黄瓜Rubisco 活化酶基因CsRCA 表达载体构建与遗传转化

 核酮糖–1,5–二磷酸羧化/加氧酶（Rubisco）是光合碳循环中的关键酶,为了探明其在植物体内的活化机制,用农杆菌介导法将Rubisco活化酶（RCA）基因CsRCA导入黄瓜,分别用PCR、real-time PCR和Western杂交法进行分子检测,分析转基因植株的表达量。酶切鉴定结果显示,CsRCA正向插入植物表达载体pCAMBIA1301的CaMV 35S启动子和NOS终止子之间,成功构建CsRCA的正义表达载体。将pCAMBIA1301-CsRCA导入黄瓜自交系‘08-1’,获得7株转基因植株,拷贝数均为2（非转基因植株的拷贝数为1）,转化率约为3.5%。表达分析结果表明,7株T0代转基因植株叶片的CsRCA mRNA表达量为野生型（WT）的1 ~ 1.98倍,在蛋白水平的表达信号显著强于WT。T1代转基因植株的叶片叶绿素和类胡萝卜素含量、光合速率（P_n）及可溶性糖和淀粉含量均显著高于WT。研究结果表明,利用农杆菌介导法获得了稳定遗传的黄瓜CsRCA转基因植株,CsRCA过量表达能显著提高黄瓜叶片的P_n,增加干物质积累。     

过表达香樟CcCBFb的烟草非生物胁迫抗性增强

为探究香樟Cc CBFb基因增强植株非生物胁迫抗性的功能,通过农杆菌介导法将该基因转入烟草中,经PCR和半定量RT-PCR技术鉴定阳性转基因株系后,对获得的T1代转基因无性系(T2和T4株系)以及野生型(WT)进行干旱(0、150、300和450 mmol·L~(-1)的甘露醇)、高盐(0、100、200和300 mmol·L~(-1)的Na Cl)、4℃低温、–4℃冰冻胁迫处理,结果显示:转基因烟草在干旱和高盐胁迫下,幼苗的存活率均高于野生型;经4℃低温处理后,转基因烟草植株的脯氨酸和可溶性糖含量均显著高于野生型植株,而丙二醛(MDA)含量均低于野生型植株;经–4℃的冰冻处理6 h后,野生型和转基因T4株系植株叶片均出现不同程度的萎蔫,而转基因T2株系植株未出现不良现象。由此可见,过表达CcCBFb基因不但能够增强烟草的抗旱和抗盐性,而且能够显著增强抗寒性。     

干热处理对碧玉2号黄瓜种子发芽和植株生长的影响

为研究干热处理的不同温度和时长对黄瓜种子发芽及植株生长发育的影响,作者以碧玉2号黄瓜为试验材料开展了相关试验研究。试验结果表明,干热处理的温度和时长显著影响黄瓜种子的发芽势和发芽率。干热温度100℃,时长12 h、24 h、36 h均显著抑制黄瓜种子的萌发,干热温度75℃、时长24 h,黄瓜种子的发芽势和发芽率均较高,分别为86%和96%;用干热温度75℃、时长24 h处理的种子育苗,黄瓜的茎粗、植株鲜质量和干质量均显著高于对照,黄瓜的畸形果率仅为3.92%,且未发生病毒病;干热处理还可有效钝化黄瓜种子携带的花叶病毒。     

冬春茬温室黄瓜新品种津优20号的选育

从 1992年开始搜集品种资源进行冬春茬日光温室黄瓜新品种的选育研究。 1994年选出耐低温弱光的保护地育种材料T5 4和 4 5 1。 2 0 0 1年育成了黄瓜新品种津优 2 0号。津优 2 0号黄瓜植株生长势强 ,以主蔓结瓜为主 ,瓜条顺直 ,长棒状 ,腰瓜长 30cm左右 ,单瓜质量 15 0g左右。商品性好 ,畸形瓜少。瓜绿 ,有光泽 ;瘤显著 ,密生白刺 ;果肉淡绿色、质脆、味甜。抗枯萎病、霜霉病、白粉病 ,耐低温弱光。适合华北、东北、西北和华东地区日光温室冬春茬和早春大棚栽培。     

Cry2Aa2 和PamPAP 双价表达载体的构建及其对辣椒的遗传转化

 为了获得既抗虫又抗病毒病，又对人体和环境安全的转基因辣椒（Capsicum annuum L．）材料，将启动子CaMV35S、终止子Nos-ter 及缺失无毒型商陆抗病毒蛋白基因PamPAP 一起插入到植物表达载体pCAMBIA1301-Cry2Aa2-PMI 的多克隆位点上，构建双价表达载体，采用农杆菌介导法将其转入辣椒中，并用PMI/甘露糖筛选体系对转化植株筛选。经PCR 扩增和Southern 杂交检测，结果表明Cry2Aa2和PamPAP 已经整合到辣椒基因组中。进一步经RT-PCR 分析，证实Cry2Aa2 和PamPAP 在T₀ 代转基因辣椒植株中共表达。经抗虫性、抗病毒病表型鉴定：T₀ 代转基因辣椒植株对黄瓜花叶病毒（CMV）和斜纹夜蛾幼虫的抗性均显著高于非转基因植株。     

罗布麻eIF-5A基因功能

以罗布麻为试材,采用农杆菌介导法将罗布麻eIF-5A基因导入烟草,分别对正常生长条件和NaHCO_3胁迫下转AveIF-5A基因烟草和非转基因烟草的过氧化氢酶(POD)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量进行测定,以期为罗布麻eIF-5A基因功能研究提供参考。结果表明:正常生长条件下,转AveIF-5A基因烟草和非转基因烟草POD活性和MDA含量差异不显著,转基因植株SOD活性显著高于非转基因植株;在NaHCO_3胁迫下,转AveIF-5A基因烟草POD活性和SOD活性均极显著高于非转基因植株,而MDA含量极显著低于非转基因植株。AveIF-5A基因过量表达可以提高转基因烟草的耐盐能力。     

农杆菌介导的BnCS基因对黄瓜遗传转化研究

以黄瓜为受体,用农杆菌介导的方法,将同源克隆的抗冷基因BnCS转入黄瓜,建立农杆菌介导的遗传转化体系,获得转化的抗性植株;对抗性植株和后代进行PCR鉴定,证明BnCS基因已经转入黄瓜.对T0种子和T1植株进行耐冷性鉴定.结果表明:后代耐冷性有所增强;试验获得的耐冷材料已应用于育种中.     

冷诱导基因转录因子CBF1转入黄瓜的研究

以抗冷性强的黄瓜"山东5号"为试材,研究冷诱导转录因子CBF1基因对黄瓜抗冷性的影响。从"山东5号"黄瓜基因组DNA中扩增并克隆了冷诱导转录因子CBF1基因,将其与CaMV 35S启动子和Nos终止子融合后构建成植物表达载体pROK2-CBF1。通过花粉管通道法转化黄瓜植株,获得了具有卡那霉素抗性的黄瓜再生植株。结果表明:CBF1基因已整合到黄瓜基因组中,转基因植株胁迫期间可溶性糖含量、幼苗含水量显著高于对照;MDA含量、叶片电解质渗透率显著低于对照,黄瓜已具备了较强抗冷性。     

转mapk 双链RNA 表达载体黄瓜对土壤线虫多样性的影响

为了评价转mapk 双链RNA 表达载体黄瓜的生物安全性,明确其对根际土壤线虫多样性的影响,采用18S rDNA 基因克隆文库方法对转mapk 双链RNA 表达载体黄瓜和非转基因黄瓜根际土壤线虫多样性进行研究。结果表明,转基因黄瓜和非转基因黄瓜根际土壤线虫均以食细菌线虫为主,其中小杆线虫属、头叶线虫属、拟丽突线虫属为优势属。转基因和非转基因黄瓜根际土壤线虫多样指数和生态指数无显著差异,表明转mapk 双链RNA 表达载体基因黄瓜对土壤线虫群落多样性无显著影响,具有较高的生物安全性。     

日光温室越冬黄瓜新品种津优30号的选育

1993年开始搜集黄瓜品种资源进行日光温室越冬黄瓜的新品种选育研究 ,1995年选出耐低温弱光的保护地育种材料F6 9和F80 ,2 0 0 1年育成适合在日光温室栽培的黄瓜新品种津优 30号。该品种植株生长势强 ,主蔓结瓜为主 ,瓜条顺直 ,长棒状 ,腰瓜长 35cm左右 ,单瓜质量 2 2 0g左右。商品性好 ,畸形瓜少。瓜绿色 ,有光泽 ;瘤显著 ,密生白刺 ;果肉淡绿色、质脆、味甜。抗枯萎病、霜霉病和白粉病 ,耐低温弱光。适合华北、东北、西北和华东地区日光温室越冬和冬春茬栽培     

转香樟CcCBFs烟草的抗逆性分析

为探究香樟CBF基因（CcCBFa、CcCBFb和CcCBFc）增强植株非生物胁迫抗性的功能,对获得的T1代转基因烟草,分别进行300 mmol · L-1甘露醇模拟干旱、300 mmol · L-1 NaCl溶液模拟高盐和4 ℃模拟低温胁迫处理,测定其丙二醛、脯氨酸和可溶性糖含量,探讨其抗逆性。结果表明：CcCBFb和CcCBFc可显著增强烟草抗旱性;CcCBFa和CcCBFc可显著增强烟草抗盐性;CcCBFc可显著增强烟草抗寒性。CcCBFc可以提高转基因烟草抗旱、抗盐、抗寒能力。     

苹果细胞分裂素氧化酶基因MdCKX7.2的克隆及抗性鉴定

采用同源克隆和PCR技术从‘嘎拉’苹果(Malus×domestica Borkh.)中克隆细胞分裂素氧化酶基因MdCKX7.2(基因序列号:MDP0000279125)。该基因含有1 542 bp的完整开放阅读框,编码513个氨基酸。利用Plant CARE数据库对MdCKX7.2启动子顺式作用元件进行预测分析,发现MdCKX7.2启动子序列中存在光、干旱、脱落酸、水杨酸、茉莉酸甲酯等响应元件。基因表达分析发现,‘嘎拉’幼苗中MdCKX7.2的表达明显受干旱和ABA的诱导。通过农杆菌介导的遗传转化获得MdCKX7.2转基因拟南芥植株。抗性试验表明,异位表达MdCKX7.2基因明显提高了拟南芥对干旱胁迫的抗性。拟南芥种子萌发试验表明,在拟南芥中异位表达MdCKX7.2提高了植株对ABA的敏感性,种子萌发率和幼苗鲜质量明显下降,与种子萌发相关基因的表达量明显上调。以上试验结果表明,MdCKX7.2在植物非生物胁迫响应中发挥重要作用。     

黄瓜低温耐受性鉴定方法的初步研究

本试验系统比较了不同低温胁迫条件下,黄瓜种质芽期和苗期低温耐受性的鉴定方法。分别在13℃和15℃(26℃为对照)对15份种质种子进行芽期低温胁迫,以种子活力相关的发芽率、发芽势和发芽指数以及种芽生长量相关的胚根长度、种芽鲜质量和种芽干质量等6项指标进行低温耐受性的鉴定评价。结果表明,13℃适合用于极耐低温材料的筛选,15℃适宜作为大量黄瓜种质芽期低温耐受性鉴定评价的胁迫温度。以冷害指数和恢复指数为评价指标,利用6℃恒低温处理不同天数,对黄瓜二叶一心幼苗进行苗期低温耐受性鉴定评价,适宜胁迫时间为3~5d。在15℃/5℃变温条件下对黄瓜一叶一心幼苗进行苗期低温胁迫,适宜胁迫时间为9~15d。以恢复指数作为评价指标进行苗期低温耐受性鉴定,其胁迫时间应比以冷害指数为评价指标的处理时间缩短1~2d。     

不同辣椒品种种子萌发期耐低温性的研究

为确立辣椒种子萌发期耐低温性鉴定的指标和条件,探讨低温对不同类型辣椒种子萌发的影响,本试验以不同的辣椒品种为材料,测定不同温度下种子的发芽率、发芽势、发芽指数以及这3项指标的相对值。结果表明,18℃培养下的相对发芽指数、14℃培养下的相对发芽率可作为辣椒种子萌发期耐低温性鉴定的指标,18℃可作为筛选耐低温品种的压力条件;早熟品种种子对低温的耐受性较中熟和中晚熟品种强;线椒品种种子对低温的耐受性较好,甜椒最弱。     

缺钼对黄瓜幼苗耐冷性的影响及其与抗氧化系统的关系

为了探讨缺钼对黄瓜幼苗耐冷性的影响机理,以津优3号黄瓜幼苗为试材,设置缺钼(-Mo)和施钼(CK)2个处理,在光照培养箱内进行低温(昼/夜温度为8℃/5℃)处理,研究缺钼(-Mo)对黄瓜幼苗冷害指数、MDA含量、抗氧化酶活性及渗透调节物质含量的影响。结果表明,低温下-Mo处理黄瓜幼苗叶片的电解质渗漏率(EL)、冷害指数和丙二醛(MDA)含量均显著高于CK,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性及谷胱甘肽(GSH)和抗坏血酸(AsA)含量显著低于CK,脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白质和游离氨基酸含量也低于CK。可见,缺钼加重了低温对细胞膜的伤害,降低了黄瓜幼苗的耐冷性;抗氧化能力和渗透调节能力下降是缺钼引起黄瓜幼苗耐冷性减弱的重要原因。     

营养液栽培中添加碘对樱桃番茄果实品质的影响

在深液流水培的营养液中添加1.0～6.0 mg?L-1碘离子作为处理,研究碘对樱桃番茄果实品质的影响。结果表明碘对樱桃番茄果实的碘含量、VC含量、总酸含量、可溶性糖含量以及含水量都有一定的影响。各处理的果实碘含量均显著高于CK,并表现出随着营养液中碘浓度的提高而增加的趋势,两者的相关性达极显著水平,相关系数为0.947。3.0 mg?L-1碘浓度处理的果实VC含量最高,达201.7 mg?kg-1（FW）,比CK高9.7 %,差异显著。低碘浓度处理（1.0～3.0 mg?L-1）对果实的总酸含量无显著影响,最低总酸含量是3.0 mg?L-1碘浓度处理,为0.64 %,高碘浓度处理（4.0～6.0 mg?L-1）果实的总酸含量则显著高于CK。碘处理使樱桃番茄果实可溶性糖含量显著降低,1.0～5.0 mg?L-1碘浓度处理之间的可溶性糖含量差异不显著。3.0 mg?L-1碘浓度处理的果实糖酸比与CK无显著差异。低碘浓度处理（1.0～3.0 mg?L-1）的果实含水量与CK无显著差异,而高碘浓度处理（4.0～6.0 mg?L-1）的果实含水量则显著低于CK和低碘浓度处理。综合以上结果,在樱桃番茄栽培上,以3.0 mg?L-1作为碘离子供给浓度对果实的糖酸比和含水量无显著影响,同时可以获得VC含量高、总酸含量较低、含碘量适中的果实。     

不同铵硝配比对叶用莴苣生长及氮磷钾养分积累的影响

采用水培方法,研究不同铵硝配比(CK,0∶100;T1,10∶90;T2,25∶75;T3,50∶50)对叶用莴苣生长及N、P、K养分积累的影响。结果表明:与对照相比,T1处理显著促进了叶用莴苣的生长,植株地上部鲜质量和经济产量分别增加了15.77%和15.21%;而T2、T3处理的地上部鲜质量、经济产量则显著降低。不同铵硝配比处理叶用莴苣植株的N、P、K积累量均表现为T1CKT2T3,且各处理间差异显著。不同铵硝配比处理的氮素损失率在20.17%~65.31%之间;与对照相比,T1处理的氮素损失量和损失率分别下降了14.79%和4.24个百分点,而T2和T3处理的氮素损失量和损失率均显著增加。综上,营养液增铵10%可以促进叶用莴苣植株的生长及对N、P、K的积累,且显著降低氮素损失。     

沙子、炉渣、菇渣不同配比对茄子产量和品质的影响

以沙子∶炉渣=2 V∶1 V为对照,在此基础上分别添加10%(T1)、20%(T2)、30%(T3)、40%(T4)和50%(T5)体积比的菇渣,研究沙子、炉渣、菇渣复合基质对茄子产量和品质的影响。结果表明:冬春茬试验中,T3处理的果肉可溶性糖和游离氨基酸含量均显著高于对照;T4处理的果肉抗坏血酸含量显著高于对照,茄皮花青素、类黄酮和总酚含量也较高。秋冬茬试验中,T3处理的果肉可溶性糖、可溶性蛋白和游离氨基酸含量均显著高于对照,T4处理的抗坏血酸含量显著提高,T1处理的茄皮类黄酮和总酚含量显著提高。两茬试验中,T1处理的产量均为最高,分别比对照增产5.5%和11.2%。综上,冬春茬和秋冬茬均以添加10%比例的菇渣最有利于茄子产量形成,而添加30%或40%比例的菇渣有利于茄子果实品质形成。     

碧护和纳米器件处理对黄瓜育苗的效果研究

以浇施清水为对照(CK),研究纯天然植物生长强壮剂碧护(T1)和纳米器件(T2)处理对黄瓜育苗的影响试验。试验结果表明,与CK相比,2处理的2片真叶面积均增加,T1、T2处理的第二片真叶面积分别增加61.30%、34.84%,地上部干质量分别增加18.80%、6.25%;T1、T2处理的壮苗指数显著高于CK,且T1大于T2。综合得出,T1和T2处理均能促进黄瓜幼苗生长,有利于快速培育黄瓜壮苗,T1效果更好。