中国原产果梅自交亲和变异品种花粉决定基因SFB的插入突变

 果梅是配子体自交不亲和树种,但在长期进化过程中也出现了自交亲和品种。以果梅典型的自交不亲和品种‘南高’和自交亲和品种‘甲州小梅’为对照,采用田间自交授粉试验对原产于中国的‘四川白梅’和‘长农17’两个果梅品种进行了自交亲和性鉴定,结果表明：其自花授粉坐果率分别为30.73%和16.27%,属于自交亲和品种。进一步通过AS-PCR分析发现花粉SFB基因存在一段插入序列,造成了分子水平的基因突变。推测该基因的突变使‘四川白梅’和‘长农17’SFB功能发生改变,从而自交亲和。     

传统套袋工艺对砂梨果实品质的影响

为评价传统砂梨果实套袋工艺的效果,以现代套袋技术为对照,研究箬叶袋对翠冠、雪青、圆黄和蒲瓜梨果实外观和内在品质的影响。结果表明：4个砂梨品种箬叶袋套袋后果实呈黄褐色,果面覆盖较多的褐色锈斑,严重影响翠冠、雪青和圆黄等现代砂梨品种的果实外观品质和商品性,但改善了蒲瓜梨的外观品质。与现代套袋技术相比,箬叶袋套袋有利于圆黄和雪青果实内在品质的提高,却降低了翠冠和蒲瓜梨的内在品质。总体而言,箬叶袋套袋只能满足单纯的虫害防治,缺乏现代套袋技术对提高果实外观品质的功能需要,因此不适宜于现代砂梨品种的生产。     

果梅AS-PCR反应体系的优化

以果梅品种细叶青为试验材料,研究了果梅AS-PCR反应体系中的模板DNA、Mg2 、dNTPS、引物、Taq聚合酶含量对PCR扩增结果的影响。结果表明:在25μl的AS-PCR反应体系中,DNA浓度以在能扩增出片段的条件下越小越好;引物浓度的最适范围为0.10~0.40μmol/L;Mg2 最适浓度为1.50 mmol/L;dNTPs浓度在一定范围内的变化对整个体系的扩增影响不大;Taq聚合酶为0.50 U。     

蓝浆果农杆菌介导法基因转化条件研究

以蓝浆果品种蓝丰的叶片为转化受体,通过对农杆菌侵染时间、共培养时间、外植体暗培养时间、卡那霉素(Km)选择压以及头孢霉素(Cef)浓度等因素研究,确定转化的最佳试验参数.试验结果:农杆菌侵染5 min,共培养4 d,暗处理21 d时gus基因瞬时表达率最高;在筛选初期添加Km 20 mg/L、Cef 250 mg/L,既能得到不定芽,又达到筛选的目的.利用GUS组织化学染色、PCR扩增方法对蓝浆果的Km抗性植株进行检测,初步证实AtNHX1基因已经整合到2株蓝丰株系基因组中.     

根癌农杆菌介导LFY基因转化苹果的研究

将苹果杂交种（长富2号×新红星）种子打破休眠,经消毒处理后接种在MS培养基上获得无菌组培苗。以组培苗叶片为试材,通过不同激素组合试验,获得了适宜植株再生的培养基MS＋NAA 0.4 mg/L＋TDZ 2.0 mg/L。利用含LFY基因的根癌农杆菌EHA105转化苹果叶片,得到转LFY基因的阳性植株,经PCR和RT-PCR检测,有2株出现特异性条带,证明该基因已经整合到苹果基因组中。     

枇杷果实蔗糖磷酸合酶基因cDNA片段的克隆及表达分析

根据GenBank中已登录的多种植物的蔗糖磷酸合成酶基因的保守序列设计引物,采用RT-PCR方法,从枇杷果实中扩增出该基因的cDNA片段并测序,分别为386 bp和383 bp。序列分析表明,枇杷果实蔗糖磷酸合成酶基因与桃果实蔗糖磷酸合成酶基因相似性达91%。半定量RT-PCR分析表明,该基因在枇杷果实生长发育过程中的表达量逐渐增加。所得基因片段已在GenBank中注册,386 bp和383 bp登记号分别为HM122759和HM146926。     

32种果树microRNA的生物信息学预测与分析

通过生物信息学预测miRNA的方法,采用基于生物信息学的基因搜索和同源搜索的方法成功地从NCBI数据库中登录的32种果树的EST中寻找miRNAs。从32种果树的774 400条ESTs中找到了110条miRNA前体序列,编码116条成熟体序列。利用miRbase数据库进一步分析,结果表明116个miRNAs属于45个miRNA家族,其中有7个保守的miRNA家族中的miRNA个数在5以上,20 个 miRNA家族的miRNA个数在 2 ~ 4,有18个miRNA家族的miRNA数量为1个。在柑橘、苹果、香蕉、猕猴桃和桃等果树中分别发现28、16、13、11和10个miRNAs。果树中miRNA的序列比较发现,相同家族的miRNA的序列存在一定水平的差异,其中碱基的变化包括相似频率的颠换与转换。     

核果类果树ITS 序列分子进化及系统发育关系研究

 为研究核果类果树的进化和系统发育,选择桃、李、梅、杏、樱桃各2 ~ 4 个主要种或变种共16 个基因型测定其ITS 序列,与从GenBank 下载的6 个核果类果树ITS 序列形成了较为全面的数据矩阵。采用二次置根法用樱桃置根,用PAUP 软件计算数据集在56 个进化模型的得分,Modeltest 筛选最佳模型和参数,计算遗传距离、变异,用最大简约法构建了桃、李、梅、杏、樱桃的系统发育树。结果表明：1. 核果类果树各组ITS1 和ITS2 的分子进化速率不同,信息量也不同;2. 核果类果树演化顺序为：共同的原始材料分化成樱桃、李、杏,再由李进化产生桃,杏进化产生梅;3. 辽杏较普通杏和西伯利亚杏原始,桃演化顺序是：巴旦杏—山桃—普通桃、新疆桃;4. 本结果支持将核果类果树分成4 个亚属。     

红肉苹果(Malus pumila var.niedzwetzkyana)MpMYB30基因的克隆及表达载体的构建

MYB转录因子是植物转录因子中最大的家族之一,在转录调节中起着多方面的重要作用。实验利用RACE技术从野生红肉苹果(Malus pumila var.niedzwetzkyana Schneid.)中获得了MpMYB30的全长序列,利用生物信息学的方法对其蛋白进行了分析和预测并将其连接到pCAMBIA-S1300+植物表达载体中。结果表明,该基因全长为1661bp,推导的氨基酸序列经系统发育分析与葡萄MYB30及蓖麻MYB基因相似性最高,命名为MpMYB30,其N端含有2个约55个氨基酸组成的MYB特征结构域。该基因推导的MpMYB30蛋白的分子式为C1790H2794N538O584S12,相对分子质量为41579.8ku,等电点为6.30,不存在信号肽和跨膜区域,蛋白质结构以α螺旋为主。利用XbalⅠ和SacⅠ对重组质粒进行酶切,并将其连接到pCAMBIA-S1300+载体上,通过抗性筛选和PCR酶切检测,证实了MpMYB30基因已经构建到植物表达载体pCAMBIA-S1300+上。     

基于EST数据库的葡萄APETALA2基因cDNA克隆及其表达分析

APETALA2(AP2)是拟南芥生长发育特别是花器官发育过程中重要的调控基因。利用生物信息学方法以拟南芥APETALA2基因cDNA序列作为模板,对葡萄EST数据库进行同源检索筛选,电子克隆出葡萄AP2基因(Vv-AP2)cDNA序列。以香悦葡萄花cDNA为模板,根据电子克隆的葡萄AP2基因cDNA序列设计特异引物,分别利用RACE技术和特异PCR技术获得该基因3’末端和5’末端,序列拼接后获得葡萄的APETALA2基因的cDNA全长。该cDNA的全长为2 208 bp,命名为Vv-AP2。Vv-AP2核苷酸序列有一个1 536 bp完整的开放读码框(ORF),其5’与3’末端非翻译区分别为268 bp和376 bp。其中,3’末端含有28 bp的Ploy+(A)。该基因在GenBank基因数据库的注册号为FJ809943。氨基酸推导结果表明该cDNA共编码了511个氨基酸,具备完全保守的核定位信号序列(KKSR)以及2个高度保守的重复序列即AP2结构域。分别采用半定量RT-PCR和SYBR Green I实时定量RT-PCR初步分析了Vv-AP2在葡萄叶、茎、花序、花等不同器官中的表达水平。其中,Vv-AP2在花序和花中的表达量明显高于叶和茎。