番茄木虱取食对含Mi-1.2番茄抗氧化酶活性及防御反应相关基因表达的影响

Mi-1.2基因编码CC-NBS-LRR家族抗病蛋白,对线虫及刺吸式昆虫具有广谱抗性。以番茄木虱和携带Mi-1.2基因的番茄品系‘Motelle’作为研究体系,研究番茄木虱取食对番茄叶片抗氧化酶活性及防御反应相关基因表达的影响。结果表明：番茄木虱的取食显著提高了番茄叶片抗氧化酶POD、CAT、APX等的活性,同时诱导Mi-1.2基因表达;番茄木虱的取食上调SA合成有关基因PAL、SA信号途径标志基因PR-1（P4）及与Mi-1.2功能相关基因WRKY70、WRKY72a、WRKY72b的表达。JA/systemin信号途径和伤害有关的PinII、TPI-1、PR-6、PR-7、PR-5等及Prosystemin编码基因Psy的表达未发生变化;JA合成途径相关酶编码基因AOS2、LoxD下调表达,AOC的表达没有变化。SA信号途径可能参与Mi-1.2介导的番茄对于刺吸式昆虫番茄木虱的防御反应。另外,Mi-1.2的RNAi沉默不会改变上述基因的mRNA水平,说明Mi-1.2基因产物对这些基因的表达无调控作用。     

番茄青枯病抗性两个相关基因功能的初步鉴定

对抗性番茄材料‘Hawaii 7996’分别接种强致病力青枯菌（RsH）和中等致病力青枯菌（RsM）后,利用双向电泳技术找到了两个差异表达蛋白质--谷胱甘肽S转移酶L3和Remorin 1蛋白。在利用携带八氢番茄红素脱氢酶基因PDS的TRV重组病毒载体通过叶片浸润法证明VIGS体系可行后,进一步利用该技术沉默上述两个蛋白质的对应基因GST-L3和Rem-1,并用半定量RT-PCR检测沉默效果。结果表明,分别沉默GST-L3和Rem-1的番茄植株抗性减弱,在接种中等致病力青枯菌（RsM）后青枯病发病率和病情指数都明显高于对照植株,说明基因GST-L3和Rem-1与番茄对青枯病的抗性相关。     

芜菁二氢黄酮醇4–还原酶基因的克隆与功能鉴定

二氢黄酮醇4–还原酶（dihydroflavonol 4-reductase,DFR）是花青素生物合成晚期阶段的关键酶,属于NAD/NADP依赖型还原酶家族,催化从二氢黄酮醇转变成无色花色素苷的反应。利用UV-A处理‘津田’芜菁（‘Tsuda’turnip）和‘赤丸’芜菁（‘Yurugi Akamaru’turnip）块根24 h后提取总RNA,通过RT-PCR方法分别克隆了‘津田’芜菁BrDFR1和‘赤丸’芜菁BrDFR2基因。BrDFR1和BrDFR2的开放读码框分别为1 158 bp和999 bp,分别编码385和332个氨基酸。氨基酸序列分析显示,BrDFR1和BrDFR2与大白菜DFR具有高度同源性,从第8到第302位氨基酸的肽段具有FR_SDR_e结构域。BrDFR1和BrDFR2基因组全长序列均含有5个位置与序列完全相同的内含子。Southern杂交结果显示,‘津田’芜菁BrDFR1和‘赤丸’芜菁BrDFR2基因均为单一拷贝。UV-A可以诱导BrDFR1基因表达,对BrDFR2基因表达的诱导效果不明显。BrDFR1和BrDFR2基因在大肠杆菌细胞中可以表达并纯化出分子量约为42.8 kD的BrDFR1蛋白和37.5 kD的BrDFR2蛋白。过量表达BrDFR1和BrDFR2基因的烟草花色加深。芜菁DFR基因的RNAi载体遗传转化烟草后,转基因植株的花色变浅。这些工作将为阐明依光型和非依光型花青素生物合成机理奠定研究基础。     

葡萄活性赤霉素合成关键基因VvGA3ox家族的克隆和表达分析

在植物赤霉素合成代谢中,GA3ox可将几种非活性赤霉素转化为具生理活性的赤霉素。以葡萄有核品种‘黑比诺’和无核品种‘无核白’为材料,克隆葡萄的VvGA3ox基因家族成员,分析基因结构、进行染色体定位和系统发育树构建,检测其组织器官表达特性和在胚珠（幼种子）发育过程的表达变化。结果表明,葡萄基因组VvGA3ox家族有3个成员,cDNA长度分别为1 313、1 225和1 480 bp,都包含2个外显子和1个内含子结构。组织器官特异性表达分析表明,VvGA3ox1在胚珠中的表达很低,在根中高表达;VvGA3ox2和VvGA3ox3在花和胚珠中的表达较高。在受精后胚珠（幼种子）发育过程中,VvGA3ox家族基因的表达趋势存在差异,其中VvGA3ox1在‘黑比诺’与‘无核白’中均是在盛花后30 d时上调之后下降;VvGA3ox2在‘黑比诺’中20 ~ 30 d极速上调之后下降,相应地‘无核白’中是先缓慢下降之后上升;VvGA3ox3在‘黑比诺’中逐渐下降,对应地‘无核白’中是在10 ~ 15 d先上升后在20 ~ 45 d呈下降趋势并逐渐与‘黑比诺’中的表达持平。VvGA3ox在有核和无核葡萄品种中表现较大差异表达,与葡萄无核性状有一定关系。     

梨自交不亲和基因cDNA芯片制备及对部分砂梨品种S基因型的鉴定

利用东方梨中已鉴定的52个S等位基因HV区cDNA序列作为靶基因序列设计探针,制备梨S基因cDNA检测芯片,每张芯片上含有240个位点55个cDNA探针,包含所有序列完善的S基因HV区特异的cDNA序列。以被检测品种雌蕊cDNA为模板,采用Cy3荧光修饰引物经S基因特异PCR扩增标记被检测品种的cDNA序列,并与芯片杂交以检测不同品种的S基因型。结果表明：利用cDNA检测芯片与‘丽江黄酸梨’、‘秀玉’、‘弥渡玉梨’、‘白面梨’和‘德胜香’等已知S基因型品种杂交,杂交结果显示与S基因寡核苷酸芯片检测信号一致,与各品种已知S基因型相符合。利用cDNA芯片和进一步完善的S基因寡核苷酸芯片并行检测鉴定了‘文山红梨’等24个未知S基因型的砂梨品种,获得各品种的S基因型。梨S基因cDNA芯片的构建进一步完善了梨S基因检测平台。     

梨Ty1-copia类反转录转座子GAG开放阅读框预测和光响应下的表达分析

基于生物信息学方法,对‘砀山酥梨’基因组中Ty1-copia类型的GAG开放阅读框进行预测,共获得315条GAG序列。通过系统聚类,梨基因组中GAG序列可分为7个支系,第一和第三支系成员较多且保守性高。序列比对结果显示,不同支系GAG序列具有较高的异质性。在‘美人酥’梨的套袋和摘袋后的果皮中发现了34个gag成员,其中有6个（Ppgag16、Ppgag19、Ppgag23、Ppgag27、Ppgag29和Ppgag30）为高丰度表达成员。遮光条件下,‘美人酥’果皮中有部分gag成员发生表达,说明copia类反转座子不仅仅受光照影响发生表达。在摘袋后,‘美人酥’果皮中有2个成员（Ppgag5和Ppgag23）发生明显上调表达,说明梨中部分反转录转座子的转录受到光照的调控。     

转MdSOS2L1基因苹果植株根际微生物多样性的研究

以野生型‘嘎拉’苹果和转MdSOS2L1基因植株为试材,利用高通量测序技术研究转MdSOS2L1苹果植株对根际微生物的影响。结果表明,转基因与野生型植株根际微生物群落丰富度和多样性存在较大差异,其中原核微生物群落变化最为明显。转MdSOS2L1植株根际酸杆菌门丰度增加较多,蓝藻、放线菌门丰度略有下降。同时,转基因植株根际土壤pH值低于野生型,并且转基因植株根际土壤的苹果酸、柠檬酸、草酸含量明显升高,两者非根际土无明显差异,转基因植株根际微生物的差异极有可能与MdSOS2L1基因介导的有机酸分泌有关。     

芜菁花青素合成关键酶DFR基因启动子的克隆及功能分析

在已经克隆的‘津田’芜菁和‘赤丸’芜菁二氢黄酮醇4–还原酶（DFR）基因的基础上,通过染色体步移法从两种芜菁基因组中克隆了BrDFR1和BrDFR2基因上游1 296和1 297 bp的启动子序列。生物信息学分析表明,启动子片段中包含TATA box、CAAT box、光调控元件、ABA应答元件、伤害应答元件、低温应答元件、防御与胁迫应答元件、MeJA应答元件等多个顺式作用元件。启动子BrDFR1P和BrDFR2P仅在15个核苷酸位点存在差异。将BrDFR1P和BrDFR2P分别连接到pCAMBIA1301植物表达载体上,构建Promoter::GUS载体,通过农杆菌介导遗传转化烟草。GUS组织化学染色检测表明,BrDFR1P和BrDFR2P均能驱动GUS基因表达。构建BrDFR1P和BrDFR2P的一系列缺失体,融合GUS基因后遗传转化烟草。染色结果表明,BrDFR1P和BrDFR2P缺失片段均具有相应的起始下游基因转录的活性特征。     

甘蓝叶色黄化突变体YL-1的光合生理特性及其叶绿体的超微结构

以甘蓝叶色黄化突变体‘YL-1’及其叶色正常近等基因系‘WT708’为试材,对比发现：‘YL-1’从子叶期开始表现出叶色黄化现象,并一直持续整个生活周期,叶片小,植株矮小,可以结球,但生长势和叶球显著小于‘WT708’,单球质量只有‘WT708’的39.0%;光合色素含量显著降低;叶绿体数较少,叶绿体内部基粒数少,基粒片层垛叠数少,基粒排列不整齐;‘YL-1’的F_o、F_m、F_v /F_m、F_o′、F_v′/F_m′、Ф_PSⅡ、Q_P、Q_N和ETR均显著低于‘WT708’,说明光合色素含量的降低导致了PSⅡ反应中心捕光能力和光化学转化效率的降低。随着温度的降低,‘YL-1’与‘WT708’之间的光合色素含量差异逐渐加大。     

茄子抗青枯病基因的RAPD标记研究

 为探明茄子抗青枯病的遗传机制, 以高感青枯病品种北京六叶茄064, 高抗青枯病半栽培种马来西亚S3及其F₂ 代为材料, 用RAPD技术对供试材料的抗青枯病基因进行了研究。结果表明: 通过300个随机引物的PCR扩增分析, 发现15.6%的引物在双亲间表现出多态性, 找到了一个与茄子抗青枯病亲本S3中的抗病基因紧密连锁的分子标记S264₇₈₀ (该引物的碱基序列为CAGAGCGGA) , 该标记与S3的抗病基因的交换值为4.32% , 遗传距离为4.33 cM。     

茄子新品种青茄2号的选育

青茄2号是以H2005-8-4-3为母本,以X2005-1-7-9为父本选育的茄子一代杂种。中晚熟,始花节位为第7~8节,生育期171d(天)左右;果实卵圆形,纵径17.6cm,横径11.3cm,果皮绿色,果面光滑,单果质量为0.49kg,平均每667m2产量可达5000kg。田间对黄萎病、青枯病、绵疫病和病毒病的抗性与对照新乡糙青茄相当。适于河南省平顶山、漯河、郑州、驻马店、信阳以及各地喜好绿茄地区栽培。     

茄子新品种驻茄11号的选育

驻茄11号是以自交系P07-01为母本,以驻Q-12为父本育成的茄子一代杂种。植株生长势强,抗逆性强,果实卵圆形,纵径16.0 cm,横径11.5 cm,平均单果质量0.50 kg,果皮绿色,果面光滑,商品性好,平均产量5 100 kg·(667 m~2)~(-1)。田间对青枯病、绵疫病、黄萎病的抗性强于对照新乡糙青茄。适宜在河南省及周边地区春、秋设施和露地种植。     

不同砧木嫁接对茄子生长、品质及青枯病抗性的影响

以铁木砧、RS112、蒜芥茄、茄砧21 号、茄砧31 号为砧木,以渝茄5 号为接穗,研究不同砧木嫁接对茄子生长、品质及青枯病抗性的影响。结果表明,5 个供试砧木与接穗亲和力均较强。RS112 和蒜芥茄作砧木对嫁接植株生长有较好的促进效果,RS112 作砧木能够改善果实品质。5 个供试砧木均高抗青枯病,RS112 和铁木砧作砧木可以推迟青枯病发病时间、显著降低病情指数、有效防控青枯病,蒜芥茄、茄砧31 号和茄砧21 号作砧木对青枯病则表现为高感或感病。综合评价,RS112 是嫁接茄子抗病、增产、优质的优选砧木。     

茄子新品种驻茄15号的选育

驻茄15 号是以自交系P04-11 为母本，以高代自交系驻Q-25 为父本配制而成的中早熟绿茄一代杂种。植株生长势强，果实卵圆形，纵径15.0 cm 左右，横径10.6 cm 左右，平均单果质量0.52 kg，果皮绿色、光亮，肉质硬度中等，商品性好，一般每667 m² 前期产量1 100 kg 左右，总产量5 300 kg 左右，田间对青枯病、绵疫病、黄萎病的抗性强于对照郑研早青茄，适宜河南省及周边省份春、秋设施及露地栽培。     

茄子新品种西子红茄的选育

西子红茄是以E604-8-4-2-8-3-2-1-5为母本,以E631-9-1-3-6-1-2-5-2为父本配制而成的杂交一代茄子新品种。生长势旺,结果性良好。果实长且粗细均匀,纵径32~35cm,横径2.5cm左右,单果质量100g左右,果皮紫红色,商品性好,每667m~2产量可达3800kg以上。中抗黄萎病和青枯病,适合长江中下游喜好紫红长茄的地区冬春季和早春保护地栽培。     

茄子抗病导入系的抗青枯病性及GISH鉴定

利用栽培茄与野生茄(Solanumtorvum)的种间杂种为供体,以两个栽培茄的自交系为轮回亲本进行多代回交,得到2个导入系"BILR-1","BILR-2"。经过抗青枯病及GISH鉴定,表明所得两个导入系对青枯病有很强的抗性,且它们含有野生茄(Solanumtorvum)的遗传物质,成功把野生茄(Solanumtorvum)的抗青枯病性状转到栽培茄子中。所得抗病导入系的染色体数量为24条,它们可以作为一种新的抗源未来在茄子抗病育种中加以应用。     

茄子新品种闽茄6号的选育

闽茄6号是以自交系HLB107-2-3-1为母本,以自交系艳后-2-1-1为父本杂交选育而成的茄子一代杂种。中早熟,定植至始收48～53d(天),植株生长势强,株型直立,株高105cm,开展度95cm,始花节位为第11节左右,主茎紫绿色;果实长条形、顺直,果长35cm,横径4cm,果皮紫红色、亮丽,萼片紫绿色,果肉绿白色,平均单果质量210g;连续坐果能力强,每667m~2产量4500kg以上,抗青枯病、黄萎病、枯萎病,适宜福建省设施栽培。     

栽培茄与野生茄种间杂交研究

 以茄子栽培种（Solanum melongena）自交系‘E-35’、‘E-38’、‘E-8’、‘E-30’与野生种水茄（Solanum torvum）为亲本进行种间杂交,获得了E-35×Solanum torvum的种间杂种。对F1杂种进行形态学、RAPD、GISH分析以及抗病性鉴定。结果表明:种间F1多数形态性状居中,花粉具有较高的活力,具有可稔性。RAPD以及GISH分析表明,F1植株不仅包含双亲带型,而且产生新的特征带,含有栽培茄与野生茄染色体,染色体数为2n=24,表明所得的F1杂种为真正的种间杂种。杂种经过人工接种及田间发病鉴定,表现高抗青枯病,其抗青枯病性状可能由两对显性基因控制。该种质可以作为茄子抗病育种的一个新抗源。     

茄子新品种‘驻茄9 号’

 ‘驻茄9号’茄子是以河南地方品种‘汝南紫圆茄’的多代优良自交系P98-01作母本,以河北紫茄品种‘承茄2号’的多代自交系H01-12作父本,配制而成的一代杂种。果实卵圆形,果皮紫红,果肉白色,果长12.30 cm,果径12.40 cm,单果质量540 g。果实光滑,纤维少,品质优,产量高。田间表现抗青枯病、绵疫病和黄萎病,病情指数分别为1.37、3.10和3.37。适宜河南省各地早春保护地和春露地栽培。     

茄子新品种哈农杂茄4号的选育

哈农杂茄4 号是以12039-1-1 为母本，以T148 为父本配制而成的茄子一代杂种。植株生长势强，株高70.9 cm，开展度63.8 cm，早熟，从播种到采收105 d（天），果实长棒形，平均单果质量160 g，果纵径23.9 cm，横径4.3 cm，商品性好，果皮紫黑色，光亮，绿果环，着色均匀。对黄萎病、烟草花叶病毒病的抗性强于对照齐杂茄2 号，每667 m² 产量3 100 kg 左右，适合紫长茄产区种植。