柱型苹果的研究和利用现状

1964年,在加拿大大不列颠哥伦比亚省的一个果园内,发现了旭苹果的一个自发突变体,即威赛克旭(Mclntosh Wijcik)[1].该突变具有特异生长习性,表现为节间短,腋芽萌发为大量短枝,很少或无侧生延长新梢,呈自然单干形.这既不同于普通型,也不同于短枝型和矮化型.70年代以后,英国东茂林国际园艺研究所以威赛克旭为材料,与普通的栽培品种杂交,进行苹果育种[2,3],先后育成了一类苹果品种.这类苹果因其株形类似直立的支柱,而称为柱型苹果(Columnar apple),又称芭蕾苹果(Ballerina apple).     

油菜素内酯对盐碱胁迫下平邑甜茶幼苗生长的影响及调控机理研究

为探究油菜素内酯对盐碱胁迫下苹果植株生长的影响,以具有无融合生殖特性的苹果砧木平邑甜茶（Malus hupehensis）为试材,研究外源2,4–表油菜素内酯（EBL,油菜素内酯类似物）对盐碱胁迫下植株体内离子稳态、渗透调节、抗氧化系统以及p H平衡的影响。结果表明：外源EBL具有显著增强平邑甜茶植株对盐碱胁迫抗性的效应。其主要作用机制为：通过调节钠钾离子转运基因的表达,提高细胞中的钾钠比例以维持离子稳态;通过积累脯氨酸和可溶性糖调节渗透胁迫,并通过提高POD和CAT活性减少盐碱胁迫下的氧化损伤。另外,外源EBL可通过增强根系分泌有机酸和提高Mh AHA2、Mh AHA8基因的表达,降低根系p H。外源EBL还可以通过与生长素、赤霉素和二氢玉米素协同作用共同应答盐碱胁迫。     

梨矮化基因pcDw的SSR标记定位

以矮化梨(Pyrus communis L.)与茌梨(P.bretschneideri Rehd.)的F1杂交分离群体共110个单株(3a生,矮化型和正常型各55株)为试材,对来自西洋梨的矮化型突变基因pcDw进行了SSR分子标记研究。用分离群体分组分析法(Bulked Segregant Analysis,BSA),通过对源自梨、苹果和桃基因组的共40对SSR(Simple Sequence Repeat)引物的筛选,获得了一个与pcDw基因连锁距离为9.3cM的SSR标记KA14210,由此将该基因定位到了梨品种Barlett遗传图谱的第16连锁群上。     

一种简单的无花果硬枝扦插繁殖技术

无花果属桑科(Moraceae)无花果属(Ficus carica L.)植物,又名天仙果,明目果,映日果等.原产于西南亚的约旦、沙特阿拉伯一带,是世界上最古老、也是人类最早栽培的果树.它具有耐盐性强、耐瘠薄、管理简单等特点.其果实营养丰富,具有提高人体免疫功能的作用.近年来,无花果又被证实具有良好的抗癌效果,使其越来越受到人们的重视,并被誉为"21世纪人类健康的守护神".同时,无花果树形优雅,一般不需农药,是庭院、公园的优良观赏树种.     

苹果内根-贝壳杉烯氧化酶基因的克隆及序列分析

内根-贝壳杉烯氧化酶(KO)是赤霉素合成代谢的关键酶。以苹果(Malus×domestica Borkh.)品种富士(Fuji)为供试材料,应用同源克隆和RACE方法从其茎尖中克隆到KO的cDNA全长序列,命名为MdKO,GenBank登录号:AY563549,其长度为1 859 bp。MdKO的开放性阅读框(ORF)编码514个氨基酸残基,推断其相对分子量为58.9 ku,等电点为7.63。氨基酸同源性分析表明,MdKO与已报道的其他植物的KO氨基酸序列具有较高的相似性;氨基酸聚类分析表明,苹果和梨首先聚类,其次是葡萄;序列结构分析表明MdKO属于细胞色素超家族P450系,具有细胞色素P450的血红素结构域FXXGXRXCXG和跨膜结构域;亚细胞定位分析发现MdKO可能位于内质网膜上。     

苹果MdCPS基因的克隆、定位及其在柱型/普通型间的表达差异分析

为研究赤霉素合成途径关键酶基因,了解果树的矮化机理。以苹果品种富士当年生新梢的茎尖为试材,以苹果基因组数据库为依据,克隆了编码苹果CPS的基因MdCPS(GenBanK登录号：KC433942.1)。该基因gDNA序列含有15个外显子和14个内含子,其编码序列( Coding sequence,CDS)长度为2400 bp,共编码799个氨基酸。在已发表的金冠苹果基因组中,与该基因相对应的转录本是MDP0000147908,它的定位区间为chr11：32433834~32439214。同源性分析表明,MdCPS与其他植物的CPS间有较高的相似性(49%~67%)。以杂交组合富士(普通型)×舞姿(柱型)的亲本品种及F1后代当年生新梢的茎尖组织为试材,实时荧光定量PCR( qRT-PCR)分析表明,尽管该基因在柱型亲本中的表达水平显著低于普通型亲本,但在其后代的柱型与普通型群体间差异并不明显。同时,在柱型杂种及其普通型突变体间的分析结果也表明,MdCPS的表达水平与柱型性状没有明显的相关性。可见,柱型苹果茎尖组织中活性赤霉素含量偏低受其合成早期步骤关键酶基因MdCPS的影响不大。     

利用2b-RAD测序结合HRM分析技术开发与梨矮生性状相关的DNA分子标记

【目的】果树的矮生性状是一种重要的农艺性状,对果树的集约化栽培具有重要意义。来自西洋梨实生变异品种‘Le Nain Vert’的矮生性状受控于一个单显性基因Pc Dw,目前关于该基因的序列信息等还不清楚。本研究的目的是开发与其紧密连锁的DNA分子标记,为鉴定该基因提供依据。【方法】根据分离群体分组分析的原理,以‘矮生梨’ב茌梨’和‘2-3’ב绿宝石’2个F1杂交分离群体为试材,应用IIB型限制性内切酶的RAD技术(Restriction association site DNA,2b-RAD)对2对矮生型/普通型对比基因池进行基因组测序分析,在对比基因池间筛选出单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphism,SNP)位点,从中筛查出位于Pc Dw定位染色体上的SNPs,用高分辨率熔解曲线分析技术(High-resolution melting analysis,HRM)在群体上进一步检测验证,以确定其与Pc Dw位点的连锁关系。【结果】对4个样本(即4个对比基因池)的2b-RAD标签测序文库的测序结果共产生67 186 260条reads,平均每个样本测序reads数为16 796 565。将原始reads进行质量过滤后的统计结果表明,每个样本获得平均unique标签数目为86 810,平均测序深度为77×,该测序深度能够达到准确分型的标准。SOAP软件定位结果表明,4个测序文库中含有酶切位点的高质量reads占测序原始reads的70%以上,表明测序质量较好。在来自2个不同群体的矮生型基因池与普通型基因池间进行对比分析,初步筛选出SNP位点1 317个,其中有8个位于PcDw的定位染色体scaffold00074上。用HRM技术对这8个SNP标记在群体上的进一步检测结果表明,在‘矮生梨’ב茌梨’群体上有2个SNP标记、在‘2-3’ב绿宝石’群体上有4个SNP标记表现出与Pc Dw位点共分离的特性,根据其扩增子的熔解曲线形状差异,可有效区分矮生型和普通型表型。在来自‘矮生梨’ב茌梨’群体的215个杂种后代和来自‘2-3’ב绿宝石’群体的168个杂种后代中,未发现有标记与性状的重组类型。【结论】2b-RAD测序技术与HRM分析技术相结合,进行果树重要农艺性状分子标记的开发,是一种行之有效的方法。基于这一策略,本研究鉴定获得了4个与西洋梨矮生性状单显性基因Pc Dw连锁的SNP标记。     

不同抗性种质上褐斑病菌诱导的苹果几丁质酶基因表达特征分析

植物几丁质酶通过降解真菌细胞壁起到抵抗真菌病害的作用,是一种重要的病程相关蛋白。现以苹果品种‘富士’、‘秦冠’及其杂交后代为试材,采用荧光定量PCR的方法,研究接种苹果褐斑病对苹果几丁质酶基因MdChi表达的影响。结果表明:褐斑病菌诱导下MdChi在3份种质的叶片中均有表达,感病品种‘富士’叶片中MdChi基因表达量明显高于抗病品种‘秦冠’及二者杂交后代‘FQ-2’。侵染后24h时‘富士’叶片中的MdChi表达量明显上升,48h后表达量又迅速下降。而抗病品种‘秦冠’及抗病杂种‘FQ-2’中MdChi基因表达量在侵染后的96h内未有较大幅度变化,均保持在较低水平。     

梨果实形状的SSR分子标记

本研究以‘矮化梨’(Pyrus communis Linn.)×(‘茌梨’(Pyrus bretschneideri Rehd.)+‘新高梨’(Pyruspyrifolia Rehd.))F1代分离群体为试材,用分离群体分组分析法(Bulked Segregant Analysis,BSA)对梨果实形状(圆形/非圆形)进行了SSR标记分析。通过对源自梨和苹果基因组的281对SSR引物的筛选,获得了与梨果实形状相关的SSR标记CH02b10和CH02f06,其圆形/非圆形性状判断的符合率分别为91.67%和96.67%,并将所获得的标记在品种上进行分析。     

无花果叶形性状的SCAR分子标记

无花果(Ficus carica)为桑科(Moraceae)无花果属(Ficus)植物,是人类最早栽培的果树之一(Mordenchai et al.,2006).无花果不仅具有较高的营养价值,还具有多种医疗效果.另外,还可以加工成保健饮料、酒、茶、果干、果脯、果酱、罐头、果汁等产品,市场供不应求.近年来,无花果与草莓、猕猴桃等同为新开发的第三代水果.另外,无花果树在净化空气和绿化方面也有很好的作用.但目前我国无花果只在新疆、江苏、山东及以南的部分省区有少量种植,而且品种资源较为混乱,给种植者带来较大的经济损失.所以加强对无花果资源的鉴定和管理具有重要的现实意义.