西瓜短节间突变体si302表型分析及基因定位

以野生型西瓜优良自交系302为母本,利用化学诱变剂甲基磺酸乙酯(ethyl methane sulfonate,EMS)诱变获得的西瓜短节间突变体si302为父本,构建6世代分离群体,进行植株表型性状鉴定和短节间性状遗传分析;并通过极端性状混池重测序(bulked segregant analysis sequencing,BSA-seq)技术对突变基因进行初步定位。植株表型分析结果表明,突变体si302株型紧凑,主蔓长度和节间长度显著短缩,花器和果实均发育正常,符合西瓜简约化栽培株型要求;细胞形态学观察表明,si302茎蔓节间细胞长度缩短。遗传分析结果表明,F₂群体野生型和突变体植株分离比例符合3∶1(χ²=0.16),突变体si302短节间性状由1对隐性基因控制;根据BSA-seq测序结果,将该基因初步定位在1号染色体36.0～36.7 Mb区间。     

生长素酰胺水解酶基因在西瓜果实发育过程中的表达

生长素在植物果实发育与成熟过程中发挥重要作用,但生长素调控西瓜果实发育与成熟的分子机制尚不十分清楚。以含糖量低的野生西瓜PI296341-FR与含糖量高的栽培西瓜97103为试验材料,测定并比较了栽培与野生西瓜果实发育不同时期果实整组织游离态IAA的含量。结果表明:果实游离态IAA的含量随西瓜果实发育而上升,在授粉后18d达到峰值,后期逐步下降。含糖量高的栽培西瓜果实游离态IAA的含量在果实发育的各个阶段,均显著高于含糖量低的野生西瓜,说明果实游离态IAA的积累可能与果实成熟及含糖量积累相关。已有研究表明生长素酰胺水解酶(IAA-Leucine Resistant1-like Hydrolase,ILR1-like hydrolase,ILL)通过催化结合态生长素释放游离态生长素,是游离态生长素积累的限速酶。在西瓜全基因组上对ILL基因家族进行了系统进化树分析,通过qRT-PCR检测了西瓜各个组织的表达情况,发现西瓜果肉中只有4个ILL基因表达,并且栽培西瓜果肉中这4个基因的表达量均显著高于野生西瓜,其中,Cla017661在栽培西瓜果肉中的表达量最高,且与果实游离态IAA的含量变化趋势正相关,推测该基因对栽培西瓜游离态IAA的积累起关键作用,进而调控了西瓜果实的发育与成熟的进化。     

西瓜和黄瓜乙烯受体ETR1基因片段的克隆与序列比较分析

乙烯受体基因ETR1是乙烯信号转导过程中的关键调控基因.研究根据ETR1基因的保守序列设计引物,以西瓜(Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum & Nadai var.lanatus)和黄瓜(Cucumis sativus L.)的基因组DNA为模板进行PCR扩增,获得序列长度分别为1 633 bp和1 491 bp的基因片段CLETR1和CSETR1.序列分析表明,CLETR1和CSETR1与Genebank中收录的多条ETR1基因的核苷酸序列同源性在80%～98%,氨基酸序列同源性在75%～98%.西瓜和黄瓜ETR1基因片段的编码序列存在明显的单核苷酸变异,共23个核苷酸位点存在SNPs(Single nucleotide polymorphisms),其中5个SNPs导致4个编码氨基酸的改变.     

甜瓜白粉病抗性基因Pm-2F的遗传特性及与其紧密连锁的特异片段

在明确瓜类白粉病生理小种的基础上,以感白粉病新疆哈密瓜〔Cucumis melo L. ssp. melo. convar. ameri (Pang.) Greb.〕来源的自交系K7-2和抗白粉病日本网纹甜瓜〔Cucumis melo L. ssp. melo.convar. cantalupa (Pang.) Greb.〕来源的自交系K7-1为亲本及其F2S6群体为试材,对甜瓜白粉病抗性遗传机制和紧密连锁标记进行深入研究。群体遗传分析表明K7-1对白粉病Podosphaera xanthii （DC.）VP Gelyuta生理小种2F的抗性受一对显性基因Pm-2F控制。同时采用SSR分析技术发现,抗病特异片段CMBR120-172、CMBR8_-98与Pm-2F紧密连锁,连锁距离分别为1 cM和3 cM。抗病特异片段CMBR120_-172在120份甜瓜种质资源材料验证中符合率达87.5%。     

西瓜EST-SSR分子标记的筛选

利用国际共享获得的820条EST序列,自主设计出79对EST-SSR引物,其中有32对引物经过PCR扩增出稳定清晰的电泳条带,可以作为西瓜和相关物种的新的EST-SSR分子标记。     

萝卜雄性不育花粉母细胞减数分裂过程的研究

以萝卜雄性不育株与可育株为试材,比较研究了不育与可育花粉母细胞的减数分裂过程。结果发现:不育花粉母细胞在第二次减数分裂后期,染色体行为出现异常,即在分向两极时,出现了不均等分裂现象。这是导致后期小孢子败育的一个潜在原因。     

早熟优质西瓜新品种“京欣三号”的选育

"京欣三号"是国家蔬菜工程技术研究中心最新育成的优质早熟西瓜品种.全生育期88～90 d左右,雌花开放至果实成熟26～28 d左右.生长势中上,比"京欣一号"生长势稍强,单瓜重6 kg左右,具有小瓜的品质大瓜的产量.果实外形似"京欣一号",果实圆形,绿底覆盖窄条纹,无蜡粉,外形美观.果肉红色,肉质脆嫩,口感极佳,中心可溶性固形物含量13%以上,抗枯萎病,储存期长适合全国保护地和露地早熟嫁接栽培及远距离包装运输.与"京欣一号"相比,更符合人们对高品质西瓜的需求,其独特的外观容易被消费者认识,较高的产量可以被种植者所接受.     

西瓜抗病毒基因zym-CH的比较图谱定位

 以西瓜抗ZYMV-CH（小西葫芦黄花叶病毒中国株系,Zucchini Yellow Mosaic Virus-CHINA）野生种质P.I.595203和感病自交系98R为试材构建F2群体和F2:3群体,采用BSA法筛选与抗病基因zym-CH连锁的分子标记,并利用以F₂S₈群体（P.I.296341-FR×97103）构建的西瓜参考遗传图谱进行zym-CH的比较定位。试验结果表明：在参考遗传图谱已经定位的RAPD和SSR标记中,RAPD标记b13-1400与zym-CH的遗传距离为25.6 cM;SSR标记MCPI-₁₄和 MCPI-₂₆与zym-CH的遗传距离分别为57 cM和87 cM,比较分析发现这些标记在两个图谱上的分布呈共线性关系。根据zym-CH与标记b13-₁₄₀₀、MCPI-₁₄和MCPI-₂₆之间的遗传关系,将西瓜抗病毒病基因zym-CH初步定位在西瓜参考遗传图谱3号连锁群105 cM处。     

优质耐裂西瓜新品种京颖的选育

京颖是以自交系XM为母本,以自交系HX3为父本配制而成的早熟优质耐裂耐贮小型西瓜一代杂种.植株生长势较强,嫁接后低温条件下易坐瓜,果实发育期30～35 d(天),全生育期约90 d(天);果实椭圆形,果皮绿色覆墨绿色锯齿状窄条纹,单瓜质量约2.0 kg,果肉红色、均匀,中心糖含量12％～13％,最高可达15.7％;果皮...