黄瓜ARF家族序列特征及部分成员在果实发育早期的表达分析

 采用生物信息学方法获取黄瓜ARF家族信息,并对其进行染色体、序列相似性以及系统进化树分析,同时选取与单性结实基因亲缘关系较近为主的9个ARF基因,以单性结实自交系‘6401’和非单性结实自交系‘6429’为试材,在花后0、2和4 d取‘6401’和‘6429’授粉和未授粉两种处理的果实,利用半定量RT-PCR进行表达分析。结果显示：18个ARF基因遍布于黄瓜的7条染色体上,氨基酸长度在172 ~ 1 102残基之间,相似性在4.41% ~ 62.12%的范围内,基因重复、序列差异和基因缺失是黄瓜ARF家族的主要进化模式;基因Csa021954和Csa012805在果实中受授粉诱导而表达;Csa019265、Csa009209和Csa009210在所有样品中都有较高的转录本;基因Csa012237和Csa015176在果实早期发育中表现出衰减趋势;Csa019264和Csa010564只在发育的果实中表达且表达水平较高,推测这两个基因的高水平表达可能对果实膨大起促进作用。     

茄子单性结实差异表达序列鉴定及分析

利用实时荧光定量PCR技术,研究茄子单性结实SSH-c DNA文库中的96条EST序列在单性结实自交系和非单性结实自交系果实发育过程中的表达模式。分析表明,在低温条件下,相对表达量有显著差异的EST序列有31条,总体上调表达的EST序列有17条,总体下调表达的EST序列有14条。通过NCBI对EST序列进行Blastx比对,得到与其同源性高的序列信息。其中5条EST与抵御低温相关,6条EST与植物激素代谢相关,多条EST与植物代谢过程中的蛋白质和碳水化合物合成相关,1条EST无比对结果,可能为新基因。差异表达序列可作为研究茄子单性结实和耐低温的候选基因。     

黄瓜CMV复制酶基因相对表达定量PCR方法的建立

为了对黄瓜感染CMV植株体内CMV复制酶基因表达水平进行测定,建立CMV复制酶基因的相对表达定量检测技术,并用该方法开展黄瓜植株CMV抗性鉴定试验,以18SrRNA基因为对照,CMV复制酶基因为目标基因,设计引物,探索SYBRGreen实时荧光定量PCR反应体系,同时对CMV复制酶基因进行均一化处理,利用荧光阈值(Q值)计算p-防御素基因的相对表达量。结果表明:利用SYBR GreenⅠ实时荧光定量PCR技术测定黄瓜CMV复制酶基因相对表达定量具有较高的准确性,耗时短,该技术可应用于CMV抗性植株的筛选。     

茄子单性结实候选基因的表达分析

对茄子单性结实抑制差减文库中的1 248个差异表达unigenes在GeneBank数据库中进行BLAST比对分析,结果表明1 109个unigenes具有同源序列,其编码的蛋白包括甲硫氨酸亚砜还原酶、MADS-box转录因子、组蛋白和隐花色素等,涉及到果实发育的多个方面,139个unigenes没有同源序列,可能为新基因。利用荧光定量PCR研究10个差异表达unigenes在茄子单性结实果实和非单性结实果实发育过程中的表达模式,分析表明,在低温条件下,unigenes Z569和Z707在单性结实果实发育中特异表达,可能与单性结实果实的形成有关,可作为研究单性结实的候选基因。     

刺芹侧耳不同生长发育阶段漆酶基因家族表达

测定刺芹侧耳(Pleurotus eryngii)不同生长发育阶段(菌丝体期、扭结期、原基期、幼菇期和子实体期)栽培基质木质素含量和漆酶活性,并通过实时荧光定量PCR方法检测栽培基质菌丝中漆酶基因家族10个基因表达情况.结果显示:在子实体发育过程中,栽培基质木质素含量先降低后升高,扭结期含量最低,为6.49％;幼菇期和...     

香蕉茉莉酸合成关键酶基因MaOPR 的克隆和表达分析

 从‘巴西’香蕉（Musa acuminata L. AAA group‘Brazilian’）根的cDNA 文库中获得了一段 12–氧–植物二烯酸还原酶OPR（12-oxo-phytodienoic acid reductase）基因的片段,RACE 扩增获得全长, 命名为MaOPR。该基因全长1 512 bp,存在一个完整的开放阅读框1 287 bp,编码429 个氨基酸。生物 信息学分析表明,该蛋白属稳定蛋白,等电点为8.11,具有一个活性位点,一个基质结合位点,一个黄素 单核苷酸结合位点。序列预测分析该蛋白亚细胞定位为细胞质,其不属于跨膜蛋白且不存在信号肽。通 过和已知植物的12–氧–植物二烯酸还原酶基因相比,同源性达到66%以上。其中与苜蓿、谷子、粳稻、 紫云英的OPR 编码的氨基酸序列的同源性均为71%。器官特异性分析表明,MaOPR 在香蕉的根、茎、 叶片、花和果实中均有所表达,其中在茎和果实中表达量较高。通过对其在ABA 抑制剂、乙烯、枯萎病 胁迫下的表达结果分析显示,该基因响应以上3 种胁迫。     

白菜S位点糖蛋白基因的克隆与表达分析

 以白菜自交不亲和系为材料,采用RT-PCR技术,用特异引物对SLG基因进行克隆,获得SLG基因cDNA序列长度为1 324 bp,命名为BcSLG。序列分析表明：所获得的白菜BcSLG基因cDNA序列包含一完整的编码框,编码432个氨基酸,含有12个保守的半胱氨酸残基和7个N-糖基化位点。序列比对和系统进化分析表明：BcSLG与其它植物的SLG基因氨基酸序列具有较高的同源性,与大白菜和甘蓝亲缘关系最近。荧光定量PCR分析表明：BcSLG基因在自交不亲和系的柱头中表达量最高,其次是花蕾,叶片中表达最低, 在自交亲和系的柱头、花蕾和叶片中相对表达较低。     

欧洲山芥皂苷合成关键酶基因Bv-beta-AS 克隆及表达分析

 以能够产生抗虫皂苷的高抗小菜蛾资源G 型欧洲山芥（Barbarea vulgaris R. Br.）B44 为材料,利用RACE 技术克隆出皂苷合成关键酶beta–香树脂合成酶的基因（Barbarea vulgaris beta-amyrin synthase,Bv-beta-AS）。该基因编码区序列长为2 289 bp（GenBank 登录号JQ172795）,推导其编码762个氨基酸;在基因组水平上长度为4 107 bp （GenBank 登录号JQ172796）,含有15 个内含子。Bv-beta-AS编码的氨基酸具有beta–香树脂合成酶基因家族的保守序列,即DCTAE 序列和QW 特征序列,氨基酸多序列比对和进化树分析表明,该基因与拟南芥beta–香树脂合成酶基因的相似性最高,为74%。利用荧光定量PCR 对欧洲山芥在小菜蛾诱导下该基因的表达进行研究,结果表明,该基因受虫害诱导时上调表达,但是上升到12 h 达顶峰后随时间推移呈回归的趋势。从序列特征和表达模式上推测,Bv-beta-AS 可能是抗虫皂苷合成途径的一个关键酶的基因。     

美洲南瓜Dof基因家族鉴定与表达模式分析

DNA结合单锌指（DNA binding with one finger,Dof）是植物所特有的转录因子,主要参与调控植物的生长发育、抗逆和品质等生命活动过程。为了鉴定美洲南瓜Dof基因家族成员和探究其表达模式,从全基因组水平筛选和分析了美洲南瓜CpDof家族成员、基因结构、蛋白保守基序和亲缘关系等,同时,通过转录组和荧光定量技术比较了不同成员在美洲南瓜中的时空表达与果实发育表达特性。结果表明,在美洲南瓜中存在58个Dof基因并广泛分布于全基因组;功能域Motif 1存在于所有的Dof基因中;其启动子序列中含有光响应、激素响应和防御应激等顺式作用元件;Dof基因在美洲南瓜中具有组织表达特异性和时空表达特异性。基于转录组和荧光定量验证结果,表明CpDof7、CpDof30和CpDof42等基因与美洲南瓜356和296果实发育密切相关。以上结果为进一步克隆和解析南瓜属Dof基因功能提供了有力支撑。     

桃生长素酰胺水解酶基因家族序列特征及其表达分析

生长素酰胺水解酶（IAA-Leucine Resistant1-like Hydrolase,ILL）可催化生长素结合态释放游离态生长素（IAA）。为了深入研究桃ILL基因家族的功能,对桃基因组中ILL基因家族成员的数量、在染色体骨架的分布、编码蛋白质的结构、基因表达模式和编码氨基酸的进化树分类等方面进行了研究。桃基因组中共鉴定出了9个ILL基因,它们分布在4个染色体骨架上（scaffold 1、2、3和7）。在桃中编码ILL蛋白家族的基因成员分别为：PpILR1、PpILR2、PpILR3、PpILR4、PpILL1、PpILL2、PpILL3、PpILL4和PpILL5,所有这些预测的蛋白都含有M20结构域和M20二聚化结构域。运用荧光定量实时PCR技术对该基因家族在桃果实生长发育各阶段的表达水平进行了分析,结果显示：ILL 基因家族中的数个成员在果实不同发育阶段表达水平有变化,其中PpILR1的表达量在果实生理成熟期明显上调。     

黄瓜未授粉子房培养获得同源四倍体

为获得稳定纯合的同源四倍体黄瓜材料,采用多种分化培养基对黄瓜(Cucumis sativus L.)未授粉子房培养形成的胚进行培养。结果共获得33个再生植株,经染色体计数后发现7株为同源四倍体植株(2n=4x=28)。利用SSR手段对获得的同源四倍体植株进行了同质性鉴定,发现均为纯合子。利用形态学观察和染色体计数法对同源四倍体单株自交后代的遗传稳定性进行了研究,结果表明自交后代倍性没有发生变异。对此类型同源四倍体植株和经秋水仙素诱导获得的同源四倍体植株分别进行了花粉可染率、花粉萌发率及自交结籽数的观察,发现前者具有高的育性,自交结籽数为15～34粒。上述结果表明,黄瓜未授粉子房培养是获得同源四倍体的一条途径,获得的稳定纯合且育性好的同源四倍体材料可作为特异资源用于黄瓜倍性育种。     

黄瓜无侧枝品系S61的形态解剖学观察及其无侧枝成因分析

 在田间发现一个无侧枝表型的黄瓜品系。通过对该品系进行多年的田间观察、形态解剖学观察以及不同温度和光周期的影响试验,发现该品系的无侧枝表型是由于侧生分生组织全部向花芽方向分化所造成的。当温度或光周期提高至一定程度时,该品系能出现花序逆转的现象。将此无侧枝黄瓜品系和有侧枝黄瓜品系的形态解剖学观察结果对比后发现,在黄瓜叶腋部位原基形成的早期阶段,原基是同质的,由遗传和环境共同决定将来的分化方向。     

温室不同黄瓜幼苗叶绿素荧光参数和叶绿素相对含量的变化

研究了温室内2个黄瓜品种白天不同时刻叶绿素荧光参数和叶绿素相对含量的变化。研究结果表明,2个品种的初始荧光(Fo)和PSⅡ最大光化学量子效率(Fv/Fm)变化趋势基本一致,均是先逐渐下降,后又逐渐升高,但津优3号的Fv/Fm小于津春2号的;津优3号的PSⅡ电子传递量子效率(ΦPSⅡ)和光化学淬灭系数(qP)变化均较平缓,津春2号的ΦPSⅡ、qP则在11:30显著降低,出现了光抑制现象,其他时刻与津优3号基本一致;2个品种的叶绿素相对含量(SPAD值)变化趋势相当一致,先逐渐降低,到12:30达到最低,后又迅速升高,到13:30又恢复到9:30的水平,以后SPAD值基本保持不变。     

弱光胁迫下黄瓜幼苗下胚轴性状QTL分析

 用黄瓜耐弱光品系M22和弱光敏感品系M14杂交衍生的152个F2单株为作图群体,利用21个SSR多态性标记和135个SRAP多态性标记构建遗传图谱,结合2008年秋季和2009年春季弱光胁迫下123株F2:3家系（F2代单株衍生为F2:3的家系）的下胚轴性状进行QTL定位分析｡结果在两季共检测到15个控制下胚轴性状的QTLs,贡献率在5.5% ~ 19.8%,分别定位在LG1、LG2、LG4、LG6和LG7连锁群上。2008年秋季分别检测到6个控制下胚轴长和2个控制下胚轴粗的QTLs,总贡献率分别为58.2%和27.7%;2009年春季分别检测到4个控制下胚轴长和3个控制下胚轴粗的QTLs位点,总贡献率分别为34.6%和34.7%。     

黄瓜RAV基因家族的全基因组分析

AP2/EREBP转录因子中的RAV基因家族在植物的发育过程中发挥着重要的调控作用。利用公布的黄瓜基因组数据库CuGI,发现黄瓜基因组中存在4个RAV基因,其蛋白序列均具有完整的AP2和B3结构域|对黄瓜、拟南芥、水稻和葡萄RAV蛋白进行多序列联配,结果表明该基因家族具有高度保守性|系统发生树结合基序分析发现,进化树亚族内各成员的基序组成相似|半定量RT-PCR结果显示,4个黄瓜RAV基因的表达广泛分布于各个组织。     

预吸胀处理对提高黄瓜种子活力和抗冷能力的影响

预吸胀处理明显提高了黄瓜种子活力、萌发率和抗冷能力。其机理为改善了膜的修复作用和种子内部生理代谢过程，表现在物质渗漏和膜脂过氧化作用下降以及呼吸强度、ＴＴＣ还原力增强等方面。     

黄瓜扩张素蛋白基因CsEXPb1的克隆及表达分析

基于黄瓜果实转录组学研究,筛选并克隆了一个扩张素蛋白（β-expansin）基因CsEXPb1。蛋白序列同源比对发现CsEXPb1蛋白是一类钙调素类似蛋白（Calmodulin-like Protein,CML）,与甜瓜、草莓及番茄扩张素蛋白基因具有较高的相似性;ExPasy分析发现CsEXPb1为亲水性蛋白,亚细胞定位分析证明该蛋白广泛分布在细胞质以及细胞核结构中;qRT-PCR分析发现CsEXPb1无论是在授粉坐果还是单性结实坐果过程中皆上调表达,而在不授粉败育的果实中下调表达;qRT-PCR也表明CsEXPb1的表达受到生长素、细胞分裂素和赤霉素等单性结实诱导激素的正向调控,推测CsEXPb1与黄瓜坐果有关,可能参与了激素诱导的单性结实过程。     

黄瓜耐热性研究进展

就近年来有关高温对黄瓜生长发育的影响、黄瓜耐热性的评价以及耐热性的遗传作了简要综述,对黄瓜耐热性研究存在的问题进行了总结,并展望了黄瓜耐热性研究的方向。     

黄瓜新品种绿园7号的选育

绿园7号黄瓜是以华北型雌性系72为母本,华北型自交系R34为父本配制而成的一代杂种。植株长势强,第1雌花着生在主蔓第4～6节,以后节节为雌花;商品瓜长32 cm左右,瓜把短,果皮绿色有光泽,蜡粉轻,多刺,瘤小,心腔小,果肉浅绿色,风味品质好。温室栽培平均产量7 000 kg·(667 m~2)~(-1)以上。抗白粉病,中抗霜霉病,适宜辽宁、吉林、山东等地越冬、春季温室及春季塑料大棚栽培。