佛手果形发育观察及果形相关基因表达分析

通过超景深显微镜和扫描电镜观察不同发育阶段的佛手（Citrus medica L. var. sarcodactylisSwingle）花芽形态,发现佛手指状部分并非发育自柱头,而是来自雌蕊子房。同时,在佛手中分离了CmsSUN20、CmsOFP7、CmsOFP12 和CmsYABBY5 等4 个果形相关基因的全长,与甜橙序列比对的相似性大于95%,构建进化树分析发现其与甜橙聚在一个分支。收集佛手和香橼（C. medica L.）果实发育相同阶段不同组织（叶片,花瓣,雌蕊,雄蕊）材料,以qRT-PCR 法分析了上述4 个基因的表达。结果表明CmsSUN20 在佛手雌蕊的表达显著高于香橼,在其他组织中差异不显著或相反,表明该基因可能与佛手雌蕊发育有关。CmsYABBY5 在佛手雌蕊和雄蕊中都显著高表达,而在叶片中却显著低表达,表明CmsYABBY5 有可能对佛手雌蕊和雄蕊发育有重要作用。而CmsOFP7 和CmsOFP12 在佛手叶片、雌蕊和雄蕊中均高表达,由于并非特异在雌蕊中高表达,所以可能并不对佛手果形建成起决定作用。     

佛手和山金柑果形相关基因CRC的TRV-VIGS体系的构建研究

以芸香科的佛手（Citrus medica L.var.sarcodactylis Swingle）和山金柑（Fortunella hindsii Swingle）花期叶片为材料,以果实发育相关的CRC基因为对象,利用烟草脆裂病毒（tobacco rattle virus,TRV）研究构建病毒诱导的基因沉默（virus-induced gene silencing,VIGS）技术体系,为基因功能研究提供有效简便的方法。待沉默的佛手植株剪枝、抹除花芽后,将CRC基因的沉默载体两次注射于佛手和山金柑的顶部叶片,注射间隔15～30 d。在注射后25～115 d内,佛手新生叶、新生花、果中的CmsCRC表达量均显著下调,且沉默植株的果形聚拢,果实指状结构数增加。CRC基因在佛手中的沉默有效时间是侵染后25～115 d,而在山金柑中沉默有效时间是25～105 d。     

茄子果形性状遗传研究

为探究2个茄子组合品种的果形指数遗传规律,选用3种果形指数差异显著的高代自交系茄子(长筒、高圆和短筒果形)为材料,构建了2个杂交组合(组合Ⅰ：长筒×高圆,组合Ⅱ：高圆×短筒),采用六世代联合分析法研究果形指数的遗传规律。结果表明：果形指数遗传属于数量性状,2个组合果形指数遗传模型均适于E-3模型,即2对加性主基因+加性-显性多基因模型,组合Ⅰ表现出一负一正的主基因加性效应,组合Ⅱ表现出2个负向的主基因加性效应,2个组合多基因的加性效应均大于显性效应,说明以加性效应遗传为主。组合Ⅰ中B_1、B₂世代主基因遗传率大于多基因遗传率,以主基因遗传为主,F₂世代多基因遗传率大于主基因遗传率,以多基因遗传为主,B₂世代环境效率较高,为48.49%;组合Ⅱ中B₁、B₂分离世代的主基因遗传率大于多基因遗传率,以主基因遗传为主,F₂的多基因遗传率大于主基因遗传率,以多基因遗传为主,B₁和B₂世代遗传受环境因素影...     

套袋对薄皮甜瓜果形指数的影响

以4种不同基因型的薄皮甜瓜和7种不同材质的果袋为试材,研究了套袋对薄皮甜瓜果形指数的影响。结果表明:套硫酸纸袋的‘绿魁’在果实发育过程中,果实的纵径、横径、果肉厚度和单果重与对照无明显差异;其它材质的果袋对薄皮甜瓜‘绿魁’果实的大小和果形指数等指标有一定的影响,其中套白色塑料袋和硫酸纸袋的果实与对照无差异,而其它透光率低的材料会对薄皮甜瓜的果形指数有一定的降低效果;在对4个不同基因型薄皮甜瓜进行套硫酸纸袋处理时,4个不同基因型薄皮甜瓜果实的纵径、横径、果肉厚度和单果重均大于对照,但是数值与对照接近,无明显差异,这说明套硫酸纸袋并没有改变果实的大小和果形指数等各项指标,这在不同的基因型之间也具有一定的适用性。     

喷果形剂对新红星果实质量的影响

新红星苹果盛花期、幼果期、盛花期＋幼果期喷２００倍果形剂试验,结果盛花期喷可提高果实的果形指数,增加五棱突起果的比例。三个时期处理对果肉硬度、单果重和可溶性固形物均无影响。     

高产油茶夏旱期不同经营措施对其果形生长的影响

鉴于不同经营措施会对夏旱期高产油茶的果形生长产生不同影响,我们采用了灌溉、盖草、覆膜等措施进行了分析和试验。根据相关试验结果表明:油茶在灌溉、盖草、覆膜条件下,7月各个生长时期的果高和果径的增长量都大于对比情况;油茶在7月中期时的果径增长量最多,和7月前期的果径增长相差较大;高产油茶各个品种在灌溉、覆膜、盖草措施下的果实形状差别较大,灌溉措施可以增加果形的指数,同时让果形圆润饱满。以上的试验分析结果表明:高产油茶在7月果实增大的时期,必须更加注重相关的栽培管理和生产保护。     

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。     

甜瓜果形指数的F_2代遗传研究

以果实性状差异较大的来源于美国的厚皮甜瓜ms-5和黑龙江省薄皮甜瓜HM-1为亲本,构建P_1、P_2、F_1和F_2群体,采用植物数量性状主基因-多基因混合模型对甜瓜果实长度、宽度及果形指数进行遗传分析。结果表明:果实长度受到1对加性-显性主基因模型控制;果实宽度受到2对加性-显性上位多基因遗传模型控制;果形指数受到加性-显性-上位效应多基因控制。主基因在F_2代群体中遗传率果实长度为54.5%;果实宽度为61.4%和58.0%,显性效应占主要作用;果形指数主基因遗传效应为20%和11%,受环境条件影响较大。     

可栽培食用菌子实体发育相关的调控基因研究进展

目前很多珍稀野生食用菌尚不能人工栽培,其子实体的发育机理仍难以解释,在人工驯化过程中,室内栽培转到室外栽培仍具有较大的不可操作性,受到内在因素和环境因素的影响。近年来,关于野生食用菌生长发育相关调控基因的表达情况及功能研究也越来越多。因此,通过分析可栽培食用菌的疏水蛋白编码基因、凝集素编码基因、转录因子编码基因、蛋白激酶编码基因、漆酶基因等几类调控基因的研究进展,可为今后野生食用菌人工栽培及基因操作提供借鉴。     

维生素C的生物合成及其基因调控研究进展

维生素C是维持生物正常生长发育必需的一类微量营养物质,水果是人类维生素C营养的重要来源,而不同水果中的维生素C含量相差很大,因此克隆植物中维生素C合成的相关酶基因,对维生素C含量低的水果进行基因改良,具有重要意义。根据有关文献对植物中维生素C的合成途径,相关酶基因的克隆以及应用生物技术的方法对维生素C含量进行遗传改良进行了综述。     

植物花发育调控基因的研究与应用

高等植物从营养生长过渡到生殖生长,是由外界环境条件及自身因子相互作用的结果.植物成花本质上是由花发育调控基因控制的,了解植物花发育调控基因功能后,可以人为地控制植物成花.花发育调控基因有个重要的特点是,其功能在不同植物间是相对保守的,可以广泛应用于转基因的研究中.现综述了植物花发育过程,拟南芥主要的花发育调控基因,系统介绍花发育调控基因在提高经济作物生物产量、植物雄性不育、缩短童期、观赏植物分子育种方面的应用.     

西瓜果实瓤色基因及其表现型的研究进展

据2012年国际葫芦科遗传协会(CGC)年报中发表的《西瓜基因目录》所述,目前已知,控制西瓜果实瓤色的基因有8个:B、C、i-C、Wf、Y~(scr)、Y~(crl)、y~o、y。它们所控制的瓤色,取决于基因单独存在、2对基因配对或3对基因互作。在此过程中,基因及其相互间的作用决定了瓤色的表现型,从而为在育种工作中更好地应用基因组测序和分子标记等生物技术提供了依据和可能。     

番茄花柄离区发育基因JOINTLESS及互作蛋白基因的功能研究

 番茄离区发育控制基因JOINTLESS（J）是一个MADS-box家族基因。MADS-box基因是植物花发育过程中一类重要的转录因子,MADS-box蛋白调节高等植物发育过程中往往形成复合体控制基因的转录。为了研究J及其互作蛋白在番茄发育过程中的重要作用,选择7个与JOINTLESS蛋白互作的MADS-box基因进行RNAi功能研究。研究结果表明TAG1基因不仅严重影响番茄雄蕊和雌蕊的形态,还影响果实的育性。同时对J进行了过量表达分析,研究结果表明,J过量表达不但显著增加了番茄花序的分支和花的数量,还改变了果实形状。     

牡丹泛素延伸蛋白基因ubiquitin克隆及其作为内参基因的研究

以牡丹品种‘洛阳红’（Paeonia suffruticosa‘Luoyanghong’）为试验材料,采用RT-PCR方法获得一个牡丹泛素延伸蛋白基因Psubiquitin（PsUBI）,其cDNA开放阅读框（ORF）长度为447 bp,编码148个氨基酸,GenBank登录号为KP742952。序列比对发现,该基因与其他23种植物泛素延伸蛋白核苷酸序列的相似性均在81%以上,氨基酸序列的相似性达96%。进化分析表明,牡丹泛素延伸蛋白与棉花泛素延伸蛋白的亲缘关系最近。实时荧光定量PCR结果显示,在牡丹不同组织器官中,相对于其他5个常用看家基因（GAPDH、GAPDH1、tubulin、tubulin2、18S rRNA）,ubiquitin的PCR扩增曲线的CT值最为恒定,尤其是在不同花器官中的CT值完全一致。进一步分析发现该基因在牡丹的根、茎、叶片、花、雄蕊和心皮组织中均恒定表达,特别是花器官中的表达量几乎完全一致。以ubiquitin作为内参基因探讨控制花器官发育的基因PsAG的表达情况,结果显示PsAG的表达模式与其作用位点相吻合,ubiquitin更适宜作为牡丹花器官研究的内参基因。     

抗虫相关基因KTI 对青花菜的转化及其对小菜蛾抗性的分析

 以青花菜（Brassica oleracea L. ssp. italica）下胚轴为外植体,通过农杆菌介导的遗传转化方 法将来源于杨树的Kunitz 型丝氨酸胰蛋白酶抑制剂（KTI）基因导入青花菜品系‘09LR-11’中,获得13 株卡那霉素抗性植株。以KTI 特异引物对转基因植株进行PCR 检测,其中8 株为KTI 阳性植株。Southern blot 分析进一步表明,基因KTI 已成功整合到青花菜基因组中。RT-PCR 检测表明,KTI 在转基因青花菜 中已成功表达。通过室内叶片离体试验和田间观察,初步证明转KTI 青花菜对小菜蛾幼虫具有一定抗性     

结球甘蓝BoCBF1与BoCBF2基因的CAPS标记及其对耐寒性的影响

以两份具有不同耐寒性的甘蓝自交系341和21-3为试材,根据已有拟南芥CBF1基因序列及甘蓝基因组测序拼接出的Scaffold信息,获得了甘蓝BoCBF1和BoCBF2基因编码区的全长序列。经PCR产物直接测序发现BoCBF1基因在自交系341和21-3间的变异表现为4个单核苷酸多态性（SNP）,而BoCBF2基因则表现为16个SNP及1个18 bp碱基的插入缺失（InDel）。为简便快捷地鉴定两个自交系间BoCBF1和BoCBF2基因序列的变异,开发了BoCBF1和BoCBF2基因的CAPS标记,分别命名为BoCBF1-TaqαⅠ和BoCBF2-BstUⅠ。利用这两个CAPS标记对两个自交系、F1、F2群体的基因型与耐寒性进行相关性分析,发现这两个基因的变异与材料的耐寒性极显著相关,可用该标记进行甘蓝耐寒育种的分子标记辅助选择。     

异源表达拟南芥赤霉素2–氧化酶基因对矮牵牛形态发育的影响

拟南芥赤霉素2–氧化酶基因AtGA2ox1在矮牵牛（Petunia hybrida）中过量表达导致转基因植株开花延迟,株形明显矮化,花冠变小,花冠表皮细胞变小,但花色变化不明显。施用多效唑对矮牵牛花冠的影响与过量表达AtGA2ox1一致。用拟南芥茎特异性表达基因At3g56700的启动子驱动AtGA2ox1在矮牵牛中表达时,转基因植株的表型变化在株系间存在明显的差异,但外源基因在茎中的表达量都明显高于叶和花中的,果实和种子的发育未受影响,通过对转基因后代的筛选可以获得株形矮化,其它性状的发育受影响较小的转基因株系。     

杨梅根瘤内生菌超微结构及其固氮酶结构基因的研究

用透射电镜首次观察到杨梅根瘤内生菌泡囊结构存在两种类型,有隔或无隔,椭圆形,直径1.3～3.0μm。并首次从杨梅根瘤共生固氮的内生菌中通过PCR反应克隆了2675bp的固氮酶结构基因,包括nifH和nifD全长基因及nifK基因片段,对其nifH和nifD基因的核苷酸序列分析结果表明,其核苷酸与已报道的Frankia菌株同类基因的核苷酸的同源性高,达89%以上。861bp的nifH基因开放阅读框架和1458bp的nifD基因开放阅读框架的氨基酸序列与已报道的其他Frankia菌株同类基因的氨基酸序列的同源性分别为92%以上和89%以上,特别是起重要作用的氨基酸残基非常保守。nifH、nifD及nifK基因是连锁在一起的,nifH和nifD及nifD和nifK之间的间隔序列分别为49bp和205bp,与已报道的Frankia菌株同类基因之间的间隔序列在长度和同源性上差异较大,因而杨梅根瘤共生固氮的内生菌与其它属植物根瘤共生固氮内生菌及分离株存在菌株之间的差异。     

利用pmi作为筛选基因对辣椒进行Bt基因转化的研究

根据Cry2Aa2的保守基因序列设计引物,从而扩增出完整的Cry2Aa2序列,连接到含有磷酸甘露糖异构酶基因（pmi）的表达载体pCAMBIA1301-PMI上,采用农杆菌介导的方法转化辣椒,利用甘露糖筛选体系对辣椒转化体进行筛选,对转基因植株进行分子生物学检测和抗虫试验,72h后统计抗虫情况。结果表明：获得了含有Cry2Aa2转基因植株;食用转Bt基因辣椒叶片和果实的斜纹夜蛾幼虫的校正死亡率均高于阴性对照,且大多表现出僵化和厌食的状态,对转基因的辣椒伤害较小,说明Bt基因成功导入辣椒中。     

小麦矮秆基因对株粒重影响效应的研究

采用近等基因系法,通过随机区组设计的近等基因系两因素品系比较试验,研究了包括不同显性矮源及显性矮源衍生的半显性矮源在内的不同矮秆基因对小麦株粒重的影响效应。阐明了矮秆基因及轮回父本对小麦株粒重的主效应及互作效应,并对显性矮源及显性矮源突变衍生的半显性矮源开展了相应的遗传评价。