茄子果形遗传研究

 以果形差异显著的3个茄子高代自交系106（扁圆）、114（短筒）和111（长筒）为试验材料,用人工和计算机图像测定相结合获得果形指数和三角果形指数,通过P₁、P₂、F₁、B₁、B₂和F₂世代联合分析,研究茄子果形性状遗传规律。结果表明：组合Ⅰ（106 × 114）和组合Ⅱ（114 × 111）果形分离群体的果形指数以及组合Ⅰ分离群体的三角果形指数均呈单峰偏态分布,说明茄子果形属于数量性状,存在主基因效应;茄子果形性状符合D-2遗传模型,即符合一对加性主基因 + 加性—显性多基因模型;主基因遗传力以F₂代最高,多基因遗传力以B₂代最高。茄子果形性状遗传总体表现出多基因遗传特征,果形选择效率在F₂代中最高。     

野生西瓜种质PI296341-FR抗枯萎病菌生理小种2的遗传规律

 以抗枯萎病的野生西瓜种质PI296341-FR和高度感病的高品质西瓜自交系97103为亲本杂交,获得P₁,P₂,F₁,B₁,B₂,F₂等6世代及RILs（F₂S₈）永久分离群体。采用植物数量性状主基因 + 多基因混合遗传模型,进行6世代联合分析和RILs（F₂S₈）联合分析,探讨PI296341-FR对西瓜枯萎病菌生理小种 2 的抗性遗传规律。6世代分析结果表明,对生理小种2的抗性遗传符合1对加性主基因 + 加性—显性多基因遗传模型,主基因遗传率在B₁,B₂和F₂群体中分别为31.8%,23.4%和48.6%,加性效应为0;多基因遗传率为16.5% ~ 43.9%,加性效应为2.24,显性效应为–0.75。RILs（F₂S₈）联合分析显示,对生理小种2的抗性遗传符合3对连锁的等加性主基因遗传模型,主基因遗传率为66.2%,加性效应–0.51,主基因间重组率0.16。两种遗传模型分析结果显示：PI296341-FR对西瓜枯萎病菌生理小种2的抗性遗传由主基因和微效基因共同控制,微效基因加性效应与显性效应的绝对值均高于主基因。     

紫牡丹远缘杂交后代幼苗的形态标记和ISSR标记鉴定

 以栽培牡丹‘秋发1号’（Paeonia suffruticosa‘Qiufa 1’）为母本,以野生紫牡丹（Paeonia delavayi Franch.）为父本进行远缘杂交,并利用形态标记结合ISSR分子标记对杂交后代2年生幼苗进行早期鉴定。结果显示,形态标记方法可将16株F₁代幼苗分为偏父型3株、偏母型5株和中间型8株;ISSR标记鉴定在L = 0.65时将F₁代幼苗分为偏父型6株、偏母型5株和中间型5株。16株杂交幼苗中有12株表现为ISSR标记与形态标记分组结果一致,另有4株分组结果不一致。认为形态标记结合分子标记的评价方法有利于牡丹杂交后代的早期鉴定。     

黄瓜无毛基因gl-2的遗传分析和定位

 以黄瓜（Cucumis sativus L.）有毛类型‘9110Gt’（P₁）和无毛突变体‘NCG-042’（P₂）为试材,对无毛基因gl-2进行遗传分析和基因定位研究。结果表明,黄瓜的有毛、无毛性状由一对核基因控制,有毛对无毛为显性。结合分离群体分组混合分析法（bulked segregant analysis,BSA）,以F₂为作图群体,筛选得到18对与黄瓜无毛基因gl-2相关的SSR引物,构建了gl-2基因的SSR连锁群,并将该基因定位在黄瓜第2染色体上,两侧最近的连锁标记为SSR10522和SSR13275,遗传距离分别为0.6 cM和3.8 cM。经过回交群体验证,SSR10522和SSR13275的正确率分别为94.4%和91.6%。     

不同光强与温度处理对‘肉芙蓉’牡丹叶片PSⅡ光化学活性的影响

 以‘肉芙蓉’牡丹（Paeonia suffruticosa Andr.‘Roufurong’）叶片为材料,研究了100、700和1 400 μmol · m^-2 · s^-1光强下不同温度（15、20、25、30、35和40 ℃）处理对叶片光合特性和叶绿素荧光参数的影响。结果表明：随光强增加,叶片最大光化学效率（F_v/F_m）、光系统Ⅱ实际光化学效率（ΦPSⅡ）、光下开放的PSⅡ反应中心激发能捕获效率（F_v′/F_m′）和光化学猝灭系数（q_P）均显著下降,其中强光1 400 μmol · m^-2 · s^-1下最低。与室温（25 ℃）处理的叶片相比,低温（15 ℃）和高温（40 ℃）处理叶片F_v/F_m、Φ_PSⅡ、F_v′/F_m′、q_P急剧下降。同时,随光强增加,PSⅠ激发能分配系数α显著性降低,PSⅡ激发能分配系数β却显著升高,激发能分配严重偏离平衡。强光高温胁迫下,虽然叶片热耗散（NPQ）能力迅速增加,但是由于光化学效率的下降,光化学反应对激发能的利用大幅度下降,同时,由于两光系统激发能分配严重偏离平衡状态,过多的激发能分配给PSⅡ,导致PSⅡ激发压（1–q_P）增大,加剧了PSⅡ伤害程度。     

外源硫化氢对镉胁迫下黄瓜胚轴和胚根生理生化特性的影响

 以黄瓜（Cucumis sativus L.）种子为试材,研究了外源H₂S预处理对镉胁迫下黄瓜胚轴和胚根生理生化特性的影响。结果表明：用浓度为300、600、900和1 200 μmol · L^-1的H₂S供体NaHS预处理黄瓜种子均能显著缓解镉胁迫对其胚轴和胚根的抑制作用,其中以900 μmol · L^-1 NaHS处理效果最好。NaHS处理显著提高了镉胁迫下黄瓜子叶中淀粉酶的活性及胚轴与胚根中SOD、POD、CAT和APX活性,提高了二苯代苦味酰基自由基（DPPH· ）清除能力和羟基自由基（OH· ）清除能力,从而降低了MDA和H₂O₂含量,而其他钠盐（Na₂S、Na₂SO₄、NaHSO₄、Na₂SO₃、NaHSO₃和NaAc）处理效果甚微,表明NaHS缓解镉胁迫对黄瓜胚轴和胚根生长的抑制作用归因于其释放出的H₂S。     

黄瓜雌性系的选育

以黄瓜雌性系与雌雄同株系为亲本配制的杂交种“永昌 961 8”为试材 ,利用 30 0mg/kg(毫克 /公斤 )的硝酸银溶液诱导雄花 ,通过连续三代株选 ,育成了两个稳定遗传的密刺型黄瓜雌性系 1 0 - 3和 1 8- 1。通过各世代材料性型分化的调查 ,证明黄瓜的性型遗传为质量性状的简单遗传。     

节瓜ACC合酶基因CqACS的克隆与表达分析

为分析ACC合酶与节瓜雌性之间的关系,以雌性自交系(A36)和普通雌雄同株自交系(SX)为材料,克隆得到节瓜ACC合酶(CqACS)基因,并与葫芦科中已知的ACC合酶基因进行同源序列比对分析、构建进化树;对A36幼苗叶片进行赤霉素(GA_3)处理后用qRT-PCR对CqACS基因进行表达分析,并统计赤霉素处理前后20节内的雌花率。结果表明,CqACS基因在雌性自交系A36中的长度为1?318 bp,普通雌雄同株自交系SX中长度为1?637 bp。经对比分析,SX比A36多了91、97、117 bp 3个片段,除此之外只有2个碱基的差别。同源序列比对发现,A36中的CqACS基因与西瓜中的Cit-ACS1基因同源性最高,为95.31%,与黄瓜中的Cs-ACS1基因同源性为91.13%;SX中的CqACS基因与西瓜中Cit-ACS1基因同源性为78.04%,与黄瓜中的Cs-ACS1基因同源性为76.06%。GA_3处理后,A36的平均雌花节率(20节位内)为45%,而对照为90%;qRT-PCR分析发现,与对照相比,CqACS基因在GA_3处理后的相对表达量显著上调,且在第3次处理后4 h上调最大。     

节瓜ACC 合酶基因CqACS 的克隆与表达分析

为分析ACC 合酶与节瓜雌性之间的关系，以雌性自交系（A36）和普通雌雄同株自交系（SX）为材料，克隆得 到节瓜ACC 合酶（CqACS）基因，并与葫芦科中已知的ACC 合酶基因进行同源序列比对分析、构建进化树；对A36 幼苗 叶片进行赤霉素（GA3）处理后用qRT-PCR 对CqACS 基因进行表达分析，并统计赤霉素处理前后20 节内的雌花率。结果 表明，CqACS 基因在雌性自交系A36 中的长度为1 318 bp，普通雌雄同株自交系SX 中长度为1 637 bp。经对比分析，SX 比A36 多了91、97、117 bp 3 个片段，除此之外只有2 个碱基的差别。同源序列比对发现，A36 中的CqACS 基因与西瓜中 的Cit-ACS1 基因同源性最高，为95.31%，与黄瓜中的Cs-ACS1 基因同源性为91.13%；SX 中的CqACS 基因与西瓜中Cit- ACS1 基因同源性为78.04%，与黄瓜中的Cs-ACS1 基因同源性为76.06%。GA3 处理后，A36 的平均雌花节率（20 节位内） 为45%，而对照为90%；qRT-PCR 分析发现，与对照相比，CqACS 基因在GA3 处理后的相对表达量显著上调，且在第3 次 处理后4 h 上调最大。     

白菜NRT2基因的克隆及表达模式分析

 以白菜（Brassica campestris ssp. chinensis Makino）品种‘苏州青’为试材,采用RT-PCR技术,获得1个高亲和硝酸盐转运蛋白基因（NRT2）的cDNA序列,全长1 593 bp,推断其编码530个氨基酸,命名为BcNRT2。序列分析表明：BcNRT2基因与甘蓝型油菜BnNRT2基因和拟南芥AtNRT2.1基因核苷酸序列的相似性分别为98%和90%,氨基酸序列的相似性分别为99%和95%,表明植物中NRT2基因保守度较高。实时定量PCR表达分析表明,BcNRT2在白菜根部的表达量最高,为诱导型表达。低浓度NO^₃-（0.2 mmol · L^-1 KNO₃）处理0.5 h后其表达量迅速上升,BcNRT2可能为NO₃^-感受器。高浓度NO₃^-（20 mmol · L^-1 KNO₃）处理后其表达量更高,持续时间较长,可能是受到低亲和硝酸盐转运蛋白NRT1.1的调控而产生的高水平响应。原生质体的瞬时表达显示,BcNRT2蛋白位于细胞膜上。     

The inheritance of two novel subgynoecious genes in cucumber (Cucumis sativus L.)

Cucumber (Cucumis sativus L.), which is a vegetable crop, has served as the model system for sex expression in flowering plants, and the inheritance of sex expression in cucumber is well documented. However, the genetics of subgynoecism expression in cucumber had rarely been described. In this study, we investigated the inheritance of subgynoecious traits in cucumber plants with the inbred cucumber lines of subgynoecious (C. sativus L. var sativus cv 97-17 and S-2-98) as the materials. Genetic analysis had showed the two subgynoecious inbred lines were controlled by one pair of recessive gene and one pair of incompletely dominant gene, which were designated presently as mod-F2 and Mod-F1, respectively. Furthermore, the mod-F2 and Mod-F1 loci, which enhance the intensity of femaleness, also inherited independently with F and M genes.     

不同基因型黄瓜性别与乙烯释放速率的关系

采用气相色谱法测定全雄株(ffMMaa)、雌雄同株(ffMMAA)、全雌株(FFMMaa、FFMMAA)和两性花株(FFmmAA)不同基因型近等基因系材料间的乙烯释放速率,探讨乙烯与黄瓜性型的关系。结果表明,不同近等基因系乙烯释放速率之间存在显著性差异。全雄株78♂(ffMMaa)的乙烯释放速率较低;雌雄同株406(ffMMAA)四叶一心期的乙烯释放速率大于两叶一心期;含6.33个F基因拷贝数的雌性系10098♀(FFMMaa)与F基因拷贝数为2.15的雌性系WI1983G(FFMMAA)相比,乙烯释放速率较低;雌性系WI1983G(FFMMAA)的乙烯释放速率极显著高于两性花株WI1983H(FFmmAA),两性花株WI1983H又极显著高于雌雄同株WI1983GM(ffMMAA);说明黄瓜性别表型与内源乙烯密切相关。从试验结果推断:雄株(ffMMaa)中乙烯释放速率低可能与A基因失活相关,雌性系(FFMMaa)乙烯释放速率可能受A/a基因的调控,两性花株(FFmmAA)中虽然M基因失活但内源乙烯释放速率并未降低很多,可能F基因产生的内源乙烯没有直接作用到两性花的雄蕊上。     

Identification of potential molecular markers for flower sex determination in Vernicia fordii

Vernicia fordii is cultivated as an important woody oil tree, with a long history in China. It is a monoecious and diclinous species. Altering the sex ratio to increase the number of female flowers would lead to better yields. The mechanism of flower development is, however, not yet clear. In this study, the proteins that are differentially expressed between male and female flowers were isolated using a combination of two-dimensional gel electrophoresis (2-DE) and matrix-assisted laser desorption/ionisation time-of-flight/time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF/TOF MS). A proteomic analysis led to the identification of 14 proteins, of which two were expressed specifically in male flowers and 10 in female flowers. Among the 10 female-specific proteins, aspartic proteinase, ascorbate peroxidase, and cyclophilin were thought to be involved in stamen abortion and gynoecium formation during the development of female flowers. Further results suggested that these proteins might be the sex-related proteins that are the potential molecular markers for flower sex determination in V. fordii.     

Monoecy and gynomonoecy in Spinacia oleracea L.: Morphological and genetic analyses

Two cosexual spinach lines, 03-336 and 03-258, were examined to investigate their sex expression. We found that line 03-336 consisted of plants bearing both pistillate and staminate flowers on the same individual (strictly monoecious type), while line 03-258 consisted of plants with both pistillate and hermaphroditic flowers on the same individual (gynomonoecious type). Interestingly, the two lines exhibited distinct patterns of inheritance when crossed with the pistillate plants derived from a dioecious line. The strictly monoecious character was considered to be conditioned by the known allele X^m, whereas the gynomonoecious character appeared to be governed by a novel monoecious allele or modifying gene(s) that may affect the sex expression.     

甜瓜雌雄异花同株杂交后代雌花率的遗传分析

利用雌雄异花同株品系3-2-2和雄全同株品系TopMark为亲本,配置杂交组合,获得6世代群体(P1,P2,F1,F2,BC1P1,BC1P),调查定植后第1朵雌花开放到定植后60 d内的雌花率,通过主-多基因混合模型分析其遗传效应.结果表明:甜瓜雌雄异花同株植株杂交后代雌花率受到1对主效基因控制,同时存在2对微效基因,主基因遗传率为83.33％,微效基因的遗传率为8.125％,同时讨论了利用雌花率分析雌雄异花同株遗传规律的可行性.     

与黄瓜M基因连锁的三个共显性标记

 利用黄瓜近等基因系纯雌株WI1983G（基因型为FFMM）与两性花株WI1983H（基因型为FFMM）为亲本，以WI1983H为回交亲本构建了BC₁代分离群体，采用SSR及SCAR分子标记技术，获得了3个与M基因紧密连锁的标记SSR23487、SCAR123和SSR19914，它们与M基因的遗传距离分别为0.28 cM、0.94 cM和3.20 cM，两侧标记SSR23487和SCAR123将M基因定位在1.22 cM的遗传区间内。这3个分子标记的获得不仅可以用于分子标记辅助选择育种，而且为最终M基因的克隆打下了基础。     

甜瓜花器官发育相关基因的电子克隆及表达分析

以厚皮甜瓜（Cucumis melo）‘WI998’（纯雌系）与‘TopMark’（雄全同株）配制杂交组合获得的RIL₆群体为材料,对分离后代雌雄异花同株,雄全同株,完全花植株及纯雌株进行转录组测序,利用生物信息学分析方法,获得花器官发育相关基因序列Un16008,命名为CmTs2。该序列位于甜瓜第12条染色体上,长度1 842 bp,119 ~ 832之间存在一个包含237个氨基酸的最大开放式阅读框,成熟蛋白分子量为25 358.8 D,该蛋白不稳定系数为21.6,脂肪系数是99.11,平均亲水系数为0.078。通过Blast比对发现该基因与多种作物Tasselseeds2（TS2）基因具有高度同源性,其中与黄瓜Tasselseeds2基因同源性高达96%。通过实时荧光定量PCR检测,发现该基因在甜瓜雌雄异花同株花和叶片中表达量均高于其它性别类型植株,在纯雌株中表达量最低,说明该基因可能参与甜瓜花器官发育,尤其是雌花发育的过程。     

不完全甜柿‘禅寺丸’花性别分化形态学关键时期的研究

以雌雄同株的‘禅寺丸’柿为材料,利用扫描电镜和石蜡切片法观察雌花和雄花芽发育进程,探究柿花性别分化的形态学关键时期。结果表明,‘禅寺丸’雌、雄花芽发育进程基本同步,均从6月持续到次年5月,可划分为11个阶段;花性别分化有两个形态学关键时期:一是6月中旬(阶段2)萼片原基发生期,此时雌花单生、雄花3朵合生的特点开始显现;二是次年4月中旬(阶段8)大小孢子发生期,此时雌花的雄蕊原基分化出花丝后停止发育,雄花的雌蕊原基在花柱和柱头结构产生后开始败育,从而产生单性花。     

甜瓜重组自交系群体SSR遗传图谱构建及纯雌性基因定位

 以甜瓜（Cucumis melo L.）纯雌株厚皮甜瓜品系WI998为母本,雌雄异花同株薄皮甜瓜品系3-2-2为父本杂交,通过单粒传得到了含有185个F6︰7家系的重组自交系分离群体,构建SSR分子遗传图谱。1 219对SSR引物在亲本间有多态性的为215对,多态率17.6%,构建的图谱共包含210个SSR标记,分属18个连锁群,覆盖基因组长度为937.1 cM,标记间平均距离为4.4 cM。将与性别表达密切相关的纯雌性基因（g）定位到了第1连锁群上,其两侧标记为NR3和MU8294_1,与g基因的遗传间距分别为1.2 cM和2.6 cM。