黄瓜种质资源单性结实性评价

 在春季日光温室条件下,对75份黄瓜种质资源的单性结实性进行了评价。结果表明：75份材料的单性结实率在0~100%呈连续分布。其中强单性结实材料40份,占53.3%,中等单性结实材料24份, 占32%,弱单性结实材料11份,占14.7%。其中的24份品种资源中,强单性结实品种20个,占83.3%,其余为中等单性结实。单性结实性强弱表现为坐果率的差异,不同种质资源无籽果实与有籽果实的单瓜重和瓜形指数基本相似。单性结实性一般随着节位升高而增强,其评价工作可侧重于20节内的低节位。     

茄子单性结实差异表达序列鉴定及分析

利用实时荧光定量PCR技术,研究茄子单性结实SSH-c DNA文库中的96条EST序列在单性结实自交系和非单性结实自交系果实发育过程中的表达模式。分析表明,在低温条件下,相对表达量有显著差异的EST序列有31条,总体上调表达的EST序列有17条,总体下调表达的EST序列有14条。通过NCBI对EST序列进行Blastx比对,得到与其同源性高的序列信息。其中5条EST与抵御低温相关,6条EST与植物激素代谢相关,多条EST与植物代谢过程中的蛋白质和碳水化合物合成相关,1条EST无比对结果,可能为新基因。差异表达序列可作为研究茄子单性结实和耐低温的候选基因。     

Genetics of parthenocarpy in tomato under a low temperature regime: II Cultivar ‘Severianin’

Summary Genetics of parthenocarpy in cv Severianin was tested under natural low-temperature conditions under which only seedless fruits were produced. Results were consistent with the hypothesis that two recessive genes are involved in the expression of parthenocarpy under low-temperature conditions. One gene, pat-2, has major effects on the expression of parthenocarpy. A second gene, mp, in the homozygous form, influences expression of pat-2 in both the homozygous and heterozygous conformation and may be present in non parthenocarpic phenotypes. Linkage tests, using 26 morphological marker genes, located pat-2 between solanifolia, sf (chromosome 3 site 111) and baby-lea syndrome, bls (chromosome 3 L site 74) close to sf. The location of the minor gene for parthenocarpy, mp, was not detected.     

茄子甲硫氨酸亚砜还原酶（SmMsrA）基因cDNA全长的克隆和分析

 以茄子单性结实品系D-10花后7 d的单性结实果实为试材,并以在茄子单性结实抑制差减文库中差异表达的EST片段Z569为基础,利用RACE技术,获得一个934 bp的cDNA全长序列,为甲硫氨酸亚砜还原酶A基因,命名为SmMsrA。基因编码区共600 bp,编码199个氨基酸。氨基酸序列分析显示该基因编码的蛋白具有甲硫氨酸亚砜还原酶基因家族结构域和保守基本序列GCFWG,与杨树甲硫氨酸亚砜还原酶A（MsrA）蛋白三级结构相似性较高,为67%。蛋白多序列比对和进化树分析表明,SmMsrA与番茄MsrA蛋白的同源性最高（92%）,进化距离最近。采用荧光定量PCR对单性结实品系D-10和非单性结实品系03-2中不同结实性果实发育过程中SmMsrA的表达量进行测定,结果表明：在不同结实性的子房和果实发育过程中SmMsrA基因都有表达,单性结实品系在低温条件下开花当天子房中的SmMsrA的表达量最高。     

黄瓜子房内源多胺含量的变化及其与单性结实的关系

以黄瓜(Cucumis sativus L.)单性结实品系EP-6与非单性结实品系ZR-2为试材,研究内源多胺含量与单性结实的关系。结果表明:内源多胺能够显著促进黄瓜子房的膨大以及初始阶段的发育。在果实发育过程中,EP-6未授粉处理的子房内源亚精胺(Spd)与精胺(Spm)水平显著高于授粉处理,而内源尸胺(Cad)与腐胺(Put)水平则显著低于授粉处理。对于ZR-2来说,Spd与Spm水平则是授粉处理高于未授粉处理,Cad与Put水平未授粉处理高于授粉处理。说明Spd与Spm有利于黄瓜果实的发育;Cad与Put则可能不利于果实发育。此外,黄瓜子房中多胺代谢趋势,尤其Spd与Spm的代谢与RNA和蛋白质代谢趋势基本一致,均在开花前后达到最高水平,然后逐渐下降,说明内源多胺可能主要是通过调节核酸与蛋白质的合成,从而促进黄瓜子房初始阶段的发育。     

全雌黄瓜单性结实性遗传分析

 采用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型对黄瓜强单性结实雌性系‘6401’ 与非单性结实自交系‘6429’、‘6426’杂交组合多世代群体的单性结实性进行联合分析,结果表明：全雌黄瓜单性结实性在不同遗传背景下遗传表现基本一致,单性结实性遗传均表现为不完全隐性基因遗传,符合E-1-1模型,受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因控制。两组合第1主基因显性效应、主基因显性×显性互作效应以及多基因效应较大。‘6401×6429’组合的B₁、B₂、F₂群体（主基因+多基因）遗传率分别为51.36%、72.31%和76.78%;‘6401×6426’组合的B₁、B₂、F₂群体（主基因+多基因）遗传率分别为20.50%、75.39%和74.58%。强单性结实全雌黄瓜品种选育以双亲均为强单性结实为宜。     

茄子温敏单性结实抑制差减文库的构建与分析

 【目的】构建茄子单性结实差减文库,分离获得茄子单性结实相关基因,研究茄子单性结实形成的分子机制。【方法】以茄子单性结实品系D-10低温条件下无籽的子房和果实,以及适温条件下有籽的子房和果实为材料,采用抑制差减杂交（SSH）技术构建正向和反向差减文库。对阳性克隆测序、BLAST比对分析、GO（gene ontology）功能注释及分类和荧光定量PCR分析。【结果】正反向文库共获得了2 347个阳性克隆;测序、序列拼接后,共获得1 248个高质量的unigenes;将其与非冗余数据库BLAST比对后,有1 109个unigenes找到同源序列,139个unigenes无同源序列为新基因。1 248个unigenes中527个在GO数据库中有功能注释,其中细胞组分、分子功能和生物过程的unigenes分别为206、445和361条,分析表明,茄子单性结实果实的差异主要发生在细胞内部,单性结实性状的表达可能受到一些因子和激酶的调控。【结论】成功构建了茄子单性结实不同时期果实的抑制差减文库,获得3个可能与茄子单性结实相关的unigenes,包括MADS-box基因、雌蕊伸展相关蛋白和果实膨大相关基因。     

利用抑制差减杂交技术分离茄子单性结实相关ESTs

以茄子（Solanum melongena）单性结实品系D-10和非单性结实品系03-2的子房cDNA分别为试验组（Tester）和驱动组（Driver）,利用抑制差减杂交（SSH）技术构建了正反两个SSH-cDNA文库,分别包含472和124个克隆。通过测序、序列拼接后,共获得384个Unique ESTs。将其与非冗余蛋白数据库进行BLASTx比对,在E值小于等于1e-10条件下,有257个ESTs能找到相匹配的蛋白质,其中121个ESTs与非冗余蛋白质数据库中已知功能的蛋白质具有高度的相似性。功能注释结果表明,具生物过程、分子功能和细胞组分的EST分别为107、102和119条。推测与单性结实相关的EST有5条：2条ESTs属于MADS-box转录因子家族,1条与生长素增长蛋白同源,1条属于P450还原酶系,1条属于MAPKK家族;另外136个ESTs代表了未知功能基因。     

黄瓜主要性状的遗传力和遗传相关的初步研究

利用雌雄异花的黄瓜品种，研究了单性结果果数和产量等６个主要性状的遗传力、遗传变异系数和遗传相关。结果表明：性状的遗传力以雌花数和单性结果果数较高，分别为９８．４７％，８８．８９％；而开花期与第１雌花数节位较低，分别为５６．６２％，３１．０３％。遗传变异系数以单性结果果重和雌花数较高，分别为３７．５１％，３７．３８％，而第１雌花节位和开花期较低，分别为１１．５７％，６．２３％，表明对雌花数这一性状进行早世代单株选择会有较好的效果。而对第１雌花节位和开花期２个性状进行选择须在高世代进行单株选择才会有较好效果。雌花数与单性结果果数（ｒ＝０．８３４６）、单性结果产量（ｒ＝０．６８６）之间以及单性结果果数与单性结果产量之间（ｒ＝０．９２４７）具有极显著的正相关关系。因而，在理论上对单性结果性能的选择完全可以通过对雌花数的选择而达到目的。     

茄子单性结实与非单性结实品系胚胎发育及果实解剖结构的观察

为研究单性结实茄子与有性结实茄子果实发育过程,分别以两个单性结实品系D1、D2与两个非单性结实品系N1、N2为试材,采用石蜡切片法在显微镜下连续观察胚胎及果实发育情况。结果表明：茄子的胚囊发育属于蓼型,4个品系在开花前均已形成发育正常的八核胚囊,但开花后,单性结实品系和非单性结实品系的胚胎和果实发育产生了明显差异。未授粉单性结实品系的茄子无双受精作用,胚囊内卵细胞、助细胞、极核等逐渐解体消失,胚珠萎缩,果肉细胞排列紧密、间隙小,果实无籽;而非单性结实品系则产生了受精的卵细胞与极核,胚囊内生成游离胚乳核,果肉细胞排列松散,胎座上着生许多种子。可见,单性结实子房增大不依赖于受精作用的刺激,解剖性状可作为单性结实选育辅助的手段。