类胡萝卜素合成酶基因LycB导入番茄的研究

以4个番茄品种的子叶为受体,以LycB为目的基因,应用根癌农杆菌介导法对番茄进行了遗传转化,经愈伤诱导、芽诱导、生根培养和潮霉素选择培养,获得的抗性植株经PCR和PCR-Southern分析鉴定,初步证明外源基因LycB已整合到番茄的基因组中。     

盐胁迫对加工番茄叶片番茄红素β-环化酶基因表达量的影响

以加工番茄品种"石红305"、"里格尔87-5"以及"LA2711"为试材,采用半定量RT-PCR法初步检测了不同浓度盐胁迫下加工番茄叶片中番茄红素β?环化酶(Lyc-β)基因的表达水平,以期探索盐胁迫对加工番茄类胡萝卜素代谢影响的分子机理。结果表明:一定范围的盐浓度可以上调或下调Lyc-β基因的表达,且随着盐浓度的增加,不同加工番茄品种叶片中Lyc-β基因的表达量呈现不均一变化,这可能与品种的基因型以及耐盐性有关;利用HPLC方法对相应叶片中β?胡萝卜素含量进行测定后发现,Lyc-β基因的表达与β?胡萝卜素含量的变化相符,这也在一定程度上说明盐胁迫可通过调控Lyc-β基因的表达量来影响β?胡萝卜素的代谢。     

番茄20S蛋白酶体基因家族鉴定及生物信息学分析

20S蛋白酶体能够通过自身或泛素—蛋白酶体系统特异性降解细胞质和细胞核中的蛋白质,维持细胞蛋白质稳态。本研究中鉴定出21个番茄（Solanum lycopersicum L.）20S蛋白酶体基因家族成员,并对其进行生物信息分析。结果表明,番茄20S蛋白酶体大多数基因含有相似的启动子和内含子,其中,编码α亚基的基因保守性较好,而编码β亚基的基因保守性较差;亚细胞定位发现,绝大多数基因在细胞质中发挥功能;染色体定位和基因复制分析发现,21个20S蛋白酶体基因不均匀地分布在12条染色体上,存在2对片段复制基因对;进化分析表明,编码α亚基和编码β亚基的基因被划分在不同的类群或亚群;多物种共线性分析发现,番茄与辣椒（Capsicum annuum L.）和马铃薯（Solanum tuberosum L.）之间的同源基因对较多,而与拟南芥[Arabidopsis thaliana(L.)Heynh.]、水稻（Oryza sativa L.）和玉米（Zea mays L.）同源的基因对较少。SlPRA1-01、SlPRA10-04、SlPRA11-05和SlPRA16-09这4个基因在3个物种中均形...     

ω-3脂肪酸去饱和酶基因对番茄抗旱性的影响

为探讨番茄类囊体膜脂ω-3脂肪酸去饱和酶基因(LeFAD7基因)在干旱胁迫下对番茄抗旱性的影响,以野生型(WT)和转正义LeFAD7基因株系T(+)-12为试材,测定了番茄叶片类囊体膜脂脂肪酸组成,干旱胁迫后的光合参数、叶绿素荧光参数和活性氧清除酶(SOD、CAT和POD)活性的含量变化.结果表明:转正义基因番茄植株类囊体膜脂中亚麻酸(18:3)含量升高,亚油酸(18:2)含量下降,导致膜脂脂肪酸不饱和度升高.与WT相比,干旱胁迫下转正义基因番茄植株的PS Ⅱ最大光化学效率(Fv/Fm)和光合速率(Pn)下降程度较小,转正义基因番茄植株能维持较高的抗氧化酶活性.干旱胁迫下LeFAD7基因对番茄起一定的保护作用.     

番茄组蛋白变体H2A.Z基因双突变体的获得及其功能研究

以番茄自交系1479为材料,利用基因编辑技术创制番茄组蛋白变体H2A.Z基因双突变体hta11hta9。测序结果表明番茄H2A.Z基因被敲除。发芽试验结果表明组蛋白基因H2A.Z双突变体hta11hta9种子萌发受到严重影响。在相对低温（17 ℃）下,H2A.Z基因双突变体生长明显比野生型迟缓。     

苹果磷酸果糖激酶基因MdPFPβ调控果实可溶性糖积累的功能

为阐明苹果（Malus×domestica Borkh.）磷酸果糖激酶基因MdPFPβ(Pyrophosphate-fructose 6-phosphate 1-phosphotransferase subunit beta,基因序列号MD09G1112800)的生物学功能,首先分析了基因启动子和全长序列信息,该基因包含全长为483 bp完整的开放阅读框,编码161个氨基酸。利用PlantCare数据库进行基因启动子顺式作用元件分析发现,MdPFPβ启动子序列中含有与脱落酸（abscisicacid,ABA）、低温及干旱信号相关的调控元件。荧光定量PCR分析发现,MdPFPβ在苹果叶片和成熟果实中表达量较高,并且受外源ABA的诱导表达。在外施ABA的条件下,MdPFPβ过量表达的苹果愈伤组织中可溶性糖含量明显上升。此外,MdPFPβ转基因番茄植株的光合性能增强,MdPFPβ可能通过调控糖代谢酶的活性最终影响果实中的可溶性糖含量。     

利用基因工程进行番茄品种特性改良的研究现状

番茄作为一种蔬菜作物,在基因工程拓宽种质资源上得到了极大的发展。迄今为止,利用基因工程进行番茄品种特性改良的研究取得了很大的进展,已经获得形式多样的转基因番茄。本文概述了利用基因工程进行番茄品种特性改良的研究现状。 1.转基因抗病毒番茄的研究 Powell和Nelson将TMV外壳蛋白基因转入番茄,获得能稳定遗传的抗病毒植株。SanderTMV-CP基因和T0MV-CP基因分别导入番茄,获得高抗TMV植株。Whitham等将烟草抗TMV的N基因转入番茄。产生抗性反应,表明与N基因抗性表达有关的因子均存在于番茄中。赵淑珍利用CMV卫星RNA-1…     

番茄叶霉病生理小种鉴定和抗源筛选

番茄由于具有很高的营养价值而受到很多国家居民的喜爱,在黑龙江省番茄已是出口俄罗斯的主要蔬菜品种之一,所以保护地生产中番茄占很大面积.由于保护地高温高湿的环境,导致番茄病害时有发生,特别是番茄叶霉病已成为保护地生产番茄的主要病害.它是显性基因控制的,已研究确定番茄叶霉病至少有13个生理小种,发现抗病基因24个.各地番茄叶霉病生理小种的分化情况是不同的,本文主要研究黑龙江省各地郊区叶霉病生理小种的分化情况和抗源筛选.     

多毛番茄CIPK基因家族生物信息学分析及低温下功能研究

CIPK基因家族是Ca2+介导的植物信号转导途径中的一个关键家族,在植物胁迫响应和生长中起着关键作用.本试验基于多毛番茄全基因组数据筛选出24个多毛番茄CIPK基因家族成员,系统进化分析将家族成员分为5个亚组,家族成员内部含有5个基因复制对.亚细胞定位分析表明,多毛番茄CIPK基因大多定位于细胞质;少数分布于质膜、细胞...     

转il-4基因番茄生理指标的测定

采用盆栽法,对转il-4基因番茄分别在正常、干旱和复水情况下测定其脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖、丙二醛的含量,并将转il-4番茄植株的电导率、净光合速率、蒸腾速率与其非转基因植株进行比较.结果表明:转基因植株在抗旱性能上普遍劣于正常植株.其中,转基因植株的可溶性蛋白的含量明显高于非转基因植株,说明导入的外源基因正常表达;但在干旱处理后,可溶性蛋白含量明显下降,且低于非转基因植株的可溶性蛋白含量,可能由于插入基因时属于非定点插入,在表达il-4蛋白的同时破坏了番茄基因组中在逆境下表达的某些基因,但复水后一些基因又重新表达.根据其它组数值说明转基因番茄在正常条件下光合速率也高于非转基因番茄,可能由于插入外源基因后对植物的光合速率和蒸腾速率也有影响.     

提高农杆菌介导番茄遗传转化效率的研究

利用农杆菌介导法对番茄进行遗传转化,比较了不同的农杆菌种类、农杆菌侵染时间、外植体种类及番茄品种对农杆菌侵染效率的影响.转化后得到的再生植株,利用PCR、Southern杂交检测GUS基因是否整和进入基因组.结果表明:农杆菌介导法成功介导了GUS基因导入番茄.农杆菌EHA105侵染番茄的效率明显高于LBA4404,侵染时间3 min较好.子叶外植体的转化明显优于下胚轴,黄色串珠樱桃番茄的遗传转化效率高于中蔬5号;优化的转化条件可以使番茄获得较高的遗传转化效率.     

四重PCR技术鉴定番茄Ty-1、Ty-2、Mi和Cf-5基因研究

以番茄为试材,只利用1次PCR反应体系,同时对与番茄黄化曲叶病毒病(Tomatoyellow leaf curl virus)的Ty-1、Ty-2基因、番茄根结线虫病(Root-knot nematode)的Mi基因和番茄叶霉病(Leaf mold)的Cf-5基因紧密连锁的SCAR标记进行了筛选.结果表明:扩增的特异性片段和单引物扩增的片段吻合,即对与Ty-1基因、Ty-2基因、Mi基因和Cf-5基因紧密连锁的片段特异性扩增,所获得的片段大小分别是395、900、750和960 bp.经TaqI酶切后所获得的特异性片段大小与前人试验所得大小基本相同,初步证明了四重PCR检测的准确性.该体系可对Ty-1、Ty-2、Mi和Cf-5 4个抗病基因进行同时筛选,在苗期辅助选择.降低了生产成本,节约时间、人力、物力,为分子标记辅助选择育种奠定了基础.     

番茄中维生素E合成相关基因的VIGS载体构建及侵染

以番茄为材料,采用RT-PCR技术从番茄果实中克隆了其体内维生素E合成相关基因—生育酚环化酶(Tocopherol cyclase VTE1)的部分序列,片段长420 bp,序列分析表明,该基因片段与番茄中生育酚环化酶cDNA序列同源性为95％,然后通过XhoⅠ、KpnⅠ 2个酶切位点连接VTE1片段和含PDS的pTRV2质粒,获得了重组载体pTRV2- PDS-VTE1,将该重组载体转化农杆菌GV3101,并侵染番茄.该研究为下一步分析基因沉默后的番茄中维生素E含量的变化提供试验材料;为今后通过转基因技术调节番茄果实的维生素E的合成奠定了基础.     

HBsAg/截短型HCV核心蛋白融合基因植物表达载体的构建及对番茄的遗传转化

探索乙肝病毒表面抗原/截短型HCV核心蛋白融合基因在植物中表达乙肝丙肝双价抗原的可能性,以期为进一步研制植物乙肝丙肝双价口服疫苗打下基础.利用重组PCR技术将乙肝病毒(HBV)S基因连接在丙肝病毒(HCV)截短型核心蛋白序列的5'端,二者通过柔性肽(Gly4Ser)2序列相连,构建成融合基因BC,测序结果正确.将融合基因BC克隆到植物表达栽体pBin438上,获得pBin438BC,然后用冻融法将其转入根癌农杆菌EHA105中,采用叶盘法转化番茄.获得了15株抗卡那霉素的番茄植株.对抗性植株进行PCR及Southern检测,8株获得阳性信号,表明目的基因已整合到了番茄基因组中.提取阳性植株的总蛋白,经透析后,将适当浓度蛋白质点在PVDF膜上,用Dot-ELISA方法验证番茄中表达蛋白的活性.结果表明,转基因番茄中有重组蛋白的表达.     

番茄ERFb.2转录因子的克隆、生物信息学及表达特征分析

通过克隆番茄SlERFb.2基因,并运用生物信息学对该基因的编码产物进行一级、二级、三级结构分析,并通过qRT-PCR技术检测SlERFb.2基因在不同处理不同时期的表达量,以期为番茄对非生物胁迫的响应机制提供参考依据.结果 表明:SlERFb.2基因含有开放阅读框5个,共编码258个氨基酸,属于酸性蛋白;其二级结构以α-螺旋为主,预测蛋白定位于细胞核上;且含有39个磷酸化位点与15个糖基化位点;启动子区主要以I-box为主,且含有多个诱导基因表达的顺势作用元件;三级结构相对简单,且该转录因子在番茄中存在4个互作蛋白,系统发育树得番茄与马铃薯的亲缘关系最近;qRT-PCR显示该基因对低温的响应特别敏感.     

马铃薯抗晚疫病基因R3a、R1和RB在番茄中的表达

 晚疫病由疫霉菌( Phytophthora infestans) 引起, 主要侵染番茄和马铃薯等茄科作物, 造成巨大的经济损失。马铃薯已有5个抗晚疫病基因被克隆。为了研究已克隆的马铃薯抗晚疫病基因是否在番茄中起作用, 将马铃薯的抗晚疫病基因R3a、R1和RB 通过农杆菌介导法分别导入番茄品种Moneymaker中。筛选得到的再生植株经PCR检测结果表明, 目的基因已整合入番茄基因组; 转基因番茄离体叶片接种验证结果表明, 接种马铃薯晚疫病菌株8914829 (即小种0) , 转基因番茄产生了抗病的过敏反应(HR反应) 。为了验证转基因番茄是否对番茄晚疫病菌株产生抗性, 用番茄晚疫病的主流小种和强致病力菌株共5个菌株接种转基因番茄植株, 结果表明转R3a和R1 基因的番茄对部分番茄晚疫病菌株能够产生抗性, RB转基因植株叶片对5个番茄晚疫病菌株均产生抗性。该研究为番茄抗晚疫病的基因工程育种开辟了新的途径。     

平邑甜茶MhSnRK1在番茄中超表达对植株碳代谢的影响

以超表达平邑甜茶（Malus hupehensis Rehd. var. pingyiensis Jiang）SnRK1（蔗糖非发酵–1–型相关蛋白激酶–1）基因MhSnRK1的番茄株系O-7及野生型番茄（Solanum lycopersicum）为试材,研究MhSnRK1对番茄植株碳代谢的影响。结果表明,与野生型番茄相比,超表达MhSnRK1番茄数字基因表达谱分析显示,光合途径中差异表达的10个基因中7个基因转录被上调;功能叶片的净光合速率日变化平均值提高20.3%;嫩叶及功能叶SnRK1酶活性比野生型功能叶提高20.6%和25.0%,可溶性糖提高57.7%和27.0%;超表达MhSnRK1番茄嫩叶SnRK1酶活性明显高于功能叶,淀粉含量提高了近1倍,而野生型番茄嫩叶及功能叶差异不明显。海藻糖处理后,超表达MhSnRK1番茄和野生型番茄净光合速率都下降,且野生型下降幅度大于超表达MhSnRK1番茄;超表达MhSnRK1及野生型番茄嫩叶和功能叶SnRK1酶活性都降低,但超表达MhSnRK1番茄仍高于野生型。     

多心室番茄果重遗传规律的研究

应用2个番茄自交系材料多心室和少心室进行正交、反交及回交,应用数量遗传学原理分析各世代的遗传效应.结果表明:多心室番茄果重遗传受多基因控制的数量遗传,其遗传效应符合加性-显性遗传模型,其中以加性效应为主,显性方差所占分量极小,属于不完全显性;控制果重的最少基因数目约是2对.多心室番茄果重狭义遗传力为36.36%.     

转反义PHYA基因对番茄红素合成的影响

 通过根癌农杆菌（Agrobacterium tumefaciens）介导法,以番茄叶片作外植体,将番茄（Solanum Lycopersicum L.）反义光敏色素A（PHYA）基因片段导入番茄。通过PCR扩增、Sourthern blot检测,证明反义光敏色素A的基因片段已整合到番茄基因组.在转基因番茄材料中,PHYA基因表达受到抑制,番茄红素的合成显著减少,果实没有表现出正常的红色果皮;转基因果实成熟过程中乙烯能够正常合成,与对照番茄之间没有显著差异.推测在调控番茄红素合成的模式中,光敏色素可能位于乙烯的下游位点起作用,二者共同调控番茄红素的合成。     

番茄不成熟基因nor的AFLP分子标记研究进展

综述了番茄不成熟基因nor的发现过程及含不成熟基因番茄的特点,AFLP分子标记的技术以及在番茄育种上的应用:构建遗传图谱、基因定位、辅助选择育种和种质资源研究与品种纯度鉴定等;讨论了番茄不成熟基因和AFLP标记存在的问题,并展望了其应用前景。