科技前沿

番茄基因组密码被破译由来自中国、美国、荷兰、以色列等14个国家的300多位科学家组成的"番茄基因组研究国际协作组",历经8年多的艰苦努力,日前终于完成了对栽培番茄全基因组的精细序列分析。这项成果于5月31日以封面文章发表在《自然(Nature)》杂志上。     

科学家绘制番茄风味改良路线图

<正>最近,中国农科院深圳农业基因组研究所、蔬菜花卉研究所在番茄风味品质研究中首次阐明了番茄风味遗传基础,发现了番茄风味调控机制。番茄是世界第一大蔬菜作物,我国以鲜食番茄为主,其风味品质更受关注。研究团队历时4年多的协同攻关,终于发现了番茄风味调控机制,为番茄风味改良奠定了重要理论基础。     

番茄果实RNA提取方法比较

从富含多糖、多酚的番茄果实中提取高质量的总RNA,对进行下一步分子生物学研究至关重要。采用CTAB-LiCl法和Trizol法分别对番茄果实的总RNA进行提取和分析。结果表明,CTAB-LiCl法提取的总RNA产量低,而且有基因组DNA的污染;Trizol方法提取的RNA产量相对较高,很少有基因组DNA污染。     

中国农科院发布2018十大科技进展

<正>2019年1月16日,中国农业科学院2019年工作会在京举行,会上公布了中国农业科学院"2018年十大科技进展"评选结果。这十大进展分别是全面解析亚洲栽培稻基因组遗传多样性;发现稻瘟菌致病性和水稻抗病性新机制;家禽疫苗免疫成功阻断人感染H7N9病毒;多重组学研究揭示番茄育种历     

变异组研究揭示番茄由小变大的秘密

<正>中国农业科学院蔬菜花卉所研究员、深圳农业基因组所副所长黄三文领导的国际番茄变异组研究团队通过对世界各地的360份番茄种质进行了重测序分析,构建了完整的番茄遗传变异组图谱,为揭示番茄的进化历史、基因挖掘和分子育种奠定了基础。最新研究成果以长篇幅论文在线发表于10月13日的《Nature Genetics(自然·遗传学)》杂志。该研究是继2012年《Nature》发表番茄全基因组序列     

LYC-b基因反义表达对番茄果实番茄红素含量的影响

【目的】研究番茄红素β-环化酶(LYC-b)基因反义表达对番茄果实中番茄红素含量的影响,为番茄品质育种提供新方法。【方法】以番茄品种"TTI1117A"和"灵光3号"为材料,构建了分别由CaMV35S启动子驱动的GUS标记基因和反义LYC-b5′基因双价植物表达载体,通过农杆菌GV3101介导,将基因整合到番茄基因组中,采用GUS、PCR以及RT-PCR、Northern杂交进行检测,并测定了转基因植株果实中的番茄红素含量。【结果】由GUS、PCR检测结果可知,筛选出1株"TTI1117A"和4株"灵光3号"转基因植株;RT-PCR、Northern杂交检测结果表明,目的基因在RNA水平上已经表达;对番茄果实中番茄红素含量的测定结果表明,转基因植株果实中番茄红素含量均高于未转基因植株。【结论】LYC-b基因的反义表达具有提高番茄果实中番茄红素含量的作用。     

酵母SAMDC基因表达载体构建以及农杆菌介导转化番茄的研究

SAMDC(腺苷甲硫氨酸脱羧酶)是参与植物多胺合成的一个关键酶.通过GenBank上已经发表的序列,设计两对引物,分别以酵母基因组DNA和番茄基因组DNA为模板克隆出SAMDC基因和E8启动子.构建了以CaMV35S和E8为启动子的两个SAMDC基因植物表达载体,酶切分子鉴定后,经农杆菌介导以叶盘法转入番茄中,获得了转基因植株.经PCR检测和X-Gluc组织化学染色检测,目的基因已经成功转入番茄中.为研究多胺在番茄中代谢活性以及SAMDC基因对番茄抗逆性和番茄果色的影响提供了研究基础.     

我国科学家参与番茄全基因组研究获重大进展

由来自中国、美国、荷兰、以色列等14个国家的300多位科学家组成的＂番茄基因组研究国际协作组＂,历时8年多的艰苦努力,于近日完成了对栽培番茄全基因组的精细序列分析。《自然》以封面文章发表了这项重大科学成果。     

番茄基因组研究进展

【目的】综述国内外相关高质量番茄基因组研究进展,比较与分析第一、二、三代测序技术的研究成果,为番茄重要性状功能基因的挖掘及新品种选育提供参考。【方法】收集查阅国内外相关官网、文献资料和现有研究前沿技术,整理汇总并进行对比,分析番茄基因组测序技术研究进展。【结果】栽培番茄S. lycopersicum Heinz 1706基因组利用一代和二代测序技术8年完成测序和组装。3个野生番茄基因组采用二代测序技术3年完成,三代测序技术缩短了测序时间,并且在二代测序技术的基础上提高了基因组的质量,提供了完整性高达96.46%的野生番茄品种潘那利的参考基因组。【结论】测序技术推动了番茄基因组研究,三代测序技术与一、二代技术相比,在测序速度、基因序列读长和准确性方面显著提高,也使基因组组装更加精确。     

更好吃的番茄要回来了

正揭示番茄泛基因组,让"迷失"的基因"回家"现在的番茄没有儿时的味道了。为了让番茄变得更优质美味,全世界的科学家们可是费了不小的功夫。番茄在漫长的人类驯化和培育历史中,从祖先的野生种逐渐成为"优秀"的栽培种。然而,由于人工选择,相对于野生祖先,栽培种的遗传多样性大幅减少,糟糕的是,其中负责"风味"的一些基因也跟着消失了。挖掘和     

番茄 SSR 标记在茄子及其他茄科蔬菜作物上的通用性分析

【目的】利用已完成测序的番茄基因组发展大量的SSR标记,并将这些标记转移到茄子及其他茄科作物上,节省开发SSR标记的成本.【方法】本研究利用近缘物种转移法分析了番茄SSR标记在茄子及其他茄科作物上的通用性情况.【结果和结论】1 046对番茄SSR引物中有887对能在茄子基因组DNA上扩增出产物,425对引物扩增出的带型在番茄与茄子间相似程度高,标记的通用率为40.6%;EST-SSR比基因组SSR的通用性更好,前者通用率为54.5%,后者为38.9%;414个通用SSR标记被电子定位到番茄染色体上,不同染色体来源的标记通用率明显不同;93对引物在2份用于遗传图谱构建的栽培茄子亲本间表现出多态性;获得的425对通用引物在马铃薯、辣椒、枸杞上通用率分别为96.2%、78.1%、54.1%.     

番茄SSR标记在茄子及其他茄科作物上的通用性分析

【目的】利用已完成测序的番茄基因组发展大量的SSR标记,并将这些标记转移到茄子及其他茄科作物上,节省开发SSR标记的成本.【方法】本研究利用近缘物种转移法分析了番茄SSR标记在茄子及其他茄科作物上的通用性情况.【结果和结论】1 046对番茄SSR引物中有887对能在茄子基因组DNA上扩增出产物,425对引物扩增出的带型在番茄与茄子间相似程度高,标记的通用率为40.6%;EST-SSR比基因组SSR的通用性更好,前者通用率为54.5%,后者为38.9%;414个通用SSR标记被电子定位到番茄染色体上,不同染色体来源的标记通用率明显不同;93对引物在2份用于遗传图谱构建的栽培茄子亲本间表现出多态性;获得的425对通用引物在马铃薯、辣椒、枸杞上通用率分别为96.2%、78.1%、54.1%.     

番茄LBD基因家族的全基因组序列鉴定及其进化和表达分析

【目的】从番茄全基因组中鉴定LBD基因,并进行基因进化、基因结构、染色体定位以及组织表达和诱导表达分析,为番茄LBD基因的功能研究与利用奠定基础。【方法】利用番茄基因组数据库,通过生物信息学手段,鉴定番茄LBD家族成员;采用MEGA5软件进行系统进化树分析;通过perl程序、MapDRAW及GSDS工具进行基因结构及染色体定位分析;利用已有的番茄芯片数据进行组织表达谱和基因表达响应分析。【结果】系统分析鉴定了 46 个番茄LBD 家族基因,根据基因结构及系统进化分析将其分成class I与class II两类,细分为5个亚家族（Ia、Ib、Ic、Id与II）。基因定位表明,12 条染色体中的 10 条均有LBD 基因,该基因家族的分布具有广泛性。各个发育阶段表达谱的分析结果表明,LBD 家族基因具有不同的组织表达模式,在各个发育时期均有LBD 基因的表达。基因响应分析发现,不同LBD基因响应不同的外界信号。【结论】通过全基因组分析,番茄LBD家族基因包括 46 个成员,在进化上分为两大类,5 个亚家族,分布于 10 条染色体上,组织表达模式及基因响应具有多样性。这些信息为番茄LBD基因家族的功能分析奠定了基础。     

番茄CKX基因家族生物信息学分析

植物细胞内的细胞分裂素受到细胞分裂素脱氢酶/氧化酶(Cytokinin oxidase/dehydrogenase,CKX)的调节,来维持植物体内细胞分裂素动态平衡。为探究番茄基因组中CKX基因(SlCKX)家族成员的信息,本研究通过现代生物信息学分析,对番茄中CKX基因家族进行鉴定和分析。结果表明,在番茄全基因组中鉴定出9个CKX基因家族成员,蛋白长度在453~553氨基酸之间,编码蛋白分子量在51660.72~52493.64kDa之间,为亲水性蛋白;番茄CKX基因分在4个亚族内,并且SlCKX家族成员中含有3~5的内含子以及4~6外显子;9个番茄CKX家族基因不均匀的分布在5条染色体上,番茄CKX基因家族包含11种顺式作用元件,其中分布最广的为脱落酸响应元件。该研究将为番茄CKX基因家族的功能和应用研究提供一定的理论依据。     

番茄ISSR-PCR反应体系的优化

以番茄(Lycopersicon esculentum)基因组DNA为模板,对番茄ISSR-PCR反应体系的Mg2 、dNTPs、Taq DNA聚合酶浓度和退火温度进行了探讨,确立了适合番茄植物ISSR分析技术体系,为番茄植物遗传多样性和分子系统学研究提供技术支持。     

寻味之番茄

正金福艺农番茄联合国,园区创建于2006年,总占地面积1 000多亩。这里汇聚了世界上所有国家160多个特色番茄品种,21种颜色,千奇百异,上百种奇特五彩小番茄,琳琅满目,在阳光照耀下仿佛映射出一幅幅晶莹剔透的艺术品,深受众多市民百姓的无限喜爱!园区每个角落都融入"番茄"元素,利用各种艺术手段将番茄特色打造得淋漓尽致。其中有番茄树景观棚、番茄菜馆、番茄生态餐厅、番茄议会、番茄博物馆、番茄俱乐部、     

四川省灾区“甜耳朵”超级番茄申报新品种保护

<正>形状酷似兔耳、口感清爽如水果,比普通番茄多出10种以上蛋白质,且无需使用农药的一种"超级番茄",日前正式申报农业部植物新品种保护。作为四川     

番茄U6启动子的克隆及CRISPR/Cas9基因编辑体系的建立

【目的】从番茄中克隆高效转录的SlU6启动子,构建CRISPR/Cas9基因编辑载体,并在番茄中建立CRISPR/Cas9系统,为番茄功能基因组学和分子育种研究提供技术基础。【方法】采用PCR方法从‘中蔬四号’番茄品种中克隆4种SlU6启动子,利用Transfer PCR方法分别对4个启动子进行两种不同长度的截短,分别构建8个截短的SlU6启动子驱动GUS的植物融合表达载体。利用农杆菌瞬时转化法分别转染番茄叶片,通过GUS染色筛选出在番茄叶片中转录活性较高的SlU6-2启动子。采用DNA重组技术构建以SlU6-2为启动子驱动sgRNA,以番茄白粉病相关基因MLO1和EDR1为靶序列的CRISPR/Cas9基因组编辑载体。载体构建成功后,采用PEG法转化番茄原生质体,提取基因组DNA,采用酶切/PCR法分析内源基因突变情况;采用测序法分析内源基因突变的类型。利用突变位点频率分布图来验证番茄内源启动子在番茄CRISPR/Cas9系统中的有效性。【结果】经过两轮PCR,共获得4种8个不同长度的番茄U6启动子,其长度分别是452、202、448、206、433、190、448和218 bp,启动子序列比对分析发现番茄U6启动子与拟南芥U6启动子一样,也含有比较保守的两个元件,USE和TATA框。成功构建了8个SlU6启动子分别驱动GUS的植物融合表达载体。番茄叶片染色结果显示转化后的番茄叶片均被染成蓝色,表明克隆的番茄8个SlU6启动子均具有转录活性。选择SlU6-2P4为启动子驱动sgRNA,成功构建番茄白粉病相关基因MLO1和EDR1为靶序列的CRISPR/Cas9基因组编辑载体,验证结果表明番茄内源启动子SlU6-2P4能有效地驱动sgRNA的转录,并成功实现对番茄内源基因的编辑。内源基因突变的类型都为碱基替换,突变热点仅存在于内源基因靶序列区。【结论】成功克隆了4种在番茄叶片中高效转录的SlU6启动子;基于SlU6-2启动子的CRISPR/Cas9基因组编辑载体,在番茄中成功实现对内源基因的编辑。     

乙肝病毒表面抗原基因对番茄的遗传转化及转基因番茄植株的获得

利用农杆菌介导法将乙肝病毒表面抗原基因转入番茄,获得了转基因植株。经GUS组织化学染色、PCR扩增以及PCR-Southern检测,证明乙肝病毒表面抗原基因已转入番茄基因组中。这为番茄乙肝口服疫苗的研究奠定基础。     

温室番茄干物质分配及果实生长发育规律的研究

以番茄品种辽园多丽为试验材料,在日光温室内对植株生长期各器官干物质分配及单个果实生长发育进行了研究。结果表明:番茄在开花结果后,地上部分配指数保持在0.9以上,地下部分配指数维持在0.1以下,同化物大多供给地上部用于茎、叶、果的生长;番茄果实横径与发育时间呈"S"形曲线变化规律,并利用Logistic方程建立番茄果实生长的模型。