厚皮甜瓜果实长度的遗传分析

果形是甜瓜重要的育种目标。果实长度是决定果实形状的重要指标,对其进行遗传分析是进行遗传改良的基础。以长果形厚皮甜瓜自交系551为母本(P_(1))、短果形厚皮甜瓜自交系B22为父本(P_(2)),构建6个基本世代群体(P_(1)、P_(2)、F_(1)、F_(2)、BC_(1)P_(1)、BC_(1)P_(2)),采用极大似然法和IECM(iterated expectation and conditional maximization)算法对群体果实长度进行遗传规律分析。结果表明,厚皮甜瓜果实长度是数量性状,遗传模型为2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因。遗传群体BC_(1)P_(1)、BC_(1)P_(2)、F_(2)主基因遗传率分别为86.1188%、100%、60.4821%;多基因遗传率分别为1.5882%、0、29.2478%。上述分析表明,厚皮甜瓜果实长度的主基因遗传率在BC_(1)P_(1)、BC_(1)P_(2)和F_(2)代中较高,厚皮甜瓜果实长度选择在较早的世代中进行,受环境因素影响较小。

利用多重PCR和快提DNA结合快速鉴定甜瓜杂种纯度

纯度是决定种子质量的重要指标之一。以众天10号和其父母本为研究材料,将快提DNA法与多重PCR法相结合,成功建立一套三重PCR甜瓜杂种纯度快速鉴定体系。采用碱裂解快速提取DNA的方法,可以在5 min内提取96个DNA;采用三重PCR,能有效克服单一PCR在种子纯度鉴定中速率慢的缺陷。试验中SSR分子鉴定众天10号杂交种纯度为100%,与田间鉴定结果一致。为甜瓜乃至作物杂种种子的纯度鉴定提供了一套精度更高、速度更快、成本更低的技术体系。

耐低温厚皮甜瓜新品种众天雪琼的选育

众天雪琼是以J37为母本、F763为父本选育而成的厚皮甜瓜杂交一代新品种。该品种为中熟品种,在河南省春季大棚吊蔓栽培条件下,从播种到成熟全生育期105~115 d,果实发育期35~38 d;果实椭圆形,果皮纯白色,果肉纯白色,平均单果质量1.7 kg,666.7 m^(2)产量2400 kg左右,果肉厚度4.0 cm,中心可溶性固形物含量(w,后同)16.5%左右,边部可溶性固形物含量10.0%左右,肉质软糯无渣;适宜在北方地区保护地栽培,耐低温弱光。2022年6月通过农业农村部非主要农作物品种登记,登记编号为GPD甜瓜(2022)410111。

发根农杆菌介导西瓜转基因过表达体系的建立

【目的】建立发根农杆菌介导的西瓜转基因不定根过表达体系。【方法】探索利用野生型发根农杆菌K599侵染西瓜材料‘Sugar Baby’,诱导西瓜产生不定根的实验方法。借助该方法,将含有GUS基因和EGFP基因的过表达载体pCAMBIA3301和pCAMBIA1300-ProSuper导入发根农杆菌K599,侵染西瓜材料‘Sugar Baby’,通过常规PCR、qRTPCR、GUS染色和激光共聚焦显微镜检测,评价该过表达体系的效果。【结果】利用野生型和导入外源质粒的发根农杆菌均能成功诱导西瓜‘Sugar Baby’产生不定根。PCR检测结果显示,携带pCAMBIA3301和pCAMBIA1300-ProSuper载体的发根农杆菌K599诱导产生的不定根阳性率达到100%。qRT-PCR、GUS染色和激光共聚焦显微镜检测均能成功检测到GUS基因和EGFP基因的过量表达。【结论】利用发根农杆菌K599诱导西瓜产生不定根介导基因过表达的方法,具有周期短,操作方便,转化率高的特点,可实现基因功能的快速验证,为西瓜根系相关基因的功能研究提供技术支持。

黄瓜霜霉病抗性遗传分析

以华北型黄瓜霜霉病抗病自交系‘HNAU0023’、霜霉病感病自交系‘IL112’通过自交、杂交、回交所构建的P_1、P_2、F_1、F_2、B_1、B_2 6个世代作为研究材料,使用6世代联合分离分析软件(SEA-G 6)对黄瓜霜霉病抗性进行遗传分析。结果表明,抗性遗传的最佳模型为E-0模型,即"2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因"混合遗传模型。2对主基因加性效应相同,均为13.05;显性效应为负值,分别为-30.34、-15.88。B_1、B_2、F_2的主基因遗传率分别为68.63%、76.36%、87.15%,多基因遗传率分别为0、7.25%、0,各分离世代主基因遗传率明显大于多基因遗传率。因此,在黄瓜霜霉病抗性育种中应优先考虑主基因。

甜瓜离体叶片持绿培养基的筛选及相关生理指标的测定

为筛选甜瓜离体叶片最适的持绿培养基,并探讨其对离体叶片生理指标的影响,以B391为试材,筛选出25℃条件下离体叶片最适的持绿培养基,并测定分析其对离体叶片的相关生理指标的影响。结果表明,甜瓜离体叶片最适的持绿培养基为75 mg·L^(-1)苯并咪唑+25 mg·L^(-1)6-BA;其处理后第20天,叶片叶脉基部变黄,大面积叶片保持绿色,而对照组叶片整体变黄,边缘部分发黄较为明显;在处理后第6天,处理组叶片蛋白质含量比对照组显著高65.37%;在第18天,对照叶片的SPAD值降低了90.85%,处理叶片的SPAD值下降了74.26%,其SPAD值极显著高于对照组;处理组还提高了离体叶片的SOD、POD和CAT活性,使H_(2)O_(2)含量维持在较低水平,叶片的蛋白质含量、SPAD值,以及总叶绿素、叶绿素a和叶绿素b含量维持在较高水平。由此可见,75 mg·L^(-1)苯并咪唑+25 mg·L^(-1)6-BA处理有效维持了离体叶片的生理活性,延缓了叶片的衰老进程,使叶片的持绿时间延长。

薄皮甜瓜新品种‘众天酥宝’

‘众天酥宝’是优质杂交一代(M222×F220)薄皮甜瓜新品种。果实棒形,果皮浅绿色,覆深绿色斑条,单果质量约0.6 kg。果肉绿色,厚2.0 cm,肉质酥脆,中心可溶性固形物17.0%左右,边缘可溶性固形物11.0%左右。全生育期约95 d,果实发育期约28 d,产量约31732.5 kg·hm^(-2),适宜在中国北方地区保护地栽培。