辣椒花器官发育MADS-box基因的克隆与表达分析

采用RACE技术从辣椒（Capsicum annuum L.）花药中获得了一个控制辣椒花器官发育的MADS-box基因,命名为PPI（GenBank登录号：GU812276）。该基因全长952 bp,编码215个氨基酸,具有典型的MADS结构域和K结构域,与番茄花器官发育MADS-box基因TPI高度同源,同源性达88%。系统进化树分析表明,PPI基因属于花器官发育B类基因。RT-PCR表达分析表明,该基因在辣椒花瓣中的表达高于在花药、萼片以及子房等花器官中的表达,在营养器官叶片中没有表达。     

甜瓜CmGnT基因的克隆及非生物胁迫下的表达分析

为了探究非生物胁迫下甜瓜N–乙酰氨基葡萄糖基转移酶基因(CmGnT)的作用机制,根据甜瓜cDNA序列设计引物,利用RT-PCR技术克隆得到CmGnT。生物信息学分析表明,CmGnT的cDNA全长为2 193 bp,开放阅读框(ORF)为1 179 bp,编码392个氨基酸。CmGnT蛋白分子量约为46 kD,理论等电点(pI)为7.93。蛋白结构分析表明,CmGnT含有β–1,4–N–乙酰氨基葡萄糖转移酶结构域,属于糖基转移酶17家族。该基因编码的蛋白有1个强的跨膜螺旋结构。进化树分析表明,CmGnT氨基酸序列与黄瓜CsGnT(登录号:XP_004135275.1)亲缘关系最近,同源性为99.74%,与西瓜Cs Gn T的同源性为97.70%。实时荧光定量PCR分析结果表明,在NaCl、PEG、H_2O_2和ABA等非生物胁迫下的甜瓜叶片中CmGnT都显著上调表达,表明CmGnT受非生物胁迫诱导,推测其在甜瓜响09应非生物胁迫过程中起到重要作用。     

甜瓜果实蔗糖磷酸合成酶基因cDNA片段的克隆及表达分析

根据在GenBank中登录的番茄、马铃薯等蔗糖磷酸合成酶基因的保守序列设计引物, 采用RT-PCR方法从甜瓜花后25 d的果实总RNA中扩增出目标cDNA片段, 克隆到pMD18-T载体中。序列分析表明, 该片段与番茄蔗糖磷酸合成酶氨基酸序列同源性为98.9% , GenBank中登记号为DQ355797。通过Northern blot检测其在甜瓜果实不同发育时期的表达变化, 结果表明该基因在甜瓜果实花后25 d开始表达,随着果实的成熟, 表达量升高。     

兰科植物花发育相关基因的研究进展

兰科植物花器官结构高度特化,是研究单子叶植物花发育分子机理的理想材料。该文综述了近年来国内外有关兰科植物成花转变及花器官发育相关基因研究进展,花发育分子生物学研究的逐步深入,对通过基因工程手段提高兰花品质及花期调控、推动分子育种进程等具有重要的意义。     

黄金树花器官发生及发育的形态观察

利用普通光学显微镜和扫描电镜技术对黄金树花器官的发生及发育过程进行了观察.结果显示:(1)黄金树花器官的形态发生及发育过程集中于3月下旬-5月上旬;(2)花原基分化形成花的整个过程符合一般的分化顺序:花萼原基-花冠原基-雄蕊原基-雌蕊原基,且各原基在分化顺序上存在交叉;(3)花药及胚珠的发育与花器官的形态发生之间有明显的连续性,当花蕾直径为3.0 mm左右时花粉母细胞及完整的花粉囊壁形成,直径达到3.5 mm左右时胚珠中出现孢原细胞的分化,它直接起大孢子母细胞的功能.     

辣椒花器官发育以丹基因和PDS基因VIGS载体的构建及鉴定

以辣椒恢复系121C为材料．采用RT—PCR技术从121C花药中克隆得到控制花器官发育B类基因朋丹的部分序列，片段长379bp，阳性对照八氢番茄红素脱氢酶基因（phytoenedesaturae，PDS），片段长323bp，然后通过酶切分别连接pTRV2质粒，获得重组载体pTRV2-pPAP3和pTRV2-PDS。利用PCR进行初步鉴定后进行序列测定。结果表明，辣椒尉丹基因和PDS基因已插入到pTRV2载体上，VIGS载体构建成功。该研究为下一步分析基因沉默和辣椒花器官的发育提供了试验基础。     

日本晚樱花器官特征基因ClAP1的克隆与表达分析

用同源克隆的方法和3′ RACE技术,从日本晚樱（Prunus lannesiana）中克隆得到了1个AP1同源基因ClAP1的cDNA全长。其cDNA全长1 005 bp,包括1个编码238个氨基酸共717 bp的开放阅读框。序列比对和分子系统发生分析表明,ClAP1是拟南芥的AP1同源基因,其蛋白质的C末端具有一个保守的euAP1模体。半定量RT-PCR分析表明,ClAP1在3个日本晚樱品种‘大岛’、‘一叶’和‘普贤像’的萼片、花瓣、雄蕊和雌蕊中均有表达,在叶中不表达,属参与花发育的转录因子,但其表达模式与拟南芥的AP1有一定差别。     

蓝猪耳花器官的发生与发育

玄参科植物蓝猪耳（Torenia fournieri）的萼片、花冠、雄蕊和雌蕊原基都具两侧对称性,且为合萼、合瓣花,雄蕊着生在花冠上,子房两心皮两室。花器官分化顺序为萼片、雄蕊原基、花瓣原基、雌蕊原基。5枚萼片原基发生顺序不一致,其式样为近轴面1原基－远轴面2原基－2侧生原基,萼片原基的发育是同步的;雄蕊原基先于花瓣原基发生,但其发育比花瓣原基缓慢,4枚雄蕊原基几乎同时发生;5枚花瓣原基同时发生,且远轴面的两枚花瓣原基后来有愈合迹象。与同科Agalinis densiflora花发育比较,两种植物花器官原基发生的时间和先后顺序有较大的差异。与同科地黄属（Rehmannia）、苦苣台科（Gesneriaceae）异叶苣苔属（Whytockia）、尖舌苣苔属（Rhynchoglossum）和台闽苣苔属（Titanotrichum）的花器官发生和发育比较,发现玄参科和苦苣苔科的花器官发生和发育关系比较复杂,5属并不能笼统划分为两种不同的式样,认为以子房室数和胎座类型划分玄参科和苦苣苔科的可靠性仍需进一步探讨。     

月季花发育及品质相关性状分子基础研究进展

连续开花性、重瓣性、花色及花香是包括月季在内的观赏植物的重要性状。以月季主要性状为主线,根据遗传图谱、基因克隆、转录组等分子生物学方法得到的研究结果,论述了月季性状遗传和发育的分子基础最新研究进展,为观赏植物重要经济性状分子生物学研究和分子育种提供参考。     

外源多胺对薄皮甜瓜花芽分化及花发育的影响

为了明确外源多胺对薄皮甜瓜花芽分化和花发育的影响,以薄皮甜瓜永甜3号为试材,子叶刚出土时外源喷施腐胺（Put）和亚精胺（Spd）,采用石蜡切片法观察花芽分化和花发育情况,测定花芽和叶片中内源激素及多胺含量。结果表明：外源喷施Put和Spd均提高了甜瓜子蔓第1节位结实花率,促进了花芽分化,使结实花花期提前|喷施高浓度Put和低浓度Spd后,叶片中IAA含量升高、ZT含量降低、ABA含量提前达到峰值|花芽中Spd含量较早达到峰值,精胺（Spm）含量较低,变化不规律。花芽中3种内源多胺的含量远高于叶片中。外源喷施1×10-3 mol•L-1的Put和1×10-4 mol•L-1的Spd效果最好。     

甜瓜中甜菜碱醛脱氢酶基因CmBADH的克隆及非生物胁迫下的表达分析

 以甜瓜（Cucumis melo L.）‘TS-2’为材料,根据GenBank 登录的植物甜菜碱醛脱氢酶氨基 酸保守序列设计兼并引物,利用RT-PCR 和3′、5′RACE 技术从甜瓜叶片中克隆到1 个甜菜碱醛脱氢酶基 因,命名为CmBADH,在GenBank 中的注册号为：JN091961.1。生物信息学分析表明,该基因全长1 856 bp, 编码503 个氨基酸,BADH 蛋白大小约54 kD,理论pI 为5.182。甜瓜BADH 蛋白与麻疯树同源性最高, 为82.96%。该基因编码蛋白有4 个强的跨膜螺旋结构。PlantCare 分析结果显示该基因序列具有茉莉酸甲 酯、防御与胁迫、玉米醇蛋白代谢途径、低温、光响应、分生组织表达、生理周期调控等顺式作用元件 和干旱诱导的MYB 结合位点。实时荧光定量PCR 表明,CmBADH 受盐、干旱、低温、高温诱导,其表 达均呈现先上升后下降的趋势;CmBADH 还随外源ABA 诱导时间的延长呈现上升表达的趋势。     

西印度瓜幼胚超微量DNA提取及甜瓜远缘杂交早期SSR鉴定

因存在巨大的生殖障碍,甜瓜远缘杂交十分困难,因而进行甜瓜远缘杂交生殖学研究对于克服甜瓜远缘杂交障碍具有重要意义.采用Chelex-100法对西印度瓜自交授粉后3d的幼胚进行了单胚DNA提取,结果Chelex-100法对质量低至0.3 mg的单个幼胚可有效提取DNA,SSR扩增分析表明该方法可满足SSR分析要求;对西印度瓜和甜瓜杂交后的幼胚进行了Chelex-100法DNA提取及SSR分析,结果在幼胚DNA中稳定地扩增出父本SSR特征带,表明西印度瓜和甜瓜在授粉后不久已成功地完成了杂交.研究为甜瓜远缘杂交障碍的克服提供了理论依据.     

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。     

薄皮甜瓜高效再生体系的建立

对"G24"和"甘甜一号"薄皮甜瓜材料5～7d苗龄的子叶、下胚轴、根尖、真叶以及不同6-BA浓度下不定芽诱导情况进行了研究,建立了高效稳定的再生体系并对生根以及移栽等条件进行了初步研究。结果表明:2份薄皮甜瓜材料在不定芽的诱导方面差异不大,"G24"不定芽的发生频率达到97.2%,"甘甜一号"为91.6%;最适宜作为甜瓜组织培养的外植体材料为子叶近胚轴端,其不定芽诱导率可达95%以上;不定芽诱导中最适6-BA浓度为1.0mg/L。     

不同砧木嫁接对海南厚皮甜瓜生长发育的影响

以京欣砧2号、壮士(对照)、甜瓜本砧、雪中甲及野郎2号作为砧木,以金香玉、长香玉及昭君一号作为接穗,研究不同砧木嫁接对厚皮甜瓜生长发育的影响。研究结果表明,以雪中甲砧木嫁接的甜瓜植株长势较强;以京欣砧2号和甜瓜本砧作为金香玉的砧木最佳,表现为抗性、产量和品质均比壮士好;甜瓜本砧和壮士可作为长香玉的砧木;京欣砧2号、甜瓜本砧、雪中甲均适宜作为昭君一号的砧木,三者作砧木嫁接后的甜瓜产量、抗性和品质高于对照。     

甜瓜结实花初花节位QTL分析

 以WI998为母本（纯雌株、厚皮网纹甜瓜品系）,TopMark为父本（雄全同株纯合品系）,配置杂交组合,利用单粒传得到171个株系的重组自交系（F₂S₄）群体构建甜瓜SSR分子标记遗传连锁图谱。该连锁图谱包含19个连锁群,覆盖基因组长度为1 414.2 cM,标记间平均距离为10.2 cM。对结实花初花节位开展QTL分析,共检测到9个QTL,分别分布在第1、9、10、11连锁群上,各QTL的LOD值在2.89 ~ 9.42之间,4个QTL贡献率超过10%。位于第9连锁群的QTL Fp9.4贡献率最大,为18.57%（2010秋季LOD = 9.17）;位于第9连锁群的Fp9.3（2010春季8.64%,LOD = 6.44;2010秋季17.99%,LOD = 9.42）,位于第10连锁群的Fp10.1（2010春季3.59%,LOD = 2.89;2010秋季6.20%,LOD = 3.43）在两季的位置都很稳定。获得与结实花初花节位紧密连锁（< 10 cM）的8个特异标记（SSR01737、MU141991、TJ105、GCM206、SSR04910、MU173563、NR52、MU146331）,为进一步开展QTL精细定位提供参考。     

甜瓜雄全同株与纯雌株基因遗传分析及初步定位

利用甜瓜纯雌系WI998与雄全同株品系TopMark配制杂交组合,通过对P1、P2、F1、F2、BC1P1、BC1P26个世代群体的遗传分析,对决定甜瓜性别表达基因进行研究;同时以F2分离群体为试材,采用SSR分子标记构建甜瓜遗传图谱,定位控制甜瓜性别表达基因。研究结果表明,控制甜瓜性别表达的基因有3个,分别为:雄全同株基因a、雌全同株基因g和纯雌系基因gy。初步构建了一个包括31个SSR标记和2个形态学标记的甜瓜遗传图谱,找到了两个与性别表达基因相关的SSR分子标记,其中MU55491与a基因的遗传距离为13.5cM,MU147232与gy基因的遗传距离为11.6cM。     

大棚薄皮甜瓜品种比较试验

以薄皮甜瓜品种"创丰绿之冠"F1、"大八里香"、"特甜王子007"、"永甜十六"、"特大麻瓜"、"景香王"、"新景甜1号"、"特早6"为试材,研究其植株生长势、果实熟性、果型、果色、品质和产量,以期选择适合大棚中栽培的薄皮甜瓜品种。结果表明:"创丰绿之冠"F1、"大八里香"、"景香王"可溶性固形物含量较高;"大八里香"、"永甜十六"、"景香王"和"特早6"成熟期短,可作为早熟品种上市;"特大麻瓜"和"新景甜1号"生长周期长,单瓜重偏大,可作为晚熟品种在大棚中栽培。     

甜瓜种质资源遗传多样性的鉴定与评价

对引进的82个甜瓜品种资源的遗传多样性进行了鉴定和评价。结果表明,在江苏南通沿海地区气候条件下,82个品种均能正常成熟;多数瓜质量为1.0～2.0kg;平均空腔比为51.8%,多数品种的空腔比集中在45%～60%;有79%的品种果肉厚度为2.5cm;而中心可溶性固形物含量在12%以上的仅19个品种,占总数的23%;瓜形中圆形、椭圆形和长形瓜所占比例以及果肉脆型和面型品种比例均无显著差异。此研究结果将有助于甜瓜品种资源在新品种选育中的进一步利用。     

黄河蜜甜瓜CMV CP基因转化及其抗病性鉴定

利用整合有CMVCP基因及NPT-II基因的改建质粒pBim438,以农杆菌为载体,对黄河蜜甜瓜子叶进行转化,以75mg/L卡那霉素筛选转化体,获得了完整的转基因植株。Southern杂交证明转化植株整合了CMVCP基因,Western杂交证明转基因获得了表达。温室CMV攻毒试验及病毒含量测定表明,转基因甜瓜对CMV的侵染表达了较高的抗病性,能够推迟系统症状显症发生,减轻病害发生程度,转基因植株体内病毒含量低于对照。转基因植株抗病性存在差异,筛选出的2个抗性株系中,TM0-1抗性高于TM0-2。