番茄茄红素β-环化酶基因高效沉默载体构建

番茄茄红素是番茄果实中含量最多的一种类胡萝卜素,也是植物类胡萝卜素代谢过程中的一个重要中间产物.它的环化是在茄红素β-环化酶(Lyc-b)和茄红素ε-环化酶(Lyc-e)催化下完成的,其中茄红素β-环化酶在番茄茄红素转变为β-胡萝卜素的过程中起主要作用.我们利用RT-PCR方法从番茄叶片中克隆出Lyc-b基因,将PCR产物与pGEM-T载体连接后进行测序,扩增的DNA序列与发表的茄红素β-环化酶序列一致.以此为模板,克隆了400 bp左右的目的片段,利用Gateway系统构建Lyc-b基因目的片段的pJawoh18-2b ihpRNA表达载体.经PCR与酶切鉴定的阳性克隆转化农杆菌LBA1100,利用农杆菌叶盘法转化番茄获得了抗性愈伤及再生苗,以检测ihpRNA沉默载体能否降低茄红素β-环化酶基因表达,并为进一步了解该基因在番茄类胡萝卜素代谢过程中的作用奠定基础.这些数据未在本文列出.     

番茄高色素基因hp1和hp2分子标记的筛选

高色素基因hp1和hp2能显著提高番茄果实的类胡萝卜素总量,对于以提高番茄红素含量为目标的品质育种具有重要应用价值。以这2个基因的突变位点为目标,成功地筛选出了对hp1和hp2分别具有高度特异性的2对引物。由于这样的分子标记实际上就是功能基因本身局部片断的扩增结果,所以能非常可靠地直接鉴别该功能基因,F2群体中分子标记的分离比例与2对基因的独立分配比例完全一致。以这两对引物所产生的分子标记为依据,已经合成了含有hp1和hp2的双突变体。     

番茄抗病虫基因定位的分子标记研究进展

综述了现代分子标记技术在番茄几个主要质量抗病性状和数量抗病性状基因定位中的研究进展。质量抗病性状的基因定位主要包括番茄病毒病、番茄根结线虫、番茄白粉病、番茄细菌性斑疹病、番茄斑萎病、番茄叶霉病等,数量抗病性状的基因定位主要包括番茄青枯病和番茄晚疫病。     

番茄分子标记开发进展

分子标记辅助选择为选育由多基因控制的或易受环境影响的性状提供了一条有效的途径.番茄分子标记的开发工作已经进行了三十多年,到目前为止已有2 300多个不同类型的分子标记被开发和定位到12条染色体上.很多文献对这些分子标记的特点及其在番茄遗传育种中的应用进行了综述,但对其开发过程却很少提及.因此本文就主要类型的番茄分子标记的开发进展进行概括并分析其开发前景.     

利用前列腺癌细胞株比较各种茄红素的传送载体对茄红素的稳定性及吸收效果

许多研究指出摄取富含茄红素的食物具有降低多种癌症的发生率,如前列腺癌、肺癌等[1,2]。在茄红素体外试验中,最常使用四氢呋喃(tetrahydrofuran;THF)作为溶剂,但THF结构不稳定,极易氧化,且具有细胞毒性,因此易造成茄红素体外试验之干扰[3￣5]。本实验拟使用胎牛血清(fetalbovineserum;FBS)作为载体,我们认为FBS中的脂蛋白(lipoprotein)可以增加茄红素稳定性并促进细胞的吸收效果。     

高粱抗蚜基因分子标记的建立

采用BSA法,应用RAPD技术筛选500个随机引物,共扩增出1614条DNA谱带,其中有OPA-01、OPP-09、OPP-14、OPH-19、OPN-08、OPN-07、OPN-20、OPY-14、OPS-20、OPJ-06 十个引物在抗感池间扩增出了多态性谱带.分析表明,132株后代中,OPN-07727有4株重组,OPN-08373有8株重组,OPY-14600有12株重组,重组率为3.0%、6.1%和9.1%,换算为图距单     

玉米抗灰斑病基因的分子标记

玉米灰斑病是我国玉米生产中的重要病害,培育和种植抗病品种是防治此病的有效途径.1年内在3个灰斑病重发区选取64份我国常用玉米自交系进行了抗灰斑病鉴定,分别筛选出高抗、抗病和中抗自交系2份、15份和12份.采用集团混合分组分析法,分别以10个抗病和10个感病玉米自交系基因组DNA构建抗病基因池和感病基因池.从100对AFLP引物组合中筛选出54对在抗感基因池间呈多态性的引物,进一步在组建抗池和感池的20份自交系之间检测到8个多态性片段.通过片段的回收、克隆和测序,将其中的P51M38-100扩增片段转化为SCAR标记(SCAR-100).利用SCAR-100标记分析64份玉米自交系的基因型,结合田间抗病和感病表型进行相关分析,卡方测验表明SCAR-100标记与抗灰斑病显著相关.采用Mo17×黄早四群体(190个F2单株)和X178×B73群体(181个F8家系),结合已构建的SSR和AFLP标记连锁图谱,均将SCAR-100标记定位于第3染色体上,分别位于SSR标记umc1399-bnlg1754和umc1320-bnlg1754之间.开发抗病基因的分子标记可为分子标记辅助育种提供基础.     

番茄枯萎病抗性基因I-2的显性分子标记及其应用

番茄是世界上最主要的蔬菜作物之一,番茄枯萎病(Fusarium oxysporumf.sp.lycopersici)的发生和蔓延使番茄生产受到严重影响,培育抗枯萎病的番茄品种是控制该病害最经济有效的方法.本研究根据I-2的基因序列设计特异扩增引物,以不同抗病基因型的番茄为材料,扩增I-2基因3 132～3 640 bp之间的单拷贝片段,基因型为I-2/-的材料均特异地扩增出一条509 bp的条带,而基因型为i-2/i-2的材料均无扩增条带.从而可建立了I-2基因的显性标记,对I-2基因进行分子识别.在此基础上,利用该标记对16个主要番茄品种进行了I-2基因鉴定,其中8个品种含有I-2基因.另外,本研究通过一次PCR和一次HindⅢ酶切建立了I-2和Tm-22双基因检测体系,为多基因鉴定及标记辅助选择提供了有力工具.     

基于SSR分子标记的番茄遗传多样性分析

为探究收集于国内外不同番茄种质资源的亲缘关系,选用48对SSR引物856份番茄材料进行遗传多样性及群体结构分析。结果显示,46对多态性SSR标记在856份番茄材料中共检测到228个等位位点,平均每个标记检测到4.957个等位位点;各位点Shannon’s多样性指数和基因多样性平均值分别为0.687和0.383;多态性信息含量指数(polymorphism information content, PIC)平均值为0.335,说明检测的材料具有一定的遗传多样性。根据番茄果实大小将其分为3大类群,野生番茄(7份)、樱桃番茄(207份)及栽培型番茄(642份)三个类群;通过群体结构分析将856份材料划分为4个类群,两种类群划分有相似的结果。本研究为番茄种质资源的有效利用及核心种质构建提供了理论基础。     

结球甘蓝抗霜霉病基因连锁的SCAR标记开发

结球甘蓝霜霉病是由十字花科寄生霜霉菌引发的严重病害。本研究利用高代自交系‘R103’抗病亲本和‘S101’感病亲本及其F2分离群体,于霜霉病病发高峰期田间自然诱发抗性鉴定,由单基因显性控制。运用AFLP分子标记技术,结合BSA法,对双亲和2对抗、感基因池的筛选和验证,获得2个与结球甘蓝抗霜霉病基因相关的AFLP标记。204 bp BoRAAC/CAC标记转化为SCAR标记,发现在抗病亲本和抗病池中与感病亲本和感病池中条带只存在量上的差异,在抗性选择起中只能起辅助作用;191 bp BoRAAG/CTC标记(EU-635443.1),转化为SCAR标记,仅在抗病亲本和2个抗病池中获得目的条带,经F2群体单株验证后,与抗性位点的遗传距离为5.7cM。利用BoRAAG/CTC113标记对F1和BC1群体与多年苗期霜霉病抗性鉴定的20份结球甘蓝种质资源进行验证和筛选,该标记与品种(系)的霜霉病抗性吻合率达到95%,初步表明该标记可应用于早期结球甘蓝抗霜霉病抗性辅助选择。     

萝卜抽薹基因连锁的AFLP和SCAR分子标记鉴定

本文运用AFLP分子标记技术,结合BSA法,对萝卜抽薹基因相连锁的AFLP分子标记进行研究,获得两个与萝卜耐抽薹基因相连锁的AFLP标记,遗传距离分别为14.6 cM和9.1 cM.序列测定和Blast分析表明,标记ACG-CAG(123 bp)与拟南芥中锌指蛋白3(zinc finger protein 3,ZFP3)的cDNA同源性为89%,期望值为6e-23;标记ACT-CTG(175 bp)与拟南芥中的Copia类反转录转座子AtRE1基因的同源性为83%,期望值为4e-42.并将其中一个标记转化为简单易行的SCAR标记,遗传距离为7.5 cM.     

EST辅助的甘蓝型油菜显性核不育AFLP标记转化

甘蓝型油菜显性核不育广泛应用于轮回选择和杂种优势利用,不育基因标记的开发与应用对于基因克隆和育种实践具有重要意义。基于AFLP标记SA12MG14的序列信息,从拟南芥整合数据库中,检索与标记序列同源的甘蓝型油菜EST,结合标记和EST序列设计特异引物,转化成新的SCAR标记。获得的SCAR标记S6B3,具有很高的检测稳定性,在回交群体Popu2上分析验证,结果与AFLP标记完全一致。该标记与不育基因相距0.3 cM,将其用于临保系同源的纯合型不育系选育,可有效提高育种工作效率。     

与黄瓜抗炭疽病相关基因连锁的基因片段及SCAR标记

为建立黄瓜抗炭疽病分子标记辅助选择技术体系,以黄瓜抗病亲本66和感病亲本A18以及它们的F1、F2、BC1群体为试材,对黄瓜抗炭疽病的遗传规律进行了分析,结果表明,其抗性是由一对单隐性基因控制的,感病相对抗病为不完全显性.将炭疽病抗性相关基因的一个共显性AFLP标记进行了测序,根据序列特点设计了特异的SCAR引物SCE...     

红花草莓红花基因RAPD标记转化为SCAR标记

红花草莓不但具有经济价值,还具有很高的观赏价值。本研究将3个与红花基因连锁的RAPD标记即AW65679（1031bp）、S484（620bp）与S1383（500bp）进行了克隆与核苷酸测序,并根据测序结果设计4对SCAR引物,将这4对引物对红花草莓品种粉红熊猫、白花草莓品种鬼怒甘及它们的杂交后代进行PCR扩增程序优化和鉴定,筛选出一对SCAR引物可扩增出与红花基因连锁的特异片段AW65679（1038bp）,这就是与红花基因连锁的SCAR标记。SCAR标记因其稳定性好,重复性高将为草莓分子育种开辟一条新的有效途径。     

RAPD-SCAR在鱼类种质鉴定中的应用及前景

种质是利用和改良动植物、微生物的物质基础,更是实施各个育种途径的原材料,因此优良种质鉴定是一个很关键的问题。种质鉴定方法已由形态水平发展到蛋白质和DNA分子水平。RAPD技术具有敏感、快速、简便、产量高、重复性好及检测容易等突出优点,广泛应用于种质鉴定中,但也有不足之处。基于RAPD标记技术建立起来的SCAR（Sequence Characterized Amplified Region）标记克服了RAPD标记的不足,操作简捷,特异性和重复性较高,是一种有效的分子标记。RAPD-SCAR分子标记技术的利用使种质鉴定更为快速准确,提高了育种速度,缩短了育种周期,为相关的研究工作提供分子遗传学依据。     

微波法萃取番茄红素的研究

研究了微波法萃取番茄红素的工艺条件。确定了最佳提取工艺条件为:提取溶剂为溶剂A,提取时间为60s,提取功率为360W,液料比(mL/g)为11∶1,提取级数为4次。     

结球甘蓝迟抽薹基因RAPD标记转SCAR标记

本研究以与结球甘蓝迟抽薹基因连锁的N1750为引物,应用RAPD技术进行PCR扩增,检测到迟抽薹基因,对特异片段进行回收、克隆和测序,依据测序结果设计SCAR引物。在166株BC1群体(A21与P02杂交得到F1再与P02回交)中通过与RAPD标记的比较,SCAR扩增结果同RAPD扩增结果完全一致,从而证实了SCAR标记的准确性。实验结果表明,与甘蓝迟抽薹基因连锁的RAPD标记被成功转化为SCAR标记,为甘蓝分子标记辅助选择育种提供了基础。     

番茄红素结晶和番茄红素油树脂对小鼠抗氧化作用的研究

为深度开发利用番茄红素结晶和番茄红素油树脂,以60只昆明小鼠为试验对象,将其分为空白对照组、番茄红素结晶低剂量组(11 mg·kg-1BW)、番茄红素结晶高剂量组(22 mg·kg-1BW)、番茄红素油树脂(183 mg·kg-1BW)对照组、番茄红素结晶低剂量(11 mg·kg-1BW)+番茄红素油树脂组(183 mg·kg-1BW)、番茄红素结晶高剂量(22 mg·kg-1BW)+番茄红素油树脂组(183 mg·kg-1BW),灌胃30 d,测定分析小鼠血清中超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性、总抗氧化能力(T-AOC)及丙二醛(MDA)含量的变化,研究番茄红素结晶及番茄红素油树脂对小鼠的抗氧化作用。结果表明,与对照组相比,番茄红素结晶和番茄红素油树脂都能显著提升小鼠血清中SOD、GSH-Px活性和T-AOC,显著降低MDA含量。说明番茄红素结晶和番茄红素油树脂都具有抗氧化功能,且番茄红素结晶的抗氧化作用效果优于番茄红素油树脂。     

番茄红素快速测定方法的研究

以番茄红素含量不同的58个基因型为材料,对CR400型色差计的快速测定值与番茄红素含量之间的相关性进行了研究。结果表明,以果实为样品测定的L1,a1,b1值在基因型间呈随机分布,番茄红素含量与以果浆为样品测定的L2和b2值呈负相关,与a2值呈极显著正相关。以去除自由水后的果酱为样品测定的L3,a3,b3值更加稳定, 它们与番茄红素含量的相关性更加密切。自由水含量对色差计的读数值影响较大,在自由水含量适中(71．11％- 76．20％)的基因型中,番茄红素含量与(a3／b3 a3／L3)的相关系数高达0．808,此时用线性回归方程能够比较准确地根据色差计的读数值估测果实中番茄红素的含量。