维生素B1诱发黄瓜白粉病抗性初探

黄瓜白粉病是危害黄瓜生产的重要病害.根据最新报道维生素B1(vitamin B1,VB1)能诱导多种植物对真菌、细菌、病毒病害产生诱导抗性[1] .VB1诱发黄瓜对于白粉病抗性的研究,国内外尚未见报道.本研究利用多个浓度的VB1溶液预处理黄瓜幼苗后,黄瓜白粉菌Sphaerotheca.fuliginea挑战接种,检测幼苗的发病指数,调查VB1对其发病的影响.     

矮牵牛DFR-A基因的克隆与表达分析

通过分离矮牵牛DFR-A基因,研究其在不同部位的表达规律和酶活性变化,为花色素苷合成的结构基因分离及其他研究奠定基础。基于已公布的矮牵牛DFR序列,直接从矮牵牛花瓣中分离了DFRA基因序列,利用实时荧光定量PCR技术研究其在不同器官中的表达特性,同时测定了不同器官中的DFR酶活性。（1）矮牵牛DFR-A基因cDNA序列为1473 bp,该基因最大开放阅读框为1143 bp,编码380个氨基酸。（2）DFR-A基因在矮牵牛各种器官中均有表达,但不同组织中表达量存在差异,在花药中的表达量最高,其次是初开和盛开花瓣中,各期花蕾中的表达量都较低,而在叶中表达量最低。（3）DFR酶在叶片及花药中几乎无活性。在初开花瓣中达到最高峰。（4）除花药以外的部位,DFR酶活性与DFR mRNA浓度存在线性相关性。矮牵牛DFR酶活性主要受转录调控,活性在初开花瓣中最高。     

黄瓜(Cucumis sativus L.)离体再生和转化体系的优化

以黄瓜4d苗龄子叶节和农杆菌GV3101为实验材料,对再生体系和转化体系条件进行优化。再生部分,将培养基中的6-BA和ABA设立浓度梯度,并添加适量的AgNO3,进行再生情况对比,得最佳配方MS+1.5mg/L 6-BA+1.0mg/L ABA+2.0mg/L AgNO3,可直接诱导出芽,最短45d获得完整植株。转化部分,根据敏感性试验确定选择培养卡那霉素(kan)筛选压,并运用gus瞬时表达法对预培养时间、侵染时间、共培养时间和抗氧化剂的添加等影响转化效率的因素进行优化。结果表明,50mg/L kan筛选压即可筛选出阳性株;预培养时间1～2d,侵染时间20～30min,共培养3d时转化效率较高;抗氧化剂的加入可显著提高转化效率。对该转化体系进行验证,PCR结果初步表明外源基因成功整合入黄瓜基因组中。     

草莓茎尖培养脱毒效果研究

以草莓"丰香"品种为材料,利用匍匐茎剥取茎尖,以茎尖培养结合改良热处理、冷处理、二次脱毒等方法来进行草莓脱毒研究,用电镜及野生草莓小叶嫁接法进行鉴定,结果表明,草莓脱毒效果与剥取的茎尖大小有关,茎尖越小,脱毒效果越好.以0.5mm(毫米)大小剥取茎尖,直接剥取茎尖法不能够彻底清除病毒,而二次脱毒法、改良热处理 茎尖培养法、冷处理 茎尖培养法等获得的植株都没有检测到病毒,脱毒效果良好.其中改良热处理 茎尖培养法的茎尖成活率最高,达47.37%.因此最适宜的脱毒法为改良热处理 茎尖培养法,即先将草莓匍匐茎放在40℃热水中处理4h(小时),再剥取≤0.5mm(毫米)大小的茎尖进行培养,脱毒效果良好.     

黄瓜蜡质合成调控基因CsWIN1的克隆与功能初步分析

从黄瓜中同源克隆了拟南芥中具有调控蜡质合成与代谢功能的基因WIN1/SHINE1,命名为CsWIN1。荧光定量PCR结果表明:CsWIN1在黄瓜植株的叶片和幼果中高表达;通过在拟南芥中过表达CsWIN1,发现其与已报道的WIN1/SHINE1过表达株系表型相似。通过对CsWIN1转基因株系的基因表达分析发现,蜡质合成相关基因的表达受到了调控。根据以上研究结果,推测CsWIN1与拟南芥WIN1/SHINE1在表皮蜡质合成调控上的功能是保守的,通过调控下游蜡质合成相关基因的表达从而影响蜡质的合成与代谢。     

VIGS:植物功能基因组学研究的革命

病毒诱导基因沉默(vims induced gene silencing,VIGS)技术是一种RNA介导的抗病毒防御反应机制,目前在植物反向遗传学领域已经表现出巨大的潜力.VIGS技术不仅优于传统的植物转基因技术,方法简便,高效耐用,而且具有高通量特性.在功能基因组学领域的研究中,这些优越性已经使VIGS技术成为最具吸引力的首选技术手段.目前,VIGS体系应用最成功的植物是病毒学家常用的模式植物一本氏烟草(Micotiana benthomiana),与此同时,也在努力改良VIGS技术,使其能够在包括单子叶植物在内的其它物种中得到广泛应用.我们讨论的重点是针对利用VIGS技术来确定基因功能,该技术已经在抗病性,逆境胁迫,细胞信号传导以及次生代谢生物合成途径研究中显示出相关基因功能的多样性,并随之构建出一系列新的相关模型.     

黄瓜MADS-box基因CsMADS06的cDNA的克隆与分析

利用简并引物PCR和RACE技术,从黄瓜中克隆到CsMADS06全长cDNA,该cDNA序列含有MADS-box,初步推断为MADS-box基因.RT-PCR分析表明,CsMADS06在3种性型植株(全雌、强雄和两性花株)的顶芽与花芽(雌花、雄花和两性花)中均有表达.差异不明显.从CsMADS06与SVP-like floral repressor(Eucalyptus occidentalis,AAP40641)和short vegetative phase protein(Brassica rapa, AAQ55452)有较高的氨基酸序列同源性,初步推断该基因在植株的营养生长向生殖生长转变方面起作用.     

辐射花粉授粉诱导黄瓜单倍体

实验采用辐射花粉诱导黄瓜单倍体的方法,研究了辐射剂量(150,300Gy)和基因型在黄瓜单倍体诱导中的影响。结果发现基因型、辐射荆量都对植株再生率有极显著的影响。对相同基因型,不同剂量的植株再生率而言,150Gy总体上效果好于300Cy。对相同剂量,不同基因型的植株再生率而言,经150Gy辐射花粉授粉处理的7307植株再生率最高。0548植株再生率最低。对不同荆量,不同基因型而言,低剂量(150Gy)对4种基因型的植株再生率影响较大。而高剂量(300Gy)对4种基因型的植株再生率的影响处于两个极端。     

黄瓜ERF基因家族鉴定及其在雌花芽分化中的表达分析

【目的】通过以黄瓜9930_V2版本基因组为参照进行生物信息学分析,对ERF基因家族在基因组中的数量、结构以及表达特征进行分析,为研究ERF转录因子在黄瓜雌花分化与发育中的作用提供数据支持。【方法】根据已报道的拟南芥ERF,利用黄瓜基因组数据库中9930_V2版本基因组进行BLAST比对,通过MEGA、MEME、TBtools、ExPASy等工具进行生物信息学分析。采用qRT-PCR方法检测不同性型黄瓜材料、雌花发育初期不同阶段中ERF基因家族成员的表达水平。采用酵母单杂交方法验证家族成员与乙烯响应元件GCC-box的互作。【结果】从黄瓜材料9930基因组中鉴定得到138个ERF基因家族成员,共分为10个亚族,编码氨基酸长度介于126—745。按照基因家族成员在染色体上的位置分布,将其命名为CsERF1-CsERF138。多序列比对和motif分析结果表明,黄瓜ERF基因家族均具有AP2/ERF结构域,其中4个成员具有B3结构域。表达分析结果显示,在不同性型材料中共有19个ERF家族成员差异表达,其中9个在FFMMAA基因型中高表达,10个在ffMMAA基因型中高表达。通过雌花芽发育初期ERF家族成员的表达趋势分析,发现31个ERF随子房发育表达上调,30个表达下调。初步证明CsERF9和CsERF31具有结合GCC-box元件的功能。【结论】从黄瓜基因组中鉴定出138个ERF基因家族成员,均拥有1个或多个AP2/ERF结构域;其中部分成员在不同性型材料中差异表达,并可能参与雌花分化初期的基因表达调控;部分成员具有结合保守元件GCC-box调控下游基因表达的功能。     

黄瓜耐冷性遗传分析与连锁标记筛选

黄瓜(Cucumis sativusL.)是典型的冷敏型植物。对黄瓜来说,冷害是生产上制约其丰产、优质的主要逆境因素之一。为了掌握黄瓜耐冷性遗传规律,加快黄瓜耐冷品种的选育,本研究选取黄瓜耐冷型品系0839和低温敏感型品系B52为亲本杂交得到F1和F2,进行苗期低温鉴定和遗传分析。供试亲本的耐冷性主要受一对显性单基因控制。结合BSA(群体分离分析)和SSR分子标记,获得了与黄瓜耐冷性主效基因连锁的SSR标记。通过F2群体分析,鉴定出与耐冷性基因连锁的分子标记SSR07248,该标记与耐冷性基因间的遗传距离为32.6cM。