核桃早实性相关性状的SCAR标记

用RAPD技术对新疆核桃早实特性的分子标记进行了研究。用180个10-mer随机引物分别扩增早实和晚实近等基因池DNA筛选出5个多态性引物,结果只有引物OPG15(5′-ACTGGGACTC-3′)扩增得到1条约710bp的早实核桃特异片段。对该片段进行克隆和序列分析,并根据序列分析结果将该RAPD标记转化为重复性和特异性更好的SCAR标记。研究设计出了1对早实核桃特异SCAR引物P1(5'-ACTGGGACTCCAATTGTATC-3')和P2(5'-ACTGGGACTCTCAACTAT-3'),用这对特异引物对14份材料进行PCR扩增,结果所有晚实核桃材料无任何扩增,但早实材料均扩增出了预期大小759bp的特异带。     

梅单瓣复瓣花的相关分子标记初探

 应用RAPD分子标记技术和SCAR 分子标记技术研究了梅单瓣花与复瓣花相关的分子标记。结果表明从34 个随机引物中筛选到一个多态性引物OPP01 , 扩增出只有单瓣花类型具有的分子量为1899 bp的DNA 特异片段, 即OPP01-DS-1899 ; 根据该序列设计大小分别为25 bp 和24bp 的一对引物SSD-1 和SSD-2 ,将RAPD 标记转为SCAR 标记, 该标记大小为1079 bp 。     

果树R基因同源序列克隆的初步研究

用2对根据已知植物抗病基因(R基因)编码的蛋白质的NBS保守区而设计的特异简并引物,对荔枝、龙眼、芦柑、柚子及银杏的基因组DNA进行体外扩增.其中一对引物(P1/P2)在荔枝、龙眼、芦柑和柚子中获得的扩增产物均表现为一条大小约500bp的明亮谱带,而银杏扩增产物的亮带则在约750bp处,且弥散在400 ～ 1000bp之间.另一对引物在荔枝、龙眼、芦柑和柚子中没有特异扩增带,而在银杏中获得了一条400 ～ 600bp的较亮的宽带.将荔枝、龙眼、芦柑和柚子的500bp特异扩增带以及银杏的400 ～ 600bp条带回收克隆,并分别筛选几类阳性克隆进行测序.共获得15个片段的序列.经比较发现,来自荔枝、龙眼、芦柑和柚子的12个片段均属于NBS-LRR类抗病基因同源序列(RGA),与已知R基因相应区段的氨基酸序列的一致性为15.5% ～ 47.1%;而3个来自银杏的片段均不是RGA,其中1个与反转录酶有较高的同源性,另2个在GeneBank中没有找到同源序列.该结果显示,应用同源扩增技术克隆果树RGA是可行的,但银杏作为古老的裸子植物,其抗病基因的结构与现代物种可能有很大差异.     

菊花18个品种的RAPD分析

 采用RAPD 技术分析了18 个菊花品种DNA 的多态性。从80 个10 碱基随机引物中筛选出多态性频率高的3 个引物。扩增的多态性片段在600 bp～1300 bp 之间。检测出两个品种特有的分子标记, ‘大红托桂’有OPD15 (1200 bp) ,‘玉翎管’缺失OPA17 (1100 bp) 。瓣型一致的品种间基因型相似系数较高。     

双孢蘑菇颜色基因分子标记的初步筛选

以4个白色和4个棕色双孢蘑菇(Agaricus bisporus)菌株,对其500个随机扩增多态性DNA(random amplified polymorphic DNA,RAPD)随机引物进行筛选,筛选出的S33、S438、S485 3个引物在棕色菌株组能扩增出4个特异条带(大小300~2000bp),将特异片段回收,克隆测序,将合成的4对特征序列扩增区域(sequence characterized amplified regions,SCAR)标记引物对48个菌株进行验证,结果表明:仅SCAR41200在24个棕色菌株的22个中能扩增出特异条带,而所有白色菌株中都没有此条带,表明该标记与棕色菌株的棕色基因相关。     

‘石硖’龙眼大果型桂花味芽变系的RAPD分析鉴定

 用160个10 bp单个和混和随机引物对‘石硖’龙眼大果型桂花味芽变母树芽变枝及普通枝的基因组DNA进行RAPD扩增分析, 从中筛选出6个单引物( S71、S161、S303、S304、S341、S1212) 和4个双引物( Z7、Z59、Z60、Z70) 能在二者之间扩增出稳定的多态性片段。10个引物共扩增出99条片段, 其中多态性片段有S71-560、S161-813、Z70-800等13条, 占13.1% , 表明芽变枝果实大小及风味的变化与其遗传物质的改变密切相关。用两个特异引物S71、Z70对来源于同一芽变枝不同树龄的芽变嫁接单株及对照进行RAPD扩增, 所得特异片段与引物筛选中完全一致, 进一步表明芽变引起的遗传物质的改变可通过无性繁殖的方式稳定存在, 利用特异引物可对芽变嫁接单株的结果性状做早期预测。     

桃果实非酸/酸性状SCAR标记的转化与验证

 根据筛选到的与桃果实非酸/酸性状紧密连锁的3个AFLP标记特异片段序列信息, 设计特异引物BFPA1/A2、BFPB1/B2和BFPC1/C2。3个特异引物在‘京玉’桃、‘美味’油桃及其正反交F¹代69株群体中的PCR检测结果表明: 引物BFPB1/B2在果实性状表现为酸的后代个体中扩增出分子量大小为158 bp的特异条带, 且根据特异片段AT-CTA₁₉₉不同部位设计的引物都能稳定扩增, 只是片段大小有所差异;特异扩增检测F¹群体分离结果与原先AFLP_AT/CTA标记完全一致, 表明AFLP标记已成功转化为SCAR标记,该SCAR BFPB1/B2标记与D基因的连锁距离为2199 cM。利用SCAR BFPB1/B2标记对‘大久保’桃ב兴津’油桃的F²群体60株个体的果实非酸/酸性状进行检测, 基因型与表型性状符合率为96.7% , 并且表现为共显性标记。特异引物BFPA1/A2和BFPC1/C2的扩增多态性条带在亲本及后代中消失。     

RAPD在枇杷品种鉴定中的应用

运用RAPD(RandomAmplifiedPolymorphicDNA,即随机扩增多态性DNA)分析技术,对16个枇杷品种的基因组DNA进行RAPD分析,从几个随机引物中筛选出2个随机引物能从各个品种的基因组DNA扩增出DNA片段,在16个枇杷品种中2个引物扩增出19个DNA片段,其中3个为公共,16个为多态性或单态性DNA片段,表明不同枇杷品种基因型间存在着极为丰富的遗传多样性,扩增的DNA指纹图谱可将16个品种一一区分,为枇杷品种鉴定提供了新的方法,同时也为分子标记辅助育种提供了依据。     

香榧品种遗传变异与品种鉴定的ISSR分析

利用ISSR方法对香榧本地9个实生品种和8个优良无性系的遗传变异和品种间的遗传关系进行了分析,从50个随机引物中筛选出12条多态性引物用于正式扩增,共扩增出104个DNA片段,其中88个片段为多态性扩增片段,占总扩增片段的84.6％。根据ISSR引物的扩增图谱,确定部分供试品种的特异条带。基于Nei's遗传距离分析,利用UPGMA法构建了分子树状图。聚类结果把供试的香榧9个实生品种和8个优良无性系分为两大组,第一组包括大圆榧、米榧、旋纹榧、獠牙榧、芝麻榧、落霜榧、象牙榧,第二组包括小圆榧、茄榧和细榧优良无性系。     

与黄瓜抗炭疽病相关基因连锁的AFLP标记的筛选

以黄瓜抗炭疽病母本66和感炭疽病父本A18及其F₂代分离群体为试材, 采用BSA法和AFLP技术建立了对炭疽病的抗病组和感病组, AFLP引物组合E24M48在抗感组间表现多态性, 且呈共显性。经220个F₂单株分析, 在高抗单株和高感单株中分别仅扩增出251 bp和245 bp的特异片段, 而在中间类型个体中同时扩增出了该两个特异片段。连锁值测定结果表明, 该特异带与黄瓜炭疽病抗病相关基因紧密连锁,距离为21727 cM。测序结果显示, 该两个片段的大小分别为251 bp和245 bp, 并且两个片段的差异在于两个“TCT”重复序列(6个碱基) 的插入或缺失。     

粗胫翠尺蛾对不同荔枝品种的选择性研究

通过田间调查、电生理和行为学测定,研究了粗胫翠尺蛾(Thalassodes immissaria Walker)对5个荔枝品种(‘糯米糍’、‘妃子笑’、‘桂味’、‘黑叶’、‘淮枝’)的选择性。连续3 a田间调查显示,‘糯米糍’和‘妃子笑’受害较重,100梢虫数量平均为66.87头和58.70头,而‘淮枝’受害较轻,100梢虫数量平均为29.80头。粗胫翠尺蛾对‘桂味’、‘糯米糍’和‘妃子笑’3个品种叶片气味的相对触角电位值高于‘黑叶’,而对‘淮枝’的反应值最低。在Y型嗅觉仪测试中,粗胫翠尺蛾成虫更趋向于‘糯米糍’和‘妃子笑’,而对‘淮枝’的趋向性最差,‘糯米糍’和‘妃子笑’相比差异不显著。这些试验结果共同证明了粗胫翠尺蛾对5个荔枝品种具有选择性,而荔枝叶片气味在粗胫翠尺蛾寄主选择时具有重要的行为导向作用。     

荔枝果皮褐变程度的数学模型研究(英文)

为了明确荔枝采后果皮褐变的程度,为生产上的分级和研究中定量果皮的褐变程度提供依据,以淮枝、糯米糍、桂味为材料,研究了采后其果皮颜色变化过程中亮度(L*)、色饱和度(C*)、色度角(h)值及a*值和b*值的变化规律,探讨这些指标与褐变程度的关系,并推导出褐变与这些指标变化相关的方程式。结果表明,色度指标L*,a*,b*和C*值的变化均可用于衡量荔枝果皮的褐变程度,其中以C*值的相关性最高,并确定了3个品种荔枝C*值与褐变程度的对应关系,将荔枝果皮褐变程度数量化,建立荔枝果皮褐变程度的数学模型。     

荔枝果皮对外源钙和蔗糖吸收及向细胞壁沉着的研究

利用放射性同位素示踪技术研究荔枝果皮对外源钙和蔗糖的吸收及细胞壁构建规律。结果表明,进入果皮的蔗糖主要被用以构建细胞壁,但随果实发育,蔗糖用于构建细胞壁比例减少,更多分布于果皮组织的可溶性成分中;果梗向果实运输钙的效率远远低于蔗糖运输效率;NAA处理果实短期内可明显促进蔗糖向果实运输,但不能促进果梗的钙进入果实,说明蔗糖和钙向果实运输有不同调控机制;施于果实表面的钙虽可被吸收并成为细胞壁的结构钙,但比例不到千分之一;硝酸(根)离子和NAA可一定程度促进外源钙向细胞壁沉着;抗裂的怀枝果皮细胞壁的钙含量比易裂的糯米糍高,其细胞壁结合外源钙的能力也强于后者,说明前者细胞壁中果胶半乳糖醛酸残基含量高于后者,也是怀枝具有较强抗裂性的物质基础之一;2品种14C-蔗糖向果皮细胞壁沉着均在果实发育初期最活跃,怀枝细胞壁构建也只是在果实发育初期比糯米糍更活跃,这就意味着抗裂性形成的关键时期是在果皮发育的初期。     

不同着色期荔枝果皮总RNA的提取及mRNA差显分析

以妃子笑和糯米糍2个主栽荔枝品种不同着色期的果皮为试材,经过大量的对比和筛选,采用改良Bugos法提取果皮中的总RNA,经核酸蛋白测定仪测定和凝胶电泳显示提取的总RNA完整性强,质量好,产率高(最高可达318.7μg/g),可用于RT-PCR等分子生物学实验。进一步的DDRT-PCR分析表明:高分辨力的cDNA片段在500～2 000 bp之间,不同品种、不同着色期的荔枝果皮,基因表达有较大差异。     

应用RAPD、SRAP及AFLP标记构建荔枝高密度复合遗传图谱

以荔枝（Litchi chinensis Sonn.）特迟熟品种‘马贵荔’为母本,特早熟品种‘焦核三月红’为父本,杂交获得F1群体,利用该群体的76个单株为作图群体,连同两个亲本,进行了RAPD、SRAP和AFLP分子标记分析,并运用Joinmap3.0进行连锁分析,分别构建了‘马贵荔’和‘焦核三月红’的分子遗传图谱,其中‘马贵荔’的遗传图谱为20个连锁群,包含238个标记位点,覆盖总图距1 096.59 cM,位点间平均遗传距离为4.61 cM;焦核三月红的遗传图谱为19个连锁群,包含239个标记位点,覆盖总图距881.36 cM,位点间平均遗传距离为3.69 cM。     

荔枝体胚发生过程中的细胞学观察

以荔枝三月红胚性愈伤组织为材料,采用改良的石蜡切片法观察荔枝胚性愈伤组织结构及体胚发生过程,结果显示荔枝的体胚发生经历球形、心形、鱼雷形、子叶形4个过程;荔枝在胚性细胞分裂发育形成体胚之前,出现与周围细胞明显不同的界限,形成细胞间隔离;比较荔枝胚性愈伤组织与非胚性愈伤组织的细胞学特性,发现胚性愈伤组织具有核大、质浓、染色深、细胞排列紧密等特点,与非胚性愈伤组织明显不同。通过系统观察荔枝胚性愈伤组织结构以及胚性细胞分裂、生长方式和体胚发生过程,为胚性愈伤组织的利用提供细胞组织学依据。     

荔枝三种结实类型内源激素的平衡与坐果机理

首次引入内源激素平衡[(1AA+GAs+CTK)/ABA]概念,比较分析了荔枝三种类型果实(大核、小核、无核)内源激素平衡的动态变化;揭示了无核果在花后3d相对高水平的生长促进类激素(IAA+GAs+CTK)及花后ABA水平的持续下降是其具有单性结实能力的主要原因;同时,揭示了坐果期低水平的IAA、GAs及相对较低的(IAA+GAs+CTK)/ABA值是小核品种严重生理落果的主要原因;并比较了荔枝果实各组成部分(果皮、假种皮、种子)内源激素平衡的差异,认为胚的正常发育对维持荔枝果实后期的生长发育有重要意义,是大核品种后期生理落果较少的内部生理基础。     

‘白核’龙眼种子败育不同时期差异蛋白分析

 以‘白核’龙眼种子为试验材料, 比较两种蛋白质的提取方法, 确定了酚抽法提取龙眼种子蛋白。应用蛋白质组学研究技术, 分析了龙眼种子败育4个不同时期的蛋白质组变化, 共发现21个差异蛋白, 其中9个上调表达, 12个下调表达。通过MALD I/TOF /TOF2MS/MS质谱分析和蛋白质数据库检索, 共鉴定出12个差异蛋白, 分别为胞质苹果酸脱氢酶、丙酮酸脱氢酶、磷酸甘油酸变位酶、RuBisCO大亚基结合蛋白α、β亚基、17 kD HSP、抗坏血酸过氧化物酶、胞质抗坏血酸过氧化物酶、半胱氨酸蛋白酶、Desication-related protein以及两个未知蛋白。这些鉴定出的差异蛋白质与能量和物质代谢、分子伴侣功能、自由基清除和抗氧化作用、细胞凋亡等生理过程密切相关, 可能参与了龙眼种子败育过程。     

Genetic diversity of Dimocarpus longan in China revealed by AFLP markers and partial rbcL gene sequences

Amplified fragment length polymorphism (AFLP) and partial rbcL gene sequencing were used to investigate genetic diversity among various longan (Dimocarpus longan Lour) accessions as well as a presumed closely related species Dimocarpus confinis How et Ho and litchi (Litchi chinensis Sonn). No significantly shared AFLP fragment was found between the three species, indicating that D. confinis and litchi are very far in genetic distance from any longan accession studied. Partial rbcL sequences of 501 bp from the first coding site in these species were obtained, which revealed several substitutes. One such DNA base pair substitute resulted in an amino acid difference between longan and litchi. Furthermore, another 4 bp resulted in a two amino acid difference between longan and D. confinis, which was consistent with AFLP results and indicated that D. confinis should be excluded from the longan genus, Dimocarpus. Within the longan species, no DNA substitute was found. Using nine primer combinations, a total of 66 AFLP markers were obtained from 41 longan accessions. One non-Chinese longan accession ‘Miaoqiao’ was distinctly different from all other longan cultivars collected in China, indicating that more genetic resources of longan might be collected also from longan production regions outside of China. AFLP markers might be developed to identify longan cultivars as well as expedite progeny screening in breeding programs of this perennial fruit tree.