过表达钙调素类似蛋白基因CML25-like诱导黄瓜单性结实的研究

[目的]钙调素类似蛋白(calmodulin-like protein,CML)是一类含有EF-hand结构域的钙受体蛋白,与植物细胞的分裂及形态建成密切相关。本文基于前期克隆的一个黄瓜果实特异性表达基因CML25-like,研究其调控单性结实的机制。[方法]采用RT-qPCR方法研究CML25-like表达的时空特点;构建植物表达载体pLP100-35S-CML25-like,利用农杆菌介导子叶节法转化黄瓜自交系CCMC,并研究转基因植株的表达特点;观察转基因植株的表型,采用RT-qPCR方法检测其坐果期激素相关基因的表达变化。[结果]CML25-like在黄瓜幼叶和雌花中表达量最高,在雄花中表达量最低,而且CML25-like在果实发育过程中上调表达,在果实败育过程中下调表达;性状统计发现过表达CML25-like植株的单性结实率最高可达到98.25%,比对照CCMC提高了86%,而且单性结实果实与对照授粉果实的长度和横径均无明显差异。RT-qPCR检测结果显示,在转基因植株坐果期22个激素相关基因中有16个显著上调表达。[结论]CML25-like基因的活跃表达与果实发育密切相关,而且CML25-like能够诱导黄瓜单性结实,促进果实膨大,推测CML25-like通过上调弱单性结实黄瓜子房中激素相关基因表达而诱导单性结实。     

基因工程技术在甜瓜属作物分子育种中的应用与发展

黄瓜和甜瓜均属于葫芦科甜瓜属作物,作为重要的园艺作物在全世界广泛种植。我国黄瓜和甜瓜的种植面积与产量均居世界第一。不断培育优质高抗的新品种是促进产业持续发展的重要推动力,但常规育种存在转育效率低、育种周期长等问题。多年来瓜类育种家们一直致力于甜瓜属作物基因工程育种方法的探索和研究,随着黄瓜和甜瓜在基因组研究领域取得了重大突破,大量重要功能基因的发掘与克隆为基因工程育种带来了机遇,也促使甜瓜属作物基因工程技术研究进入了快速发展的阶段。就基因工程技术在甜瓜属作物分子遗传育种研究中的应用和发展现状、存在问题以及未来发展趋势等进行了探讨。