甘蓝与大白菜的原生质体融合

[目的]研究两种近缘物种原生质体的最佳融合条件。[方法]利用培养好的甘蓝与白菜的幼苗在果胶酶与纤维素酶的作用下分离出原生质体,再利用PEG融合液将这2种原生质体融合。[结果]用6％甘露醇＋8％纤维素酶＋2％果胶酶处理材料,酶解4h后,可以获得大量的游离原生质体,大部分原生质体呈圆形,散乱地游离在原生质体溶液各处。利用30％PEG融合液及0．1mol／LCaCI：溶液（含9％甘露醇,pH值9．5）将这两种原生质体融合可以获得稳定的、可育的细胞杂种植株,可以直接作为育种的种质材料。[结论]该研究为远缘杂交和进一步研究原生质体的培养及再生奠定了基础。     

利用酵母双杂交系统鉴定甘蓝SCR与SRK胞外域片段间的相互作用

[目的]利用酵母双杂交系统鉴定甘蓝自交不亲和决定因子S位点富含半胱氨酸蛋白/S位点蛋白11(SCR/SP11)与S位点受体激酶(SRK)胞外域(eSRK)片段间可能的相互作用区域.[方法]以结球甘蓝B3为材料,利用分子克隆技术,分别构建以pGBKT7为载体的全长SCRB3、SCRB3-1、SCRB3-2的重组诱饵质粒;以pGADT7为载体的全长eSRKB3、eSRKB3-1、eSRKB3-2的重组激活域(AD)质粒.用PEG/LiAc法将上述重组诱饵质粒转化感受态酵母菌Y2HGold,重组AD质粒转化感受态酵母菌Y187;Y2HGold[pGBKT7-SCRB3-s]、Y187[pGADT7-eSRKB3-s]两两融合培养,观察交配菌在SD/-Trp-Leu/x-α-ga1/AbA(DDO/x/A)、SD/-Trp-Leu-Ade-His/x-α-gal/AbA(QDO/x/A)平板上的生长情况.[结果]酵母双杂交重组表达载体构建成功,且无毒性和自激活作用产生;9个试验组中只有SCRb3-1、SCRb3-2与eSRKBb3-1、eSRKb3-2重组表达质粒转化子两两组合的4个融合株在QDO/x/A平板上出现蓝色克隆,激活了报告基因AUR1-C MEL1、HIS3、ADE2.[结论]酵母双杂交系统适用于SCR与SRK蛋白相互作用的研究,初步确定了SCR与eSRK存在相互作用,SRK跨膜域的存在与否对其相互作用的研究没有影响.     

甘蓝自交不亲和细胞信号转导的功能基因研究进展

自交不亲和性是开花植物防止近亲繁殖而广泛存在的一种遗传屏障,在育种工作中意义重大,它在遗传上受一个带有复等位基因的多态性S基因座所控制。本文综述了近年来在甘蓝自交不亲和信号转导途径中相关功能基因的研究进展。SRK基因和SP11/SCR基因是控制甘蓝自交不亲和性的两个关键因子。SRK基因是雌蕊柱头中自交不亲和反应的专一决定因子,编码SP11/SCR基因的蛋白在花药壁和花粉中特异表达。编码SLG基因的蛋白在自交不亲和反应中起增强SRK活性的作用。另外也对信号传导途径中下游蛋白质的作用模式作了展望。     

甘蓝SRK底物蛋白基因的克隆与序列分析

采用PCR、3’RACE以及其他分子生物学方法,以甘蓝基因组DNA和柱头cDNA为模板对SSP基因进行扩增克隆,得到长度分别为778 bp和825 bp的基因片段。序列分析表明,甘蓝SSP基因不包含内含子,SSP核苷酸序列与拟南芥肽酶M28家族蛋白有同源性,序列相似性达到67.4%,两者的氨基酸序列相似性达到62.7%,而且都含有一个TFR_dimer结构域,推测SSP蛋白极有可能与在自交不亲和过程中受ARC1作用而泛素化了的某一未知蛋白的降解相关。     

基于SRK和SCR序列的甘蓝自交不亲和系单倍型分析

采用RT-PCR和其他分子生物学方法,以甘蓝自交不亲和系E1和F1柱头cDNA为模板扩增SRKE1和SRKF1基因,以花药cDNA为模板扩增SCRE1和SCRF1基因.经序列比对首次证明E1和F1材料分别为S28和S7单倍型.经三维结构分析,预测SCRE1上C5-C6和C7-C8之间氨基酸序列决定SCRE1的单倍型特异性,SRKE1上TNNSFYSRLKVS序列决定了SRKE1的单倍型特异性,并对两者相对作用的关键氨基酸位点进行了分析.     

都儿菜组织培养及快速繁殖的研究

本试验以都儿菜的嫩茎为材料,对愈伤组织的诱导、不定芽的分化,不定芽的分化继代培养、试管苗的生根、试管苗移栽所需要的条件进行了研究,建立起都儿菜嫩茎的愈伤组织培养及快速繁殖技术体系.结果表明:MS+BA0.5mg.L-1+2,4-D1.4mg.L-1为诱导都儿菜嫩茎愈伤组织的理想培养基;MS+BA0.5mg.L-1是都儿菜愈伤组织和不定芽分化的理想培养基;1/2MS+IAA0.5mg.L-1是都儿菜不定苗生根的理想培养基;与实生苗相比,定植于田间的试管苗生长旺盛,肉质茎单位面积产量提高14%,单株增产24%.     

青花菜BoBURP1基因的克隆与表达分析

BURP是一类存在于植物中的特有蛋白,在生长发育和逆境响应等方面起重要作用。试验从青花菜中克隆到一个BURP基因,命名为BoBURP1,在生物信息学分析的基础上,用RT-PCR研究了它在不同器官中的表达模式。研究结果表明,BoBURP1的基因组DNA全长2 030 bp,具2个内含子;编码区全长为1 872 bp,编码623个氨基酸;推导的蛋白质分子量为70.795 6 ku,等电点为8.65。系统发育分析结果表明,BoBURP1与12种不同植物的同源蛋白可分为3组,BoBURP1与十字花科植物同源序列的相似性最高,在进化树上聚为一组。RT-PCR结果表明,BoBURP1在根、茎、叶、花蕾、花和角果中均有表达,叶、花蕾和花的表达量最高,而根和茎中的表达量最低。     

两个甘蓝CBL基因的基因组解析

利用比较基因组学的方法从甘蓝基因组中鉴定出两个CBL基因,并对其结构、遗传进化、顺式元件进行了分析,以期为进一步研究这两个基因的功能和利用它们进行甘蓝抗逆分子育种提供有益借鉴。     

芥蓝BoPGIP2全长基因的分子克隆及其序列分析

1材料与方法 1．1材料与试剂试材为“中花”芥蓝,种子播于装有蛭石和珍珠岩各半的苗钵中,并在玻璃温室中生长。幼苗期取幼嫩叶片,用75％的酒精棉擦洗干净,做好标记,立即投入液氮中固定,-75℃保存备用。     

羽衣甘蓝自交不亲和系的选育及S_(13b)单倍型的鉴定

该文采用亲和指数法(种子数/自交授粉花朵数)分别在羽衣甘蓝‘赤兔’和‘白波’栽培品种的自交后代中,经过3年的自交选育获得1个自交不亲和系4·1·1和一个自交亲和系3·2·3·由于在芸苔属植物F1代杂交种的生产和自交不亲和分子机制的研究方面S单倍型鉴定是必要的,因此在该文中我们采用了PCR方法利用引物PK1和PK4获得了BoSRKx的基因组序列,此序列的大小为919bp.经过数据库检索比对后发现BoSRKx的序列与BoSRK13b的序列完全一致.通过反转录PCR的方法获得了BoSRKx的cDNA序列,结果发现BoSRKx和BoSRK13b的序列在转录水平上也是完全一致的;另一方面,我们采用SCR保守信号肽编码区和NotⅠ-oligo(dT)设计的引物获得了BoSCRx的cDNA序列,经过数据库的检索比对后发现BoSCRx的序列比BoSCR13的序列只多出3个连续的碱基.根据上述结果我们推断出Sx单倍型就是S13b单倍型;最后,通过遗传分析结合PCR-RFLP方法和DNAblot方法对自交不亲和系进行了S13b纯合体的鉴定.     

LAT52启动子在甘蓝花药中的表达模式

[目的]验证花药特异性启动子LAT52能否在甘蓝花药中发挥功能。[方法]从番茄中扩增得到LAT52核心序列608 bp,进行序列分析,连接LAT52启动子到双元表达载体p BI121,转化农杆菌GV3101,用农杆菌浸染法侵染甘蓝幼苗下胚轴,获得2株阳性植株,对转基因甘蓝植株的花蕾、花药及花粉进行GUS染色。[结果]LAT52核心序列608 bp具多个与花粉特异性表达相关的元件,浸染的LAT52启动子仅在花药及花粉中表达出蓝色,其他部位未染上蓝色。[结论]LAT52启动子仅在甘蓝花药及花粉中特异性表达。     

紫甘蓝中氨基甲酸酯类农药多残留分析方法研究

建立了高效液相色谱柱后衍生法测定紫甘蓝中 9种氨基甲酸酯类农药及 2种代谢物残留量的方法。采用C18、PSA小柱固相萃取分离净化, 用ODS柱 (柱槽温度 50℃) 在梯度淋洗条件下对 9种氨基甲酸酯类农药及 2种代谢物进行分离, 通过柱后衍生化, 荧光检测器 (荧光波长为 445nm) 定性定量测定紫甘蓝中 9种氨基甲酸酯类农药及 2种代谢物(杀线威、灭多威、涕灭威、恶虫威、甲萘威、硫苯威、硫双灭多威、仲丁威、甲硫威、甲硫威代谢物 1、甲硫威代谢物2) 的残留量。结果表明, 9种农药及 2种代谢物在 28min内可以得到很好的分离, 线性范围为 0 01~50mg·L-1, 线性相关系数R2≥0 998 0, 检出限为 0 70~5 0μg·L-1, 方法回收率为 80 6% ~103 3%。     

超重力处理对甘蓝幼苗抗盐性的影响

试验以早熟甘蓝8398为材料,以不同超重力、不同时间长度对刚萌动的种子进行处理,用0.7%的NaCl溶液模拟盐胁迫,测定相关的生理生化指标。结果表明:随处理时间的延长,处理超重力的加大,甘蓝的发芽率和发芽指数有不同程度的降低。各个处理的根系活力、游离脯氨酸含量、超氧化物歧化酶活性都显著高于对照(P<0.05),其中3000×g处理显著高于2000×g处理(P<0.05),4000×g处理显著低于3000×g处理(P<0.05);处理组MDA含量均低于对照,3000×g比2000×g处理显著减少(P<0.05),4000×g比3000×g处理显著增加(P<0.05),所以3000×g处理抗盐性高于2000×g处理,4000×g处理抗盐性低于3000×g处理,随处理时间的变化,抗盐性变化规律较复杂。     

青花菜转录因子基因BoWRKY3的克隆与表达分析

以青花菜为材料,从叶片中分离WRKY转录因子基因BoWRKY3(登录号:JN120758),并进行序列分析;利用逆转录聚合酶链式反应(RT‐PCR)对霜霉菌侵染前后叶片BoWRKY3的表达模式进行分析.测序结果表明:BoWRKY3的基因组DNA全长为1136bp,有3个内含子,长度分别为81、101和96bp;编码区全长为858bp,编码285个氨基酸,具WRKYGQK保守区和CX5CX23HX1H锌指结构.RT‐PCR结果表明,BoWRKY3的表达受霜霉菌诱导,表达量在接种6~36h时最高,暗示该基因与青花菜霜霉病抗性相关.序列比对结果表明,BoWRKY3与十字花科同源基因的差异最小,而与禾本科作物的序列差异最大,关系最远.     

Genetic diversity analysis of Brassica oleracea L.by SSR

SSR analysis on genetic diversity of 30 samples was carried out.Five primers selected from 36 primers were used to amplify 30 samples in this experiment,PCR products were separated by 6% polyacrylamide gel electrophoresis,silver staining and photographed.The results of SSR were analyzed by UPGMA clustering.The results showed that a total of 21 gene alleles were detected by 5 SSR primers.The number of alleles ranged from 2 to 5 with an average of 4.2.PIC range was 0.257-0.921,with an average of 0.543.The average coefficient of genetic similarity of SSR markers among materials was 0.432.Some of cabbage cultivars in the experiment were divided into four groups except cultivars which come from Japan.     

青花菜病程相关蛋白基因 BoPR2 的克隆与表达

病程相关蛋白基因以家族形式存在于植物中,在抗病反应中起着重要作用。以青花菜为试材,利用PCR法克隆到1个PR2基因,定名为BoPR2。测序结果表明,BoPR2基因组全长1188bp,具1个内含子,编码区全长1092bp,编码351个氨基酸;序列比对和系统发育分析结果显示,BoPR2与野甘蓝、甘蓝型油菜和白菜PR2的相似度最高,在发育树上聚为一组,与亚麻荠、荠菜的相似度最低,亲缘关系最远;实时定量PCR结果表明,BoPR2的表达受芸薹根肿菌诱导,在10d时的相对表达量最大,约为对照的6倍;但BoPR2的表达不受核盘菌的诱导。BoPR2基因的克隆与表达分析,为青花菜抗病机理研究及开展分子育种奠定了基础。     

内含子序列在甘蓝MAGIC亲本间亲缘关系分析中的应用

为探究甘蓝多亲本高级世代互交系(multiparent advanced generation inter-cross,MAGIC)亲本间的亲缘关系和遗传多样性,以便对MAGIC杂交亲本的选择提供依据,采用生物信息学的方法对单拷贝基因进行全基因组鉴定,并采用其内含子序列分析对7个甘蓝亚种共12个MAGIC亲本构建系统发育树。全基因组鉴定共获得7 930个单拷贝基因,每条染色体上随机挑选1条单拷贝基因,采用PCR方法进行内含子扩增并测序,最终获得3 427bp内含子长序列。运用邻接法构建系统发育树,可将甘蓝类蔬菜分为3大类型:花椰菜与西兰花类(CladeⅠ)、羽衣甘蓝类(CladeⅡ)以及结球甘蓝、抱子甘蓝、苤蓝与芥蓝类(CladeⅢ),表明内含子序列适于甘蓝亚种亲缘关系聚类;同时也表明,芥蓝属于甘蓝亚种,西兰花与花椰菜具有较近的亲缘关系;利用单拷贝基因内含子序列分析的方法可以较好地显示甘蓝MAGIC亲本间的亲缘关系,为MAGIC群体的构建提供参考。     

甘蓝水分胁迫诱导基因转录因子研究系统的建立

构建启动子荧光素酶载体,利用农杆菌介导法将其导入甘蓝愈伤组织中,对获得的愈伤组织进行抗生素抗性筛选,再利用荧光素酶基因进行分子检测确定阳性转基因甘蓝愈伤组织;使用不同浓度的NaC1对转基因甘蓝愈伤组织进行盐胁迫处理.结果发现,不同浓度NaC1处理组的荧光素酶活性表达均有所提高.并通过网站TFSEARCH预测,建立了植物转录因子研究模型.结合已有研究结果,利用实时定量PCR技术检测预测的转录因子mRNA表达量,发现在NaC1刺激下CRP和MADS表达量均升高.     

CYP86MF反义基因转化获得青花菜雄性不育植株

 通过根癌农杆菌LBA4404（含质粒反义CYP86MF基因片段）介导转化青花菜（Brassica oleracea L.var. italica Plenck）下胚轴，经卡那霉素选择压下连续选择、扩繁和生根培养，获得了青花菜转基因植株。经PCR、Southern blot、Northern blot检测证明，CYP86MF基因已经整合至转基因植株染色体中。经花器官观察，转基因植株中有雄蕊发育不良、花粉不萌发的植株。转基因植株自交不能结实，用转基因植株花粉对正常植株进行人工授粉，不能正常结实，表明转基因植株花粉是不育的。用正常花粉对转基因不育植株进行人工授粉，转基因不育植株能正常结实，表明转基因不育植株的雌性器官发育正常，其不育性与CYP86MF基因在转基因植株中的表达有关。