设施栽培番茄新品种闽农科1号的选育

闽农科1号是以自交系SH5-3-1-1-1-1-1为母本、SH2-1-1-1-1-1-1为父本选育而成的杂交1代高抗设施型番茄新品种。该品种为无限生长类型,植株长势强,单式花序为主,始花节位7~11节,坐果能力强。单果质量170~210 g,果实近圆形,完熟果大红色,无绿肩,有鲜艳色泽,畸裂果率低,硬度高。果实可溶性固形物含量(w,后同)4.4%、番茄红素含量3.70 mg·100 g^(-1)、维生素C含量10.60 mg·100 g^(-1)、总糖含量2.6 g·100 g^(-1)、总酸含量6.11 g·100 g^(-1)、蛋白质含量2.53 g·100 g^(-1)。667 m2产量5000 kg以上,高抗番茄黄化曲叶病毒病(TYLCV)、枯萎病和根结线虫病等病害,适宜于福建省秋冬季设施栽培。2020年9月通过农业农村部非主要农作物品种登记。

冬瓜种子粗提物对白菜种子萌发和幼苗生长的影响及其内源抑制物分析

探究内源抑制物对冬瓜种子萌发的影响,为揭示冬瓜种子的休眠原因及解除种子休眠的方法具有重要意义。以冬瓜种子为材料,采用系统溶剂分离法对冬瓜种子种皮和种胚的甲醇粗提液进行分离得到不同有机相(石油醚相、乙醚相、乙酸乙酯相、甲醇相)和水相,测定各分离相的浸提液对白菜种子萌发及幼苗生长的影响;结合气质联用(GC-MS)技术和模拟研究法,分析冬瓜种子内源抑制物种类、含量及有机化合物的抑制活性。采用55~75℃热水浸泡30 min或250~1000 mg/L GA3浸泡20~120 min,能有效解除冬瓜种子休眠。冬瓜种子的种皮和种胚分离得到的各分离相对白菜种子萌发和幼苗生长均有不同程度的抑制作用,其中乙酸乙酯相、甲醇相和乙醚相抑制作用最强。采用GC-MS技术检测到冬瓜种皮、种胚分别存在34、39种有机化合物,主要为有机酸类、醇类等物质,其中相对含量较高的有机化合物包括2-羟基吡啶、棕榈酸、十八烷酸、2-羟基丙酸等物质,研究结果可为冬瓜种子的休眠解除和休眠机制提供理论依据。

设施番茄新品种闽农科3号的选育

闽农科3号是以自交系15H1024-1-1-1-1-1-1为母本,以15H2046-2-1-1-1-1-1为父本配制而成的无限生长类型番茄一代杂种。植株生长势强,半蔓生,中早熟,始花节位第9~12节;果实近圆形,大红色,鲜艳有光泽,果脐小,果面光滑无棱沟,不易产生畸形果和裂果,耐贮藏;单果质量180~240 g,可溶性固形物含量4.2%,番茄红素含量36.1 mg·kg^(-1),糖酸比0.61,田间对番茄黄化曲叶病毒病(TYLCV)的抗性明显强于对照ZX252,每667 m2产量5 000 kg左右,适宜福建省秋冬季大棚栽培。

干旱胁迫下南瓜CmGolS1表达量及相关生理指标的变化

[目的]通过分析干旱胁迫下“蜜本”南瓜基因CmGolS1(肌醇半乳糖苷合成酶基因1)的表达情况和可溶性糖含量的变化,解析干旱条件下南瓜的生理生化及基因水平变化,提高南瓜耐干旱能力。[方法]选用南瓜属品种‘蜜本’南瓜作为试验材料,干旱处理2~7 d。通过荧光定量PCR和可溶性糖含量测定,获得CmGolS1基因表达量的变化和细胞可溶性糖含量的变化。[结果]CmGolS1在未干旱处理的对照组几乎不表达,随着干旱处理时间延长,表达量上调,在处理第3天达到峰值,随后在干旱处理3~7 d出现一定波动,但始终相对对照组维持在高表达。对照组南瓜第一片真叶的可溶性糖含量在220μg/g左右;在干旱处理第3天开始显著上升,随后维持在320~330μg/g,可溶性糖含量在干旱处理中后期维持相对稳定。[结论]干旱胁迫下,CmGolS1上调表达,其合成产物半乳糖是多种可溶性糖的前体,可能与生理生化中可溶性糖的上调有关。可溶性糖的积累是植物抗旱过程中的一项重要生理反应,有助于降低细胞水势,抵御干旱环境。CmGolS1基因可为南瓜干旱胁迫下的生理生化变化及抗旱育种的分子机制提供重要信息。

基于形态标记与SRAP标记的莱豆种质资源遗传多样性分析

[目的]探明莱豆种质资源遗传多样性和亲缘关系,为莱豆种质资源优良基因深度发掘和新品种选育提供科学依据。[方法]利用形态标记和SRAP分子标记两种方法对22份莱豆资源的26个数量性状和18个质量性状进行测定、分析。[结果]筛选出的28对SRAP引物扩增多态性条带158条,平均多态性比率为77.75%。两种标记方法聚类结果显示,根据莱豆荚果大小可以将22份莱豆资源分为三大类群体。其中,“上横山10-2-6”和“下横山10-3-3”亲缘关系较近,推测可能存在频繁的基因交流。[结论]22份莱豆资源遗传多样性丰富,形态标记和SRAP分子标记两种聚类方法基本支持根据荚果大小划分莱豆资源,为莱豆种质资源的创新利用奠定基础。

冬瓜种子的休眠特性研究

【目的】探讨影响冬瓜种子休眠的原因,确定种子休眠特性,为探明冬瓜种子休眠机理及破除方法提供理论指导。【方法】以冬瓜种子为材料,对其进行外观观察及形态指标和质量测定,分析数量性状分布规律及其相关性;采用恒温烘干法和2,3,5-氯化三苯基四氮唑染色(TTC)法检测种子含水量和生活力;采用去皮法和吸水法处理种子,计算其发芽率和吸水率;以蒸馏水为对照(CK),分析0.02,0.04,0.06,0.08,0.10 g/mL冬瓜种子种皮、种胚水和甲醇浸提液对白菜种子萌发、幼苗生长的影响;此外还分析了0.02,0.04,0.06,0.08,0.10 g/mL种皮、种胚甲醇浸提液对白菜幼苗超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性的影响,探讨冬瓜种子的休眠机理。【结果】冬瓜种子的种皮坚硬且厚,种子长、宽、厚平均值分别为1.155,0.694和0.226 cm,千粒质量平均值为52.820 g,含水量为75.800%。种子长、宽、厚在4~5级分布频率均较高,种子胚根长在9级分布频率最高,种皮质量和种胚质量均在6级分布频率最高,种子千粒质量和含水量主要分布在4~6级。种子厚与种子长、宽,胚根长与种子长,种皮质量与种子长、种子厚、胚根长均呈极显著正相关。在同等条件下培养5 d后,完整冬瓜种子无萌发,而去皮冬瓜种子发芽率达到54.67%。冬瓜种子的种皮透水性良好,吸水处理21 h后,冬瓜完整种子和破壳种子的吸水率仅相差5.80%。冬瓜种子种皮、种胚水和甲醇浸提液对白菜种子萌发和幼苗生长均有不同程度的抑制作用,其中种子种皮、种胚水和甲醇浸提液对白菜幼苗根长的抑制效应大于苗高;随着浸提液质量浓度的增大,种皮、种胚水和甲醇浸提液抑制效应总体增强;种皮和种胚甲醇浸提液的抑制效应大于水浸提液,种胚浸提液的抑制效应大于种皮浸提液。冬瓜种子种皮和种胚甲醇浸提液总体能抑制白菜幼苗的SOD、CAT、POD活性。【结论】种子中的内源抑制物和种皮机械束缚可能是冬瓜种子休眠的重要原因,而种子各部位浸提物可能通过抑制保护酶活性而影响幼苗生长。

基于转录组和WGCNA筛选丝瓜果长和果径发育调控相关基因

【目的】鉴定丝瓜果长和果径发育基因共表达模块并筛选关键调控基因,为后续丝瓜果形控制的分子机制研究提供理论依据。【方法】以丝瓜9个发育阶段(开花前2 d以及花后0、2、4、6、8、10、15和20 d)果实为研究材料,测定各阶段的果长和果径,利用WGCNA方法联合分析转录组与果长和果径数据,鉴定与果长和果径发育相关的共表达基因模块,筛选关键调控基因。【结果】利用WGCNA鉴定出14个共表达模块,与果长和果径显著相关(相关系数的绝对值=0.9)的共表达模块有2个,显著正相关的模块为Turquoise模块,显著负相关的模块为Lightpink4模块。KEGG富集分析发现,Turquoise模块显著富集在内吞作用和苯丙烷生物合成通路,与果实膨大、伸长调控密切相关,可作为研究丝瓜果长和果径的关键基因模块。根据Turquoise模块内基因的连接度以及功能注释,筛选出10个关键调控基因,包括木葡聚糖内转葡糖基酶/水解酶基因XTH23、肌动蛋白解聚因子基因ADF2、伴侣蛋白基因DnaJ10、扩展蛋白基因(EXPA1、EXPA4和EXLA5)、驱动蛋白基因Kinesin-13A、生长素反应基因SAUR21和Aux/IAA11。RT-qPCR结果显示,10个调控基因的表达量均在果实进入快速生长期(花后8 d)后显著升高,增加倍数约为2—50倍。通过构建基因互作网络,发现部分调控基因与WRKY、bHLH和HSF转录因子家族存在互作关系。【结论】获得了丝瓜果长和果径基因共表达重要模块Turquoise模块,筛选到10个调控基因可作为丝瓜果形控制的潜在候选基因,并发现丝瓜果长和果径的发育调控主要涉及细胞壁的重构、细胞的发育与分化、生长素的调控等过程。

西葫芦NCED基因家族鉴定及其响应干旱胁迫分析

NCED基因家族成员在调节植物响应干旱胁迫中发挥着关键作用,该研究通过生物信息学技术分析NCED在西葫芦基因组中的分布、结构及进化,研究家族成员在不同组织中的表达特异性及其对10%PEG 6000模拟干旱、0.1 mmol·L-1ABA激素和自然干旱胁迫的响应,以解析NCED基因家族的生物学功能。结果表明:(1)从西葫芦全基因组中鉴定出6个NCED家族基因(CpNCED1~6),且6个基因均不含内含子、分别分布于西葫芦的1、10、12、14、19和20号共6条染色体上。(2)理化性质分析发现,CpNCED1~6蛋白长度为569~590 aa,理论分子量在62.64~65.54 kD之间。(3)蛋白保守元件分析显示,除CpNCED3蛋白在遗传进化过程中出现3个基序(motif 12、motif 13和motif 15)的缺失外,其余5个蛋白都有完整的16个motif保守基序,且分布在600个氨基酸以内,同时大部分NCED蛋白序列保守性较高。(4)顺式作用元件分析显示,西葫芦CpNCED1~6基因均含ABRE、W box、MBS、P-box、TCA-element、CGTCA-motif、TGA-element和TGA-box等潜在的干旱胁迫响应元件。(5)qRT-PCR分析表明,CpNCED1~6基因在西葫芦不同组织中的表达具有组织特异性,其中,CpNCED4和CpNCED1在茎中的表达量显著高于其他4个基因,CpNCED2、CpNCED4、CpNCED6在花中的表达显著高于其余3个基因且CpNCED2表达量最高,CpNCED1~6在果实和叶中的表达量均相对较低;与对照组相比,CpNCED1~6受模拟干旱、ABA激素和自然干旱胁迫均上调表达;伴随干旱胁迫的产生,叶片中脱落酸(ABA)含量逐渐升高,暗示CpNCEDs在西葫芦干旱胁迫响应与ABA的生物合成过程中发挥着正向调控作用。研究发现,6个CpNCED1~6基因与西葫芦干旱胁迫响应密切相关,且对西葫芦干旱胁迫的响应以及ABA生物合成具有重要作用,尤其以CpNCED2和CpNCED4基因的作用更为明显。

西葫芦CpWRKY2基因的分离、鉴定及其对非生物胁迫分析

为了解西葫芦(Cucurbita pepo)的WRKY2的功能,通过转录组测序技术从叶片中分离到1条长度为1 071 bp的c DNA,并对其进行序列分析。结果表明,该序列包含1个840bp的开放读码框,预测编码279个氨基酸,与中国南瓜(Cucurbita moschata,XM_023091218.1)的WRKY核苷酸序列相似性为98.51%,命名为CpWRKY2 (GenBank登录号:XM_023676898.1)。CpWRKY2定位于细胞核内,CpWRKY2蛋白包含有1个保守的WRKY结构域(第201~267位),206~266位为WRKY蛋白DNA结合区域,锌指结构域(第232~264位)为C2H2型,且含有1个保守RTGHARFRRAP (第76~86位)氨基酸序列,属于典型的Ⅱd亚类WRKY家族蛋白。CpWRKY2基因上游启动子区域(ATG前的1 513 bp的序列)含有ARE、ABRE、MBS、TCrichrepeat和W-box等可能的胁迫响应顺式作用调控元件。CpWRKY2具有组织表达特异性,在花中表达量最高,其次为根和茎,在叶片和果实中的表达量较低。经5℃、10%PEG 6000模拟干旱胁迫,0.1 mmol/L ABA、50 mmol/L ETH、10 mmol/L SA和50 mmol/L MeJA处理后叶片中CpWRKY2均出现上调表达,因此,推测CpWRKY2基因参与了西葫芦不同非生物胁迫的防御反应。

低温弱光下普通丝瓜的生理响应及转录组测序分析

对普通丝瓜(Luffa cylindrica)品种农福806的幼苗分别进行10℃和5℃低温弱光胁迫处理,通过测定其生理指标、光合参数和叶绿素荧光参数,应用相关性分析、主成分分析和转录组测序等方法研究了普通丝瓜幼苗对低温弱光胁迫的生理响应机制。研究结果表明:在5℃弱光处理期间(0~24 h),普通丝瓜幼苗的过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)活性以及丙二醛(MDA)、游离脯氨酸(Pro)含量总体上均呈先上升后下降的变化趋势,可溶性糖含量总体上一直呈上升趋势;在10℃弱光处理期间(0~10 d),丝瓜幼苗的POD活性以及MDA、可溶性糖含量总体上一直呈上升趋势,其他3个指标总体上呈先升后降的变化趋势;丝瓜幼苗的可溶性糖含量与POD、SOD活性呈极显著正相关,与CAT活性呈极显著负相关;Pro含量与MDA含量呈极显著负相关;SOD活性与CAT活性呈极显著负相关,与POD活性呈显著正相关。对6个生理指标进行主成分分析,在5℃下提取出3个主成分,在10℃下提取出2个主成分。转录组测序获得了7.13亿条Clean data,在3个低温处理组丝瓜幼苗的差异表达基因中,上调基因共有4945个,下调基因共有5065个,涉及24种生物学过程,差异表达基因涉及代谢过程、植物激素信号转导、内吞作用和植物─病原互作。总之,低温弱光对普通丝瓜幼苗的光保护系统破坏性较大,光合效率降低会间接引起幼苗脱水萎蔫;SOD活性是丝瓜幼苗响应低温弱光胁迫的主要生理指标;差异表达基因涉及Ca^(2+)转运、海藻糖代谢等生物途径。

52份苦瓜种质种子低温发芽能力鉴定与评价

为评价苦瓜种子的低温发芽能力,测定了52份苦瓜种质种子在15℃处理下的8个发芽指标,并运用因子分析、相关分析、主成分分析、隶属函数分析、聚类分析、回归分析等方法进行综合性评价。结果表明:(1)52份苦瓜种质种子的发芽率、发芽势、生长势、发芽指数、活力指数、平均发芽时间、平均发芽速度和种子萌发指数均出现不同程度的差异,变异幅度为25.648%~127.182%。(2)发芽率、发芽势、生长势、发芽指数、活力指数、种子萌发指数两两之间呈极显著正相关,平均发芽速度与其他所有的指标均呈极显著负相关。(3)主成分分析共提取到两个主成分,累积贡献率为87.773%,其中主成分1贡献率为71.313%,主成分2贡献率为16.460%。(4)聚类分析将参试材料分成4个类型,基于综合评价值排序发现BG9、BG5、BG15、BG8和BG55的低温发芽能力强。(5)建立低温发芽能力评价方程D=0.162+0.001×X_(1)+0.003×X_(2)+0.137×X_(3)+0.02×X_(5),为挖掘及培育耐冷品种提供科学依据,也为简化生产流程、提高生产效率提供理论参考。

粉皮冬瓜表皮蜡粉微形态及蜡粉组分研究

【目的】探明不同粉皮冬瓜品种表皮蜡粉成分特性,为进一步解析冬瓜表皮蜡粉的分子调控奠定基础。【方法】选择形状不同的2个粉皮冬瓜品种(夏茂粉皮小冬瓜和夏茂粉皮大冬瓜)为试验材料,采用扫描电子显微镜观察表皮蜡粉结构,通过非靶向气相色谱-质谱(GC-MS)检测技术对表皮蜡粉的成分进行分析。【结果】夏茂粉皮小冬瓜和夏茂粉皮大冬瓜表皮均有大量堆叠的杆状蜡粉结构,但夏茂粉皮小冬瓜杆状的前端上还粘附丝状蜡粉。2个品种三萜类物质含量均占比最高(42.09%和35.63%),但酯类和烷烃物质含量占比存在明显差异,夏茂粉皮小冬瓜分别为31.16%和3.53%,夏茂粉皮大冬瓜分别为22.17%和17.34%。在检测出的9类65种成分中,11种化合物在2个品种间呈极显著差异,8种化合物呈显著差异。【结论】冬瓜表皮蜡粉形态结构和成分在不同品种间存在较大差异,不同的蜡粉成分对其结构的形成有重要影响。通过对不同冬瓜品种表皮蜡粉成分的鉴定,为今后明确蜡粉性状在冬瓜中的遗传规律,阐明其遗传分子机制,具有重要的科研和生产实践价值。

植物干旱胁迫的信号通路及相关转录因子研究进展

植物对干旱环境的适应是一个复杂的生物学过程,涉及多条信号通路的交叉调控。其中,通过转录因子发挥的调控在植物的抗旱过程中起着至关重要的作用。目前参与植物干旱胁迫反应的转录因子主要有AP2/EREBP、MYB、NAC、bZIP和WRKY等。研究表明,单个转录因子可以激活或抑制大量下游靶基因的转录,而单一的靶基因又受到不同转录因子的调控,转录因子之间的串扰现象在植物干旱调控网络中普遍存在。该文总结了近年来国内外有关植物干旱胁迫响应中涉及的主要信号通路[ABA信号通路、Ca^2+信号通路和促有丝裂原活化蛋白激酶(MAPKs)级联信号通路等],并对以上5种转录因子的结构特点、分类以及它们对干旱胁迫的调控作用进行综述,同时对今后的研究方向进行了展望。

丝瓜苯丙氨酸解氨酶基因PAL克隆及表达分析

苯丙氨酸解氨酶(PAL,phenylalanine ammonia-lyase)是苯丙烷途径代谢的关键酶,在果蔬褐变中发挥着重要作用。为了探究丝瓜中PAL基因的功能,本研究以丝瓜果实为材料,采用RACE和RT-PCR技术从丝瓜果肉中分离获得丝瓜PAL基因,命名为Lc PAL,Gen Bank登录号为:KP341758。该基因全长2406 bp,具有完整的开放阅读框(ORF),共2145个碱基;预测编码715个氨基酸,理论分子量(Mw)为77.69 k D,等电点(p I)为6.11,编码的蛋白与黄瓜和香瓜的同源蛋白相似性均在93%以上,显示其高度的保守性。系统进化树分析显示,丝瓜与同为葫芦科的黄瓜、香瓜的PAL蛋白的亲缘关系较近,聚为同一类。Motif Scan分析显示,Lc PAL编码的蛋白包含有PAL-HAL(60~525位)、PLN02457(8~715位)及phe_aml_yase(24~705位)3个保守结构域和1个酶活性中心序列(197~212位),属于典型的Lyase_I_Like超家族。Wolf Psort预测其亚细胞定位于叶绿体或内质网中。实时荧光定量PCR分析显示,Lc PAL基因在普通丝瓜果实、花、茎、叶和根中均有表达。Lc PAL在所选的8个丝瓜品种中表达存在一定差异,在普通丝瓜中的表达量均高于有棱丝瓜;在普通丝瓜品种闽丝3号鲜切及采后储藏褐变过程中,Lc PAL初期表达上调,后期表达量受到抑制,且与其酶活性的变化趋势基本一致。普通丝瓜Lc PAL表达与果肉褐变的发生过程高度相关,表明Lc PAL在普通丝瓜果肉褐变中发挥着作用。

丝瓜铜锌超氧化物歧化酶Cu/Zn-SOD基因家族的克隆与表达分析

【目的】克隆丝瓜铜/锌超氧化物歧化酶Cu/Zn-SOD基因家族,并分析其序列特征、表达情况及其在丝瓜褐变中的作用,为进一步揭示丝瓜褐变的发生机理提供科学依据,为丝瓜品种遗传改良奠定基础。【方法】通过转录组测序和RT-PCR方法获得丝瓜Cu/Zn-SOD基因家族的c DNA序列,采用生物信息学方法分析氨基酸序列,利用荧光定量PCR技术研究Cu/Zn-SOD基因家族在不同组织及褐变条件下的表达情况。采用氮蓝四唑(NBT)光还原法测定总超氧化物歧化酶(SOD)活性,采用福林-酚比色测定总酚含量。【结果】获得了3个丝瓜Cu/Zn-SOD基因家族c DNA序列,依次命名为Lc Cu/Zn-SOD1(Gen Bank登录号:KP178922)、Lc Cu/Zn-SOD2(Gen Bank登录号:KX092445)和Lc Cu/Zn-SOD3(Gen Bank登录号:KX092446)。Lc Cu/Zn-SOD1全长758 bp,包含一个456 bp的开放读码框(ORF),编码152个氨基酸;Lc Cu/Zn-SOD2全长799 bp,ORF为471 bp,编码157个氨基酸;Lc Cu/Zn-SOD3全长1 011 bp,ORF为663 bp,编码221个氨基酸;编码的蛋白与甜瓜、南瓜、黄瓜同源蛋白的相似性均在90%以上。生物信息学分析表明3个基因编码的酶蛋白均无信号肽,无跨膜结构域,为亲水性稳定蛋白,Wolf Psort预测其亚细胞定位于细胞质。Cu/Zn-SOD基因家族在根中的表达量最高,在花中表达量最低。在丝瓜采后储藏期间,Lc Cu/Zn-SOD1和Lc Cu/Zn-SOD3在丝瓜储藏初期表达量较采后当时(0 d)上调,后期表达量受到抑制;在丝瓜鲜切条件下,3个基因表达量在鲜切后较采后当时(0 h)总体呈下降趋势。相关性分析显示,在采后储藏和鲜切条件下,Lc Cu/Zn-SOD1表达量均与SOD酶活性呈极显著性正相关,Lc Cu/Zn-SOD3表达量均与SOD酶活性呈显著性正相关,SOD酶活性在鲜切条件下与总酚含量呈显著负相关,Lc Cu/Zn-SOD1和Lc Cu/Zn-SOD3在调控SOD酶活性方面起作重要作用,Lc Cu/Zn-SOD1和Lc Cu/Zn-SOD3的表达影响了SOD酶活性,并影响了丝瓜褐变进程。【结论】从丝瓜果肉中获得Cu/Zn-SOD基因家族的3个,其中Lc Cu/Zn-SOD1和Lc Cu/Zn-SOD3在普通丝瓜果肉褐变过程中可能发挥着重要作用。

黄秋葵实时荧光定量PCR内参基因的克隆与筛选评价

为筛选黄秋葵实时荧光定量PCR的稳定内参基因,本研究以绿白1号为试验材料,根据黄秋葵RNA-seq数据库,筛选并验证获得18SrRNA、ACT、EF-1α、TUA、TUB、GAPDH等6个内参基因ORF序列;以黄秋葵不同组织、不同发育时期果实、不同发育时期叶片和低温、高温、干旱胁迫处理的叶片为材料,利用实时荧光定量PCR技术分析测定基因表达量,并结合GeNorm、NormFinder和BestKeeper软件评价6个内参基因的稳定性。结果表明,6个基因在不同组织、各发育阶段及不同胁迫下均有表达,但表达稳定性不尽相同,其中,EF-1α在黄秋葵果荚发育、高温胁迫下表达稳定性最好;18SrRNA在黄秋葵各组织、叶发育和干旱胁迫下表达稳定性最优;ACT在低温胁迫下表现最稳定。此外,在29个处理中,18SrRNA、EF-1α、ACT表达均较稳定,可以用于荧光定量表达分析。本研究结果为黄秋葵基因功能分析和调控机理研究提供了基础。

冬瓜实时荧光定量PCR内参基因的筛选与评价

为筛选适合冬瓜稳定表达的内参基因,以黑皮冬瓜低温、高温、干旱胁迫处理不同时间的叶片和正常处理不同组织为试验材料,利用RT-qPCR技术,结合GeNorm、NormFinder和BestKeeper软件评价7个候选内参基因(28SrRNA、UBQ、RPⅡ、GAPDH、EF-1α、UBC21和TUA)稳定性。结果表明,7个候选内参基因在不同组织和不同胁迫处理下表达丰度及稳定性存在差异; EF-1α在低温胁迫处理下表达稳定性最好; UBQ和TUA在高温和干旱胁迫处理下表达稳定性最好; EF-1α在不同组织中表达稳定性最好。本研究结果为冬瓜内参基因的选择提供了一定的理论参考。

丝瓜种质资源主成分与聚类分析

对60份丝瓜种质资源的植株、果实等16个农艺性状进行主成分分析和聚类分析。结果表明,60份丝瓜种质资源变异系数范围在0~111%;多样性信息指数在0~2.037。各个材料之间的变异系数和多样性指数各不相同,但总体上60份丝瓜的变异程度和多样性较高。通过主成分分析,提取出5个农艺性状的指标。判断有棱丝瓜和普通丝瓜的因子、果肉因子、果形因子、熟性因子、外观品质因子。根据种质间遗传聚类丝瓜分为有棱丝瓜和普通丝瓜两大类。

南瓜5个品种果肉的挥发性成分分析

为了解南瓜(Cucurbita sp.)果实中的特征风味物质,采用顶空固相微萃取气质联用(HS-SPME-GC-MS)技术对5个品种(‘新美玉’、宝丰’、‘金磨盘’、‘健宝’和‘东升’)果肉的挥发性成分和含量进行测定并进行主成分分析。结果表明,从5个品种南瓜果肉中共检测出68种挥发性成分,以醇类、醛类和烃类为主,其中壬醛、正己醛、反,反-2,4-庚二烯醛、顺-壬-3-烯-1-醇和正己醇等化合物为南瓜果肉的主要风味物质。主成分分析表明,南瓜5个品种果肉的风味差异化合物主要有9种,其中十一醛和反-2-壬烯醛为‘健宝’和‘东升’的特征风味物质;1,9-壬二醇是‘宝丰’的标志性风味物质;‘金磨盘’和‘新美玉’因3-壬炔-1-醇相对含量较高而区别于其他品种。因此,特征挥发性物质为南瓜品种改良和品质评价提供参考。

冬瓜高通量转录组测序及分析

【目的】获得冬瓜转录组序列、遗传变异等信息,从中挖掘冬瓜基因数据及SSR分子标记,为冬瓜后续研究提供数据支撑。【方法】以冬瓜嫩叶为材料,利用Illumina HiSeqTM2000技术对冬瓜进行转录组测序,构建数据库从中获得干净序列。经De novo拼接组装后,将获得的单基因簇(Unigene)数据在非冗余蛋白数据库(nonredundant protein database,Nr)、蛋白质序列数据库(Swiss Prot protein database,Swiss Prot)、基因本体论数据库(gene ontology,GO)、蛋白质真核同源数据库(eukaryotic orthologous groups,KOG)、东京基因与基金组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)、蛋白质家族域数据库(protein families database,Pfam)6个公共数据库中进行比对,最终得到冬瓜单基因簇注释信息。利用MISA软件对转录组单基因簇进行搜索,获得单基因簇中的SSR位点。【结果】从冬瓜嫩叶中得到62 021 032条高品质序列,组装后获得40 611条单基因簇,平均长度955 bp。将所有单基因簇在Nr和Swiss Prot数据库中进行比对,结果分别比对到27 474及19 573条单基因簇;在GO数据库中,所注释到的10 659条单基因簇分别匹配到生物功能、分子功能和细胞组分3个本体的47个功能组中;与KOG数据库进行注释比对,根据其功能将注释到的单基因簇划分为25类;KEGG数据库比对注释到10 799条冬瓜的单基因簇,可分为5个大类、19个亚类、125条代谢途径;在Pfam数据库中比对到17 990条单基因簇,分属于369个类群。SSR位点搜索发现,有5 086条单基因簇包含SSR序列,获得5 474个SSR位点。【结论】利用高通量测序获得大量冬瓜转录组信息,有助于从分子水平对冬瓜进行深入研究。