茉莉酸甲酯对罗汉果SQS、CS和CAS基因表达的影响

以人工授粉后50d的罗汉果果实为试材,喷施不同浓度的茉莉酸甲酯(Methyl Jasmonate,MeJA),诱导不同时间后取样并提取RNA,采用实时荧光定量PCR测定罗汉果甜苷V代谢途径3个关键酶(角鲨烯合酶:squalene synthase,SQS;葫芦二烯醇合酶:cucurbitadienol synthase,CS;环阿乔醇合酶:cycloartenol synthase,CAS)基因的相对表达量,以期为掌握SQS、CS和CAS的表达规律,进而为提高罗汉果甜苷V的代谢提供参考依据。结果表明:MeJA对SQS和CS的表达均有促进作用,在200μmol·L^-1的MeJA诱导后12h和24h,SQS和CS的相对表达量最高,分别为处理前的11.12倍和9.82倍;MeJA能抑制CAS的表达,在100μmol·L^-1的MeJA处理后6h,CAS相对表达量降至最低,仅为对照的0.13倍。     

'玛瑙红'樱桃生长素响应因子CpARF7基因克隆及表达分析

以'玛瑙红'樱桃根系为试材,采用RT-PCR技术,克隆了'玛瑙红'樱桃CpARF7基因,并对其进行生物信息学分析和表达分析,以期为进一步研究'玛瑙红'樱桃CpARF7基因调控及生长发育提供参考依据.结果 表明:CpARF7的开放阅读框为3498 bp,编码1165个氨基酸,包含B3、Auxin-resp和AUX_ IAA 3个结构域,是结构域完整的ARF转录因子;系统进化树分析表明CpARF7与甜樱桃同源蛋白的亲缘关系最近.荧光定量PCR结果显示,CpARF7基因在不同组织中均有表达,且在根、花芽、成熟果实组织中的表达量最高;200 mg·L-1 IAA处理下,CpARF7在花芽中的转录水平受到诱导,6、24 h时最高;而在200 mg·L-1 ABA处理下,花芽中CpARF7转录水平受到抑制.推测CpARF7可能是与'玛瑙红'樱桃根系、花芽、果实生长发育相关的转录因子,参与调控'玛瑙红'樱桃IAA、ABA激素信号转导的过程.     

基于microRNA测序分析miRNA在刺葡萄抗白腐病中的作用

【目的】在前期的种质资源评价过程中,发掘一株中国野生刺葡萄0943,该株系高抗葡萄白腐病。基于mi-croRNA(miRNA)在植物抗病中的重要作用,拟从miRNA水平探讨刺葡萄在受到病原菌侵染后的表达调控机制。【方法】以抗病的中国野生刺葡萄为试材,对比感病的欧亚种'美人指’,分别以病原菌诱导,在0 hpi(hours post inoculation)和病菌诱导后的12 hpi、36 hpi处理后采样,进行二代测序,并对数据进行KEGG及表达量的差异分析。【结果】对比感病葡萄'美人指’,分析了抗病刺葡萄在基础代谢和抗病途径中的差异,结合miRNA的表达量,获得了150个表达量发生变化的miRNA,其中44个miRNA的表达在刺葡萄和'美人指’之间存在差异。5个miRNA在刺葡萄中特异表达,但是在'美人指’中不表达,实施定量验证了这一结果。靶基因预测显示,其靶基因包括与抗病的紧密相关的WRKY、SPL、EFR等转录因子,还包括与抗病直接相关的LRR类的抗病基因。【结论】筛选出5个在刺葡萄上特异表达候选miRNA(miR172a、miR172b、miR845a、novel_81和miR159a),可作为刺葡萄抗白腐病研究的目标。     

茉莉酸甲酯对番茄颈腐根腐病抑制效果

以易感FCRR番茄品种'鲜阳草莓'为试材,在幼苗两叶一心时采用苯莉酯甲酯(MeJA)、颈腐根腐病病原菌(FORL)及MeJA+ FORL处理植株,并进行幼苗生长指标、抗病指数及生理指标的检测,研究了MeJA诱导番茄提高颈腐根腐病(FCRR)抗性的可能性与活性氧代谢相关酶的关系,以期为该病防治提供参考依据.结果 表明:MeJA处理有利于'鲜阳草莓'幼苗生长;MeJA-+-FORL和FORL处理的过氧化物酶、超氧化物歧化酶活性及脯氨酸、丙二醛含量随着接种天数的增加呈现先上升后下降的趋势,并且MeJA+FORL可显著降低病情指数.外源喷施MeJA可以诱导番茄对FORL的抗性.     

枯萎病菌胁迫下10个香蕉防御相关基因的表达分析

利用实时荧光定量PCR对香蕉枯萎病抗感品种受枯萎病菌浸染后不同时间内的10个防卫或潜在防御相关基因进行表达分析。结果表明,接种Foc4后,10个基因在抗病品种宝岛蕉和感病品种巴西蕉中均有表达,但相对表达量有差异。接菌后1~192h,漆酶4B、谷胱甘肽硫转移酶(9h和120h除外)、ClassⅢ型过氧化物酶、类几丁质酶(putative chitinase)和纤维素合成酶催化亚基等5个基因在抗病品种宝岛蕉中的相对表达量均高于感病品种巴西蕉。此外,接菌后除个别时间点外,漆酶4A、周质空间β-葡萄糖苷酶前体合成酶、过氧化物酶、类似烟草叶片表面抗性蛋白和抗菌肽等5个基因在宝岛蕉中的相对表达量均低于巴西蕉。     

菜豆（油豆角）苗期抗炭疽病防御相关基因 表达机制的初步研究

以感病品种（老来少）和抗病品种（大油豆）为试材,在菜豆炭疽病菌侵染后的不同时间
（0、3、6、9、12 d）取样,采用实时荧光定量RT-PCR 技术,对两者叶片中5 种防御酶基因（几丁质酶、
β-1,3-葡聚糖酶、SOD、POD 和LOX 基因）和HRGP 蛋白基因相对表达量进行研究。结果表明,除β-1,3-
葡聚糖酶基因、SOD 基因外,其他4 种防御基因在接种前的原始表达量均是抗病品种高于感病品种。接种
后,感病品种中的几丁质酶基因、LOX 基因表达量呈现先降低再升高的趋势,而抗病品种在感病品种表达
量降到最低值（3 d）时达到峰值,在整个阶段（0～12 d）抗病品种的相对表达量高于感病品种;抗、感
病品种的β-1,3-葡聚糖酶基因、POD 基因和SOD 基因的相对表达量在整个阶段呈相同的变化趋势,但
抗病品种的相对表达量高于感病品种。     

桃PpPGIP1 启动子的分离与功能分析

 通过染色体步移法分离桃[Prunus persica（L.）Batch]PpPGIP1 上游启动子序列,利用生物信息学方法对其功能进行初步预测;构建该启动子植物表达载体并通过农杆菌介导法转化烟草,研究不同激素诱导条件下GUS 蛋白瞬时表达情况;并利用实时荧光定量RT-PCR 技术分析了PpPGIP1 在水杨酸（SA）、茉莉酸甲酯（MeJA）、脱落酸（ABA）和1–氨基环丙烷–1–羧酸（ACC）诱导下的表达特性,获得了长度为1 018 bp 的桃PpPGIP1 启动子序列。该序列与梅和中国李PGIP 启动子序列的同源性分别为90%和89%;该启动子序列含有SA、MeJA、ABA 和ETH 诱导调控相关的抗病与胁迫顺式作用元件;ABA 和ACC 可以诱导PpPGIP1 启动子调控GUS 基因的表达;实时荧光定量RT-PCR 分析结果表明：SA、MeJA、ABA 和ACC 都可以诱导桃叶片中PpPGIP1 的表达。PpPGIP1 可能参与SA、MeJA、ABA 和ETH的信号转导,在桃抵抗病原菌和逆境胁迫方面起着非常重要的作用。     

甜瓜‘WMR-29’品系白粉病抗性基因连锁的SSR分子标记

以甜瓜‘WMR-29’抗病品系和感病品系‘伽师’(JS)、感病品系‘皇后’(HH)的回交群体BC1为试材,采用BSA和SSR分子标记辅助选择的方法,研究甜瓜‘WMR-29’品系对白粉病抗病基因的影响。结果表明:甜瓜‘WMR-29’品系对白粉病Podosphaera xanthii race 1的抗性受2个显性抗病基因控制,分别位于LGⅡ、LGXII连锁群上,并且找到与甜瓜抗白粉病基因紧密连锁的标记。     

柑橘MAPK基因的生物信息及其响应溃疡病菌侵染的表达分析

为挖掘柑橘溃疡病抗性关键基因，对柑橘促分裂原活化蛋白激酶（MAPK）基因家族进行注释和功能域分析，明确了CsMPK1、CsMPK3、CsMPK4、CsMPK6和CsMPK19的组织表达特异性和在抗病品种‘金弹’（Fortunella japonica Swingle）和感病品种‘晚锦橙’（Citrus sinensis Osbeck）中受病原菌（Xanthomonas citri subsp. citri，Xcc）诱导的表达情况；并对CsMPK19进行了生物信息分析。共注释出12个柑橘MAPK基因家族成员，根据系统发育树将其分为3个亚类，均含有促分裂原活化蛋白激酶（Pkinase）功能结构域。其中CsMPK1、CsMPK3、CsMPK4-1和CsMPK6在果实中表达水平较高，CsMPK19在叶片中表达量相对较高。CsMPK1的表达在溃疡病抗（感）品种中均受病原菌强烈诱导，且在感病品种中上调的幅度高于抗病品种；CsMPK3 和CsMPK6仅在感病品种中病原菌处理早期有较强烈的响应；CsMPK4-1和CsMPK4-2的表达在感病品种中受病原菌诱导上调，而在抗病品种中病原菌处理后低于水处理对照；CsMPK19的表达在抗（感）品种中均受病原菌强烈诱导，且在抗病品种中上调幅度更大。克隆了CsMPK19，其序列全长为1 824 bp，编码607个氨基酸，分子量为69 174.36 D，为非分泌性蛋白，其25 ~ 316 aa为典型的Pkinase功能域。晚锦橙和金弹MPK19启动子的顺式作用元件存在较大差异。结果表明柑橘MAPK基因强烈响应溃疡病菌侵染，推测CsMPK19在溃疡病抗性调节中有潜在应用价值。     

‘赣南早’脐橙早熟性状回复型突变体的生理与转录组分析

【目的】明确早熟品种‘赣南早’脐橙(wild type,WT)与其早熟性状回复型突变体(mutant type, MT)在生理和转录水平的差异,探究柑橘果实成熟的调控机制。【方法】测定MT和WT的果实品质及成熟相关生理指标,采用RNASeq分析MT和WT果实的转录差异。【结果】MT具有稳定的早熟性状回复现象。MT和WT果皮的各可溶性糖含量差异显著。MT和WT有机酸含量在果肉间及果皮间差异均显著。MT果皮的赤霉素(gibberellin,GA)、吲哚乙酸(indole acetic acid,IAA)和茉莉酸(jasmonic acid,JA)显著高于WT,脱落酸(abscisic acid,ABA)则相反。转录组测序分析表明,MT与WT果皮间DEGs数量为980个,果肉间为289个。在果皮DEGs中,有38种GO分类、6个KEGG代谢通路被显著性富集,而果肉中未见GO分类和KEGG代谢通路的显著性富集。ABA合成基因CsNCED1在MT果皮和果肉中均下调表达,而分解基因CsCYP707A1在MT果皮中上调表达。【结论】MT成熟期比WT推迟约30 d。MT果皮GA含量及GA合成基因CsCPS1、CsKAO表达量均高于WT,可能与果皮的褪绿延迟相关。MT果皮ABA积累抑制可能受合成基因CsNCED1下调表达及分解基因CsCYC707A1上调表达的影响。MT和WT果皮的生理和转录组水平差异均比果肉间差异大,说明果皮在柑橘果实成熟过程中具有重要作用。     

1-MCP处理对采后甜瓜果实内源激素变化的影响

以‘玉金香’甜瓜果实(Cucumis melon L.var Yujinxiang)为试材,研究了1-MCP(1-甲基环丙烯)处理对低温贮藏期间甜瓜果实内源植物激素乙烯、脱落酸(ABA)、生长素(IAA)、赤霉素(GA3)和玉米素核苷(ZR)的影响。采用1μL/L1-MCP,在温度为(21±1)℃的条件下处理甜瓜果实24h之后转入(10±1)℃,70%～80%RH环境中贮藏。结果表明:经1μL/L1-MCP处理果实24h可显著抑制甜瓜果实贮藏期间乙烯释放量、延缓乙烯高峰的出现;显著抑制甜瓜果实贮藏期间ABA含量的增加,将ABA含量的峰值推迟8d;提高了果实ZR和GA3的含量;延缓了果实IAA含量的升高。由这些结果推断,1-MCP处理对甜瓜低温贮藏后品质的保持的效果可能与其降低果实内源乙烯,ABA含量,提高GA3、ZR的含量,延缓果实的衰老有关。     

基于WGCNA的刺葡萄抗白腐病关键基因的发掘

【目的】葡萄白腐病是危害最严重的病害之一，不同的葡萄种质对白腐病的抗性存在差异。在前期的研究中筛选到了1份抗病种质刺葡萄0941，该种质为中国野生葡萄，具有耐湿热、抗病性强的特点。旨在通过转录组测序和WGCNA筛选，挖掘刺葡萄抗白腐病关键基因。【方法】以抗病的刺葡萄0941(Vd)和感病的欧亚种美人指（Vv）为试材，通过室内接菌，设置0 h、24 h、48 h三个时间点，研究病原菌诱导下感病和抗病种质的基因表达差异，筛选出抗病基因，并利用qRT-PCR进行验证。【结果】根据|Log2Fold Change|≥2和p≤0.05的筛选条件，在0 h、24 h、48 h抗病品种刺葡萄和感病品种美人指之间筛选到差异表达基因分别有5266、4725、4653个。其中上调基因数分别为1737、1788、1727个，下调基因数为3529、2937、2926个；进一步对这些差异基因进行GO和KEGG富集分析，发现了具有防御反应、跨膜运输和一些植物激素信号转导等功能的基因或者通路。为了明确不同品种葡萄果实抗病之间的调控网络，进行了WGCNA分析，得到7个基因模块，筛选出2个与抗病高度相关的关键的模块并且...     

甜瓜高代自交系4G21抗蔓枯病基因的分子定位

以甜瓜杂交组合4G21 × 3A832的F1、F3家系、BCs和BCr及其双亲为材料,分析了甜瓜蔓枯病抗源4G21的抗性遗传规律。结果表明：F1抗性水平低于抗病亲本,说明抗病基因在F1表现为不完全显性;BCs抗感分离比为1∶1,F3家系抗感分离比为3∶1,说明抗源4G21对蔓枯病的抗性由一对不完全显性基因控制。将该基因命名为Sb-x,定位于甜瓜基因组分子图谱LG1连锁群上,与其两侧的SRAP标记位点me45em42-4、me45em2-3、me45em2-4和me3em42-4、me3em42-3紧密连锁,其遗传距离分别为2 cM和3 cM。     

甜瓜白粉病抗病基因的定位及候选基因分析

以甜瓜高抗白粉病自交系MR-1为母本,易感白粉病自交系Top Mark为父本,构建BC_1P_2和F_2群体,经13个国际通用的甜瓜白粉病生理小种鉴别寄主鉴定,2015年东北农业大学设施园艺工程中心的白粉病发病病菌为P.xanthii生理小种1,甜瓜MR-1对P.xanthii生理小种1的抗性由单显性基因控制。通过对266个F2分离群体的抗病性鉴定和CAPS标记分析,采用复合区间作图法对甜瓜抗白粉病性状进行QTL分析,最终构建了1张包含203个CAPS标记的甜瓜遗传连锁图谱,并将抗病基因PXR定位在第12号染色体上M12-GH和M12-TE 2个标记之间,该基因与两侧翼标记间的距离分别为0.63 c M和0.42 c M,两侧翼标记间在甜瓜参考基因组上对应的物理距离为303 kb,该区域内含有60个预测基因,其中10个基因含有非同义单碱基突变。10个基因荧光定量分析结果显示,在抗病与感病甜瓜表达量存在较大差异的4个基因MELO3C002434、MELO3C002437、MELO3C002441、MELO3C002457为甜瓜白粉病抗病候选基因。     

茉莉酸甲酯对梨黑星菌侵染下叶片叶绿素降解的缓解效应

为探明茉莉酸甲酯(MeJA)在梨感染黑星菌后叶片损伤上的缓解效应,以感病品种"雪花"和抗病品种‘黄冠"梨叶片为试验材料,分析了黑星菌侵染后梨叶片叶绿体结构和叶绿素含量的变化,以及MeJA处理对叶绿素含量和叶绿素合成关键基因表达的影响。结果表明,黑星菌对"雪花"梨叶片叶绿体结构有更明显的破坏现象,在接种9 d时下降了49%,而"黄冠"梨叶绿素含量比对照下降了37%;MeJA处理可迅速诱导"黄冠"梨CAO的表达,且显著增加了侵染后期(接种5～9 d)"雪花"梨CHLH、CAO基因的相对表达量,缓解了黑星菌侵染后梨叶片叶绿素含量的降低。说明适当浓度的MeJA处理在一定程度上诱导梨增强对黑星菌的抗性,有利保持梨叶片叶绿素含量。     

中国野生葡萄病原菌诱导响应VqSAP基因的克隆及表达分析

【目的】为了验证SAP基因在葡萄抗病防御机制中的作用,【方法】在前期通过抑制消减杂交技术(SSH)获得中国野生葡萄毛葡萄株系‘商-24’衰老相关蛋白(SAP)基因EST序列的基础上,采用RT-PCR从毛葡萄‘商-24’中分离到SAP基因cDNA序列,并通过实时定量PCR和半定量PCR分析了SAP基因的表达特异性。【结果】序列分析表明该基因具有完整的的开放阅读框,序列长度为819 bp,编码272个氨基酸残基,相对分子质量为30.56 ku,等电点为8.78,将其命名为VqSAP。多重比较结果显示VqSAP基因与油棕、玉米、萱草、拟南芥、水稻等植物SAP基因的同源性为65%~74%。实时定量结果表明,在白粉菌诱导初期,抗病的毛葡萄株系‘商-24’和感病的华东葡萄株系‘湖南-1’VqSAP基因表达量均升高,这可能是因为它参与了病原菌诱导的细胞程序性死亡过程。水杨酸(SA)、茉莉酸甲酯(MeJA)、乙烯(Eth)处理表明衰老相关蛋白基因表达受激素分子调节,但在抗病和感病株系中基因的表达量有所差异。在嫩叶、嫩茎、花、果皮、卷须等不同葡萄组织中的表达表明VqSAP基因的表达具有空间差异性。【结论】这些结果暗示着VqSAP的表达响应病原菌侵染并受生物胁迫相关激素的调控,很有可能在葡萄防御病原菌侵染的机制中发挥重要作用。     

番茄接种TYLCV后相关基因的表达分析

以感TYLCV番茄品种“合作909大红番茄”和抗TYLCV番茄品种“华美204”为试材,采用荧光定量PCR技术,研究了TYLCV对感病、抗病番茄植株根、茎、叶片中水杨酸、茉莉酸和乙烯3条防御信号途径中关键因子的表达量的影响,以期了解番茄抗TYLCV的机制.结果 表明:接种后30 d,感TYLCV材料“合作909大红番茄”各器官的TYLCV含量均显著高于抗TYLCV番茄材料“华美204”,且根部含量最高,茎部次之,叶片含量最少.水杨酸途径相关基因PR1、NDR1、T(A2.1在叶片中“合作909大红番茄”的相对表达量显著低于“华美204”,但在茎部和根部中高于“华美204”.NDR1和TGA2.1在根部的相对表达量最高,茎部次之,叶片最低.茉莉酸途径相关基因LoxD、Pin2在叶片和茎中“合作909大红番茄”的相对表达量低于“华美204”,但在根部高于“华美204”,LoxD、Pin2在根部的相对表达量最高.乙烯途径相关基因ERF3、EIN2在叶片中“合作909大红番茄”的相对表达量低于“华美204”,但在茎部和根部中高于“华美204”,ERF3和EIN2在根部的相对表达量最高,茎部次之,叶片最低.说明水杨酸、茉莉酸、乙烯3条信号传导途径共同参与了番茄抗TYLCV的过程.     

甜瓜抗蔓枯病基因Gsb-1的分子标记及其与抗源PI 420145中抗病基因的关系

瓜类蔓枯病(Didymella bryoniae)是严重危害葫芦科作物的真菌性病害。利用含抗病基因Gsb-1的甜瓜抗病材料PI140471(Gsb-1)和感病材料白皮脆为亲本构建的F2代群体为材料,获得与抗蔓枯病基因Gsb-1连锁距离为5.2cM的SSR标记CMCT505,该标记可用于甜瓜分子标记辅助选择。PI 420145是首个获得抗蔓枯病分子标记的甜瓜材料,通过等位性测验初步确定了Gsb-1与PI 420145所含抗病基因为非等位基因,为2个抗病基因的聚合提供了理论基础。     

BTH诱导不同抗性水平甜瓜抗白粉病的效应

诱导植物内在抗性是病害控制的新策略,诱导效应可能与不同品种组成性表达的基础抗性有关。以3个抗性水平不同的品种为材料,研究了苯并噻二唑(BTH)对甜瓜白粉病抗性的诱导效应,以期进一步阐释抗性诱导效应与品种基础抗性的关系。结果显示,BTH诱导甜瓜抗白粉病的效果与品种的基础抗性正相关,对抗病品种的诱导效果高于中抗和感病品种,抗病品种叶片中β-1,3-葡聚糖酶(GLU)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性增长幅度也较中抗和感病品种大。BTH处理3 d后接种白粉菌,不同抗性水平甜瓜品种叶片中GLU、PAL和多酚氧化酶(PPO)活性均较只接种处理明显上升。叶片超微结构观察显示:乳突结构是寄主对病原菌侵染的一种主动反应,甜瓜抗病品种叶片中乳突结构多呈半圆球型,中抗和感病品种叶片中多呈圆筒型。     

葡萄白粉病菌应答基因VpSTART的克隆及表达分析

 在前期获得葡萄白粉病菌应答基因VpSTART的EST基础上,采用RACE和RT-PCR技术克隆该基因cDNA全长序列。VpSTART全长1 321 bp,3′端非编码区114 bp,包含一个1 206 bp开放阅读框,编码401个氨基酸。VpSTART蛋白分子量为45.3 kD,与欧亚种葡萄、玉米、拟南芥、蒺藜状苜蓿和蓖麻的蛋白同源性分别为99%、64%、58%、46%和25%。实时荧光定量PCR表明,VpSTART在‘商–24’葡萄花序、卷须和茎中表达量较高;感白粉病的‘湖南–1’葡萄叶片接种白粉病菌后VpSTART表达量与对照没有显著差异,而抗白粉病的‘商–24’葡萄接种12 h后VpSTART表达量增加,在24 ~ 96 h表现显著性差异;用SA、MeJA和Eth等不同信号分子分别处理‘湖南–1’和‘商–24’葡萄叶片1 ~ 48 h后,VpSTART基因的表达受SA负调控,受MeJA和Eth正调控。