中国野生葡萄抗黑痘病基因的RAPD标记

应用随机扩增多态性DNA(RAPD)技术 ,对抗病×感病的葡萄种间杂交组合白河 35 1×佳利酿的亲本及其 2 3株F1代单株进行了抗黑痘病的遗传分析 ,通过对 196个随机引物的筛选获得了 1个与中国野生葡萄抗黑痘病基因连锁的RAPD标记OPS0 3 130 0 ,并在所有供试的中国野生葡萄 7个种的 2 0个株系和欧洲葡萄 8个品种中得到了验证。这一分子标记将为葡萄抗病育种和深入研究中国野生葡萄的抗黑痘病基因提供DNA依据     

中国野生葡萄抗霜霉病基因RAPD标记的筛选

以抗病的中国野生华东葡萄(Vitis pseudoreticulata)白河-35-1(Baihe-35-1)与感病的欧洲葡萄佳利酿(Carignane)杂交F2代为试材,从520条随机引物中筛选出21条可以扩增多态性DNA片断的随机引物,从中获得了6个抗霜霉病基因的RAPD标记,对这些标记回收、克隆、测序后,将得到的6个标记分别记录为:S294-369,S202-527,S382-615,S221-677,S416-1224和S390-725。通过分析这6个RAPD标记在F2代植株中的表现,证明这些标记都与霜霉病抗性的基因有连锁关系。这将为葡萄抗霜霉病育种的分子标记辅助选择提供分子依据。     

中国野生华东葡萄抗白粉病相关基因(VpUSP)克隆及表达分析

根据从本课题组前期构建的中国野生葡萄华东葡萄株系白河-35-1在白粉病诱导下的cDNA文库中获得的1条与抗白粉病相关的EST序列,设计特异引物,结合RACE(Rapid-amplrfication of cDNA ends)技术克隆了中国野生华东葡萄白河-35-1广泛逆境蛋白基因(Univetsal stress pr...     

华东葡萄泛素连接酶基因VpUIRP2和VpUIRP3的抗白粉病特性分析

【目的】分析华东葡萄抗白粉病株系‘白河-35-1’的Ring型泛素连接酶基因VpUIRP2和VpUIRP3的转基因植株对葡萄白粉病的抗性,研究这2个基因的抗白粉病特性,为改良欧洲葡萄抗病性提供可用基因。【方法】利用同源克隆的方法获得中国野生华东葡萄‘白河-35-1’泛素连接酶基因VpUIRP2和VpUIRP3的编码区序列(CDS);通过实时荧光定量PCR方法检测其在白粉菌诱导和水杨酸处理后的葡萄叶片中的表达;使用聚乙二醇(PEG)介导法转化拟南芥原生质体进行亚细胞定位;通过农杆菌介导法获得转基因‘无核白’和‘红地球’植株;经过苯胺蓝染色,利用血球计数板计数分析白粉菌在转基因植株叶片上的生长情况,鉴定转基因株系的抗病性。【结果】中国野生华东葡萄‘白河-35-1’泛素连接酶基因VpUIRP2和VpUIRP3响应白粉菌和水杨酸处理,表达模式明显区别于感病对照‘赤霞珠’。中国野生华东葡萄‘白河-35-1’VpUIRP2蛋白定位在细胞质,VpUIRP3蛋白定位无特异性。通过农杆菌介导的遗传转化获得4个VpUIRP2的转基因‘红地球’株系和1个‘无核白’株系,转基因株系对白粉病表现出抗性。【结论】中国野生华东葡萄‘白河-35-1’泛素连接酶基因VpUIRP2能增强葡萄对白粉病的抗性,可以作为抗病基因用于改良欧洲葡萄的抗病性。     

华东葡萄抗白粉病杂种后代cDNA文库的构建及EST序列分析

以抗白粉病的华东葡萄杂种后代6-12-4株系为试材,利用SMARTTM技术构建了白粉病病原菌诱导的全长cDNA文库。经检测,原始文库滴度为2.50×106pfu·mL-1,重组率达到99%,扩增文库滴度为3.0×109pfu·mL-1,重组率达到95%,插入片段长度在500～2000bp。随机挑取300个克隆,测序获得260条质量较高的ESTs,聚类及拼接后,共得到183个一致序列(所获序列已经提交GenBank,登录号为FG579859-FG580039)。经蛋白功能预测分析,获得含有TPR结构域的小的富含谷氨酰胺的蛋白、MYB类转录因子、水通道蛋白、富含脯氨酸蛋白、亲环素蛋白、ACI14蛋白、转脂蛋白等抗病相关基因,涉及到植物的信号转导,胁迫诱导,防卫反应等方面。这些EST序列为利用中国野生华东葡萄进行抗白粉病育种研究和利用提供了有价值的抗病基因片段,为丰富世界葡萄属植物抗白粉病基因提供序列数据。     

中国野生葡萄果实抗白腐病基因的分子标记

 以感病×抗病的葡萄种间杂交组合白玉霓×塘尾的F₁ 代17 个单株及塘尾自交一代16 个单株为试材, 采用BSA 法和RAPD 技术, 通过对155 个随机引物的筛选, 获得了一个与中国野生葡萄抗白腐病基因连锁的RAPD 标记OPP09-760 , 并在中国野生葡萄8 个种的32 个株系及欧洲葡萄16 个品种中得到验证。进一步将该DNA 片段克隆并测序, 根据两端序列, 设计了一对长26 bp 的特异引物分别扩增供试材料, 获得了与该RAPD 标记相同大小的DNA 片段, 成功地将RAPD 标记转化为SCAR 标记, 可以用作抗白腐病基因的分子辅助选择的依据。     

甘肃桃抗南方根结线虫性状的SRAP标记

以桃野生近缘种红根甘肃桃（Prunus kansuensis）与贝蕾[P. persica（L.）Batsch.]杂交的BC1代190株后代为试材,采用SRAP分子标记进行遗传分析。通过筛选在亲本中扩增稳定且多态性丰富的53对SRAP引物进行后代分析,获得来自红根甘肃桃且符合1︰1分离比例的标记115个。应用Mapmaker/Exp 3.0分析软件构建了红根甘肃桃的SRAP分子连锁图谱。该图谱共8个连锁群,包含103个标记,其中102个SRAP标记、1个抗南方根结线虫（Meloidogyne incognita）标记,总图距994.2 cM,每个连锁群的平均长度为124.3 cM,标记间平均图距为9.6 cM。抗南方根结线虫标记Mi-redkansu位于第5连锁群,并获得与其紧密连锁的SRAP标记,其遗传距离为2.1 cM。以36株F2代群体作为验证,检验标记的准确性为91.7%。     

桃花粉可育基因连锁的RAPD 标记与SCAR标记的转化

 桃品种以重阳红(花粉不育) ×大久保(花粉可育) 的52株F₁代群体为试材, 应用RAPD技术, 结合集群分组分析法(Bulked Segregate Analysis, BSA) 构建花粉可育/不育基因池, 利用180个随机引物, 筛选在花粉可育基因池中稳定扩增的一个RAPD标记OPW03-900。经过重复性验证和群体单株验证, 该标记仅在花粉可育个体(重组型除去) 中出现, 与桃花粉可育/不育位点的连锁距离为5.80cM。将该特异性片段回收、克隆、测序, 并设计一对特异SCAR引物, 再对F1代个体进行PCR扩增, 发现该特异带的位点及重组型个体的数目与RAPD扩增结果一致, 片段大小为906 bp, 命名为SCW03-906,表明RAPD标记已成功转化为与桃花粉可育基因连锁的SCAR标记。该序列已被GenBank收录, 登录号为DQ659676。     

不同酿酒葡萄品种白藜芦醇合酶基因的克隆和序列分析

以红葡萄品种“赤霞珠”、“品丽珠”、“黑比诺”和白葡萄品种“雷司令”为试材,采用改良CTAB法提取葡萄叶片组织中的DNA,并扩增得到4个酿酒葡萄品种的白藜芦醇合酶基因部分片段.结果表明:红葡萄品种“赤霞珠”、“品丽珠”、“黑比诺”的扩增产物均为1 419 bp,白葡萄品种“雷司令”扩增产物为1 417 bp.通过序列多重比较分析,所得到的4个白藜芦醇基因片段与Genbank中河岸葡萄(AF128861)的该基因序列同源性较高(90％以上),外显子区同源性高于内含子;红色葡萄姊妹品种之间、红色葡萄不同品种之间、红色葡萄与白色葡萄品种之间的序列同源性依次递减.     

中国野生葡萄副梢长度的RAPD标记

为培育短副梢葡萄品种,对中国野生葡萄副梢长度性状进行调查,以葡萄短梢×长梢的葡萄种间杂交组合(燕山-1×河岸葡萄)F183个单株为试材,采用BSA法和RAPD技术,通过369个随机引物的筛选,获得了1个与中国野生葡萄副梢长度基因连锁的RAPD标记OPB07-2000,并在中国野生葡萄17个种46个株系中得到验证。这就为葡萄短副梢分子辅助育种提供了科学依据,进而从根本上解决葡萄生产上夏季副梢生长过旺的问题。     

中国葡萄属野生种抗旱基因的分子标记及遗传分析

以葡萄属种间杂交组合燕山葡萄×河岸葡萄的F_1代群体为试材,采用BSA法构建抗旱植株DNA混合样,从300个随机引物中初步筛选出7个可以扩增出多态性DNA的随机引物,用于对供试材料扩增分析,获得了与中国葡萄属野生种抗旱基因连锁的RAPD标记S226-1100、S271-550、S1165-1500、S264- 1300、S195-1000、S1345-1400和S513-1700。并将7个RAPD标记在中国葡萄属野生种、欧洲葡萄、美洲种的冬葡萄和沙地葡萄等18个株系或品种中做了进一步分析。对与目标性状连锁较紧密的RAPD标记S226- 1100进行了克隆测序,转化成专一性的SCAR标记DR-760。经JoinMap 3.0软件分析表明,RAPD标记S226-1100、S271-550、S1165-1500与目标基因位点处于同一个连锁群上,其中以S226-1100与目标基因位点距离较近,为21.8cM。     

桃果实白肉/黄肉性状的RAPD标记向SCAR标记的转化研究

以桃品种京玉和美味的正反交69株F1群体为试材,利用RAPD技术扩增出了与桃果实白肉/黄肉性状连锁的899bp的多态性片段,经克隆、测序后,根据获得的序列重新设计了一对引物进行SCAR转化。利用引物对BFP15/60成功将RAPD标记转化成了SCAR标记,并命名为SCU03-900。该标记仅在果肉为白肉的个体和重组型个体中出现,与白肉/黄肉性状的连锁距离为21cM,且扩增稳定,为桃果实白肉/黄肉性状育种的分子标记辅助选择奠定了基础。     

番茄抗晚疫病基因Ph-3的RAPD标记

 以番茄抗晚疫病材料CLN2037和感病材料T2-03杂交的F₂分离群体的147个单株为试材, 通过抗病性鉴定, 选择高抗单株和高感单株分别建抗、感病池。采用BSA法筛选了230条RAPD引物, 其中引物CCPB272-03 (序列为GGTCGATCTG) 在抗、感病池扩增出多态性片段CCPB272-03₇₄₀ , 通过F₂单株验证后证明CCPB272-03₇₄₀与抗晚疫病基因Ph-3紧密连锁, 遗传距离为518 cM。     

与辣椒抗蚜虫基因相关的RAPD标记筛选及其SCAR转化

以辣椒抗蚜虫野生种质03-C79′与感蚜品种A0003杂交并自交得到F2为试材,应用RAPD分子标记技术和BSA混合群体分组分析法寻找与辣椒抗蚜虫基因相关的分子标记。从200条RAPD引物中筛选到1个辣椒抗蚜虫性状特异的多态性引物RA750。经F2单株验证,RA750的扩增片段在抗蚜虫植株中稳定出现,而在感蚜植株中没有。利用JoinmapV3.0软件计算标记与基因间的遗传距离为6.03 cM。根据对该片段的序列分析结果重新设计了1对引物,将RAPD标记转化成了SCAR标记,并命名为RA750-S。     

番木瓜雄性性别的RAPD和SCAR标记

利用RAPD标记技术鉴定番木瓜雄性性状。在214条随机引物中,用引物Z18扩增得到1条雄性多态性片段,此片段存在于试验所用材料的所有雄株中而两性株和雌株没有,将其命名为Z18-1000。根据对该片段的序列分析结果重新设计了2对引物将RAPD标记成功转化成了SCAR标记,并命名为SD-1000。     

葡萄对白粉病的抗性

采用田间自然鉴定和田间人工接种鉴定的方法,研究了8个欧亚种葡萄品种(系)及1个欧山杂种对白粉病的抗性。结果表明,无论田间自然鉴定还是田间接种鉴定,色拉的抗病性均最弱,白克列海特次之,爱格丽和梅鹿特的抗病性最强。另外,田间自然鉴定情况下,品丽珠的抗病性较弱,88-02、88-03、88-04的抗病性较强;而在田间接种条件下,北醇的抗病性也较强。