冬瓜新品种‘墨宝’

‘墨宝’为小果型冬瓜一代杂种。生长势强,连续坐果性好。瓜短圆筒形,整齐匀称,平均单瓜质量1.8 kg,瓜长约25.0 cm、横径约13.0 cm。果皮墨绿色,无蜡粉,无棱沟。肉质致密,耐贮运。产量48 906 kg·hm^-2,抗枯萎病,中抗疫病,适宜华南地区春秋两季栽培。     

黑皮冬瓜新品种巨人二号的选育

巨人二号是从广东省连州市农家种B35中系统选育出来的高产优质抗病黑皮冬瓜新品种,该品种生长旺盛,主蔓17~20节着生第一雌花,果实圆柱形,长50 cm左右,横径22 cm左右,肉厚约5.5 cm,白色,肉质致密,皮墨绿色,表皮光滑,无棱沟或浅棱沟,品质优。单瓜重约10 kg,耐贮运,中晚熟,播种至收获约130天,每667 m2产量5 000 kg以上。     

节瓜抗枯萎病变异体离体筛选研究初报

利用镰刀菌酸(FA)为胁迫剂,以节瓜不定芽为筛选材料,进行节瓜抗枯萎病变异体离体筛选技术的研究,初步试验结果表明FA胁迫的适宜浓度为75~100 mg/L。经过筛选的细胞系对FA的抗性较未经筛选的细胞系明显增强。初步建立了节瓜抗性变异体离体筛选体系,获得了抗FA变异体再生植株的自交种子。     

广东地区冬瓜感染的小西葫芦黄花叶病毒检测及其外壳蛋白基因多样性分析

小西葫芦黄花叶病毒(Zucchini yellow mosaic virus,ZYMV)是危害广东省冬瓜的常见病毒。摸索了冬瓜叶片总RNA最佳提取方法,通过基于ZYMV病毒外壳蛋白基因(coat protein gene,cp)序列的RT-PCR扩增,检测采集自广东省9个冬瓜产区的76份病毒侵染样品的病毒田间发病率;将扩增产物克隆测序,利用MegAlign软件构建系统发育进化树分析cp基因遗传变异与系统进化。结果表明,24份样品检测为阳性,田间发病率为31.59%;所有参试病毒分离物cp基因全长840 bp,编码279个氨基酸的多肽;测序的16个分离物cp基因的核苷酸序列与推导蛋白的氨基酸序列相似性分别为98.1%~100%与96.1%~100%;所有广东分离物的推导氨基酸序列基序保守,除GD121-9增加2个人类白细胞抗原外,其他均包含5个人类白细胞抗原及1个N糖基化位点,均包含保守potyv_CP功能域及与病毒蚜传相关的结构域DAG三联盒"Asp-Ala-Gly";系统进化分析表明,ZYMV病毒划分为7个基因型,广东分离物均属于同一基因型Ⅰ,包含3个株系;广东地区的16个分离物分为3组,无明显地域选择性。总体上广东ZYMV-cp比较保守,分子变异较小。明确了广东省冬瓜上ZYMV病毒的侵染情况及外壳蛋白基因的变异特点,为对其致病性和抗病毒基因工程等研究提供依据。     

基于NBS-LRR类R基因保守结构域克隆瓠瓜抗病基因同源序列

【目的】分离鉴定瓠瓜Lagenaria siceraria抗病种质的抗病基因同源序列(Resistance gene analogs,RGAs),为瓠瓜功能性抗病基因的克隆及分子标记辅助育种奠定基础.【方法】根据已知核苷酸结合位点和富亮氨酸重复(Nucleotide binding site and leucine rich repeat,NBS-LRR)类抗病基因保守区设计简并引物,从"大籽瓠"抗性材料基因组DNA中分离抗病基因同源序列,并利用生物信息学软件进行长度变异、保守结构域、同源比对与系统进化分析.【结果和结论】基于同源克隆策略,获得23条瓠瓜NBS抗病同源序列,命名为HNB1~HNB23,Gen Bank登录号为KJ908192~KJ908214.序列分析及同源比对结果表明,这些RGAs长度变异在242~261 nt之间,18条序列具有连续开放阅读框(Open reading frame,ORF),推导氨基酸序列具有P-loop、Kinase-2a典型NBS类R基因保守结构域;核苷酸序列相似性为41.5%~98.8%,氨基酸序列相似性为21.5%~100.0%;利用NCBI Blast同源搜索发现,与其他植物尤其是冬瓜、黄瓜、葫芦及丝瓜的已知R基因具有40%~100%相似性;氨基酸序列聚类分析将其分为5个组;同源进化分析表明,23条瓠瓜RGAs均为non-TIR-NBS-LRR类R基因,与推导氨基酸序列多重比较结果一致.     

我国节瓜遗传育种研究进展

节瓜是我国的特产蔬菜,也是华南地区重要的蔬菜作物,主要在广东、广西、海南等地种植,产品除本地销售外还销往港澳市场,作为高经济价值作物在农业产业结构调整中发挥重要作用。概述了我国数十年来节瓜遗传育种的研究进展：总结了节瓜种质资源搜集、保存、鉴评工作;综述了节瓜育种技术及相关遗传机理研究进展,包括雌性系材料创制、性型遗传机制和调控机理研究,节瓜枯萎病病原菌和抗病性鉴定研究、抗性材料鉴评及创制技术研究、抗枯萎病机理研究,节瓜耐热性鉴评和耐热机理研究,产量、品质等重要性状的遗传研究和相关基因 / QTL 定位及克隆,节瓜分子育种技术及细胞工程技术研究等;展示了数十年来我国在节瓜雌性系育种和杂种优势利用、抗病抗逆育种、品质育种等方面取得的成就。在此基础上,分析了目前节瓜遗传育种研究工作中存在的问题,并对未来节瓜种质资源鉴评和创制、实用化分子育种技术等应用基础研究、特色优质多样化品种选育及其产业化发展进行了展望。     

菜薹组织培养和植株再生研究

对6个菜薹品种的4种不同外植体进行了组织培养和植株再生研究，结果表明，子叶与茎尖中以分化不定芽，而下胚轴和幼根只能形成愈伤组织及不定根；在MS BA2mg/L NAA1mg/L ABA0.5mg/L AgNO34mg/L培养基上，子叶的不定芽分化频率最高（23．3％），而在MS＋BA1mg/L KT1mg/L NAA0.2mg/L培养基上，茎尖繁殖系统为1．66，快速繁殖效果较为理想，结果还表明，菜薹不同品种间的组织培养能力存在明显差异。     

瓠瓜Ty1-copia型逆转座子RT基因的分离与序列分析

以3个瓠瓜栽培种为供试材料,利用Ty1-copia逆转座子逆转录酶保守序列设计简并引物,PCR扩增获得260bp左右序列条带,回收产物克隆至T载体进行测序,利用生物信息学软件分析获得的25条逆转录酶序列。结果表明,这些序列长度变化范围为218~267bp,经DNAStar软件比对同源性在26.1%~99.6%之间,存在高度异质性,主要表现为缺失突变,核苷酸序列聚类分析分为6个家族,家族1与家族3分别占总序列数的24.0%与36.0%。翻译成氨基酸序列后,分别有2条与11条序列发生移码与终止密码子突变。与已发表物种的相应序列构建系统发育进化树,发现瓠瓜Ty1-copia型逆转座子RT序列具有一定保守性,同时也与杨树、草莓、马铃薯等有很近的亲缘关系。本研究为后续利用逆转座子开发分子标记研究瓠瓜遗传变异及进化途径奠定基础。     

节瓜抗镰刀菌酸突变体内切几丁质酶基因的克隆与植物表达载体构建

根据节瓜与枯萎病菌互作构建抑制消减文库获得的内切几丁质酶基因EST序列,以节瓜抗镰刀菌酸突变体LT3为试材,通过RT-PCR与RACE相结合的方法,获得了该基因全长c DNA序列,命名为Cq Chi I。序列测定和生物信息学分析结果表明,该基因c DNA序列全长1 139 bp,编码区在38~982 bp之间,编码314个氨基酸,蛋白质分子量为33.94 ku,等电点为8.43,具有chitinase_gluco_hydro_19及lysozome_like superfamily功能域,推测该蛋白可能兼具几丁质酶与溶菌酶活性。结构分析表明,该蛋白二级结构中α螺旋、延伸链、β转角与无规则卷曲分别占24.20%、18.15%、7.96%和49.68%,该蛋白为亲水性非跨膜蛋白,1~23氨基酸预测为信号肽。其三级结构高度保守,为class I碱性几丁质酶,属于几丁质酶第19家族,为分泌细胞外蛋白。序列比对与系统进化分析结果显示,Cq Chi I与黄瓜、甜瓜、葫芦、苦瓜等植物几丁质酶基因亲缘关系紧密,与黄瓜碱性内切几丁质酶(XP004134833)相似性最高为85%。进一步构建了植物表达载体p Cambia1300并转化农杆菌EHA105,通过蘸花法转化拟南芥,为后续开展基因功能研究奠定基础。     

冬瓜组培再生体系的初步建立

以冬瓜子叶节为试材,探讨培养条件、不同基因型及诱导、伸长和生根培养基不同激素类型与配比情况,初步建立了冬瓜组培再生体系。结果表明：种子剥皮消毒后,在纸桥培养基暗培养发芽率较高,且节约成本;以暗培养5 d、见光培养1 d刚转为淡绿色的闭合子叶,其不定芽诱导率最高,约75％;以13个不同基因型冬瓜子叶节为外植体,接种至不同激素浓度组合的培养基上,筛选出分化率较高的品种B214,其不定芽再生率可达到79.2％,诱导分化培养基为MS+4.0 mg/L 6-BA+0.4 mg/L NAA,伸长培养基为MS+1.0