细胞的功能.     

病毒诱导的基因沉默（VIGS）研究进展

病毒诱导的基因沉默（Virus-induced gene silencing,VIGS）是一种RNA 介导的植物抗病毒机制,近年来已被用作研究植物基因功能的反向遗传学手段。与转基因、基因敲除、反义抑制等基因功能研究方法相比,VIGS 技术研究周期短,不需要遗传转化,具有低成本、高通量等优势。因此,VIGS已被广泛应用于植物抗病抗逆、生长发育以及代谢调控等生理途径相关基因的功能鉴定。综述了VIGS 的机制、技术发展、沉默效率的影响因素及其在植物基因功能鉴定中的应用,并对VIGS 在植物性状改良及植物保护方面的应用前景进行了展望。     

扁桃AcCBF1基因VIGS载体构建与功能分析

【目的】利用VIGS(TRV-mediated Virus Induced Gene Silencing)方法沉默扁桃(Amygdalus communis L.)AcCBF1基因表达,并初步探讨AcCBF1对低温条件下花药发育的调控。【方法】从‘纸皮’扁桃花药中克隆AcCBF1基因(729 bp),并设计4个不同长度(729、345、464、270 bp)的AcCBF1基因片段,连接到pTRV2载体上,构建VIGS载体,转化根瘤农杆菌GV3101,并用注射法侵染到扁桃花蕾内。对侵染的花器官低温处理,用半定量PCR和荧光定量PCR分析AcCBF1基因表达,以及对花器官表型进行初步分析。【结果】成功构建了3个AcCBF1基因沉默表达载体,pTRV2-AcCBF12和pTRV2-AcCBF14能显著沉默扁桃花药中AcCBF1的表达;低温处理后这两组处理的扁桃花瓣小且颜色浅,花芽和花药鲜重轻且小,与对照相比差异显著。【结论】AcCBF1在调控低温条件下对花器官表型指标发挥重要作用。该研究结果可为扁桃生殖期抗冻相关基因的功能验证和分子调控机制研究提供重要的参考和技术支持。     

黄金树花器官发生及发育的形态解剖学研究

 利用普通光学显微镜和扫描电镜技术对黄金树花器官的发生及发育过程进行了观察。结果显示：（1）黄金树花器官的形态发生及发育过程集中于3月下旬～5月上旬进行,速度较快,历时较短。（2）花原基分化形成花的整个过程符合一般的分化顺序：花萼原基－花冠原基－雄蕊原基－雌蕊原基,且各原基在分化顺序上存在交叉。（3）花药及胚珠的发育与花器官的形态发生之间有明显的连续性,当花蕾直径为3.0 mm左右时花粉母细胞及完整的花粉囊壁形成,直径达到3.5 mm左右时胚珠中出现孢原细胞的分化,它直接起大孢子母细胞的功能。     

辣椒抗根结线虫基因Me3的精细定位

 以含Me3基因的抗根结线虫辣椒自交系‘HDA149’为父本,感根结线虫辣椒自交系‘8214’为母本,构建了一个2 133株的F2作图群体。采用群体分离分析法（Bulked Segregant Analysis,BSA）,构建抗、感病两个DNA池,对由两亲本筛选出来的285对引物进行扩增分析,发现引物SSCP_B322和EPMS658在抗、感池间具有稳定的多态性。继续用这两对引物对F2单株进行扩增,以JoinMap 3.0软件分析发现SSCP_B322和EPMS658标记位于Me3基因两侧,遗传图距分别为0.56 cM和1.33 cM。运用回交群体BC1和F3群体验证实了这两个标记,可有效用于辣椒抗线虫分子标记辅助育种,也为图位克隆Me3基因奠定了基础。     

辣椒C基因全长序列比较分析

辣/甜椒C基因测序比对后证实了甜椒C基因5′端约689 bp的缺失可能是造成其辣味缺失的原因。牛角形甜椒‘0538’的C基因不存在这一缺失, 却在编码区第40位碱基处有一个G到A的突变,可能导致信号肽内第14位疏水性天冬氨酸变为亲水性天冬酰胺, 不能完成辣椒素的合成, 最终辣味缺失。辣/甜椒品种共有长片段Catf2基因, 与C基因在核苷酸序列上有88.9%的相似性。     

辣椒PAP3和PPI蛋白相互作用的鉴定

PAP3(Gen Bank登录号:HM104635)和PPI(Gen Bank登录号:GU812176)基因是控制辣椒花器官发育的B类基因,共同控制花瓣和雄蕊的发育,均属于MADS-box家族基因。为验证PAP3蛋白和PPI蛋白的相互作用,利用酵母双杂交系统,构建pGBKT7-PPI和pGADT7-PAP3酵母表达载体,转化相应酵母AH109感受态细胞后未出现自激活和毒性现象,融合的二倍体酵母(pGBKT7-PPI×pGADT7-PAP3)能在营养缺陷型培养基上生长;同时利用体外GST-Pull down技术,将诱导的GST-PAP3蛋白和His-PPI蛋白孵育,结果均表明,PAP3蛋白和PPI蛋白之间存在特异性相互作用。     

棚室型辣椒新品种‘新乡辣椒4号’

 ‘新乡辣椒4 号’是以‘C-98-1’为母本,以‘98-160’为父本配制而成的辣椒一代杂种,早熟,果实粗长羊角形,纵径20 ~ 25 cm,横径4 ~ 5 cm,果肉厚0.35 cm,单果质量75 ~ 125 g,果实淡黄绿色,果面光滑顺直,中辣型,口感好,商品性极佳。抗青枯病、疫病和病毒病。产量67 500 ~ 90 000kg · hm^-2。适合我国北方冬春日光温室、早春塑料大棚以及南方南菜北运基地冬春季种植。     

辣椒新品种‘苏椒 17 号’

 ‘苏椒17 号’是以母本‘06X354’与父本‘06X28’配制的早熟辣椒一代杂种。果实长灯笼 形,青果绿色,成熟果红色,果长10 ~ 11 cm,平均单果质量44.2 g,产量47 263.9 kg · hm-2,质脆微辣, 耐贮运,耐低温,高抗炭疽病,中抗病毒病,适合在江淮、黄淮流域保护地栽培。     

细胞分裂素对辣椒子叶再生的影响

 不同浓度的BA、ZT、KT 等细胞分裂素对辣椒子叶再生频率的影响进行了分析。结果表明, BA、ZT 的最佳浓度分别为4. 0 mg。L^-1、3. 0 mg。L^-1, 再生频率都达到了100%, 平均每个叶片分化芽数分别为9. 7、9. 4; BA 浓度为4. 0 mg。L^-1时, 与其它各处理差异显著或极显著; KT 基本上不能诱导不定芽。     

辣椒转录组SNP挖掘及多态性分析

 利用SNP分析软件从辣椒（Capsicum annuum L.）251 068条Unigenes中筛选出18 159个SNP,其中有1 781个SNP位点被匹配在1 291个注释基因上,基因功能分类和代谢途径分析表明,其中有853个基因参与初生代谢（28.7%）、细胞代谢（17.3%）、生物合成过程（15.7%）,另有125个（9.7%）基因序列参与新陈代谢途径,53条（4.1%）序列参与次生代谢产物合成途径,31条（2.4%）序列参与植物激素合成途径。 EST-SNP序列中4 172条（22.9%）满足设计CAPS引物条件,为了验证EST-SNP正确性,并选取了15对CAPS引物对5份辣椒材料进行扩增,结果发现有8对（53.3%）引物表现出多态性。表明筛选出这些EST-SNP标记可作为辣椒基因分型、图谱构建等的候选分子标记。     

辣椒雄性不育系小孢子发生的细胞学观察

辣椒雄性不育系小孢子发育过程的细胞学观察表明，雄性不育系小孢子败育发在四分小孢子形成以前。由于绒毡层细胞发育异常，高度液泡化，挤压小孢子母细胞，严重影响了减数分裂的正常进行，不能形成正常花粉粒而导致败育。辣椒雄性不育系的花器明显小于保持系，前者成熟花药瘦小，干瘪，无花粉粒或花粉粒极少，花粉粒磺化反应不着色或着色极淡。扫描电镜下观察：辣椒雄性不育系的共粉粒表面光滑，无明显乳状突起，保持系花粉粒则有明     

辣椒单倍体培养研究进展

对辣椒单倍体培养,包括花药培养和小孢子培养的历史、培养条件的影响因素、培养技术、胚胎发生途径、植株再生能力的遗传规律、染色体的加倍以及再生株后代遗传学研究进行了综合性论述,并指出了存在的问题和今后的研究方向.     

甘肃省河西地区辣(甜)椒病毒病毒原鉴定

2006～2009年用DAS-ELISA方法对采自甘肃省河西地区辣(甜)椒病毒病病株的27份样本进行了烟草花叶病毒(TMV)、黄瓜花叶病毒(CMV)、烟草蚀纹病毒(TEV)、辣椒轻微斑驳病毒(PMMoV)、番茄斑萎病毒(TSWV)、马铃薯X病毒(PVX)、马铃薯Y病毒(PVY)、苜蓿花叶病毒(AMV)和蚕豆萎蔫病毒(BBWV)共9种病毒的检测,同时采用反转录聚合酶链式反应对其中20份样本进行了前4种病毒的测定。结果表明,DAS-ELISA方法检测出的病毒种类有TMV、CMV、PMMoV、PVY和TEV,其中TMV和CMV是优势毒原种群,检出率分别为44.4%和33.3%;RT-PCR方法检测出TMV、CMV、TEV和PMMoV;未检出TSWV、PVX、AMV和BBWV。